Проблеми Світового океану

 

 

Детергенти (СПАР) відносяться до великої групи речовин, що знижують поверхневий натяг води. Вони входять до складу синтетичних миючих засобів (СМЗ), широко застосовуваних у побуті і промисловості. Разом зі стічними водами СПАР попадають у материкові води і морське середовище. СМЗ 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.

У залежності від природи і структури гідрофільної частини молекули СПАР поділяються на аніоноактивні, катіоноактивні, амфотерні і неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш розповсюдженими серед СПАР є аніоноактивні речовини. На їхню частку приходиться більш 50% усіх вироблених у світі СПАР. Присутність СПАР в стічних водах промисловості зв’язано з використанням їх у таких процесах, як флотаційне збагачення руд, поділ продуктів хімічних технологій, одержання 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 виявляють активність до трансформування і мають здатність викликати канцерогенні, тератогенні (порушення процесів ембріонального розвитку) чи мутагенні зміни в організмах. У залежності від умов впливу вони можуть приводити до інгібування росту, прискорення старіння, порушенню індивідуального розвитку і зміні генофонду організмів.

До речовин, що володіють канцерогенними властивостями, відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо, поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАВ). Максимальна кількість ПАВ в сучасних опадах Світового океану (більш 100 мкг/км маси сухої речовини) виявлена в тектонічно активних зонах, підданих глибинному термічному впливу.

Основні антропогенні джерела ПАВ в навколишньому середовищі – це піроліз органічних речовин при спалюванні різних матеріалів, деревини і палива.

 

 

Важкі метали (ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш’як) відносяться до числа розповсюджених і дуже токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст сполук важких металів у промислових стічних водах досить високий. Великі маси цих сполук надходять в океан через атмосферу. Для морських біоценозів найбільш небезпечні 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 121 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 забруднюються промисловими водами, концентрація ртуті в розчині і суспензіях сильно підвищується. При цьому деякі бактерії переводять хлориди у високотоксичную мета-ртуть.

Зараження морепродуктів неодноразово приводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 року нараховувалося 2800 жертв хвороби Мінамото, причиною якої послужили відходи підприємство з виробництва хлорвінілу й ацетальдегіду, на яких як каталізатор використовувалася хлориста ртуть. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили в затоку Мінамото.

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 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 континентальним пилом океан одержує 20-30 тис. 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 усієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан.

Підставою для дампінгу в море служить можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливого збитку для води. Однак ця здатність не безмежна. Тому дампінг розглядається як змушена міра, тимчасова данина суспільства недосконалості технології. У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини і 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 матеріалу крізь стовп води частина забруднюючих речовин переходить у розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частками суспензії і переходить у донні відклади. Одночасно підвищується мутність води. Наявність органічних речовин часто приводить до швидкої витрати кисню у воді і нерідко до його повного зникнення, розчинення суспензій, нагромадженню металів у розчиненій формі, появі сірководню.

Присутність великої кількості органічних речовин створює в ґрунтах стійке середовище, у якому виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу матеріалів, що скидаються, у різному ступені піддаються організми бентосу й ін. У випадку утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні і СПАР, порушується газообмін на границі повітря – вода.

Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гидробіонтів і чинити токсичний вплив на них. Скидання матеріалів дампінгу на дно і тривале підвищення мутності води приводить до загибелі від ядухи малорухомих форми бентосу. У риб, що вижили, молюсків і ракоподібних скорочується швидкість росту за рахунок погіршення умов харчування і дихання. Нерідко змінюється видовий склад даного ценозу.

При організації системи контролю за скиданням відходів у море вирішальне значення має визначення районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладів. Для виявлення можливих обсягів скидів у море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріального скиду.

 

 

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 обумовлює підвищення температури води у водоймах на 6-8 градусів Цельсія. Площа плям нагрітих вод у прибережних районах може досягати 30 квадратних кілометрів. Більш стійка температурна стратифікація перешкоджає водообміну між поверхневим і донним шаром. Розчинність кисню зменшується, а споживання його зростає, оскільки з ростом температури підсилюється активність аеробних бактерій, що розкладають органічну речовину. Підсилюється видова розмаїтість фітопланктону і усієї флори водоростей.

На підставі узагальнення матеріалу можна зробити висновок, що ефекти антропогенного впливу на водне середовище виявляються на індивідуальному і популяційно-біоценотичному рівнях, і тривала дія забруднюючих речовин приводить до спрощення чи деградації екосистеми.

 

 

1. Білявський Г. О., Фурдуй Р. С. Основи екологічних знань. К. : Либідь, 1995. – 180 с.

2. Бобылев Ю. П. Основы экологии: Учебное пособие. – Днепропетровск: ДГУ, 1997.

3. В. Тесль. На перехрестях екології. – М. : Думка, 1985 р.

4. Голубев М. Р., Новиков Ю. В. Окружающая среда и транспорт. – М. : Транспорт, 1987. – 207 с.

5. Злобін Ю. А. Основи екології: Підручник. – К. : Лібра, 1988.

6. Кэррингтон Роберт. Биология моря. – Ленинград, 1986 г.

7. Корабльова А. І. Екологія: Взаємовідносини людини і середовища. – Дніпропетровськ: «Поліграфіст». – 1999 р. – 256 с.

8. White, Robert W. The Great Debate. Scientific American. July, 1990.