Загрязнение Мирового океана

Основные причины загрязнения вод морей и океанов следующие:

-сброс промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод в моря или реки, в них впадающие;

-поступление с суши стоков, содержащих вещества, применяемые в сельском и лесном хозяйстве;

-захоронение на морском дне загрязняющих веществ (радиоактивные отходы и т.д.);

-разнообразные утечки с судов морского транспорта;

-аварийные выбросы и сбросы с судов, а также из подводных трубопроводов;

-добыча полезных ископаемых на морском дне;

-выпадение загрязняющих веществ с осадками из атмосферы.

В Тихий океан ежегодно сбрасывается около 9 млн. т отходов, а в воды Атлантики – свыше 30 млн. т. Океаны и моря загрязняются такими вредными веществами, как нефть, пестициды, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), тяжелые металлы, соединения с канцерогенными свойствами.

В 1995 году в Калифорнийском заливе были обнаружены трупы 324 дельфинов и 8 китов. Главной причиной трагедии стало воздействие именно этих веществ.

Газообразные токсические вещества (окись углерода, двуокись серы), поступают в морскую воду из атмосферы. По подсчетам ученых в Мировой океан с дождями ежегодно осаждается 50 тыс. т свинца, попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей.

Способность воды к самоочищению порой оказывается недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов. Под влиянием течений загрязнения перемешиваются между собой и очень быстро распространяются.

Нефть и нефтепродукты

Поступление нефтеуглеводородов в морскую среду

по (В.Н. Пшенину, 1995)

Источник загрязнения	Количество сброса
Млн. т	%
Танкерный флот	1,46	48,3
В т.ч.: сброс нефтесодержащих вод с балластом при мойке танкеров	0,55	18,2
-погрузочно-разгрузочные операции	0,42	13,9
-обслуживание в доках, работа двигателя, утилизация	0,19	6,2
-аварии танкеров	0,30	10,0
Остальное судоходство	0,50	16,5
Добыча нефти на шельфе	0,05	1,7
Атмосферный перенос с континентов	0,30	10,0
Речной сток	0,04	1,3
Неочищенные промышленные воды	0,20	6,6
Прибрежная нефтеперерабатывающая промышленность	0,10	3,3
Дождевая вода с городских территорий	0,12	4,0
Естественные утечки нефти со дна	0,25	8,3
ИТОГО	3,02

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет. Основные компоненты нефти – углеводороды (98%) – подразделяются на 4 класса:

1. 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.

2. циклопарафины (30-60% от общего состава) – насыщенные циклические соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются разложению.

3. ароматические углеводороды (20-40%)- ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины.

4. олефины (алкены) (до 10%) – ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.

По цвету пленки можно определить ее толщину.

Характеристика нефтяной пленки

Внешний вид	Толщина, мкм	Количество нефти, л/км2
Едва заметна	0,038
Серебристый отблеск	0,76
Следы окраски	0,152
Ярко окрашенные разводы	0,303
Тускло окрашенные	1,016
Темно окрашенные	2,032

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пленка толщиной 30-40 мкм 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. При удалении летучих фракций нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды.

Их мировое производство достигает 200 тыс. т в год. П. Обнаружены в различных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей, у западного побережья Англии, Исландии, Португалии, Испании. На поверхности Антарктиды осело около 2300 т пестицидов, хотя там они никогда не применялись. В значительных количествах они обнаружены в печени и жире тюленей и пингвинов.

П. Составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. П. Делят на группы:

1. инсектициды для борьбы с вредными насекомыми.

2. фунгициды и бактерициды – для борьбы с бактериальными болезнями растений.

3. Гербициды против сорных растений.

П., уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам. В с/х давно уже стоит проблема перехода от химических к биологическим методам борьбы с вредителями. Около 1,5 млн. т этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем. Синтезированные инсектициды делятся на три основные группы: хлорорганические, фосфорорганические и карбонаты. К хлорорганическим относят ДДТ и его производные. Эти вещества имеют период полураспада до нескольких десятков лет и устойчивы к биодеградации. В водной среде часто встречаются производные ДДТ полихлорбифенилы (ПХБ). За последние 40 лет использовано 1,2 млн.т полихлорбифенилов в производстве пластмасс, красителей, трансформаторов, конденсаторов. ПХБ попадают в ОС в результате сбросов промышленных сточных вод и сжигания твердых отходов на свалках.

СПАВ.

СПАВ относятся к группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые и морские воды. СМС содержат полифосфаты натрия, а также ряд добавочных ингредиентов, токсичных для организмов: араматизирующие вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная сода, силикаты натрия. Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием их в процессах – разделение продуктов химических технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В с/х СПАВ применяются в составе пестицидов.

Соединения с канцерогенными свойствами.

Канцерогенные вещества – это химически однородные соединения, способные вызывать канцерогенные и ли мутагенные изменения в организме. В зависимости от условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушению индивидуального развития и изменению генофонда организмов. К таким веществам относят хлорированные алифатические углеводороды, винилхлорид и особенно полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). Основные антропогенные источники ПАУ в ОС – это пиролиз органических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.

Тяжелые металлы.

Т.м. (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных токсичных загрязняющих веществ. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец, и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т ртути. А в составе атмосферной пыли содержится около 121 тыс. т ртути, причем основная часть – антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т/год) различными путями попадает в океан. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в метил-ртуть. Заражение морепродуктов приводит к ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни Минаматы, причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора использовалась ртуть. Сточные воды поступили в залив Минамата.

Свинец активно рассеивается в ОС в результате хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными отходами, с дымом и пылью, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу.

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, радиоактивных отходов. Объем захоронений составляет 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основание для дампинга в море служит способность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба для качества воды.

Но эта способность небеспредельная. Во время сброса при прохождению материала сквозь столб воды часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения. Повышается мутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстрому расходованию кислорода в воде, накоплению металлов в растворенной форме, появлению сероводорода. В случае образования поверхностных пленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух-вода. Загрязняющие вещества, могут аккумулироваться в тканях и органах живых организмов. Сброс материалов дампинга на дно приводит к гибели от удушья малоподвижные формы организмов. У выживших рыб, моллюсков и т.д. сокращается скорость роста за счет ухудшения условий питания и дыхания.

Лекция 1.6 Обезлесивание как экологическая проблема. Глобальные изменения биологического разнообразия. – 1 час

Цель: Ознакомится с основными причинами обелесивания, глобальными изменениями биологического разнообразия.

План:

1. Обезлесивание как экологическая проблема

2. Антропогенное воздействие на лес.

3.Глобальные изменения биологического разнообразия.

4. Антропогенное воздействие на животных и причины их вымирания.

5. Пути сохранения биоразнообразия и генофонда биосферы.

Литература.

1.Янова О.Н. Глобальные и региональные проблемы экологии: Конспект лекций. Пенза: Пензенская государственная технологическая академия, 2004. - 172с.

2.Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов, ср.школ и колледжей. - М: ФАИР-ПРЕСС, 2000. - 320 с..

3. Экологическая обстановка и природоохранная деятельность, реализуемая на территории г. Пензы и Пензенской области: информационно - аналитический обзор (девяностые годы). - Пенза, 1999. - 205с.

Задание на самостоятельную работу студентам.

1. Значение леса в биосфере. Проблема «Обезлесивания».

2.Лесные пожары как причина уничтожения лесов.

3.Состояние лесных ресурсов в России. Меры рационального использования.

4.Биоразнообразие. Причины утраты видов. Меры по сохранению биоразнообразия.

Дата добавления: 2014-01-11