Найбільш розповсюджені токсичні компоненти забруднення Світового океану

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти та науки України

Національний педагогічний університет ім. М.П. Драгоманова

Інститут перепідготовки і підвищення кваліфікації

Реферат

на тему: «Найбільш розповсюджені токсичні компоненти забруднення Світового океану»

Виконала:

студентка групи 51

Слива Ольга Борисівна

Київ-2014

Нашу планету цілком можна було б назвати, Океанією, оскільки площа, займана водою, в 2,5 рази перевищує територію суші. Океанічні води покривають майже 3/4 поверхні земної кулі шаром товщиною близько 4000 м, складаючи 97% гідросфери, тоді як води суші містять всього лише 1%, а в льодовиках сковано тільки 2%. Світовий океан, будучи сукупністю всіх морів і океанів Землі, має великий вплив на життєдіяльність планети. Величезна маса вод океану формує клімат планети, служить джерелом атмосферних опадів. З нього надходить більше половини кисню, і він же регулює зміст вуглекислоти в атмосфері, оскільки здатний поглинати її надлишок. На дні Світового океану відбувається накопичення і перетворення величезної маси мінеральних і органічних речовин, тому геологічні та геохімічні процеси, що протікають в океанах і морях, роблять дуже сильний вплив на всю земну кору. Саме Океан став колискою життя на Землі; зараз у ньому живе близько чотирьох п'ятих всіх живих істот планети.

Судячи з фотографій, зроблених з космосу, нашій планеті більше підійшла б назва "Океан". Вище вже було сказано, що 70,8% всієї поверхні Землі вкрито водою. Як відомо на Землі 3 основних океану - Тихий, Атлантичний і Індійський, але антарктичні і арктичні води теж вважаються океанами. Причому Тихий океан за своєю площею перевершує всі материки разом узяті. Ці 5 океанів є не відособлені водні басейни, а єдиний океанічний масив з умовними межами. Російський географ і океанограф Юрій Михайлович Шакальський назвав всю безперервну оболонку Землі - Світовим океаном. Це сучасне визначення. Але, крім того, що колись всі материки піднялися з води, в ту географічну епоху, коли всі континенти вже, в основному, склалися і мали обриси, близькі до сучасних, Світовий океан опанував майже всією поверхнею Землі. Це був Вселенський потоп. Свідоцтва про його справжності не тільки геологічні і біблійні. До нас дійшли письмові джерела - шумерські таблички, розшифровки записів жерців Давнього Єгипту. Вся поверхня Землі, за винятком деяких гірських вершин, була покрита водою. У Європейській частині нашого материка водяний покрив сягав двох метрів, а на території сучасного Китаю - близько 70 - 80 см.

Нафта являє собою в'язку маслянисту рідину, що має темно-коричневий колір і слабку флуоресценцією. Нафта складається переважно з насичених аліфатичних і гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - підрозділяються на 4 класи:

а). Парафін (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.

б). Ціклопарафіни. (30 - 60% від загального складу) насичені циклічні сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану і циклогексану в нафті зустрічаються біциклічні і поліциклічні сполуки цієї групи. Ці сполуки дуже стійкі й погано піддаються биоразложению.

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 нафти присутні леткі сполуки з молекулою у вигляді одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), поліциклічні (пірон).

г). 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 розгалужену ланцюг.

Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами у Світовому океані. На початок 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. 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 становить 2,0 млн. т. / рік. Зі стоками промисловості щороку потрапляє 0, 5 млн. т. нафти. Потрапляючи в морське середовище, нафта спочатку розтікається у вигляді плівки, утворюючи шари різної потужності.

Пестициди становлять групу штучно створених речовин, що використовуються для боротьби з шкідниками і 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'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, фунгіцидів і гербіцидів. Синтезовані інсектициди діляться на три основних групи: хлорорганічні, фосфорорганічні і карбонати.

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, потрапляють у материкові води й морське середовище. СМС містять поліфосфати натрію, у яких розчинені детергенти, а також ряд додаткових інгредієнтів, токсичних для водних організмів: ароматизуючі речовини, відбілюючі реагенти (персульфати, перборати), кальцинована сода, карбоксиметилцелюлоза, силікати натрію. Залежно від природи і структури гідрофільної частини молекули СПАР поділяються на аніонактивні, Катіонактивні, амфотерні й неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш поширеними серед СПАР є аніонактивні речовини. На їх частку припадає понад 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, отримання полімерів, поліпшення умов буріння нафтових і газових свердловин, боротьба з корозією устаткування. У сільському господарстві, СПАР, застосовується в складі пестицидів.

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 тектонічно - 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 (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 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 міститься близько 121тис. т. 0ртуті, причому значна частина - антропогенного походження. Близько половини річного промислового виробництва цього металу (910 тис. т. / 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, свинець 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 йде не тільки з річковими стоками, але і через атмосферу.

З континентальної пилом океан отримує (20-30) * 10 ^ 3 т. свинцю в рік.

Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема ґрунту, 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 у Світовий океан. Підставою для дампинга 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 вимушений захід, 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, розчинення суспензій, нагромадженню металів у розчиненої формі, появі сірководню. Присутність великої кількості органічних речовин створює в грунтах стійку відновну середу, у 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, які у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіонтів і впливати на них. Скидання матеріалів дампинга на дно і тривала підвищена мутність води призводить 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 даного співтовариства. При організації системи контролю за викидами відходів у море вирішальне значення має визначення районів дампинга, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання в море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріального скидання.

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. Більш 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. Посилюється видове різноманіття фітопланктону і всієї флори водоростей. На підставі узагальнення матеріалу можна зробити висновок, що ефекти антропогенного впливу на водне середовище проявляються на індивідуальному і популяційно-биоценотическом рівнях, і тривала дія забруднюючих речовин призводить до спрощення екосистеми.

світовий океан забруднення нафта

ВИСНОВОК

Наслідки, до яких веде марнотратне, недбале ставлення людства до Океану, жахливі. Знищення планктону, риб та інших мешканців океанських вод - далеко не все. Збиток може бути набагато більшим. Адже у Світового океану є загальнопланетарне функції: він є потужним регулятором влагооборота і теплового режиму Землі, а також циркуляції її атмосфери. Забруднення здатні викликати досить істотні зміни всіх цих характеристик, життєво важливих для режиму клімату і погоди на всій планеті. Симптоми таких змін спостерігаються вже сьогодні. Повторюються жорстокі посухи і повені, з'являються руйнівні урагани, найсильніші морози приходять навіть у тропіки, де їх зроду не бувало. Зрозуміло, поки не можна навіть приблизно оцінити залежність подібного збитку від ступеня забруднення. Світового океану, проте, взаємозв'язок, безсумнівно, існує. Як би там не було, охорона океану є однією з глобальних проблем людства. Мертвий океан - мертва планета, а значить, і все людство.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1. «Світовий океан», В.Н. Степанов, «Знання», М. 1994

2. Підручник з географії. Ю.Н.Гладкій, С.Б.Лавров.

3. «Екологія довкілля та людини», Ю.В.Новіков. 1998

4. «Ра» Тур Хейєрдал, «Думка», 1972р

5. Степановских, «Охорона навколишнього середовища».

Размещено на Allbest.ru