Екологічні проблеми Світового океану

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Державний Університет Управління
Інститут Національної та Світової економіки
Спеціальність: Антикризове Управління
Кафедра Природознавства
Курсова робота на тему:
"Екологічні проблеми Світового океану"
Виконана студенткою: Крупкін О.А.
Студентський квиток № 95 \ 122-99а
Дата виконання: 19.10.2000 ..
Керівник: Новіков М.А.
План:
1.0. Вступ (загальні відомості).
2.0. Основна частина:
2.1. Світовий океан, запаси води на Землі.
2.2. Уразливі ланки екологічної системи Світового океану.
2.3. Нафта і нафтопродукти.
2.4. Стічні води промислових підприємств.
2.5. Теплове забруднення водних ресурсів.
2.6. Радіоактивне забруднення та отруйні речовини.
2.7. Мінеральне, органічне, бактеріальне і біологічне забруднення.
2.8. Синтетичні поверхнево-активні речовини.
2.9. Пестициди.
3.0. Водорості.
3.1. Забруднення морів.

1.0. Введення.
Вода - найпоширеніша неорганічну сполуку, "найважливіший мінерал" на Землі. Вода - це основа всіх життєвих процесів, єдине джерело кисню в головному рушійному процесі на Землі - фотосинтезі. Рослини на 90%, а тварини на 75% складаються з води. Втрати 10 - 20% води живим організмом призводить до його загибелі. Людина помирає без води на восьму добу. Водні розчини-необхідна умова міграції більшості хімічних елементів, тільки за наявності води відбуваються складні реакції всередині організмів.
І, нарешті, вода необхідна для багатьох сторін господарської діяльності людей - промисловості, сільського господарства, транспорту. Досить сказати, що майже всі географічні відкриття були здійснені мореплавцями, а освоєння і заселення континентів відбувалося в основному з водних шляхах, І майже всі найбільші міста світу виникли на місці кінцевих пунктів річкового або морського шляху. Саме долини великих річок були колискою перших цивілізацій. Історію людства можна простежити не тільки з розвитку водної енергетики - від водяного колеса до сучасної турбіни, а й з розвитку водного транспорту - від наповнених повітрям звіриних шкур і видовбаних стовбурів дерев до сучасних трансокеанських судів.
Зростання міст, бурхливий розвиток промисловості, інтенсифікація сільського господарства, значне розширення площ зрошуваних земель, поліпшення культурно-побутових умов і ряд інших факторів усе більше ускладнює проблеми забезпечення водою. Крім цього людина, не маючи на увазі, до яких серйозних наслідків призведе його втручання в природне середовище, забруднює її, використовуючи для своїх потреб. Цим двом серйозним проблемам я і присвятила свою курсову роботу.
2.1.Міровой Океан, запаси води на Землі.
Вода на Землі утворює геологічну оболонку, звану гідросферою. Гідросфера об'єднує всі вільні води Землі, тобто не пов'язані фізично і хімічно з мінералами земної кори, які можуть пересуватися під впливом сонячної енергії та сил гравітації, переходити з одного агрегатного стану в інше.
Гідросфера перебуває у тісному зв'язку з іншими сферами Землі - літосферою, атмосферою і біосферою.
Водні простори - акваторії займають значно більшу частину поверхні земної кулі в порівнянні із сушею. За сучасними даними, акваторія Світового океану становить 70,8%, а на частку суші припадає 29,2% поверхні Землі. Однак остання включає близько 3% площі, зайнятої внутрішньоматерикових водами (ріки й озера), приблизно 11% площі зайнято твердої водою - льодом (льодовики в горах), на полярних островах (Антарктида та Гренландія) і близько 4% зайнято болотами і заболоченими землями. Якби Земля була ідеально рівний куля без западин і гір, її покрив би океан глибиною в 4000 метрів. Великі запаси води на нашій планеті створюють враження про її невичерпному достатку. Однак, слід мати на увазі, що гідросфера - сама тонка оболонка Землі. На воду у всіх її станах і у всіх сферах припадає менше 0,001 маси планети. Різне стан і різні якості води, а також особливості її кругообігу на Землі призводять до того, що лише незначна частина запасів води виявляється доступною і придатною для практичного використання.
Води океану всіх річок і озер становлять менше 5% від маси води океану. Вся атмосфера, вся атмосфера, якщо б її можна було стиснути до щільності води, покрила б планету 10 - метровим шаром. Океан - колиска життя на Землі і обитель половини існуючих нині типів організмов.Чтоби врівноважити шальки терезів, на яких лежала вся океанічна риба, на іншу чашу ми повинні були б покласти гирю в 1 млрд. т. А це лише 1 / 36 частина всієї живої маси океану!
Океан воістину невичерпне джерело корисних копалин. Нафта, благородні метали, рідкоземельні елементи зберігають океанські надра й океанські води. Запас тільки залізо-марганцевих конкрецій, встеляли у деяких місцях дно одного лише Тихого океану, досягає 1,5 млрд. т. Крім 71 млрд. т марганцю (в 300 разів більше, ніж з усіх разом взятих родовищ суші!), При розумній експлуатації з них можна дістати більш ніж 2 млрд. т. нікелю, 1 млрд. т кобальту, 1,2 млрд. т міді. Значний енергетичний потенціал укладений в океанічних хвилях, припливах, термальних градієнтах, морських течіях. Дно океану дає близько чверті сумарною світового видобутку нафти. Передбачається, що до 2000 року морський видобуток нафти підвищиться ще на 50%. За оцінками фахівців, морські ресурси магнетиту, ільменіту, рутилу, олова, золота, платини та інших елементів не порівнянні з їх запасами на суші. У залізо - марганцевих конкреціях міститься близько 30 елементів таблиці Менделєєва. Океан забезпечує 90% світового видобутку брому, 60% магнію, 30% кухонної солі, більшу частину алмазів.
Океан служить одним з найважливіших джерел харчових ресурсів для людства, поставляючи 25% білків тваринного походження. Велико його транспортне значення - більше 75% світового вантажообігу припадає на його частку. Океан в значній мірі впливає на процес кліматообразованія, на підтримку в стані рівноваги основних частин атмосфери. Океан - потенційне джерело сировини для термоядерних енергостанцій майбутнього.
Води Світового океану обчислюються в 1370323 км? і становлять 93,9% загальної кількості води в гідросфері (див. таб.1).
Таб.1.Запаси води і активність водообміну в різних частинах гідросфери (за М. І. Львовичу, 1974):
Частини гідросфери Обсяг, тис. км? Відсоток від загального об'емаМіровой океан137032393, 96Подземние води600004, 12В тому числі зони активного водообмена40000, 27Леднікі240001, 65Озера2800, 019Почвенная влага850, 006Пари атмосфери140, 001Речние води1, 20,0001
Площа Світового Океану дорівнює 361,3 млн.км?, Середня глибина - 3790 м. З - за великий солоності ці запаси води практично мало використовуються для практичних потреб.
Найбільші запаси прісних вод зосереджені в природних льодах. Маса полярних і гірських льодовиків складає 24 млн. м?, Грунтовий лід (багаторічна мерзлота) - 200 тис. км?, Близько 35 тис. км? морського льоду та айсбергів входять в обсяг води океану, а 1,6 тис. км? атмосферного льоду - в обсяг парів атмосфери. Якщо весь лід рівномірно розподілити по поверхні земної кулі, він покриє її шаром 53 м. Якщо розтопити ці маси льоду, то рівень океану підвищився б на 64 м. При цьому виявилися б затопленими 1,5 млн. км? родючих, найбільш населених прибережних рівнин, а площа суші відповідно зменшилася б на 1%. Льодовики займають особливе місце в круговороті води на Землі, так як вони зберігають вологу в твердому стані на багато років. У середньому сніжинка, що випала на льодовик, покоїться в ньому більше 8 тис. років, перш ніж вона знову перетвориться на воду і потрапить в активний кругообіг води (див. рис. 1).
2.2. Уразливі ланки екологічної системи Світового Океану.
На початку 60-х рр.., Коли "невичерпні" запаси сировини на суші стали швидко танути, погляди і думки звернулися до Світового Океану. Роблячи акцент, перш за все на його величезні розміри, заговорили про "океані можливостей", маючи на увазі біологічні, мінеральні, енергетичні та інші ресурси, його гігантську ємність як резервуара для скидів відходів виробництва. Однак незабаром переконалися, що океан під дією потужного антропогенного пресу виявився дуже вразливий. І вже зараз видно, що не з "океаном можливостей", а швидше з "океаном проблем" будуть мати справу наші нащадки в XXI ст., Причому проблем в основному екологічних. Людство завдає два удари по природі: по - перше, виснажує ресурси, по - друге, забруднює її. Обидва ці удару вражають не тільки сушу, але і океан. Зростаюча експлуатація Світового океану вже сама по собі робить усе більш сильний вплив на його екосистему. Однак є й потужні зовнішні джерела забруднення - атмосферні потоки і материковий сток. У результаті на сьогоднішній день можна констатувати наявність забруднюючих речовин не тільки в зонах, прилеглих до материків, і в районах інтенсивного судноплавства, а й у відкритих частинах океанів, включаючи високі широти Арктики і Антарктики.
Кількісне виснаження водних ресурсів. В даний час людство споживає на свої господарсько - побутові потреби 12% річкового стоку. Випарувалася в процесі виробництва волога знову може включатися в планетарний влагооборот, і, таким чином, "істинно безповоротної" є лише вода, яка зв'язується хімічно в різних видах створюваної виробництвом продукції. Світове виробництво щорічно хімічно пов'язує близько 100 млн.м? вільної води. Поки це в три рази менше, ніж надра Землі вивільняють із зв'язаного стану. Однак, враховуючи темпи розвитку виробництва і зростання його "водомісткості", ці величини вже років через 20 можуть зрівнятися. Темпи зростання водоспоживання складають 5 - 6% за п'ять років, а по окремих країнах досягають 10 - 12%.
Головні споживачі промисловість і сільське господарство. Науково - технічний прогрес розширив можливості для безперервного зростання виробництва. До галузей промисловості, які споживають велику кількість води, відноситься енергетика, де вода використовується в системах охолодження. При цьому на кожен кіловат енергії, виробленої ТЕС, витрачається близько 3 л води, а на АЕС у два з гаком рази більше (Львович, 1969). Масштаби цих витрат стануть зрозумілі, якщо згадати, що світове виробництво енергії перевищило 4 млн. кВт х год / рік.
Значна кількість води в таких галузях виробництва, як гірничодобувна, і особливо обробна, промисловість (металургійна, хімічна та ін.) Це пов'язано перш за все з їх енергоємністю (необхідність охолодження), а також з широким застосуванням флотації та хімічної технології (вода як розчинник і реагент).
Ще більші кількості води у сільському господарстві. Для виробництва 1 т сухої рослинної маси рослини в різних умовах тепло - і вологозабезпеченості використовують тільки на транспірацію від 150 - 200 до 800 - 1000 м? води. Приблизно стільки ж використовується на непродуктивне випаровування і ще близько чверті цієї кількості води затримується в самій біомасі (Пенмен, 1972). Відзначаючи надзвичайно високу водомісткість сільськогосподарського виробництва, важливо підкреслити, що вода споживається не тільки на зрошуваних, але і на неполивних угіддях.
У сучасних умовах сильно збільшуються потреби людства у воді на комунально-побутові потреби. Нині житель міста в середньому по земній кулі витрачає на ці цілі близько 150 л на добу, у сільській місцевості цей показник не перевищує 54 л (Львович, 1969). Проте, враховуючи збільшення частки міського населення з 33% в 1960 р. до 51% у 2000р. в цілому по нашій планеті і до 85 - 90% в економічно розвинених країнах, а також вирівнювання культурно - побутових умов міста і села, слід очікувати підвищення цієї норми до 400 л на добу. У 2000 р. водоспоживання на комунально - побутові потреби становитиме вже 920 км? / Рік для всього населення земної кулі (Мартинов, Солнцев, 1976). З цієї кількості безповоротний витрата води на господарсько - побутові потреби людей, як і в даний час, навряд чи перевищить 20% і в загальній сумі міг би скласти 180 км? / рік, що залишилися 740 км? - Це стічні каналізаційні води. Якщо скидати їх у річки, то забрудниться в кілька разів більший обсяг річкового стоку (навіть при найдосконаліших методах очищення).
Сумарний водозабір на земній кулі оцінюється в даний час в 3300 - 3530 км? / Рік, становлячи трохи менше 1000 м? / Рік на душу населення.
З аналізу водокористування за п'ять - шість минулих десятиліть і перспективних розрахунків випливає, що щорічний приріст безповоротного водозабору становить 4 - 5%. У 2000 р., коли за прогнозами, промислове виробництво зросте в 15 разів, сільськогосподарське - в 3 рази, виробництво електроенергії - приблизно в 18 разів, безповоротний витрата води може зрости в 10 разів. Якщо припустити, що такий приріст збережеться в майбутньому (а це тісно пов'язано із зростанням населення і обсягу виробництва, а також технічним рівнем останнього), то до 2230 людство може вичерпати всі водні запаси в геосфері, а прісні води - вже до 2100 р .
У зв'язку з цим питання про можливий брак води для промислового й побутового споживання, а також для нормального функціонування географічної оболонки Землі набуває більшої актуальності. Дефіцит води спостерігається і зараз, але надалі він може стати серйозним гальмом у розвитку господарства.
Швидке зростання населення і бурхливий розвиток промисловості призвели до того, Що недолік води почали відчувати, не тільки території, які природа "обділила" водою, але і багато хто з тих районів, які ще недавно вважалися повністю забезпеченими. Гостру нестачу води почали всюди відчувати великі міста і великі індустріальні центри. Приклад зростання труднощів забезпечення водою дають більшість штатів США, де (без штату Аляска і штату Гавайські острови) 80% населення зосереджено на 10% території. У 1900 р. США використовували лише 6% водних ресурсів, в 1960 р. - 27% (з них 1 / 3 становив безповоротний водозабір); до 2000 р. тут вважають використовувати 65% максимально можливого зарегульованого стоку (1600 км? / Рік, з якого близько 600 км? / рік піде на охолодження теплових і атомних електростанцій). Скидання теплої води в такій кількості, природно, викличе нагрівання внутрішніх водойм та прибережних морських вод, температура яких нижче скидаються, що може викликати збіднення і зміна їх фауни.
Поряд з інтенсивним зростанням витрат води на господарські і побутові потреби існує й інша причина кількісного виснаження водних ресурсів. Це зміна людиною водного балансу окремих територій шляхом оранки луків, вирубування лісів, осушення заплавних боліт, будівництва водосховищ, що веде до різкого збільшення витрат на випаровування та зменшення запасів грунтових вод, що викликають скорочення водоносности річок. Великі втрати води мають також місце в зрошувальних системах (за рахунок фільтрації води зі зрошувальних каналів, прямого випаровування з відкритих каналів і т.д.).
Якісне виснаження водних ресурсів. Основною причиною сучасної деградації природних вод Землі є антропогенне забруднення. Головними його джерелами є:
а) стічні води промислових підприємств;
б) стічні води комунального господарства міст і ін населених пунктів;
в) стоки систем зрошення, поверхневі стоки з полів та ін сільськогосподарських об'єктів;
г) атмосферні випадіння забруднювачів на поверхню водойм і водозбірних басейнів. Крім цього неорганізований стік води опадів ("зливові стоки", талі води) забруднює водойми істотною частиною техногенних терраполлютантов
Антропогенне забруднення гідросфери в даний час набуло глобального характеру і суттєво зменшило доступні експлуатаційні ресурси прісної води на планеті.
Загальний обсяг промислових, сільськогосподарських і комунально - побутових стоків досягає 1300 км? Води (за деякими оцінками, до 1800 км?), Для розведення яких потрібно приблизно 8,5 тис. км_? води, тобто 20% повного і 60% стійкого стоку річок світу.
Причому по окремих водних басейнів антропогенне навантаження набагато вище середніх глобальних значень.
Загальна маса забруднювачів гідросфери величезна - близько 15 млрд. т на рік (таб. № 2):

Групи веществМлн.т / годЗатонувшіе суду, плаваючий і занурений мусор1300Взвешенние речовини техногенного происхождения1400Растворенные неорганічні вещества400 У тому числі мінеральні удобренія680Солі важких металлов93Сінтетіческіе органічні вещества2500В тому числі миючі засоби, СПАВ15Феноли та ін циклічні углеводороды5Пестициды2Биогенная органика1200Нефтепродукты12Аэрогенные випадіння техногенної природи (пил) 1800
2.3 Нафта і нафтопродукти.
Основним забруднювачем морів, значення якого швидко зростає, є нафта. Цей вид забруднювача потрапляє в море різними шляхами: при спуску води після промивання цистерн з - під нафти, при аварії суден, в особливості нафтовозів, при бурінні морського дна і аваріях на морських нафтопромислах і т.д.
Нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно - коричневий колір і володіє слабкої флуоресценцією. Нафта складається переважно з насичених гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - підрозділяються на 4 класи:
1.Парафіни (алкени);
2.Ціклопарафіни;
3.Ароматіческіе вуглеводні;
4.Олефіни.
Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами у Світовому океані. Найбільш загрожують чистоті водойм нафтові олії. Ці дуже стійкі забруднюючі речовини можуть поширюватися на відстань більше 300 км від джерела. Легкі фракції нафти, плаваючи по поверхні, утворюють плівку, ізолюючу й утрудняє газообмін. При цьому одна крапля нафтового масла утворює, розтікаючись по поверхні, пляма діаметром 30-150 см, а 1т-близько 12 км? нафтової плівки.
Товщина плівки вимірюється від часток мікрона до 2 см. Плівка нафти володіє великою рухливістю, стійка до окислення. Середні фракції нафти утворюють зважену водну емульсію, а важкі (мазут) осідають на дно водойм, викликаючи токсичне ураження водної фауни. До початку 80 - х років в океан щорічно надходило близько 16 млн. т нафти, що становило 0,23% світового видобутку. У період за 1962-79 рр.. в результаті аварій у морське середовище надійшло близько 2 млн. т нафти. За останні 30 років, починаючи з 1964 року, пробурено близько 2000 свердловин у Світовому океані, з них тільки в Північному морі 1000 і 350 промислових свердловин обладнано. З-за незначних витоків щорічно губиться 0,1 млн. т нафти. Великі маси нафти надходять у моря по ріках, з побутовими й зливовими стоками. Обсяг забруднень із цього джерела складає 2 млн. т на рік. Зі стоками промисловості щорічно потрапляє 0,5 млн.т нафти. Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину:
Зовнішній вигляд. Товщина, мкм Кількість нафти, л / кв. кмЕдва помітна 0,038 44Серебрістий відблиск 0,76 88Следи забарвлення 0,152 176Ярко пофарбовані розлучення 0,303 352Тускло пофарбовані 1,016 eлностью поглинає інфрачервоне випромінювання. Змішуючись із водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму "нафту у воді" і зворотну "вода в нафті". Прямі емульсії, складені крапельками нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі й характерні для нафти, що містять поверхневі речовини. При видаленні летучих фракцій, нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на поверхні, переноситися плином, викидатися на берег і осідати на дно.
Біля берегів Англії і Франції в результаті загибелі танкера "Торрі Каньйон" (1968) в океан було викинуто 119 тис. т нафти. Нафтова плівка товщиною 2 см покрила поверхню океану на площі 500 км ². Відомий норвезький мандрівник Тур Хейєрдал в книзі із символічною назвою "Уразливе море" свідчить: "У 1947 пліт" Кон-Тікі "за 101 добу пройшов близько 8 тис. км в Тихому океані; екіпаж на всьому шляху не бачив ніяких слідів людської діяльності. Океан був чистий і прозорий. І для нас було справжнім ударом, коли ми в 1969 році, дрейфуючи на папірусовому човні "Ра", побачили, до якої міри забруднений Атлантичний океан. Ми обганяли пластикові посудини, вироби з нейлону, пусті пляшки, консервні банки. Але особливо кидався в очі мазут ".
2.4. Стічні води промислових підприємств.
Але разом з нафтопродуктами в океан буквально вивалюються сотні і тисячі тонн ртуті, міді, свинцю, з'єднань, що входять до складу застосовуваних у сільськогосподарській практиці хімічних речовин і просто побутових відходів. У деяких країнах під тиском громадськості прийняті закони, що забороняють викид неочищених стоків у внутрішні водойми - річки, озера і т.д. Щоб не нести "зайвих витрат" витрат на влаштування необхідних споруд, монополії знайшли зручний для себе вихід. Вони споруджують відвідні канали, що несуть стічні води прямо ... до моря, не щадять при цьому і курортів: у Ніцці був проритий канал завдовжки 450 м, в Каннах - 1200. І закон не порушений, і витрати-суща дрібниця ... У результаті, наприклад, води біля узбережжя Бретані, півострова на північно-заході Франції, омиваного хвилями Ла-Маншу й Атлантичного океану перетворилися на кладовище для живих організмів.
На величезних піщаних пляжах північного узбережжя Середземного моря безлюдно стало навіть у розпал курортного сезону: щити попереджають про те, що вода небезпечна для купання.
Скидання відходів призвів до масової загибелі мешканців океану. Знаменитий дослідник підводних глибин Жак Ів Кусто, який повернувся у 1970 році після тривалого плавання на судні "Калліпсо" по трьох океанів, у статті "Океан на шляху до смерті" писав, що за 20 років життя скоротилася на 20%, а за 50 років назавжди зникло не менше тисячі видів морських тварин.
Основними джерелами забруднення водойм служать підприємства чорної і кольорової металургії, хімічної та нафтохімічної, целюлозно-паперової, легкої промисловості.
Чорна металургія. Обсяг зворотних вод становить 11934 млн м?, Скидання забруднених стічних вод досяг 850 млн м?.
Кольорова металургія. Обсяг скидання забруднених стічних вод перевищив 537 600 000 м ². Стічні води забруднені мінеральними речовинами, солями важких металів (мідь, свинець, цинк, нікель, ртуть та інші), миш'яком, хлоридами і ін
Деревообробна і целюлозно-паперова промисловість. Головне джерело освіти стічних вод в галузі - виробництво целюлози, що базується на сульфатним і сульфітно способи варіння деревини і відбілювання.
Нафтопереробна промисловість. У поверхневі водойми підприємствами галузі було скинуто 543 900 000 м? стічних вод. У результаті у водойми потрапили в значній кількості нафтопродукти, сульфати, хлориди, сполуки азоту, феноли, солі важких металів та ін
Хімічна та нафтохімічна промисловість. У природні водні об'єкти скинуто 2467,9 млн. м? стічних вод, разом з якими у водойми потрапили нафтопродукти, завислі речовини, азот загальний, азот амонійний, нітрати, хлориди, сульфати, фосфор загальний, ціаніди, кадмій, кобальт, мідь, марганець, нікель, ртуть, свинець, хром, цинк, сірководень , сірковуглець, спирти, бензол, формальдегід, феноли, поверхнево-активні речовини, карбаміди, пестициди, напівфабрикати.
Машинобудування. Скидання стічних вод травильних та гальванічних цехів підприємств машинобудування, наприклад, в 1993 році склав 2,03 млрд. м?, В першу чергу нафтопродуктами, сульфатами, хлоридами, завислими речовинами, ціанідами, сполуками азоту, солями заліза, міді, цинку, нікелю, хрому, молібдену, фосфору, кадмію.
Легка промисловість. Основне забруднення водойм відбувається від текстильного виробництва і процесів дублення шкір. У стічних водах текстильної промисловості наявні завислі речовини, сульфати, хлориди, сполуки фосфору і азоту, нітрати, синтетичні поверхнево-активні речовини, залізо, мідь, цинк, нікель, хром, свинець, фтор. Шкіряного виробництва - сполуки азоту, феноли, синтетичні поверхнево-активні речовини, жири і масла, хром, алюміній, сірководень, метанол, фенальдегід.
Побутові стічні води - це вода з кухонь, туалетних кімнат, душових, лазень, пралень, їдалень, лікарень, побутових приміщень промислових підприємств та ін У побутових стічних водах окальние; господарсько-побутові, які включають стоки з камбузів, душових, пралень та ін ; подслановие, або нефтесодержащие. Для фанових стічних вод характерне високе бактеріальне (колі-індекс досягає 10 в десятій-дванадцятому ступені), а також органічне забруднення (хімічне споживання кисню досягає 1500-2000 мг / л). Обсяг фанових вод порівняно невеликий - добовий обсяг їх, наприклад, на всіх судах басейну Волги не перевищує 5-6 тис. м ².
Забруднення вод суші. Мікробне забруднення вод відбувається внаслідок надходження у водойми патогенних мікроорганізмів.
2.5. Теплове забруднення водних ресурсів.
Теплове забруднення поверхні водойм і прибережних морських акваторій виникає в результаті скидання нагрітих стічних вод електростанціями і деякими промисловими виробництвами. Скидання нагрітих вод у багатьох випадках зумовлює підвищення температури води у водоймах на 6-8 градусів Цельсія. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 кв. км. Більше стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну поверхневих і донних шаром. Розчинність кисню зменшується, а споживання його зростає, оскільки з ростом температури підсилюється активність аеробних бактерій, що розкладають органічну речовину. Підсилюється видова розмаїтість фітопланктону й всієї флори водоростей.
2.6. Радіоактивне забруднення та отруйні речовини.
Небезпека, безпосередньо загрозлива здоров'ю людини, пов'язана також зі здатністю деяких отруйних речовин протягом тривалого часу зберігати активність. Ряд із них, як ДДТ, ртуть, не кажучи вже про радіоактивні речовини, можуть накопичуватися в морських організмах і по живильній ланцюжку передаватися на великі відстані. ДДТ і його похідні, поліхлорбіфеніли й інші стійкі з'єднання цього класу зараз знаходять всюди у Світовому океані, включаючи Арктику й Антарктику. Вони легко розчиняються у жирах і тому накопичуються в органах риб, ссавців, морських птахів. Будучи ксенобіотиками, тобто речовинами повністю штучного походження, вони не мають серед мікроорганізмів своїх "споживачів" і тому майже не розкладаються в природних умовах, а тільки накопичуються у Світовому океані. Разом з тим, вони остротоксічни, впливають на кровотворну систему, придушують ферментативну активність, сильно впливають на спадковість. Відомо, що помітні дози концентрації ДДТ були виявлені порівняно недавно в організмах пінгвінів. Пінгвіни, на щастя не входять в харчовий раціон людини, але накопичився в рибі, їстівних молюсків і у водоростях той же ДДТ або свинець, потрапляючи в людський організм, може привести до дуже серйозних, часом трагічним, наслідків. Випадки отруєння препаратами ртуті, введеними з їжею, зустрічаються в багатьох західних країнах. Але, мабуть, найбільш відома хвороба "Мінімата", названа так по імені міста в Японії, де вона була зареєстрована в 1953 році.
Симптоми цієї невиліковної хвороби - розлад мови, зору, параліч. Спалах її відзначалася в середині 60-х років зовсім в іншому районі Країни висхідного сонця. Причина одна і та ж: хімічні компанії скидали містять ртуть з'єднання в прибережні води, там вони вражали тварин, що вживаються місцевим населенням в їжу. Досягнувши певного рівня концентрації в організмі людини, ці речовини і викликали захворювання. Підсумок - кілька сот прикутих до лікарняного ліжка людей і майже 70 загиблих.
Хлоровані вуглеводні, широко застосовувані як засоби боротьби зі шкідниками сільського і лісового господарства, з переносниками інфекційних хвороб, уже багато десятиліть разом зі стоком рік і через атмосферу надходять у Світовий океан.
З закінченням першої світової війни перед відповідними органами держав Атланти виникло питання, що робити із запасами трофейного німецького хімічної зброї. Було вирішено утопити його в морі. Наприкінці другої світової війни, мабуть, згадавши про це. Ряд капіталістичних країн викинули біля узбережжя Німеччини і Данії більше 20 тис. т отруйних речовин. У 1970 році поверхню води там, куди були скинуті бойові отруйні речовини, покрилася дивними плямами. На щастя, обійшлося без серйозних наслідків.
Велику небезпеку становить забруднення Світового океану радіоактивними речовинами. Досвід показав, що в результаті проведеного США в Тихому океані вибуху водневої бомби (1954) район в 25600 км? володів смертоносним випромінюванням. За півроку площа зараження досягла 2, 5 млн. км?, Цьому сприяло перебіг.
Зараженню радіоактивними речовинами схильні рослини і тварини. У їхніх організмах відбувається біологічна концентрація цих речовин, переданих один одному через ланцюги живлення. Заражені дрібні організми поїдаються більш великими, в результаті чого в останніх утворюються небезпечні концентрації. Радіоактивність деяких планктонних організмів може в 1000 разів перевищувати радіоактивність води, а деяких риб, що представляють собою одне з вищих ланок у ланцюзі харчування, навіть у 50 тисяч разів.
Тварини зберігають зараженнний в 1963 році Московський договір про заборону випробувань ядерної зброї в атмосфері, космічному просторі й під водою припинив прогресувала радіоактивне масове забруднення Світового океану.
Однак джерела цього забруднення збереглися у вигляді заводів з очищення уранової руди і переробки ядерного пального, атомних електростанцій, реакторів.
Куди небезпечніше предпринимавшиеся деякими державами спроби аналогічного "рішення" проблеми видалення радіоактивних відходів.
На відміну від порівняно малостійких отруйних речовин періоду двох світових воєн, радіоактивність, наприклад, стронцію-89 та стронцію-90 зберігається в будь-якому середовищі десятки років. Якими б міцними не були ємності, в яких поховані відходи, завжди існує небезпека їх розгерметизації в результаті активного впливу зовнішніх хімічних агентів, величезного тиску в морських глибинах, ударів об тверді предмети в шторм - та хіба мало які причини можливі? Не так давно під час шторму біля берегів Венесуели, були знайдені контейнери з радіоактивними ізотопами. У цьому ж районі одночасно з'явилося багато мертвого тунця. Розслідування показало. Що саме цей район був обраний американськими кораблями для скидання радіоактивних речовин. Подібне мало місце з похованнями в Ірландському морі, де радіоактивними ізотопами були заражені, планктон, риби, водорості, а також пляжі. З метою попередження небезпеки як радіоактивного, так і інших видів забруднення океану в Лондонської конвенції 1972 року, Міжнародної конвенції 1973 року і інших міжнародно-правових актах передбачені певні санкції за шкоду від забруднення. Але це - у разі виявлення і забруднення, і винуватця. А поки, з точки зору підприємця, океан - найнадійніше і найдешевше місце для звалища. Необхідні додаткові наукові дослідження і розробка способів нейтралізації радіоактивних забруднень у водоймах.
2.7. Мінеральне, органічне, бактеріальне і біологічне забруднення Світового океану.
Мінеральні забруднення звичайно представлені піском, глинистими частками, частками руди, шлаку, мінеральних солей, розчинами кислот, лугів та ін
Органічні забруднення поділяються за походженням на рослинні і тваринні. Забруднення викликаються залишками рослин, плодів, овочів і злаків, рослинної олії та ін Забруднення тваринного походження - це фізіологічесічной обробки вовни, хутряні виробництва, біофабрики, підприємства мікробіологічної промисловості та ін.)
2.8.Сінтетіческіе поверхнево-активні речовини.
Детергенти (СПАР) належать до великої групи речовин, що знижують поверхневий натяг води. Вони входять до складу синтетичних миючих засобів (СМС), широко застосовуються в побуті та промисловості. Разом зі стічними водами СПАР, потрапляють у материкові води й морське середовище. СМС містять поліфосфати натрію, у яких розчинені детергенти, а також ряд додаткових інгредієнтів, токсичних для водних організмів: ароматизуючі речовини, відбілюючі речовини (персульфати, перборати), кальцинована сода, силікати натрію. У залежності від природи й структури гідрофільної частини молекули, СПАР поділяються на аніоноактивні, катіонактівние, амфотерні й неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш поширеними серед СПАР, є аніоноактивні речовини. На їх частку доводиться більше 50% усіх вироблених у світі СПАР. Поряд з СПАР широко поширеними хімічними забрудненнями водойм є пестициди, які надходять у водойми з дощовими та талими водами (поверхневий стік), змивають їх з рослин та грунту, при авіа-та наземної обробки сільськогосподарських угідь і лісів, при безпосередній обробці водойм, з дренажно -колекторними водами, що утворюються в сільськогосподарському виробництві при вирощуванні бавовни і рису, зі стічними водами оброблених сільськогосподарських угідь і зі стоками підприємств виробляють їх.
2.9. Пестициди.
Пестициди становлять групу штучно створених речовин, використовуваних для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди діляться на наступні групи:
1.інсектіціди для боротьби зі шкідливими комахами;
2.фунгіціди й бактерициди - для боротьби з бактеріальними хворобами рослин;
3.гербіціди проти бур'янистих рослин.
Встановлено, що пестициди знищуючи шкідників, завдають шкоди багатьом корисним організмам і підривають здоров'я біоценозів. У сільському господарстві вже стоїть проблема переходу від хімічних (забруднюючих середовище) до біологічних (екологічно чистих) методів боротьби зі шкідниками. В даний час більше 5 млн. т пестицидів надходить на світовий ринок. Близько 1,5 млн. т цих речовин уже ввійшло до складу наземних і морських екосистем золовим і водним шляхом. Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі частіше інших зустрічаються представники інсектицидів, фунгецидов і герктіціди отримують шляхом хлорування ароматичних і рідких гетероциклічних вуглеводнів. До них відносяться ДДТ і його похідні, в молекулах яких стійкість аліфатичних і ароматичних груп у спільній присутності зростає, усілякі хлоровані похідні хлородиєну (елдрин). Ці речовини мають період піврозпаду до декількох десятків років і дуже стійкі до біодеградації. У водному середовищі часто зустрічаються поліхлорбіфеніли - похідні ДДТ без алифатической частини, що нараховують 210 гомологів та ізомерів. За останні 40 років використано понад 1,2 млн. т поліхлорбіфенілів у виробництві пластмас, барвників, трансформаторів, конденсаторів. Поліхлорбіфеніли (ПХБ) попадають у навколишнє середовище в результаті скидань промислових стічних вод і спалювання твердих відходів на звалищах. Останнє джерело поставляє ПХБ в атмосферу, звідки вони з атмосферними опадами випадають в усіх районах земної кулі. Так у пробах снігу, узятих в Антарктиді, вміст ПХБ склало 0,03 - 1,2 кг / л.
3.0. Водорості.
У складі господарсько-побутових стічних вод міститься велика кількість біогенних елементів (у тому числі азоту і фосфору), які сприяють масовому розвитку водоростей і ефтрофікаціі водойм.
Водорості фарбують воду в різні кольори, і тому сам процес отримав назву "цвітіння водойм". Представники синьо-зелених водоростей фарбують воду в блакитно-зелений колір, іноді в червонуватий, утворюють на поверхні майже чорне кірку. Діатановие водорості надають воді жовтувато-коричневий колір, хрізофітовие - золотисто-жовтий, хлорококковие - зелений. Під впливом водоростей вода набуває неприємного запаху, змінює її смак. При їх відмиранні у водоймі розвиваються гнильні процеси. Бактерії, що окислюють органічні речовини водоростей споживають кисень, внаслідок чого у водоймі створюється його дефіцит. Вода починає гнити, випускати аміачне і метанове сморід, на дні скупчуються чорні липкі сірководневі відкладення. Відмирають водорості в процесі розкладання виділяють також фенол, індол, скатол та інші отруйні речовини. Риби залишають такі водойми, вода в них робиться непридатної для пиття і навіть для купання.
3.1. Забруднення морів.
У вчених Німеччини, Данії, Великобританії, Нідерландів, Норвегії і Бельгії, що займаються проблемами охорони навколишнього середовища, є всі підстави бити тривогу. Екологічна рівновага в Північному морі різко порушено внаслідок скидання отруйних промислових відходів ряду хімічних підприємств, що належать транснаціональним корпораціям, а також застосування хижацьких методів рибальства.
Подальше забруднення морських і річкових вод у державах Північно-західної Європи може призвести до непоправних наслідків, які випробують на собі майбутні покоління жителів прибережних районів Північного моря.
Щорічно в море витікає близько мільйона тонн нафти з бурових вишок, дірявих нафтопроводів, з портів, промислових підприємств і річок.
У рибі, що живе в Північному морі, накопичуються отрутохімікати, застосовувані для захисту рослин.
Адріатичне море стоїть на порозі екологічної катастрофи. Викликано це тим, що у воду Адріатики скидається 64% промислових і майже половина каналізаційних відходів Італії. Тисячі танкерів промивають водами колись блакитний Адріатики свої ємності. Результати не забарилися. У Венеції велика частина улову тунця реквізує інспекторами охорони здоров'я. У них занадто високий вміст ртуті. Катастрофічне становище склалося і на узбережжі Емілії-Романьї. Дощі змивають тут у море мінеральні добрива з полів і харчові відходи. Вони в поєднанні з теплом місцевого мілководдя викликали біологічний вибух - розрослися морські водорості, які абсорбують з води, що міститься в ній кисень, через що риба починає задихатися.
Середземне море - найбрудніше у світі. Найзабрудненішим ділянкою Середземного моря є Сароническим затоку, по берегах якого розкинулися Афіни і примикає до них місто-порт Пірей. Тут скидаються в море тисячі кубометрів неочищених стічних вод, промислових і побутових відходів, які повільно, але неотвратно знищують у затоці все живе. Причина? Відсутність очисних споруд на багатьох промислових підприємствах, плачевний стан міської каналізаційної мережі та її нерозвиненість - 40% жителів столиці і раніше змушені користуватися примітивними вигрібними ямами.
Відомий французький учений Жак-Ів Кусто, який присвятив своє життя дослідженню морів і океанів, радить туристам, які проводять свій відпочинок на Середземномор'ї, утримуватися від вживання в їжу риби, виловленої з цього моря. Він стверджує, що кількість ртуті та олова в м'ясі мешканців його вод перевищує всі допустимі норми. Якщо уряди країн, розташованих на узбережжі Чорного моря, навіть зроблять необхідні кроки для усунення забруднення морських вод, потрібно 80 років, щоб відновилася фауна і флора цій акваторії. Якщо ж радикальні заходи не будуть здійснені, то вже через 40 лерності його вод і узбережжя.
Відходи промислових підприємств, гори сміття на колись чудових пляжах, скидання каналізаційних відходів у море і привели до того, що рідкісний сміливець ризикне тут купатися.
Така проблема, як забруднення торкнулася практично всіх морів, просто у кожного моря різна ступінь забруднення. Я розглянула приклади у таких морів, де ця проблема дуже гостро стоїть.
3.2. Важкі метали.
Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як), відносяться до числа розповсюджених і досить токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполук важких металів у промислових стічних водах досить високе. Великі маси цих сполук надходять в океан через атмосферу. Найбільшу небезпеку для водного середовища з металів представляє ртуть та її сполуки, особливо метілртутние. Середня концентрація ртуті в океанічній воді становить 0,15 мг / м?, А всього в Світовому океані міститься 210 млн. т ртуті (Dyrssen, 1972). При щорічному виробництві ртуті близько 9 водних об'єктів, особливо внутрішніх водойм та прибережних ділянок морів.
Потрапляючи у водойму, ртуть поглинається гідробіонтами, акумулюється у донних відкладеннях у концентраціях, що перевищують початкову. Так, якщо вміст ртуті в стоках італійського заводу ANIC (Равенна) становило всього 0,0001, то в рибах акваторії скидання - 0,45-5,69 (Ui Jun, 1971). Як правило, води суші забруднені ртуттю в більшій мірі в порівнянні з морськими, і концентрації її в прісноводних гідробіонтах. Ртуть переноситься в океан з материковим стоком і через атмосферу. При вивітрюванні осадових і вивержених порід щорічно виділяється 3,5 тис. тонн ртуті. (Walker, 1971) на 1-3 порядки вище, ніж у флорі і фауні морів і океанів.
Накопичуючись в різних видах гідробіонтів, ртуть може шкодити живим організмам.
Значної шкоди водам і гідробіонтами заподіює забруднення свинцем та його сполуками. Найбільша концентрація свинцю в поверхневому шарі океанічних вод (до 0,07 мг / м?) Характерна для північної півкулі, тому що тут використовується майже 90% світового виробництва свинцю (Dyrssen, 1972).
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Курсова
85.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Проблеми Світового океану
Глобальні проблеми світового господарства соціальні екологічні демографічні продовольчі
Ресурси світового океану
Екосистеми світового океану
Проблема забруднення Світового океану
Коралові рифи Світового океану
ЗАБРУДНЕННЯ ВОД СВІТОВОГО ОКЕАНУ
Забруднення вод світового океану 2
Нафтогазові ресурси Світового океану
© Усі права захищені
написати до нас