Экологическая проблема водных ресурсов – загрязнение вод мирового океана

Кыргызско-Российский Славянский Университет

Кафедра «Экологии и

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

На тему:

Экологическая проблема водных ресурсов – загрязнение  вод мирового океана.

 

Выполнила:

БиА 1-06

                                          Проверила: Макиевская Р. М.

 

 

 

 

 

Бишкек-2007

Содержание:

 

Введение

 

1.  Мировой океан. Состояние на современном этапе.

 

2.  Загрязнение Мирового океана:

II.1. Загрязнение нефтью.

II.2. Другие загрязнения:

1. Пестициды
2. Синтетические поверхностно-активные вещества.
3. Соединения с канцерогенными свойствами.
4. Тяжелые металлы.
5. Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг).
6. Тепловое загрязнение.

 

3.  Самоочищение морей и океанов.

 

Заключение

 

Список использованной литературы.

 

В противоположность  установившемуся мнению, океан является наиболее подходящем местом для сброса некоторых отходов человеческой деятельности. Если этот процесс тщательно контролируется, он не несёт вреда жизни океана.

У.Баском

Август 1974 г.

Введение.

Вода... 2/3 поверхности  Земли покрыты водой! Вода - второе по важности вещество на Земле,  после кислорода. Без воды, человек может прожить всего три дня. Во взрослом человеке примерно 78 % жидкости. Вода необходима для развития растений, воспроизводящих кислород, животных, которые этот кислород потребляют и людей, которые всё портят.

Целью данной работы является рассмотрение проблем загрязнения  водной поверхности Земли. На сегодня нельзя не обращать внимания на эту проблему, т.к. если не на нас, то на наших детях скажутся все последствия антропогенного загрязнения воды. Уже сейчас из-за диоксинового загрязнения водоемов только в России ежегодно погибает 20 тыс. человек. Следовательно эту проблему надо решать как можно скорее и радикально пересмотреть проблему очищения промышленных сбросов.

При обсуждении проблемы загрязнения океана важно выделять вопросы трех типов:

1. Какие вещества, в каких количествах и каким путем попадают в океан? Попадают ли они в океан с речным стоком, из каналов сброса, при затоплении танкеров и прочих судов или переносятся ветром в море?
2. Что происходит с загрязняющими веществами, когда они попадают в океан? Как быстро они разбавляются до безвредных концентраций? Каким образом они накапливаются в пищевых цепях? Насколько быстро разрушаются вредные органические загрязнители, как нефть, ДДТ и подобные им вещества?
3. Какое значение для протекающих в океане процессов имеет тот или иной уровень загрязнения? Подавляется ли рост или размножение морских организмов? Концентрируется ли загрязняющее вещество в морских организмах в таких количествах, что представляет опасность для здоровья людей при употреблении морепродуктов в пищу?

Некоторые изменения  в окружающей среде океана, вызванные человеческой деятельностью, уже необратимы. Например, реки, перегороженные плотинами, выносят значительно меньше пресной воды и осадочного материала Порты в устьях рек изменяют характер движения потока воды в естественную среду.

Большинство веществ, называемых загрязнителями, уже имеются в океане в огромных количествах: материал донных осадков, металлы, соли и все виды органики. Океан может выдержать ещё большую нагрузку этими веществами, однако вопрос состоит в том, насколько большую: до какого предела океан будет выдерживать эту нагрузку без отрицательных последствий.

Насколько чист должен быть океан и насколько человек  должен пытаться сохранить окружающую среду ? Проблема состоит в том, чтобы определить, что является оптимальным для общества, и достигнуть этого с наименьшими затратами.

 

1.  Мировой океан. Роль воды в жизни человека.

Мировой океан  — колыбель всего живого на Земле. Полужидкие коллоидные многомолекулярные вещества, послужившие исходным  “строительным материалом” зарождающейся органической жизни на планете, могли возникнуть,  как теперь установлено, только в водах первичного  Океана.  Морская вода  содержит  в своем составе исключительно все, что было необходимо для обеспечения обмена веществ в первичных формах живого, их самовоспроизведения и эволюции.  Мало того, океанская среда при этом “трогательно  защищала” зарождающуюся жизнь от  губительного  воздействия ультрафиолетовой  радиации.  Ведь   воздушная оболочка нашей планеты состояла  тогда  в  основном  из  двуокиси  углерода, метана и аммиака, а кислорода в  ней  почти  не  было.  Значит,  не  было  и “озонового   экрана”,   спасающего    сегодня    землян    от    космических ультрафиолетовых лучей.

За  истекшие  с  тех  пор  миллиарды  лет   земная   жизнь   благодаря непрестанному  ее  развитию  не  только  проникла  на  сушу,  но  и  достигла  высочайшего совершенства. Но не стоит, пожалуй, забывать о  том,  что  своим бурным расцветом, равно как и самим существованием, все живое на планете от простейших одноклеточных существ до столь высокоорганизованной формы,  какой является человек, обязано Мировому океану.

И все же с древних времен человек не слепо поклонялся морю, а старался как можно  глубже  проникнуть  в  его  тайны.  Финикияне,  египтяне,  греки, китайцы, другие  народы,  проживающие  на  побережье,  имели  достаточно полные представления  не  только  о  близлежащих,  но  и  весьма  отдаленных акваториях,  островах  и  архипелагах.  Накопление  буквально  по   крупицам подобного  рода  сведений  о  море  создало  предпосылки  для   великих географических  открытий,  которые  связываются  с   такими   блистательными именами, как Васко да Гама, Колумб, Веспуччи, Магеллан.

Словом, Океан — это  большой и очень своеобразный слоеный “пирог”, слои и “начинка”  которого меняются во времени  и  пространстве.  Его  глубокое  и детальное исследование способно принести человечеству огромную  практическую пользу. При этом  одно  из  центральных  мест  в  проблематике  исследований должны безусловно занять вопросы охраны  среды  океанов  и  морей,  изучения разнообразных его богатств и в особенности биологических ресурсов,  так  как

Мировой океан наш будущий, быть может основной, кормилец.

Однако океаны испытывают все больший экологический стресс в результате загрязнения,  чрезмерного  вылова  рыбы  и  ухудшения  состояния  берегов  и коралловых рифов.

Около 70 % загрязнения морской  среды связано с наземными  источниками, включая   большие   и   малые   города,    промышленность,    строительство.

Загрязняющими  веществами,  которые  создают  угрозу   для   морской   среды обитания, являются  сточные  воды,  химические  вещества,  продукты  отстоя, мусор и пластмассы, металлы, радиоактивные  отходы  и  нефть. Некоторые  из этих материалов ядовиты, они  медленно  разлагаются  в  окружающей  среде  и накапливаются в живых существах. В настоящее  время  отсутствует  глобальный план  борьбы  с  загрязнением   морской   среды,   связанный   с   наземными источниками.

Загрязнение возникает также  в результате судоходства и сброса  отходов море. около 600 тыс. т нефти ежегодно попадет в океаны в результате  обычных морских перевозок, аварий и незаконного слива.

Государства принимают на себя обязательства  по  борьбе  с  ухудшением состояния морской окружающей среды с тем, чтобы поддерживать и  улучшать  ее потенциал жизнеобеспечения ти производственные возможности.

Долгое  время  состояние  Океана  не  внушало  человечеству  серьезных опасений. Он казался  таким  огромным!  В  нем  мирно  уживались  прибрежный рыбный промысел с морским судоходством, использовавшим  экологически  чистые парусные  суда.  Прибрежные  ландшафты  не   “запруживались”   туристами   и отдыхающими и оставались как бы в естественном виде.

Но в середине XX века положение начало стремительно меняться.  Причины этого — быстрое освоение ресурсов Океана, расширение  хозяйственных  связей, рост гидротехнического  строительства  на  суше,  паломничество  на  морские пляжи и т. д. При этом не следует забывать, что суша и  море  —  неразрывное целое, что атмосфера является для них общим покрывалом.

В настоящее время  проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей, грунтовых вод и т.д.) является наиболее актуальной, т.к. всем известно – выражение "вода - это жизнь". Без воды человек не может прожить более трех суток, но даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В.И.Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и лишь 3% - пресная. Из этих три четверти почти недоступны живым организмам, так как эта вода "законсервирована" в ледниках гор и полярных шапках (ледники Арктики и Антарктики). Это резерв пресной воды. Из воды, доступной живым организмам, основная часть заключена в их тканях.

 

 

2.  Загрязнение Мирового океана:
1. Загрязнение нефтью.

Нефть представляет собой  вязкую маслянистую жидкость, имеющую  темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуорисценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифвтических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:

Парафины (алкены). . (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.

Циклопарафины. . ( 30 - 60% от общего состава) насыщенные циклические соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

Ароматические углеводороды. . (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца ( бензол, толуол, ксилол) , затем бициклические ( нафталин) , полуциклические ( пирен).

Олефины (алкены). . - (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.

Нефть и нефтепродукты  являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 16 млн. т. нефти, что составляло 0, 23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За  последние 35 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн. т. /год . Со стоками промышленности ежегодно попадает 0, 5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. По цвету пленки можно определить ее толщину:

Внешний вид	Толщина, мкм	Количество  нефти, л./кв. км.
Едва заметна	0.038	44
Серебристый отблеск	0.76	88
Следы окраски	0.152	176
Ярко окрашенные разводы	0.303	352
Тускло окрашенные	1.016	1170
Темно окрашенные	2.032	2310

 

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность  проникновения в воду света. Пропускание  света тонкими пленками сырой нефти составляет 11-10% (280 нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 30-40 мкм 0полностью полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую "нефть в воде" и обратную "вода в нефти". Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефтей, содержащих поверхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

После попадания нефти  или нефтепродуктов в воду требуется  определенное время для исчезновения их следов. Сюда надо включить и время, необходимое для повторного заселения загрязненной зоны теми же и в том же количестве организмами, которые обитали здесь ранее. Если выброс нефти не привел к полной гибели всех местных организмов, то оставшиеся, размножаясь, начинают заполнять свободное пространство, по мере того как исчезает нефть. Сюда же начинают прибывать организмы из соседних областей, либо приплывая, либо переносясь течениями воды (например, личинки), либо выселяясь из соседних колоний (водоросли). Межвидовая конкуренция и хищничество приводят к установлению равновесия между различными группами. Губительное влияние нефти может сказываться в течение долгих лет.

За последние годы накоплен значительный материал по разработке различных методов для устранения нефтяных загрязнений. Остановимся на них более подробно.

• Нефть и нефтепродукты можно сжигать, но только сразу после разлива, т. к. она в течение первых двух часов теряет легкие фракции, и быстро растекаясь, образует тонкий слой, а охлаждающее действие воды, находящейся под этим слоем, приводит к прекращению горения.
• Нефть и нефтепродукты можно собирать с поверхности воды тремя способами: простым вычерпыванием вручную с борта небольших катеров; ограничение нефтяной пленки с помощью плавающих бонов с дальнейшей ее концентрированием путем уменьшения поверхности и сближения бонов; сложными машинными комплексами.
• Нефть, плавающую на поверхности воды, можно частично собрать, накрыв ее адсорбирующим материалом.
• Весьма обещающим методом обработки является покрытие нефтяной пленки порошком или мелкогранулированным веществом, которые, смешиваясь с нефтью, приклеиваются и затопляют ее. Однако, многочисленные эксперименты показали, что через несколько месяцев затопленная масса является подвижной, и нефть может подняться при волнении моря.
• Перспективным является использование детергентов, к которым относятся вещества, образующие эмульсию и химически воздействующие на молекулы углеводородных соединений и изменяющие их поверхностное натяжение.