Дыхание живых организмов

Последние не образуют ионов в воде. Наиболее распространенными среди СПАВ

являются  анионактивные  вещества.  На их долю приходится более 50% всех

производимых в мире СПАВ.

Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием

их в таких процессах,  как флотационное обогащение руд, разделение продуктов

химических технологий,  получение полимеров, улучшение  условий бурения

нефтяных и газовых  скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском

хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

                  4.4. Соединения с канцерогенными  свойствами.                 

Канцерогенные вещества - это  химически однородные соединения, проявляющие

трансформирующую  активность  и  способность вызывать канцерогенные,

тератогенные  (нарушение  процессов   эмбрионального развития) или мутагенные

изменения в  организмах.  В зависимости от условий воздействия  они могут

приводить к ингибированию  роста,  ускорению старения, нарушению

индивидуального развития  и  изменению генофонда организмов.

К веществам, обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные

алифатические углеводороды, винилхлорид,                         и особенно,

полициклические ароматические  углеводороды (ПАУ).       Максимальное

количество  ПАУ в современных  данных осадках Мирового океана (более 100

мкг/км массы сухого вещества) обнаружено  в тентонически активных  зонах,

подверженным глубинному термическому воздействию.  Основные антропогенные

источники ПАУ  в  окружающей среде  - это пиролиз органических веществ при

сжигании различных материалов, древесины и топлива.

                              4.5. Тяжелые металлы.                             

Тяжелые металлы (ртуть,  свинец,  кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся  к

числу распространенных  и  весьма  токсичных загрязняющих веществ. Они широко

применяются в различных  промышленных производствах,  поэтому, несмотря  на

очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов  в промышленных

сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений  поступают в

океан через атмосферу. Для  морских биоценозов наиболее опасны: ртуть,  свинец

и кадмий.  Ртуть  переносится  в   океан с материковым стоком и через

атмосферу.

При выветривании осадочных  и изверченных  пород  ежегодно  выделяется  3,5

тыс. т. ртути.  В составе  атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути,

причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около  половины

годового промышленного  производства  этого металла (910 тыс. т./год)

различными путями  попадает  в   океан. В районах, загрязняемых промышленными

водами, концентрация ртути  в растворе и взвесях сильно повышается. При этом

некоторые бактерии  переводят  хлориды в высокотоксичную метил  ртуть.

Заражение морепродуктов  неоднократно  приводило  к ртутному отравлению

прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни  Миномата,

причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и

ацетальдегида, на которых  в качестве  катализатора  использовалась

хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий  поступали в

залив Миномата.

Свинец - типичный рассеянный  элемент, содержащийся во всех компонентах

окружающей среды: в  горных породах, почве,  природных водах, атмосфере,

живых организмах. Наконец,  свиней  активно рассеивается в  окружающую среду в

процессе  хозяйственной деятельности  человека.

Это  выбросы с  промышленными  и бытовыми стоками,  с дымом          и пылью

промышленных предприятий,  с  выхлопными  газами   двигателей внутреннего

сгорания.  Миграционный поток  свинца с континента  в океан  идет не только с

речными стоками, но и через  атмосферу. С  континентальной  пылью  океан

получает (20-30) т.   свинца в год.

             4.6. Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг).            

Многие страны,  имеющие  выход к морю,  производят  морское  захоронение

различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при

дноуглубительных  работах,  бурового  шлака,  отходов промышленности,

строительного мусора,  твердых  отходов, взрывчатых и химических веществ,

радиоактивных отходов. Объем  захоронений составил около 10% от всей массы

загрязняющих веществ, поступающих  в Мировой океан.

Основанием для дампинга в  море  служит возможность морской  среды к

переработке большого количества органических и неорганических веществ  без

особого ущерба воды.  Однако эта способность не беспредельна.

Поэтому дампинг рассматривается  как вынужденная мера, временная  дань общества

несовершенству технологии. В шлаках промышленного производства  присутствуют

разнообразные  органические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой

мусор в среднем содержит (на массу сухого вещества)  32-40%  органических

веществ; 0,56% азота;  0,44%  фосфора;  0,155% цинка; 0,085%  свинца; 0,001%

ртути; 0,001% кадмия.

Во время сброса и прохождения  материала сквозь столб воды, часть  загрязняющих

веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется

частицами взвеси и переходит  в донные отложения.

Одновременно повышается мутность воды.  Наличие органических  веществ  часто

приводит  к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко  к его полному

исчезновению,  растворению  взвесей, накоплению металлов в растворенной форме,

появлению сероводорода.

Присутствие большого количества органических веществ создает в  грунтах

устойчивую восстановительную  среду,  в которой возникает  особый тип иловых

вод,  содержащих сероводород,  аммиак,  ионы металлов.  Воздействию

сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы  бентоса и др.

В случае образования поверхностных  пленок,  содержащих нефтяные углеводороды

и СПАВ, нарушается газообмен  на границе воздух - вода. Загрязняющие вещества,

поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов

и  оказывать  токсическое  воздействие на  них.

Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной

воды приводит к  гибели от удушья малоподвижные формы бентоса.  У выживших

рыб,  моллюсков и ракообразных  сокращается  скорость  роста  за  счет

ухудшения условий питания  и дыхания. Нередко изменяется видовой  состав

данного сообщества.

При организации системы  контроля над сбросами отходов в  море решающее

значение имеет определение  районов дампинга,  определение  динамики

загрязнения  морской воды и донных отложений. Для выявления  возможных объемов

сброса в море необходимо проводить расчеты всех  загрязняющих веществ в

составе материального сброса.

                           4.7. Тепловое загрязнение.                          

Тепловое загрязнение  поверхности  водоемов   и  прибрежных   морских

акваторий  возникает  в  результате  сброса  нагретых сточных вод

электростанциями и некоторыми промышленными  производствами. Сброс  нагретых

вод во многих случаях обуславливает  повышение температуры воды в  водоемах  на

6-8  градусов Цельсия.  Площадь  пятен нагретых вод  в прибрежных районах может

достигать 30 кв. км.

Более устойчивая температурная  стратификация препятствует водообмену

поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается,  а

потребление  его  возрастает, поскольку с ростом температуры  усиливается

активность аэробных бактерий,  разлагающих органическое вещество. Усиливается

видовое  разнообразие  фитопланктона и всей флоры   водорослей.

На основании обобщения  материала можно сделать вывод, что эффекты

антропогенного воздействия  на водную среду проявляются на  индивидуальном и

популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих

веществ приводит к упрощению экосистемы.

                              5. Загрязнение почвы.                             

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли.

Именно  почвенная  оболочка  определяет  многие процессы, происходящие в

биосфере.

Важнейшее значение почв состоит  в аккумулировании  органического  вещества,

различных  химических  элементов,  а также   энергии. Почвенный покров

выполняет  функции  биологического  поглотителя, разрушителя и нейтрализатора

загрязнения различного рода. Если это звено биосферы будет  разрушено,  то

сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому

чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного

покрова,  его современного состояния и изменения          под влиянием

антропогенной деятельности. Одним из видов  антропогенного воздействия

является загрязнение  пестицидами.

                     5.1. Пестициды как загрязняющий  фактор.                    

Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и  животных от

различных  вредителей  и болезней - одно из важнейших достижений современной

науки.  Сегодня  в  мире  на 1 га. наносится 300 кг. химических средств.

Однако в результате  длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве

медицине (борьба  с переносчиками  болезней) почти повсеместно отличается

снижение из эффективности  вследствие развития резистентных рас  вредителей и

распространению "новых" вредных организмов, естественные враги  и конкуренты

которых были  уничтожены пестицидами.

В  то же время действие пестицидов стало   проявляться  в глобальных

масштабах.  Из громадного количества   насекомых вредными  являются лишь 0,3%

или 5 тыс.  видов.  У 250-ти видов обнаружена резистентность к  пестицидам.

Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции,  заключающейся в том, что

повышенная устойчивость к действию одного  препарата  сопровождается

устойчивостью к соединениям  других классов.

С общебиологических позиций  резистентность можно  рассматривать   как смену

популяций в результате перехода от чувствительного   штамма к  устойчивому

штамму того же вида  вследствие  отбора,   вызванного пестицидами.  Это

явление связано с генетическими,   физиологическими и биохимическими

перестройками  организмов.   Неумеренное применение пестицидов (гербицидов,

инсектицидов,   дефолиантов) негативно влияет на качество почвы.  В  связи  с

этим усиленно  изучается  судьба пестицидов в почвах и возможности  и

возможности их обезвреживать  химическими  и  биологическими способами.

Очень  важно создавать  и применять только  препараты  с небольшой

продолжительностью  жизни,  измеряемой неделями или месяцами.  В этом

направлении  уже были достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с

большой  скоростью  деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

            5.2. Кислые атмосферные выпады  на сушу (кислотные дожди).           

Одна из острейших глобальных проблем современности и обозримого будущего  -

это проблема возрастающей кислотности  атмосферных осадков и почвенного

покрова. Районы кислых почв не знают  засух,  но их естественное плодородие

понижено и неустойчиво;  они быстро истощаются и урожаи на них низкие.

Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных  вод и верхних

горизонтов почв. Кислотность  с нисходящими потоками  воды  распространяется

на  весь почвенный профиль  и вызывает значительное подкисление  грунтовых вод.

Кислотные дожди возникают  в результате хозяйственной деятельности человека,

сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств  окислов  серы,  азота,

углерода.

Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния,

взаимодействуют с водой  и превращаются в  растворы  смеси  сернистой,  серной,

азотистой,  азотной и  угольной кислот,  которые выпадают в виде "кислых

дождей"  на  сушу,  взаимодействуя с растениями, почвами, водами.

Главными  источниками  в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей,

газа в индустрии, в  сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная  деятельность

человека почти вдвое  увеличила поступление  в атмосферу  окислов серы,  азота,

сероводорода и оксида  углерода. Естественно, что это сказалось  на повышении

кислотности атмосферных  осадков,  наземных и грунтовых  вод. Для решения этой

проблемы необходимо увеличить  объём  представительных систематических

измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших  территориях.

     4.4   Влияние  радиоактивных веществ 

     на растительный  и животный мир

Некоторые химические элементы радиоактивны: их самопроизвольный распад и

превращение в элементы с  другими порядковыми номерами сопровождается

излучением. При распаде  радиоактивного вещества его масса  с течением времени

уменьшается. Теоретически вся  масса радиоактивного элемента исчезает за

бесконечно большое время. Время, по истечении которого масса  уменьшается вдвое,

называется периодом полураспада. Для разных радиоактивных веществ  период