Проблема забруднення Світового океану

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

скачати

Московський Державний Університет ім. Ломоносова
Факультет психології
Реферат з екології
на тему:
Проблема забруднення Світового океану
виконав студент групи 13 Козлов І. С.
Самара

Зміст
1. Нафта і нафтопродукти
2. Пестициди
3. Синтетичні поверхнево-активні речовини.
4. Сполуки з канцерогенними властивостями.
5. Важкі метали.
6. Скидання відходів у море із цілю поховання (дампінг).
7. Теплове забруднення.

Нафта і нафтопродукти
Нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір і володіє слабкої флуорисценцией. Нафта складається переважно з насичених алифвтических і гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - підрозділяються на 4 класи:
Парафіни (алкени).. (До 90% від загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямою й розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни мають максимальну летючість і розчинність у воді.
Ціклопарафіни. . (30 - 60% від загального складу) насичені циклічні сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану й циклогексану в нафті зустрічаються біциклічні і поліциклічні сполуки цієї групи. Ці сполуки дуже стійкі й погано піддаються біоразложенію.
Ароматичні вуглеводні. . (20 - 40% від загального складу) - ненасичені циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю менше, ніж ціклопарафіни. У нафті присутні летучі сполуки з молекулою у вигляді одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), напівциклічні (пірен).
Олефіни (алкени). . - (До 10% від загального складу) - ненасичені нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома вуглецю в молекулі, що має пряму або розгалужений ланцюг.
Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами у Світовому океані. До початку 80-их років в океан щорічно надходило близько 16 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. У період за 1962-79 роки 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 2,0 млн. тонн / 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. км.
Ледь помітна
0.038
44
Сріблястий відблиск
0.76
88
Сліди фарбування
0.152
176
Яскраво пофарбовані розлучення
0.303
352
Тьмяно забарвлені
1.016
1170
Темно пофарбовані
2.032
2310
Нафтова плівка змінює склад спектру й інтенсивність проникнення у воду світла. Пропущення світла тонкими плівками сирої нафти становить 11-10% (280 нм), 60-70% (400нм). Плівка товщиною 30-40 мкм 0полностью повністю 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 нафт, що містять поверхнево-активні 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.
Пестициди
Пестициди становлять групу штучно створених речовин, використовуваних для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди діляться на наступні групи:
інсектициди для боротьби зі шкідливими комахами,
фунгіциди й бактерициди - для боротьби з бактеріальними хворобами рослин,
гербіциди проти бур'янів.
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. 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 гербіцидів. Синтезовані інсектициди діляться на три основні групи: хлороорганічні, фосфорорганічні і карбонати.
Хлороорганічні інсектициди отримують шляхом хлорування ароматичних і гетероциклічних рідких 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 0лет використано більше 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 відходах на смітниках. Останнє джерело поставляє ПХБ в атмосферу, звідки вони з атмосферними опадами випадають в усі районах земної кулі. Так у пробах снігу, узятих в Антарктиді, вміст ПХБ склало 0, 03 - 1, 2 кг. / Л.
Синтетичні 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 попадають 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, карбоксиметилцелюлоза, силікати натрію. У залежності від природи й структури гідрофільної частини молекули СПАР поділяються на аніоноактівние, катіоноактивні, амфотерні й неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш поширеними серед СПАР є аніоноактівние речовини. На їх частку доводиться більше 50% усіх вироблених у світі СПАР. Присутність СПАР в стічних водах промисловості пов'язане з використанням їх у таких процесах, як флотаційне збагачення руд, 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.
Сполуки з канцерогенними властивостями.
Канцерогенні речовини - це хімічно однорідні сполуки, що проявляють активність, що трансформує і здатність викликати канцерогенні, тератогенні (порушення процесів ембріонального розвитку) або мутагенні зміни в організмах. Залежно від умов впливу вони можуть призводити до інгібування росту, прискорення старіння, порушення індивідуального розвитку і зміни генофонду організмів. 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) 0обнаружено в тентонически активних зонах, схильним до глибинного термічного впливу. Основні антропогенні джерела ПАУ в навколишньому середовищі - це піроліз органічних речовин при спалюванні різних матеріалів, деревини й палива.
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 сполуки важких металів у промислових стічних водах досить високе. Великі маси цих сполук надходять в океан через атмосферу. Для морських біоценозів найнебезпечніші ртуть, свинець та кадмій. Ртуть переноситься в океан з материковим стоком і через атмосферу. При вивітрюванні осадових і вивержених порід щорічно виділяється 3, 5 тис. т. ртуті. У складі атмосферного пилу втримується близько 121тис. т. 0ртуті, причому значна частина - антропогенного походження. Близько половини річного промислового виробництва цього металу (910 тис. тонн / рік) різними шляхами потрапляє в океан. У районах, що забруднюються промисловими водами, концентрація ртуті в розчині й суспензіях сильно підвищується. При цьому деякі бактерії переводять хлориди у високотоксичну метил-ртуть. Зараження морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 року налічувалося 2800 0жертв хвороби Миномата, причиною якої послужили відходи підприємств з виробництва хлорвінілу й ацетальдегіду, на яких як каталізатор використовувалася хлориста ртуть. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили в затоку Мінамата. Свиней - типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, грунтах, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свиней активно розсіюється в навколишнє середовище в процесі господарської діяльності людини. Це викиди з промисловими і побутовими стоками, з димом і пилом промислових підприємств, з вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. Міграційний потік свинцю з континенту в океан іде не тільки з річковими стоками, але й через атмосферу. З континентальним пилом океан одержує (20-30) * 10 ^ 3 т. свинцю в рік.
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 промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини й сполуки важких металів. Побутове сміття в середньому містить (на масу сухої речовини) 32-40% 0органіческіх речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку, 0, 085% свинцю; 0,001% ртуті, 0, 001% кадмію. Під час скидання проходженні 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 чисто приводить до швидкої витрати кисню у воді й не їдко 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 гідробіантів 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 за 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.
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 6-8 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. На підставі узагальнення матеріалу можна зробити висновок, що ефекти антропогенного впливу на водне середовище проявляються на індивідуальному й популяційно-биоценотическом рівнях, і тривала дія забруднюючих речовин призводить до спрощення екосистеми.
Список літератури
Р. Керрінгтон; Біологія моря; Ленінград; 1966
        Дитяча енциклопедія
        В.В Плотніков. "На перехрестях екології". М.: Думка, 1985.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат
35.5кб. | скачати


Схожі роботи:
ЗАБРУДНЕННЯ ВОД СВІТОВОГО ОКЕАНУ
Забруднення вод світового океану 2
Ресурси світового океану
Проблеми Світового океану
Екосистеми світового океану
Екологічні проблеми Світового океану
Коралові рифи Світового океану
Нафтогазові ресурси Світового океану
Міжнародно-правовий режим світового океану
© Усі права захищені
написати до нас