Реферат з екології на тему:
Вплив промисловості на забруднення довкілля
План
1. Вступ
2. Хімічне забруднення атмосфери
а) Основні забруднюючі речовини
б) Аерозольне забруднення
в) Фотохімічний туман (смог)
3. Хімічне забруднення природних вод
а) Неорганічне забруднення
б) Органічне забруднення
4. Забруднення Світового океану
а) Нафта
б) Пестициди
в) СПАР
г) Канцерогени
д) Важкі метали
е) Скидання відходів у море (дампінг)
ж) Теплове забруднення
5. Забруднення ґрунту
а) Пестициди, як забруднюючий фактор
б) Кислотні дощі
6. Висновок
1. Вступ
На всіх стадіях свого розвитку людина була тісно пов’язана з навколишнім
світом. Але з тих пір як з’явилося високоіндустріальне суспільство,
небезпечне втручання людини в природу різко підсилилося, розширився
обсяг цього втручання, й зараз загрожує стати глобальною небезпекою для
людства. Витрата не відновлювальних видів сировини підвищується, усе
більше орних земель вибуває з економіки, так як на них будуються міста й
заводи. Людині доводиться усе більше втручатися в господарство біосфери
– тієї частини нашої планети, у якій існує життя. Біосфера Землі в цей
час піддається наростаючому антропогенному впливу. При цьому можна
виділити декілька найбільш істотних процесів, кожний з яких не поліпшує
екологічну ситуацію на планеті.
Найбільш масштабним і значним є хімічне забруднення середовища
невластивими їй речовинами хімічної природи. Серед них – газоподібні й
аерозольні забруднювачі промислово-побутового походження. Прогресує й
нагромадження вуглекислого газу в атмосфері. Подальший розвиток цього
процесу буде підсилювати небажану тенденцію убік підвищення
середньорічної температури на планеті. Викликає тривогу в екологів і
триваюче забруднення Світового океану нафтою й нафтопродуктами, що
досягло уже 1/5 площі його загальної поверхні. Нафтове забруднення таких
розмірів може викликати істотні порушення газо- і водообміну між
гідросферою й атмосферою. Не викликає сумнівів і значення хімічного
забруднення ґрунту пестицидами і його підвищена кислотність, що веде до
розпаду екосистеми. У цілому , всі розглянуті фактори, яким можна
приписати забруднюючий ефект, впливають на процеси, що відбуваються в
біосфері.
2. Хімічне забруднення біосфери.
Одна з найважливіших складових біосфери – атмосфера. Людина забруднює
атмосферу вже тисячоліттями, однак наслідки вживання вогню, яким вона
користувався весь цей період, були незначні. Доводилося миритися з тим,
що дим заважав диханню й що сажа лягала чорним покривом на стелю й стіни
житла. Одержуване тепло було для людини важливіше, ніж чисте повітря й
незакінчені стіни печери. Це початкове забруднення повітря не
представляло проблеми, тому що люди жили тоді невеликими групами,
займаючи безвимірно велике недоторкане природне середовище. І навіть
значне зосередження людей на порівняно невеликій території, як це було в
класичній стародавності, не супроводжувалося ще серйозними наслідками.
Так було аж до початку дев’ятнадцятого століття. Лише за останні сто
років розвиток промисловості “обдарував” нас такими виробничими
процесами, наслідки яких спочатку людина ще не могла собі представити.
Виникли міста-мільйонери, ріст яких зупинити не можна. Все це результат
великих винаходів і завоювань людини.
В основному існують три основних джерела забруднення атмосфери:
промисловість, побутові котельні, транспорт. Частка кожного із цих
джерел у загальному забрудненні повітря сильно різниться залежно від
місця. Зараз загальновизнано, що найбільш сильно забруднює повітря
промислове виробництво. Джерела забруднень – теплоелектростанції, які
разом з димом викидають у повітря сірчистий і вуглекислий газ;
металургійні підприємства, особливо кольорової металургії, які викидають
у повітря оксиди азоту, сірководень, хлор, фтор, аміак, сполуки фосфору,
частинки й сполуки ртуті й миш’яку; хімічні й цементні заводи. Шкідливі
гази попадають у повітря в результаті спалювання палива для потреб
промисловості, опалення осель, роботи транспорту, спалювання й переробки
побутових і промислових відходів. Атмосферні забруднювачі поділяють на
первинні, поступаючі безпосередньо в атмосферу, і вторинні, що є
результатом перетворення останніх. Так, сірчистий газ ,що надходить в
атмосферу, окисляється до сірчаного ангідриду, що взаємодіє з парами
води й утворює крапельки сірчаної кислоти. При взаємодії сірчаного
ангідриду з аміаком утворюються кристали сульфату амонію. Подібним
чином, у результаті хімічних, фотохімічних, фізико-хімічних реакцій між
забруднюючими речовинами й компонентами атмосфери, утворяться інші
побічні речовини. Основним джерелом пірогенного забруднення на планеті є
теплові електростанції, металургійні й хімічні підприємства, котельні
установки, що споживають більше 70% добуваємого щорічно твердого й
рідкого палива. Основними шкідливими домішками пірогенного походження є
:
а) Оксид вуглецю. Виходить при неповному згорянні вуглецевих речовин. У
повітря він попадає в результаті спалювання твердих відходів, з
вихлопними газами й викидами промислових підприємств. Щорічно цього газу
надходить в атмосферу не менш ніж 1250 млн.т. Оксид вуглецю є сполукою,
що активно реагує зі складовими частинами атмосфери й сприяє підвищенню
температури на планеті, і створенню парникового ефекту.
б) Сірчистий ангідрид. Виділяється в процесі згоряння сірковмісного
палива або переробки сірчистих руд (до 170 млн.т. у рік). Частина сполук
сірки виділяється при горінні органічних залишків у гірничорудних
відвалах. Тільки в США загальну кількість викинутого в атмосферу
сірчистого ангідриду склало 65 % від загальносвітового викиду.
в) Сірчаний ангідрид. Утвориться при окислюванні сірчистого ангідриду.
Кінцевим продуктом реакції є аерозоль або розчин сірчаної кислоти в
дощовій воді, що підкисляє ґрунт, загострює захворювання дихальних
шляхів людини. Випадання аерозолю сірчаної кислоти з димових труб
хімічних підприємств відбувається при низької хмарності й високої
вологості повітря. Листові пластинки рослин, що виростають на відстані
менш 11 км. від таких підприємств, звичайно бувають густо засіяні
дрібними некротичними плямами, що утворилися в місцях осідання крапель
сірчаної кислоти. Пірометалургічні підприємства кольорової й чорної
металургії, а також ТЕС щорічно викидають в атмосферу десятки мільйонів
тонн сірчаного ангідриду.
г) Сірководень і сірковуглець. Надходять в атмосферу окремо або разом з
іншими сполуками сірки. Основними джерелами викиду є підприємства по
виготовленню штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні, а
також нафтопромисли. В атмосфері при взаємодії з іншими забруднювачами
піддаються повільному окислюванню до сірчаного ангідриду.
д) Оксиди азоту. Основними джерелами викиду є підприємства, що роблять
азотні добрива, азотну кислоту й нітрати, анілінові барвники,
нітросполуки, віскозний шовк, целулоїд. Кількість оксиду азоту, що
надходиь в атмосферу, становить 20 млн.т. на рік.
е) Сполуки фтору. Джерелами забруднення є підприємства з виробництва
алюмінію, емалей, скла, кераміки, сталі, фосфорних добрив. Фторовмісні
речовини надходять в атмосферу у вигляді газоподібних сполук –
фтороводню або пилу фторида натрію й кальцію. Сполуки характеризуються
токсичним ефектом. Похідні фтору є сильними інсектицидами.
ж) Сполуки хлору. Надходять в атмосферу від хімічних підприємств, що
роблять соляну кислоту, хлоровмісні пестициди, органічні барвники,
гідролізний спирт, хлорне вапно, соду. В атмосфері зустрічаються як
домішка молекули хлору й пар соляної кислоти. Токсичність хлору
визначається видом сполук і їхньою концентрацією. У металургійній
промисловості при виплавці чавуну й при переробці його на сталь
відбувається викид в атмосферу різних важких металів і отрутних газів.
Так, в розрахунку на 1 т. чавуну виділяється крім 12,7 кг. сірчистого
газу й 14,5 кг пилових часинок, що визначають кількість з’єднань
миш’яку, фосфору, сурми, свинцю, пар ртуті й рідких металів, смоляних
речовин і ціаністого водню.
Аерозольне забруднення атмосфери. Аерозолі – це тверді або рідкі
частинки, що перебувають у в повітрі. Тверді компоненти аерозолів у ряді
випадків особливо небезпечні для організмів, а в людей викликають
специфічні захворювання. В атмосфері аерозольні забруднення сприймаються
у вигляді диму, тумана, імли або серпанку. Значна частина аерозолів
утвориться в атмосфері при взаємодії твердих і рідких частинок між собою
або з водяною парою. Середній розмір аерозольних частинок становить 1-5
мкм. В атмосферу Землі щорічно надходить близько 1 куб.км. пилоподібних
частинок штучного походження. Велика кількість пилових частинок
утвориться також у ході виробничої діяльності людей. Відомості про деякі
джерела техногенного пилу наведені нижче:
ВИРОБНИЧИЙ ПРОЦЕС ВИКИД ПИЛУ, МЛН.Т/РІК
1. Спалювання кам’яного вугілля 93,600
2. Виплавка чавуну 20,210
3. Виплавка міді (без очищення) 6,230
4. Виплавка цинку 0,180
5. Виплавка олова (без очищення) 0,004
6. Виплавка свинцю 0,130
7. Виробництво цементу 53,370
Основними джерелами штучних аерозольних забруднень повітря є ТЕС, які
споживають вугілля високої зольності, збагачувальні фабрики,
металургійні, цементні, магнезитові й сажеві заводи. Аерозольні частинки
від цих джерел відрізняються більшою розмаїтістю хімічного складу.
Найчастіше в їхньому складі виявляються сполуки кремнію, кальцію й
вуглецю, рідше – оксиди металів: заліза, магнію, марганцю, цинку, міді,
нікелю, свинцю, сурми, вісмуту, селен, миш’яку, бериллія, кадмію, хрому,
кобальту, молібдену, а також азбест. Ще більша розмаїтість властива
органічному пилу, що включає аліфатичні й ароматичні вуглеводні, солі
кислот. Він утворюється при спалюванні залишкових нафтопродуктів, у
процесі піролізу на нафтопереробних, нафтохімічних і інших подібних
підприємствах. Постійними джерелами аерозольного забруднення є
промислові відвали – штучні насипи з перевідкладеного матеріалу,
переважно розкривних порід, утворених при видобутку корисних копалин або
ж з відходів підприємств переробної промисловості, ТЕС. Джерелом пилу й
отрутних газів служать масові підривні роботи. Так, у результаті одного
середнього по масі вибуху (250-300 тонн вибухових речовин) в атмосферу
викидається близько 2 тис.куб.м. оксидів вуглецю й більше 150 т. пилу.
Виробництво цементу й інших будівельних матеріалів також є джерелом
забруднення атмосфери пилом. Основні технологічні процеси цих виробництв
– подрібнювання й хімічна обробка шихт, напівфабрикатів і одержуваних
продуктів у потоках гарячих газів завжди супроводжується викидами пилу й
інших шкідливих речовин в атмосферу. До атмосферних забруднювачів
відносяться вуглеводні – насичені й ненасичені, що включають від 1 до 13
атомів вуглецю. Вони піддаються різним перетворенням, окислюванню,
полімеризації, взаємодіючи з іншими атмосферними забруднювачами після
збудження сонячною радіацією. У результаті цих реакцій утворяться
перекісні сполуки, вільні радикали, сполуки вуглеводнів з оксидами азоту
й сірки часто у вигляді аерозольних частинок. При деяких погодних умовах
можуть утворюватися особливо великі скупчення шкідливих газоподібних і
аерозольних домішок у приземному шарі повітря.
Звичайно це відбувається в тих випадках, коли в шарі повітря
безпосередньо над джерелами газопилової емісії існує інверсія –
розташування шару більш холодного повітря під теплим, що перешкоджає
повітряним масам і затримує перенос домішок вгору. У результаті шкідливі
викиди зусереджуються під шаром інверсії, вміст їх у землі різко
зростає, що стає однієї із причин утворення раніше невідомого в природі
фотохімічного туману.
Фотохімічний туман (смог). Фотохімічний туман являє собою
багатокомпонентну суміш газів і аерозольних частинок первинного й
вторинного походження. До складу основних компонентів смогу входять
озон, оксиди азоту й сірки, численні органічні сполуки перекісної
природи, називані в сукупності фотооксидантами. Фотохімічний смог
виникає в результаті фотохімічних реакцій за певних умов: наявності в
атмосфері високої концентрації оксидів азоту, вуглеводнів і інших
забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації й безвітряності або дуже
слабкого обміну повітря в приземному шарі при потужній і протягом не
менш доби підвищеної інверсії. Стійка безвітряна погода, що звичайно
супроводжується інверсіями, необхідна для створення високої концентрації
реагуючих речовин.
Такі умови створюються частіше в червні-вересні й рідше взимку. При
тривалій ясній погоді сонячна радіація викликає розщеплення молекул
двоокису азоту з утворенням оксиду азоту й атомарного кисню. Атомарний
кисень із молекулярним киснем дають озон. Здавалося б, останній,
окисляючи оксид азоту, повинен знову перетворюватись в молекулярний
кисень, а оксид азоту – у двоокис. Але цього не відбувається. Оксид
азоту вступає в реакції з олефінами вихлопних газів, які при цьому
розщеплюються по подвійному зв’язку й утворять осколки молекул і
надлишок озону. У результаті подальшої дисоціації нові маси двоокису
азоту розщеплюються й дають додаткові кількості озону. Виникає циклічна
реакція, в результаті якої в атмосфері поступово накопичується озон. Цей
процес у нічний час припиняється. У свою чергу озон вступає в реакцію з
олефінами. В атмосфері концентруються різні перекиси, які в сумі й
утворять характерні для фотохімічного тумана оксиданти. Останні є
джерелом так званих вільних радикалів, що відрізняються особливої
реакційної здатністю. Такі смоги – нерідке явище над Лондоном, Парижем,
Лос-Анджелесом, Нью-Йорком і іншими містами Європи й Америки. За своїм
фізіологічному впливом на організм людини вони вкрай небезпечні для
дихальної й кровоносної системи й часто бувають причиною передчасної
смерті міських жителів з ослабленим здоров’ям.
Ступінь забруднення повітря основними забруднюючими речовинами перебуває
в прямої залежності від промислового розвитку міста. Найбільші
максимальні концентрації характерні для міст із чисельністю населення
більше 500 тис. жителів. Забруднення повітря специфічними речовинами
залежить від виду промисловості у місті. Якщо у великому місті
розміщені підприємства декількох галузей промисловості, то створюється
дуже високий рівень забруднення повітря, а проблема зниження викидів
багатьох специфічних речовин дотепер залишається невирішеною.
3. Хімічне забруднення природних вод.
Усяка водойма або водне джерело пов’язане з його навколишнім
середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або
підземного водного стоку, різноманітні природні явища, індустрія,
промислове й комунальне будівництво, транспорт, господарська й побутова
діяльність людини. Наслідком цих впливів є перенесення у водне
середовище нових, невластивих йому речовин – забруднювачів, що
погіршують якість води. Забруднення, що надходять у водне середовище,
класифікують по різному, залежно 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 частинки), так і органічної
природи (нафта й нафтопродукти, органічні залишки, певерхневоактивні
речовини, пестициди).
Неорганічне забруднення. Основними неорганічними (мінеральними)
забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки,
токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш’яку, свинцю,
кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість із них попадає у воду в
результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються
фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюгу більше
високоорганізованим організмам. Токсичний ефект деяких найпоширеніших
забруднювачів гідросфери представлений у таблиці:
Речовина Планктони Ракоподібні Молюски Риби
1. Мідь +++ +++ +++ +++
2. Цинк + ++ ++ ++
3. Свинець – + + +++
4. Ртуть ++++ +++ +++ +++
5. Кадмій – ++ ++ ++++
6. Хлор – +++ ++ +++
7. Роданід – ++ + ++++
8. Ціанід – +++ ++ ++++
9. Фтор – – + ++
10. Сульфід – ++ + +++
Ступінь токсичності (примітка):
– – відсутній
+ – дуже слабкий
++ – слабкий
+++ – сильний
++++ – дуже сильний
Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечних забруднювачів
водного середовища можна віднести неорганічні кислоти й основи, що
спричиняють широкий діапазон РН промислових стоків (1,0 – 11,0) і
здатних змінювати РН водного середовища до значень 5,0 або вище 8,0 ,
тоді як риба в прісній і морській воді може існувати тільки в інтервалі
РН 5,0 – 8,5. Серед основних джерел забруднення гідросфери мінеральними
речовинами й біогенними елементами варто згадати підприємства харчової
промисловості й сільське господарство. Зі зрошуваних земель щорічно
вимивається близько 6 млн.т. солей. Відходи, що містять ртуть, свинець,
мідь локалізовані в окремих районах у берегів, однак деяка їхня частина
виноситься далеко за межі територіальних вод. Забруднення ртуттю значно
знижує первинну продукцію морських екосистем, придушуючи розвиток
фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, звичайно накопичуються в
донних відкладеннях заток або естуаріях рік. Подальша їх міграція
супроводжується нагромадженням метилової ртуті і її включенням у
трофічні ланцюги водних організмів. Так, сумну популярність отримала
хвороба Мінамата, уперше виявлену японськими вченими в людей, що вживали
в їжу рибу, виловлену в затоці Мінамата, у якій безконтрольно скидали
промислові стоки з техногенною ртуттю.
Органічне забруднення. Серед внесених в океан із суши розчинних речовин,
велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки
мінеральні, біогенні елементи, але й органічні залишки. Винос в океан
органічної речовини оцінюється в 300 – 380 млн.т./рік. Стічні води, що
містять суспензії органічного походження або розчинені органічні
речовини, згубно впливають на стан водойм. Осаджуючись, 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
забруднення всієї води в річці. Наявність суспензій утрудняє також
проникнення світла в глиб води й сповільнює процеси фотосинтезу. Однією
з основних санітарних вимог, висуваємих до якості води, є вміст у ній
необхідної кількості кисню. Шкідливу дію роблять всі забруднення, які
так чи інакше сприяють зниженню вмісту кисню у воді. Поверхово активні
речовини – жири, масла, мастильні матеріали – утворять на поверхні води
плівку, що перешкоджає газообміну між водою й атмосферою, і знижує
ступінь насиченості води киснем. Значний обсяг органічних речовин,
більшість із яких не властива природним водам, скидається в ріки разом
із промисловими й побутовими стоками. Наростаюче забруднення водойм і
водостоків спостерігається у всіх промислових країнах. Інформація про
вміст деяких органічних речовин у промислових стічних водах надана
нижче:
Забруднюючі речовини Кількість у світовому стоці ,млн. Тон/рік
1. Нафтопродукти 26, 563
2. Феноли 0,460
3. Відходи виробництв
синтетичних волокон 5,500
4. Рослинні органічні залишки 0,170
5. Усього 33, 273
У зв’язку зі швидкими темпами урбанізації й трохи вповільненим
будівництвом очисних споруд або їхньою незадовільною експлуатацією ,
водні басейни й ґрунт забруднюються побутовими відходами. Особливо
відчутне забруднення у водоймах з уповільненою течією або непроточних
водоймах (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 й тим, що вимагають для свого
розкладання багато кисню. Якщо побутові стічні води надходять у водойму
в дуже великих кількостях, то вміст розчинного кисню може понизиться
нижче рівня, необхідного для життя морських і прісноводних організмів.
4. Проблема забруднення Світового океану (на прикладі ряду органічних
сполук).
Нафта й нафтопродукти. Нафта являє собою густу маслянисту рідину, що має
темно-коричневий колір і слабку флюрисценцію. Нафта складається
переважно з насичених аліфатичних і гідроароматичних вуглеводнів.
Основні компоненти нафти – вуглеводні (до 98%) – підрозділяються на 4
класи:
а) Парафіни (алкени) – (до 90% від загального складу) – стійкі речовини,
молекули яких виражені прямим й розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю.
Легкі парафіни мають максимальну летючість і розчинність у воді.
б) Циклопарафіни – ( 30 – 60% від загального складу) – насичені циклічні
сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану й циклогексану
в нафті зустрічаються біциклічні й поліциклічні сполуки цієї групи. Ці
сполуки дуже стійкі й погано піддаються біорозкладанню.
в) Ароматичні вуглеводні – (20 – 40% від загального складу) – ненасичені
циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю
менше, ніж циклопарафіни. У нафті присутні летучі сполуки з молекулою у
вигляді одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біцикличні
(нафталін), напівциклічні (пірен).
г) Олефіни (алкени) – (до 10% від загального складу) – ненасичені
нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома
вуглецю в молекулі, що мають прямий або розгалужений ланцюг.
Нафта й нафтопродукти є найпоширенішими забруднюючими речовинами у
Світовому океані. 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 ділянок
забруднення на трасах морських шляхів. За останні 30 років, починаючи,
пробурено близько 2000 свердловин у Світовому океані, з них тільки в
Північному морі 1000 і 350 промислових свердловин обладнано. Із-за
незначних витоків щорічно губиться 0,1 млн.т. нафти. Великі маси нафти
поступають у моря по ріках, разом з побутовими й зливовими стоками.
Обсяг забруднень із цього джерела становить 2,0 млн.т./рік. Зі стоками
промисловості щорічно попадає 0,5 млн.т. нафти. Потрапляючи в морське
середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, формуючи шари
різної потужності. По кольору плівки можна визначити її товщину:
Зовнішній вигляд Товщина, мкм Кількість нафти, л/кв.км
1. Ледь помітна 0,038 44
2. Сріблистий відблиск 0,076 88
3. Сліди окрасу 0,152 176
4. Яскраво окрашені розводи 0,305 352
5. Слабо окрашені 1,016 1170
6. Темно окрашені 2,032 2310
Нафтова плівка змінює склад спектру й інтенсивність проникнення у воду
світла. Пропущення світла тонкими плівками сирої нафти становить 1-10%
(280 нм), 60-70% (400нм).
Плівка товщиною 30-40 мкм повністю поглинає інфрачервоне випромінювання.
Змішуючись із водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму – “нафта у
воді”- і зворотну – “вода в нафті”. Прямі емульсії, створені крапельками
нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі й характерні для нафт, що
містять поверхнево-активні речовини. При видаленні летучих фракцій,
нафта утворить густі зворотні емульсії, які можуть зберігатися на
поверхні, переноситися плином, викидатися на берег і осідати на дно.
Пестициди. Пестициди становлять групу штучно створених речовин,
використовуємих для боротьби зі шкідниками й 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’янистих рослин. Установлено, 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. У цей 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 за інші
зустрічаються представники інсектицидів, фунгецидів і гербіцидів.
Поліхлорбіфеніли (ПХБ) попадають у навколишнє середовище в результаті
скидань промислових стічних вод і спалювання твердих відходах на
смітниках. Останнє джерело поставляє ПБХ в атмосферу, звідки вони з
атмосферними опадами випадають в усіх районах Земної кулі. Так у пробах
снігу, узятих в Антарктиді, вміст ПБХ склав 0,03 – 1,2 кг./л.
Синтетичні поверхнево-активні речовини(СПАР). Детергенти відносяться до
великої групи речовин, що знижують поверхневий натяг води. Вони входять
до складу синтетичних мийних засобів (СМЗ), широко використовуемих у
побуті й промисловості. Разом зі стічними водами СПАР попадають у
материкові води й морське середовище. Найпоширенішими серед СПАР є
аніоноактивні речовини. На їхню частку припадає більше 50% всіх
вироблених у світі СПАР. Присутність СПАР в стічних водах промисловості
пов’язана з використанням їх у таких процесах, як флотаційне збагачення
руд, поділ продуктів хімічних технологій, одержання полімерів,
поліпшення умов буравлення нафтових і газових шпар, боротьба з корозією
встаткування. У сільському господарстві СПАР застосовується в складі
пестицидів.
Сполуки з канцерогенними властивостями. Канцерогенні речовини – це
хімічно однорідні сполуки, що проявляють трансформуючу активність і
здатність викликати канцерогенні, тератогенні (порушення процесів
ембріонального розвитку) або мутагенні зміни в організмах. Залежно від
умов впливу вони можуть призводити до інгібіровання росту, прискоренню
старіння, порушенню індивідуального розвитку й зміни генофонду
організмів. До речовин, що володіють канцерогенними властивостями,
відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо,
поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ). 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 високий. Великі маси цих сполук
надходять в океан через атмосферу. Для морських біоценозів
найнебезпечніші– ртуть, свинець і 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 знаходиться близько 12 тис.т. ртуті, причому значна
частина – антропогенного походження. Біля половини річного промислового
виробництва цього металу (910 тис.т./рік) різними шляхами попадає в
океан. У районах, що забруднюются промисловими водами, концентрація
ртуті в розчині й суспензіях сильно підвищується. При цьому деякі
бактерії перетворюють хлориди у високотоксичну метилртуть. Зараження
морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного
населення. ДО 1977 року налічувалося 2800 жертв хвороби Міномата,
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.
Свинець – типовий розсіяний елемент, що міститься у всіх компонентах
навколишнього середовища: у гірських породах,ґрунтах, природних водах,
атмосфері, живих організмах. Нарешті, свинець активно розсіюється в
навколишнє середовище в процесі господарської діяльності людини. Це
викиди разом із промисловими й 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) 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 ґрунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах,
бурових шлаків, 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 дампінга 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%
органічних речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку; 0,085%
свинцю; 0,001% ртуті; 0,001% кадмію. Під час проходження скинутого
матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин переходить у
розчин, змінюючи якість води, інша сорбуеться частками суспензії й
переходить у донні відкладення. Одночасно збільшується 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 розчиненій формі, появі сірководню.
Присутність великої кількості органічних речовин створює в ґрунтах
стійке востонавлююче середовище, у якому виникає особливий тип ілових
вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу матеріалів, що
скидають, 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 їх. Скидання матеріалів дампінга на дно й
тривала підвищена мутність донної 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 і видовий. При організації
системи контролю за скиданнями відходів у море вирішальне значення має
визначення районів дампінга, визначення динаміки забруднення морської
води й 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 й деякими промисловими виробництвами. Скидання нагрітих
вод у багатьох випадках спричиняє підвищення температури води у водоймах
на 6-8 градусів Цельсія. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах
може досягати 30 кв.км. Більш 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.
На підставі узагальнення матеріалу можна зробити висновок, що ефекти
антропогенного впливу на водне середовище проявляються на
індивідуальному й популяційно – біоценотичному рівнях, і тривала дія
забруднюючих речовин приводить до спрощення екосистеми.
5. Забруднення ґрунту.
Ґрунтовий покрив Землі являє собою найважливіший компонент біосфери
Землі. Саме ґрунтова оболонка визначає багато процесів, що відбуваються
в біосфері.
Найважливіше значення ґрунтів є в акумулюванні органічної речовини,
різних хімічних елементів, а також енергії. Ґрунтовий покрив виконує
функції біологічного поглинача, руйнівника й нейтралізатора різних
забруднень. Якщо ця ланкю біосфери буде зруйновано, то сформоване
функціонування біосфери безповоротно порушиться. Саме тому надзвичайно
важливе вивчення глобального біохімічного значення ґрунтового покриву,
його сучасного стану й зміни під впливом антропогенної діяльності. Одним
з видів антропогенного впливу є забруднення пестицидами.
Пестициди як забруднюючий фактор. Відкриття пестицидів – хімічних
засобів захисту рослин і тварин від різних шкідників і хвороб – одне з
найважливіших досягнень сучасної науки. Сьогодні у світі на 1 га.
наноситься 300 кг. хімічних засобів. Однак у результаті тривалого
застосування пестицидів у сільському господарстві майже повсюдно
відмічається зниження ефективності внаслідок розвитку резистентних
шкідників і поширенню “нових” шкідливих організмів, природні вороги й
конкуренти яких були знищені пестицидами. Непомірне застосування
пестицидів (гербіцидів, інсектицидів, дефоліантів) негативно впливає на
якість ґрунту. У зв’язку із цим посилено вивчається доля пестицидів у
ґрунтах і можливість й можливості їх знешкоджувати хімічними й
біологічними способами. Дуже важливо створювати й застосовувати тільки
препарати з невеликою тривалістю життя, вимірюваною тижнями або
місяцями. У цій справі вже досягнуті певні успіхи й впроваджуються
препарати з великою швидкістю деструкції, однак проблема в цілому ще не
вирішена.
Кислі атмосферні випади на сушу. Одна з найгостріших глобальних проблем
сучасності й близького майбутнього – це проблема зростаючої кислотності
атмосферних опадів і ґрунтового покриву. Райони кислих ґрунтів не знають
посух, але їхня природна родючість знижена ; вони швидко виснажуються й
урожаї на них низькі. Кислотні дощі викликають не тільки підкислення
поверхневих вод і верхніх шарів ґрунтів. Кислотність зі спадними
потоками води поширюється на весь ґрунтовий профіль і викликає значне
підкислення ґрунтових вод. Кислотні дощі виникають у результаті
промислової діяльності, що супроводжується емісією колосальних
кількостей оксиду сірки, азоту, вуглецю. Ці оксиди, надходячи в
атмосферу переносяться на великі відстані, взаємодіють із водою й
перетворюються в розчини суміші сірчистої, сірчаної, азотистої, азотної
й вугільної кислот, які випадають у вигляді “кислих дощів” на сушу,
взаємодіючи з рослинами, ґрунтами, водами. Головними джерелами в
атмосфері є спалювання сланців, нафти, вугілля, газу в індустрії, у
сільському господарстві, у побуті. Промислова діяльність майже вдвічі
збільшила надходження в атмосферу оксиду сірки, азоту, сірководню й
оксиду вуглецю. Природно, що це позначилося на підвищенні кислотності
атмосферних опадів, наземних і ґрунтових вод..
6. Висновок
Охорона природи – завдання нашого століття, проблема, що стала
соціальною. І вплив людини на навколишнє середовище прийняв загрозливий
масштаб. Щоб у корені поліпшити положення, знадобляться цілеспрямовані й
продумані дії. Відповідальна й діюча політика стосовно навколишнього
середовища буде можлива лише в тому випадку, якщо ми нагромадимо надійні
дані про сучасний стан середовища, обґрунтовані знання про взаємодію
важливих екологічних факторів, якщо розробимо нові методи зменшення й
запобігання шкоди, наносимою Природі Людиною.
Список літератури
Банников А.Г. и др. Основы экологии и охрана окружающей среды. – М.:
Колос, 1996. – 304 с.
Горелов А.А. Экология: Учеб. пособие. – М.: Центр, 1998. – 238 с.
Карташов А.Г. Введение в экологию. – Томск: Водолей, 1998. – 382 с.
Лозановская И.Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом
загрязнении / Лозановская И.Н., Орлов Д.С.,Садовникова Л.К. – М., 1998.
– 287.с
Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. – М.: Мир, 1997. – 232 с.
PAGE
PAGE 17
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
