План
1. Характеристика і джерела забруднення
2. Екологічні проблеми, викликані забрудненням
3. Методи боротьби з забрудненням
4. Програми
5. Список використаної літератури
Характеристика і джерела забруднення
Усяка водойма або водне джерело пов'язане з навколишньою його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове і комунальне будівництво, транспорт, господарська і побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води. Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по різному, в залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють хімічне, фізичне й біологічне забруднення.
Хімічне забруднення являє собою зміну природних хімічних властивостей води за рахунок збільшення вмісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево-активні речовини, пестициди) .
Неорганічне забруднення
Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі більше високоорганізованим організмам. Токсичний ефект деяких найпоширеніших забруднювачів гідросфери представлений у додатку 1.
Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечних джерел інфекції водного середовища можна віднести неорганічні кислоти і підстави, що змінюють кислотність води.
Серед основних джерел забруднення морів мінеральними речовинами й біогенними елементами варто згадати підприємства харчової промисловості і сільське господарство.
Органічне забруднення
Серед внесених у моря із суші розчинних речовин, велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки мінеральні, біогенні елементи, але й органічні залишки. Винесення в океан органічної речовини оцінюється в 300 - 380 млн. т / рік. Стічні води, що містять суспензії органічного походження або розчинена органічна речовина, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно й затримують розвиток або повністю припиняють життєдіяльність даних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення вод. При гнитті даних опадів можуть утворюватися шкідливі сполуки й отруйні речовини, такі як сірководень, які призводять до повного забруднення води в річці. Наявність суспензій утрудняють також проникнення світла на глибину, і сповільнює процеси фотосинтезу.
Одним з основних санітарних вимог, що пред'являються до якості води, є вміст у ній необхідної кількості кисню. Шкідлива дія роблять всі забруднення, які, так чи інакше, сприяють зниженню вмісту кисню у воді. Поверхнево активні речовини - жири, масла, мастильні матеріали - утворять на поверхні води плівку, яка перешкоджає газообміну між водою й атмосферою, що знижує ступінь насиченості води киснем.
Значний обсяг органічних речовин, більшість з яких не властива природним водам, скидається в ріки разом із промисловими і побутовими стоками. Наростання забруднення водойм і водостоків спостерігається у всіх промислових країнах. Інформація про зміст деяких органічних речовин у промислових стічних водах надана в додатку 2.
У зв'язку зі швидкими темпами урбанізації й трохи уповільненим будівництвом очисних споруд або їх незадовільною експлуатацією водні басейни й грунт забруднюються побутовими відходами. Особливо відчутне забруднення у водоймах з уповільненою течією або непроточних (водосховища, озера).
Розкладаючись у водному середовищі, органічні відходи можуть стати середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною для пиття й інших потреб. Побутові відходи небезпечні не тільки тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), але і тим, що вимагають для свого розкладання багато кисню. Якщо побутові стічні води надходять у водойму в дуже великих кількостях, то зміст розчинного кисню може опуститися нижче рівня, необхідного для життя морських і прісноводних організмів.
Основні органічні забруднюючі речовини:
1) Нафта та нафтопродукти - нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%).
Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами. До початку 80-их років в океан щорічно надходило близько 6 млн. т. нафти, що становило 0,23% світового видобутку.
Найбільші втрати нафти пов'язані з її транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, злив за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. Великі маси нафти надходять у моря по ріках, з побутовими й зливовими стоками.
Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину (див. додатку 3).
Нафтова плівка змінює склад спектру й інтенсивність проникнення у воду світла.
2) Пестициди - пестициди становлять групу штучно створених речовин, використовуваних для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди діляться на наступні групи: інсектициди - для боротьби з шкідливими комахами, фунгіциди й бактерициди - для боротьби з бактеріальними хворобами рослин, гербіциди - проти бур'янистих рослин.
Встановлено, що пестициди знищуючи шкідників, завдають шкоди багатьом корисним організмам і підривають здоров'я біоценозів. У сільському господарстві давно вже стоїть проблема переходу від хімічних (забруднюючих середовище) до біологічних (екологічно чистих) методів боротьби зі шкідниками.
Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі частіше інших зустрічаються представники інсектицидів, фунгіцидів і гербіцидів.
3) Синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР) - ставляться 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 попадають у материкові води й морське середовище.
Присутність СПАР в стічних водах промисловості пов'язане з використанням їх у таких процесах, як поділ продуктів хімічних технологій, одержання полімерів, поліпшення умов буріння нафтових і газових свердловин, боротьба з корозією встаткування. У сільському господарстві СПАР застосовується в складі пестицидів.
4) Сполуки з канцерогенними властивостями. Канцерогенні речовини - це хімічні сполуки, які порушують процеси розвитку і можуть викликати мутації.
До речовин, що володіють канцерогенними властивостями, відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ). Максимальна кількість ПАУ в сучасних даних опадах Світового океану (більше 100 мкг / км маси сухої речовини) виявлено у тентонически активних зонах.
5) Важкі метали. Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як) ставляться до числа розповсюджених і досить токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполуки важких металів у промислових стічних водах досить високе. Великі маси цих сполук надходять в моря через атмосферу. Найбільш небезпечні: ртуть, свинець та кадмій.
Зараження морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 року налічувалося 2800 жертв хвороби Миномата, причиною якої послужили відходи підприємств. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили в затоку Миномата.
Свинець - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, грунті, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свинець активно розсіюється в навколишнє середовище в процесі господарської діяльності людини.
6) Скидання відходів у море із цілю поховання (дампінг). Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема грунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових і хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань склав близько 10% від всієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан.
Підставою для дампінгу в море служить можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливого збитку води. Однак ця здатність не безмежна.
Тому дампінг розглядається як вимушена міра, тимчасова данина суспільства недосконалості технології. У шлаках промислового виробництва присутні різноманітні органічні речовини й сполуки важких металів.
Під час скидання й проходження матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин переходить у розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частинками суспензії і переходить у донні відкладення.
Одночасно підвищується мутність води. Наявність органічних речовин часто приводить до швидкої витрати кисню у воді й не рідко до його повного зникнення, розчиненню суспензій, нагромадженню металів у розчиненої формі, появі сірководню.
Присутність великої кількості органічних речовин створює в грунтах стійке відновну середу, в якій виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу скидаються, у різному ступені піддаються організми бентосу й ін
У випадку утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні й СПАР, порушується газообмін на межі повітря - вода. Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіонтів і впливати на них.
Скидання матеріалів дампінгу на дно і тривала підвищена мутність доданої води приводить до загибелі від задухи малорухомі форми бентосу. У риб, що вижили, молюсків і ракоподібних скорочується швидкість росту за рахунок погіршення умов харчування й дихання. Нерідко змінюється видовий склад цієї спільноти.
При організації системи контролю над скиданнями відходів у море вирішальне значення має визначення районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання в море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріалу скидання.
7) Теплове забруднення. 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 спричиняється підвищення температури води у водоймах на 6-8є С. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 кв. км.
Більше стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну поверхневих і донних шарів. 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.
Екологічні проблеми, викликані забрудненням
Зміни відбуваються в усі зростаючих масштабах у результаті вирубки лісів, оранки великих площ, гідротехнічних заходів, що впливають на річковий стік і режим грунтових вод, забору великої кількості річкових, підземних і озерних вод, і особливо їхнього забруднення. Відповідно із цим міняється рідкий, газоподібний і твердий стік у моря й океани. Морські води забруднюються в результаті поховання різних відходів, викиду сміття й нечистот з кораблів, на жаль, частих аварій. У Тихий океан щорічно скидається близько 9 млн. т відходів, у води Атлантики - понад 30 млн. т. Океани й море забруднюються такими шкідливими для них речовинами, як нафта, важкі метали, пестициди, радіоізотопи. У березні 1995 року в Каліфорнійській затоці були виявлено трупи 324 дельфінів і 8 китів. На думку фахівців, головною причиною трагедії став вплив саме цих речовин. Газоподібні токсичні речовини, як окис вуглецю, двоокис сірки, надходять у морську воду з атмосфери. За підрахунками Каліфорнійського технологічного інституту, у Світовий океан з дощами щорічно осаджується 50 тис. т свинцю, що попадає в повітря з вихлопними газами автомобілів. У містах біля берегової лінії в морській воді нерідко виявляється патогенна мікрофлора. Ступінь забруднення постійно зростає. Здатності води до самоочищення часом виявляється недостатньої, щоб упоратися з постійно збільшується кількістю, що скидаються відходів. Під впливом плинів забруднення перемішуються й дуже швидко поширюються, впливаючи на зони, багаті тваринами й рослинністю, наносячи серйозний збиток стану морських екосистем. Людство губить саме себе.
Стурбованість громадськості нафтовим забрудненням обумовлено неухильним ростом економічних втрат у рибальстві, туризмі й інших сферах діяльності. Тільки 1 т нафти здатна покрити 12 куб. км поверхні моря. А нафтова плівка змінює всі фізико-хімічні процеси: підвищується температура поверхневого шару води, погіршується газообмін, риба йде або гине. Міняються гідробіологічні умови в океані, виявляється вплив на баланс кисню в атмосфері, а значить безпосередньо на клімат. Зменшується первинна продукція океану - фітопланктон - своєрідний харчовий фундамент всього його життя.
Дуже отруйні розчинні компоненти нафти. Вони нерідко стають причиною загибелі риби, морських птахів. Якщо запліднену ікру риби помістити в акваріум з досить незначною концентрацією нафтопродуктів, то більшість зародків загинуть, а багато хто з уцілілих виявляються виродками. А адже саме на поверхні, куди й попадають ці отруйні речовини, розвивається найбагатше співтовариство найрізноманітніших організмів - нейстон.
Не менше ніж нафта небезпечна забруднення важкими металами. Французькі дослідники встановили, що дно Атлантичного океану забруднено попадає із суши свинцем на відстані 160 км від берега і на глибині до 1610 м. Більше висока концентрація свинцю у верхньому шарі донних відкладень, чим у більше глибоких шарах, свідчать про те, що це наслідок людської діяльності, а не природних процесів.
Пестициди виявлені в різних районах Балтійських, Північних, Ірландського морів, у Біскайській затоці, біля західного узбережжя Англії, Ісландії, Португалії, Іспанії. На підставі аналізу сніжного покриву Антарктиди було визначено, що на поверхні цього, досить вилученого материка осіло близько 2300 тонн пестицидів, хоча вони там ніколи не застосовувалися.
У моря й океани через ріки, безпосередньо із суши, а також із судів і барж попадають рідкі й тверді побутові відходи. Частина цих забруднень осідає в прибережній зоні, а частина під впливом морських течій і вітру розсіюється в різних напрямках.
Побутові покидьки дуже небезпечні, тому що є переносниками хвороб людини: черевного тифу, дизентерії, холери. Вони також містять значну кількість кислородопоглощающих речовин. Тверді побутові покидьки є причиною аварій у судноплавстві, обвиваючи гребні гвинти судів, засмічуючи трубопроводи систем охолодження двигунів. Відомі випадки загибелі великих морських ссавців через механічну закупорку легенів шматками синтетичного впакування. Підраховано, що в прибережній зоні Гавайських островів, досить відвідуваних туристами місць, плаває кілька мільйонів усякого роду пластмасових пакетів.
1. Характеристика і джерела забруднення
2. Екологічні проблеми, викликані забрудненням
3. Методи боротьби з забрудненням
4. Програми
5. Список використаної літератури
Характеристика і джерела забруднення
Усяка водойма або водне джерело пов'язане з навколишньою його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове і комунальне будівництво, транспорт, господарська і побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води. Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по різному, в залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють хімічне, фізичне й біологічне забруднення.
Хімічне забруднення являє собою зміну природних хімічних властивостей води за рахунок збільшення вмісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево-активні речовини, пестициди) .
Неорганічне забруднення
Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі більше високоорганізованим організмам. Токсичний ефект деяких найпоширеніших забруднювачів гідросфери представлений у додатку 1.
Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечних джерел інфекції водного середовища можна віднести неорганічні кислоти і підстави, що змінюють кислотність води.
Серед основних джерел забруднення морів мінеральними речовинами й біогенними елементами варто згадати підприємства харчової промисловості і сільське господарство.
Органічне забруднення
Серед внесених у моря із суші розчинних речовин, велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки мінеральні, біогенні елементи, але й органічні залишки. Винесення в океан органічної речовини оцінюється в 300 - 380 млн. т / рік. Стічні води, що містять суспензії органічного походження або розчинена органічна речовина, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно й затримують розвиток або повністю припиняють життєдіяльність даних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення вод. При гнитті даних опадів можуть утворюватися шкідливі сполуки й отруйні речовини, такі як сірководень, які призводять до повного забруднення води в річці. Наявність суспензій утрудняють також проникнення світла на глибину, і сповільнює процеси фотосинтезу.
Одним з основних санітарних вимог, що пред'являються до якості води, є вміст у ній необхідної кількості кисню. Шкідлива дія роблять всі забруднення, які, так чи інакше, сприяють зниженню вмісту кисню у воді. Поверхнево активні речовини - жири, масла, мастильні матеріали - утворять на поверхні води плівку, яка перешкоджає газообміну між водою й атмосферою, що знижує ступінь насиченості води киснем.
Значний обсяг органічних речовин, більшість з яких не властива природним водам, скидається в ріки разом із промисловими і побутовими стоками. Наростання забруднення водойм і водостоків спостерігається у всіх промислових країнах. Інформація про зміст деяких органічних речовин у промислових стічних водах надана в додатку 2.
У зв'язку зі швидкими темпами урбанізації й трохи уповільненим будівництвом очисних споруд або їх незадовільною експлуатацією водні басейни й грунт забруднюються побутовими відходами. Особливо відчутне забруднення у водоймах з уповільненою течією або непроточних (водосховища, озера).
Розкладаючись у водному середовищі, органічні відходи можуть стати середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною для пиття й інших потреб. Побутові відходи небезпечні не тільки тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), але і тим, що вимагають для свого розкладання багато кисню. Якщо побутові стічні води надходять у водойму в дуже великих кількостях, то зміст розчинного кисню може опуститися нижче рівня, необхідного для життя морських і прісноводних організмів.
Основні органічні забруднюючі речовини:
1) Нафта та нафтопродукти - нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%).
Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами. До початку 80-их років в океан щорічно надходило близько 6 млн. т. нафти, що становило 0,23% світового видобутку.
Найбільші втрати нафти пов'язані з її транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, злив за борт танкерами промивних і баластових вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. Великі маси нафти надходять у моря по ріках, з побутовими й зливовими стоками.
Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину (див. додатку 3).
Нафтова плівка змінює склад спектру й інтенсивність проникнення у воду світла.
2) Пестициди - пестициди становлять групу штучно створених речовин, використовуваних для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди діляться на наступні групи: інсектициди - для боротьби з шкідливими комахами, фунгіциди й бактерициди - для боротьби з бактеріальними хворобами рослин, гербіциди - проти бур'янистих рослин.
Встановлено, що пестициди знищуючи шкідників, завдають шкоди багатьом корисним організмам і підривають здоров'я біоценозів. У сільському господарстві давно вже стоїть проблема переходу від хімічних (забруднюючих середовище) до біологічних (екологічно чистих) методів боротьби зі шкідниками.
Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі частіше інших зустрічаються представники інсектицидів, фунгіцидів і гербіцидів.
3) Синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР) - ставляться 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 попадають у материкові води й морське середовище.
Присутність СПАР в стічних водах промисловості пов'язане з використанням їх у таких процесах, як поділ продуктів хімічних технологій, одержання полімерів, поліпшення умов буріння нафтових і газових свердловин, боротьба з корозією встаткування. У сільському господарстві СПАР застосовується в складі пестицидів.
4) Сполуки з канцерогенними властивостями. Канцерогенні речовини - це хімічні сполуки, які порушують процеси розвитку і можуть викликати мутації.
До речовин, що володіють канцерогенними властивостями, відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ). Максимальна кількість ПАУ в сучасних даних опадах Світового океану (більше 100 мкг / км маси сухої речовини) виявлено у тентонически активних зонах.
5) Важкі метали. Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як) ставляться до числа розповсюджених і досить токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполуки важких металів у промислових стічних водах досить високе. Великі маси цих сполук надходять в моря через атмосферу. Найбільш небезпечні: ртуть, свинець та кадмій.
Зараження морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 року налічувалося 2800 жертв хвороби Миномата, причиною якої послужили відходи підприємств. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили в затоку Миномата.
Свинець - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, грунті, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свинець активно розсіюється в навколишнє середовище в процесі господарської діяльності людини.
6) Скидання відходів у море із цілю поховання (дампінг). Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема грунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових і хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань склав близько 10% від всієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан.
Підставою для дампінгу в море служить можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливого збитку води. Однак ця здатність не безмежна.
Тому дампінг розглядається як вимушена міра, тимчасова данина суспільства недосконалості технології. У шлаках промислового виробництва присутні різноманітні органічні речовини й сполуки важких металів.
Під час скидання й проходження матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин переходить у розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частинками суспензії і переходить у донні відкладення.
Одночасно підвищується мутність води. Наявність органічних речовин часто приводить до швидкої витрати кисню у воді й не рідко до його повного зникнення, розчиненню суспензій, нагромадженню металів у розчиненої формі, появі сірководню.
Присутність великої кількості органічних речовин створює в грунтах стійке відновну середу, в якій виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу скидаються, у різному ступені піддаються організми бентосу й ін
У випадку утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні й СПАР, порушується газообмін на межі повітря - вода. Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіонтів і впливати на них.
Скидання матеріалів дампінгу на дно і тривала підвищена мутність доданої води приводить до загибелі від задухи малорухомі форми бентосу. У риб, що вижили, молюсків і ракоподібних скорочується швидкість росту за рахунок погіршення умов харчування й дихання. Нерідко змінюється видовий склад цієї спільноти.
При організації системи контролю над скиданнями відходів у море вирішальне значення має визначення районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання в море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріалу скидання.
7) Теплове забруднення. 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 спричиняється підвищення температури води у водоймах на 6-8є С. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 кв. км.
Більше стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну поверхневих і донних шарів. 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.
Екологічні проблеми, викликані забрудненням
Зміни відбуваються в усі зростаючих масштабах у результаті вирубки лісів, оранки великих площ, гідротехнічних заходів, що впливають на річковий стік і режим грунтових вод, забору великої кількості річкових, підземних і озерних вод, і особливо їхнього забруднення. Відповідно із цим міняється рідкий, газоподібний і твердий стік у моря й океани. Морські води забруднюються в результаті поховання різних відходів, викиду сміття й нечистот з кораблів, на жаль, частих аварій. У Тихий океан щорічно скидається близько 9 млн. т відходів, у води Атлантики - понад 30 млн. т. Океани й море забруднюються такими шкідливими для них речовинами, як нафта, важкі метали, пестициди, радіоізотопи. У березні 1995 року в Каліфорнійській затоці були виявлено трупи 324 дельфінів і 8 китів. На думку фахівців, головною причиною трагедії став вплив саме цих речовин. Газоподібні токсичні речовини, як окис вуглецю, двоокис сірки, надходять у морську воду з атмосфери. За підрахунками Каліфорнійського технологічного інституту, у Світовий океан з дощами щорічно осаджується 50 тис. т свинцю, що попадає в повітря з вихлопними газами автомобілів. У містах біля берегової лінії в морській воді нерідко виявляється патогенна мікрофлора. Ступінь забруднення постійно зростає. Здатності води до самоочищення часом виявляється недостатньої, щоб упоратися з постійно збільшується кількістю, що скидаються відходів. Під впливом плинів забруднення перемішуються й дуже швидко поширюються, впливаючи на зони, багаті тваринами й рослинністю, наносячи серйозний збиток стану морських екосистем. Людство губить саме себе.
Стурбованість громадськості нафтовим забрудненням обумовлено неухильним ростом економічних втрат у рибальстві, туризмі й інших сферах діяльності. Тільки 1 т нафти здатна покрити 12 куб. км поверхні моря. А нафтова плівка змінює всі фізико-хімічні процеси: підвищується температура поверхневого шару води, погіршується газообмін, риба йде або гине. Міняються гідробіологічні умови в океані, виявляється вплив на баланс кисню в атмосфері, а значить безпосередньо на клімат. Зменшується первинна продукція океану - фітопланктон - своєрідний харчовий фундамент всього його життя.
Дуже отруйні розчинні компоненти нафти. Вони нерідко стають причиною загибелі риби, морських птахів. Якщо запліднену ікру риби помістити в акваріум з досить незначною концентрацією нафтопродуктів, то більшість зародків загинуть, а багато хто з уцілілих виявляються виродками. А адже саме на поверхні, куди й попадають ці отруйні речовини, розвивається найбагатше співтовариство найрізноманітніших організмів - нейстон.
Не менше ніж нафта небезпечна забруднення важкими металами. Французькі дослідники встановили, що дно Атлантичного океану забруднено попадає із суши свинцем на відстані 160 км від берега і на глибині до 1610 м. Більше висока концентрація свинцю у верхньому шарі донних відкладень, чим у більше глибоких шарах, свідчать про те, що це наслідок людської діяльності, а не природних процесів.
Пестициди виявлені в різних районах Балтійських, Північних, Ірландського морів, у Біскайській затоці, біля західного узбережжя Англії, Ісландії, Португалії, Іспанії. На підставі аналізу сніжного покриву Антарктиди було визначено, що на поверхні цього, досить вилученого материка осіло близько 2300 тонн пестицидів, хоча вони там ніколи не застосовувалися.
У моря й океани через ріки, безпосередньо із суши, а також із судів і барж попадають рідкі й тверді побутові відходи. Частина цих забруднень осідає в прибережній зоні, а частина під впливом морських течій і вітру розсіюється в різних напрямках.
Побутові покидьки дуже небезпечні, тому що є переносниками хвороб людини: черевного тифу, дизентерії, холери. Вони також містять значну кількість кислородопоглощающих речовин. Тверді побутові покидьки є причиною аварій у судноплавстві, обвиваючи гребні гвинти судів, засмічуючи трубопроводи систем охолодження двигунів. Відомі випадки загибелі великих морських ссавців через механічну закупорку легенів шматками синтетичного впакування. Підраховано, що в прибережній зоні Гавайських островів, досить відвідуваних туристами місць, плаває кілька мільйонів усякого роду пластмасових пакетів.
Поховання рідких і твердих радіоактивних відходів у море в 59-60-ті роки здійснювали багато країн, що мають атомний флот. У 1950-1992 рр.. Радянським Союзом у водах Льодовитого океану затоплені ядерні відходи сумарною активністю 2,5 млн. кюрі - у тому числі 15 реакторів і екранне складання атомного криголама «Ленін», 13 реакторів аварійних атомних підводних човнів (включаючи шість із невивантаженим ядерним паливом). Великобританія затоплювала радіоактивні відходи в Ірландському морі, а Франція - у Північному.
Заходи боротьби з забрудненням
У 1954 році в Лондоні пройшла міжнародна конференція, що ставилася метою виробити погоджені дії по охороні морського середовища від забруднення нафтою. На ній була прийнята конвенція, що визначає обов'язки держав у цій області. Пізніше в 1958 році в Женеві були прийняті ще чотири документи: про відкрите море, про територіальне море та прилеглу зону, про континентальний шельф, про рибальство й охорону живих ресурсів моря. Ці конвенції юридично закріпили принципи й норми морського права. Вони ставили за обов'язок кожній країні розробити і ввести в дію закони, що забороняють забруднювати морське середовище нафтою, радиоотходами та іншими шкідливими речовинами. Минула в 1973 році в Лондоні конференція прийняла документи по запобіганню забруднення з суден. Відповідно до прийнятої конвенції, кожне судно повинне мати сертифікат - свідчення про те, що корпус, механізми й інше оснащення перебувають у справному положенні й не завдають шкоди морю. Відповідність сертифікатам перевіряється інспекцією при заході в порт.
Заборонено злив нефтесодержащих вод з танкерів, всі скидання з них повинні викачувати тільки на берегові приймальні пункти. Для очищення і знезараження суднових стічних вод, у тому числі господарсько-побутових, створені електрохімічні установки. Інститут океанології РАН розробив емульсійний метод очищення морських танкерів, що повністю виключає влучення нафти в акваторію. Він полягає у додаванні до промивної води декількох поверхнево-активних речовин (препарат МЛ), що дозволяє здійснити на самому судні очищення без скидання забрудненої води або залишків нафти, яку можна згодом регенерувати для подальшого використання. З кожного танкера вдається відмити до 300 т нафти.
З метою запобігання витоків нафти вдосконалюються конструкції нафтоналивних суден. Багато сучасних танкерів мають подвійне дно. При ушкодженні одного з них нафта не виллється, її затримає друга оболонка.
Капітани судів зобов'язані фіксувати в спеціальних журналах відомості про всі вантажні операції з нафтою та нафтопродуктами, відзначати місце й час здачі або зливу із судна забруднених стічних вод.
Для систематичного очищення акваторій від випадкових розливів застосовуються плавучі нефтесборщики й бічні загородження. Також з метою запобігання розтікання нафти використовуються фізико-хімічні методи. Створений препарат пенопластовой групи, що при зіткненні з нафтовою плямою повністю його обволікає. Після отжима пінопласт може використовуватися вдруге як сорбент. Такі препарати дуже зручні через простоту застосування й невисокої вартості, однак їхнє масове виробництво поки не налагоджене. Також існують сорбирующие засоби на основі рослинних, мінеральних і синтетичних речовин. Деякі з них можуть збирати до 90% розлитої нафти. Головна вимога, що до них пред'являється, - це непотоплюваність.
Після збору нафти сорбентами або механічними засобами на поверхні води завжди залишається тонка плівка, яку можна видалити шляхом розбризкування розкладають її хімічних препаратів. Але при цьому ці речовини повинні бути біологічно безпечні.
У Японії створена й апробована унікальна технологія, за допомогою якої можна в короткий термін ліквідувати гігантську пляму. Корпорація «Кансай санге» випустила реактив ASWW, основний компонент якого - спеціально оброблена рисова лушпиння. Розпорошений по поверхні, препарат протягом півгодини всмоктує в себе викид і перетворюється в густу масу, яку можна стягнути простою мережею.
Оригінальний спосіб очищення продемонстрований американськими вченими в Атлантичному океані. Під нафтову плівку на певну глибину опускається керамічна пластинка. До неї приєднується акустична платівка. Під дією вібрації спочатку скапливается товстим шаром над місцем, де встановлена пластинка, а потім змішується з водою і починає фонтанувати. Електричний струм, підведений до пластинки, підпалює фонтан, і нафта повністю згоряє.
Для видалення з поверхні прибережних вод плям масел американські вчені створили модифікацію поліпропілену, що притягає жирові частки. На катері-катамарані між корпусами помістили своєрідну штору із цього матеріалу, кінці якої звисають у воду. Як тільки катер попадає на пляму, нафту міцно прилипає до «штори». Залишається лише пропустити полімер через валики спеціального пристрою, що віджимає нафта в приготовлену ємність.
З 1993 року був заборонений скидання рідких радіоактивних відходів (РРВ), але число їх неухильно росте. Тому з метою захисту навколишнього середовища в 90-ті роки стали розроблятися проекти очищення РРВ.
У 1996 році представники японських, американських і російських фірм підписали контракт на створення установки з переробки РРВ, що скупчилися на Далекому Сході Росії. На реалізацію проекту уряд Японії виділив 25,2 млн. доларів.
Однак, незважаючи на деякі успіхи в пошуку ефективних засобів, які ліквідують забруднення, про рішення проблеми говорити рано. Тільки впровадженням нових методик очищень акваторій неможливо забезпечити чистоту морів і океанів. Центральне завдання, яку необхідно вирішувати всім країнам спільно, - запобігання забруднення.
Програми
Додаток 1
Ступінь токсичності:
- - Відсутня
+ - Дуже слабка
+ + - Слабка
+ + + - Сильна
+ + + + - Дуже сильна
Додаток 2
Додаток 3
Список використаної літератури
1. Авакян А.Б., Широков В.М.: Раціональне використання водних ресурсів: Підручник для геогр., Біол. і будує. спец. вузів - Єкатеринбург, изд-во «Віктор», 1994. - 320 с.
2. «Слухаючи Океану» Л. М. Бреховскіх «Радянська Росія», Москва, 1982
3. «За таємницями Нептуна», Серія ХХ століття: подорожі, відкриття, дослідження. Видавництво «Думка», Москва, 1976
4. Р. Керрінгтон; Біологія моря; Ленінград; 1966
5. «Лабораторія на морському дні» П. Боровиков «Гидрометеоиздат», Ленінград, 1977
6. «Світовий океан» В. Н. Степанов «Знання», Москва, 1974
Заходи боротьби з забрудненням
У 1954 році в Лондоні пройшла міжнародна конференція, що ставилася метою виробити погоджені дії по охороні морського середовища від забруднення нафтою. На ній була прийнята конвенція, що визначає обов'язки держав у цій області. Пізніше в 1958 році в Женеві були прийняті ще чотири документи: про відкрите море, про територіальне море та прилеглу зону, про континентальний шельф, про рибальство й охорону живих ресурсів моря. Ці конвенції юридично закріпили принципи й норми морського права. Вони ставили за обов'язок кожній країні розробити і ввести в дію закони, що забороняють забруднювати морське середовище нафтою, радиоотходами та іншими шкідливими речовинами. Минула в 1973 році в Лондоні конференція прийняла документи по запобіганню забруднення з суден. Відповідно до прийнятої конвенції, кожне судно повинне мати сертифікат - свідчення про те, що корпус, механізми й інше оснащення перебувають у справному положенні й не завдають шкоди морю. Відповідність сертифікатам перевіряється інспекцією при заході в порт.
Заборонено злив нефтесодержащих вод з танкерів, всі скидання з них повинні викачувати тільки на берегові приймальні пункти. Для очищення і знезараження суднових стічних вод, у тому числі господарсько-побутових, створені електрохімічні установки. Інститут океанології РАН розробив емульсійний метод очищення морських танкерів, що повністю виключає влучення нафти в акваторію. Він полягає у додаванні до промивної води декількох поверхнево-активних речовин (препарат МЛ), що дозволяє здійснити на самому судні очищення без скидання забрудненої води або залишків нафти, яку можна згодом регенерувати для подальшого використання. З кожного танкера вдається відмити до 300 т нафти.
З метою запобігання витоків нафти вдосконалюються конструкції нафтоналивних суден. Багато сучасних танкерів мають подвійне дно. При ушкодженні одного з них нафта не виллється, її затримає друга оболонка.
Капітани судів зобов'язані фіксувати в спеціальних журналах відомості про всі вантажні операції з нафтою та нафтопродуктами, відзначати місце й час здачі або зливу із судна забруднених стічних вод.
Для систематичного очищення акваторій від випадкових розливів застосовуються плавучі нефтесборщики й бічні загородження. Також з метою запобігання розтікання нафти використовуються фізико-хімічні методи. Створений препарат пенопластовой групи, що при зіткненні з нафтовою плямою повністю його обволікає. Після отжима пінопласт може використовуватися вдруге як сорбент. Такі препарати дуже зручні через простоту застосування й невисокої вартості, однак їхнє масове виробництво поки не налагоджене. Також існують сорбирующие засоби на основі рослинних, мінеральних і синтетичних речовин. Деякі з них можуть збирати до 90% розлитої нафти. Головна вимога, що до них пред'являється, - це непотоплюваність.
Після збору нафти сорбентами або механічними засобами на поверхні води завжди залишається тонка плівка, яку можна видалити шляхом розбризкування розкладають її хімічних препаратів. Але при цьому ці речовини повинні бути біологічно безпечні.
У Японії створена й апробована унікальна технологія, за допомогою якої можна в короткий термін ліквідувати гігантську пляму. Корпорація «Кансай санге» випустила реактив ASWW, основний компонент якого - спеціально оброблена рисова лушпиння. Розпорошений по поверхні, препарат протягом півгодини всмоктує в себе викид і перетворюється в густу масу, яку можна стягнути простою мережею.
Оригінальний спосіб очищення продемонстрований американськими вченими в Атлантичному океані. Під нафтову плівку на певну глибину опускається керамічна пластинка. До неї приєднується акустична платівка. Під дією вібрації спочатку скапливается товстим шаром над місцем, де встановлена пластинка, а потім змішується з водою і починає фонтанувати. Електричний струм, підведений до пластинки, підпалює фонтан, і нафта повністю згоряє.
Для видалення з поверхні прибережних вод плям масел американські вчені створили модифікацію поліпропілену, що притягає жирові частки. На катері-катамарані між корпусами помістили своєрідну штору із цього матеріалу, кінці якої звисають у воду. Як тільки катер попадає на пляму, нафту міцно прилипає до «штори». Залишається лише пропустити полімер через валики спеціального пристрою, що віджимає нафта в приготовлену ємність.
З 1993 року був заборонений скидання рідких радіоактивних відходів (РРВ), але число їх неухильно росте. Тому з метою захисту навколишнього середовища в 90-ті роки стали розроблятися проекти очищення РРВ.
У 1996 році представники японських, американських і російських фірм підписали контракт на створення установки з переробки РРВ, що скупчилися на Далекому Сході Росії. На реалізацію проекту уряд Японії виділив 25,2 млн. доларів.
Однак, незважаючи на деякі успіхи в пошуку ефективних засобів, які ліквідують забруднення, про рішення проблеми говорити рано. Тільки впровадженням нових методик очищень акваторій неможливо забезпечити чистоту морів і океанів. Центральне завдання, яку необхідно вирішувати всім країнам спільно, - запобігання забруднення.
Програми
Додаток 1
| Речовина | Планктон | Ракоподібні | Молюски | Риби |
| 1. Мідь | + + + | + + + | + + + | + + + |
| 2. Цинк | + | + + | + + | + + |
| 3. Свинець | - | + | + | + + + |
| 4. Ртуть | + + + + | + + + | + + + | + + + |
| 5. Кадмій | - | + + | + + | + + + + |
| 6. Хлор | - | + + + | + + | + + + |
| 7. Роданід | - | + + | + | + + + + |
| 8. Ціанід | - | + + + | + + | + + + + |
| 9. Фтор | - | - | + | + + |
| 10. Сульфід | - | + + | + | + + + |
- - Відсутня
+ - Дуже слабка
+ + - Слабка
+ + + - Сильна
+ + + + - Дуже сильна
Додаток 2
| Забруднюючі речовини | Кількість у світовому стоці, млн. т / рік |
| Нафтопродукти | 26,563 |
| Феноли | 0,460 |
| Відходи виробництв синтетичних волокон | 5,500 |
| Рослинні органічні залишки | 0,170 |
| Усього: | 33,273 |
| Зовнішній вигляд | Товщина, мкм | Кількість нафти, л / м 2 |
| Ледь помітна | 0,038 | 44 |
| Сріблястий відблиск | 0,076 | 88 |
| Сліди фарбування | 0,152 | 176 |
| Яскраво пофарбовані розлучення | 0,305 | 352 |
| Тьмяно забарвлені | 1,016 | 1170 |
| Темно пофарбовані | 2,032 | 2310 |
Список використаної літератури
1. Авакян А.Б., Широков В.М.: Раціональне використання водних ресурсів: Підручник для геогр., Біол. і будує. спец. вузів - Єкатеринбург, изд-во «Віктор», 1994. - 320 с.
2. «Слухаючи Океану» Л. М. Бреховскіх «Радянська Росія», Москва, 1982
3. «За таємницями Нептуна», Серія ХХ століття: подорожі, відкриття, дослідження. Видавництво «Думка», Москва, 1976
4. Р. Керрінгтон; Біологія моря; Ленінград; 1966
5. «Лабораторія на морському дні» П. Боровиков «Гидрометеоиздат», Ленінград, 1977
6. «Світовий океан» В. Н. Степанов «Знання», Москва, 1974