Химическое загрязнение среды промышленностью

Синтетическиеповерхностно-активные вещества. Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группевеществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в составсинтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности.Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. СМСсодержат полифосфаты натрия, в которых растворены детергенты, а также ряддобавочных ингредиентов, токсичных для водных организмов: ароматизирующиевещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированнаясода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия. В зависимости от природы иструктуры гидрофильной части молекулы СПАВ делятся на анионоактивные,катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде.Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества. На ихдолю приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ всточных водах промышленнрсти связано с использованием их в таких процессах, какфлотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий,получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьбас коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составепестицидов.

Соединения сканцерогенными свойствами. Канцерогенные вещества - это химически однородныесоединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызыватьканцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) илимутагенные изменения в организмах. В зависимости от условий воздействия онимогут приводить к ингибированию роста, ускорению старения, нарушениюиндивидуального развития и изменению генофонда организмов. К веществам,обладающим канцерогенными свойствами, относятся хлорированные алифатическиеуглеводороды, винилхлорид, и особенно, полициклические ароматическиеуглеводороды (ПАУ). Максимальное количество ПАУ в современных данных осадкахМирового океана (более 100 мкг/км массы сухого вещества) обнаружено втентонически активных зонах, подверженным глубинному термическому воздействию.Основные антропогенные источники ПАУ в окружающей среде - это пиролизорганических веществ при сжигании различных материалов, древесины и топлива.

Тяжелыеметаллы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий,цинк, медь, мышьяк,) относятсяк числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широкоприменяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря наочистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленныхсточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океанчерез атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий.Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. Привыветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс.т.ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс.т. ртути, причемзначительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годовогопромышленного производства этого металла (910 тыс.т./год) различными путямипопадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрацияртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактериипереводят хлориды в высокотоксичную метилртуть. Заражение морепродуктовнеоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 годунасчитывалось 2800 жертв болезни Миномата, причиной которой послужили отходыпредприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качествекатализатора использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточныеводы предриятий поступали в залив Минамата. Свиней - типичный рассеянныйэлемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горныхпородах,почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свинейактивно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельностичеловека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пыльюпромышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речнымистоками, но и через атмосферу. С континентальной пылью океан получает (20-30)т. свинца в год.

Сброс отходов вморе с целю захоронения (дампинг). Многие страны, имеющие выход к морю,производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частностигрунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходовпромышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химическихвеществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всеймассы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Основанием длядампинга в море служит возможность морской среды к переработке большогоколичества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды.Однако эта способность не беспредельна.

Поэтому дампинграссматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенствутехнологии. В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразныеорганические вещества и соединения тяжелых металлов. Бытовой мусор в среднемсодержит (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. Вовремя сброса прохождении материала сквозь столб воды, часть загрязняющихвеществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируетсячастицами взвеси и переходит в донные отложения. Одновременно повышаесямутность воды. Наличие органических веществ часто приводит к быстромурасходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению,растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме, появлениюсероводорода.

Присутствиебольшого количества органических веществ создает в грунтах устойчивуювосстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащихсероводород, аммиак, ионы металлов. Воздействию сбрасываемых материалов вразной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностныхпленок, содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен награницевоздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могутаккумулироваться в тканях и органах гидробиантов и оказывать токсическоевоздействие на них. Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышеннаямутность приданной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формыбентоса. У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста засчет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой составданного сообщества. При организации системы контроля за сбросами отходов в моререшающее значение имеет определение районов дампинга, определение динамикизагрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сбросав море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в составематериального сброса.

Тепловоезагрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морскихакваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями инекоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаяхобуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия.Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв.км. Болееустойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным идонным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление еговозрастает, поскольку с ростом теипературы усиливается активность аэробныхбактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразиефитопланктона и всей флоры водорослей.

На основанииобобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенного воздействияна водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическомуровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упроще ниюэкосистемы.

5.Загрязнение  почвы.

Почвенныйпокров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именнопочвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Важнейшеезначение почв состоит в аккумулировании органического вещества, различныххимических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функциибиологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений.Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционированиебиосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучениеглобального биохимического значения почвенного покрова, его современногосостояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видовантропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

Пестициды какзагрязняющий фактор. Открытие пестицидов - химических средств защиты растений иживотных от различных вредителей и болезней - одно из важнейших достиженийсовременной науки. Сегодня в мире на 1 га. наносится 300 кг. химическихсредств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельскомхозяйствем медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместноотличается снижение из эффективности вследствие развития резистентных расвредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественныевраги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами. В то же время действиепестицидов стало проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомыхвредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов обнаруженарезистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстнойрезистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одногопрепарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов. Собщебиологических позиций резистентность можно рассматривать как сменупопуляций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штаммутого же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано сгенетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов.Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов)негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьбапестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими ибиологическими способами. Очень важно создавать и применять только препараты снебольшой продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этомделе уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большойскоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Кислыеатмосферные выпады на сушу. Одна из острейших глобальных проблем современностии обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности атмосферныхосадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но ихестественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаина них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных води верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками водыраспространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкислениегрунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственнойдеятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксиловсеры, азота, углерода. Эти оксилы, поступая в атмосферу переносятся на большиерасстояния, 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. Хозяйственнаядеятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксиловсеры, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось наповышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Длярешения этой проблемы необходимо увеличить объём систематическихпредставительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на большихтерриториях.

6.Заключение

Охрана природы- задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Снова и снова мы слышим обопасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным,но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы ещё успеем справитьсясо всеми выявившимися затруднениями.

Однаковоздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. Чтобы вкорне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия.Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будетвозможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современномсостоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологическихфакторов, если разработает новые методы уменьшения и предотвращения вреда,наносимого Природе Человеком.

Списоклитературы

Для подготовкиданной работы были использованы материалы с сайта http://www.altai.fio.ru/