Химическое загрязнение окружающей среды

хлороорганические,  фосфороорганические   и   карбонаты.   Хлороорганические

инсектициды получают путем хлороирования ароматических  и гетероциклических

жидких углеводородов. К ним относятся ДДТ и  его  производные,  в  молекулах

которых  устойчивость  алифатических  и  ароматических  групп  в  совместном

присутствии возрастает, всевозможные  хлорированные производные хлородиена

(элдрин). Эти вещества имеют период полураспада до нескольких  десятков  лет

и  очень  устойчивы  к биодеградации.  В водной  среде часто встречаются

полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатической части,  насчитывающие

210 гомологов и  изомеров. За последние 40 лет использовано более 1,2  млн.т.

полихлорбифенилов в производстве  пластмасс,  красителей,  трансформаторов,

конденсаторов.  Полихлорбифенилы  (ПХБ)  попадают  в окружающую   среду   в

результате сбросов  промышленных сточных вод и сжигания  твердых отходах на

свалках. Последний источник  поставляет  ПБХ в атмосферу,  откуда  они с

атмосферными осадками выпадают во все районах Земнего  шара.  Так в пробах

снега, взятых в  Антарктиде, содержание ПБХ составило 0,03 - 1,2 кг./л. 

    Синтетические   поверхностно-активные   вещества.   Детергенты   (СПАВ)

относятся к обширной  группе  веществ,  понижающих  поверхностное  натяжение

воды. Они  входят  в  состав  синтетических  моющих  средств  (СМС),  широко

применяемых  в быту  и промышленности.  Вместе  со  сточными  водами  СПАВ

попадают в материковые  воды  и  морскую  среду.  СМС  содержат  полифосфаты

натрия,  в  которых  растворкны   детергенты,   а   также   ряд   добавочных

ингредиентов, токсичных  для  водных  организмов:  ароматизирующие  вещества,

отбеливающие  реагенты  (персульфаты,  пербораты),  кальцинированная   сода,

карбоксиметилцеллюлоза,  силикаты  натрия.  В зависимости от   природы   и

структуры  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 их долю приходится более 50% всех  производимых  в  мире  СПАВ.

Присутствие СПАВ в сточных водах промышленнрсти связано с использованием  их

в   таких   процессах,   как   флотационное   обогащение   руд,   разделение

продуктовхимических  технологий,  получение полимеров,  улучшение   условий

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

сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов. 

    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. 

    Тяжелые  металлы. Тяжелые металлы (ртуть,  свинец,  кадмий,цинк,  медь,

мышьяк,) относятся к числу  распространенных и весьма токсичных загрязняющих

веществ. Они широко применяются  в различных про

    мышленных  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 изверженных пород ежегодно  выделяется  3,5  тыс.т.

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

значительная часть - антропогенного проихождения.  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   метилртуть.

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

предриятий  поступали в залив Минамата.  Свиней  -  типичный   рассеянный

элемент,  содержащийся  во  всех  компонентах  окружающей  среды:  в  горных

породах,почвах,  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)*10^3 т. свинца в год. 

    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  промышленных

производств 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

прохождении  материала сквозь  столб воды,  часть   загрязняющих   веществ

переходит в раствор, изменяя  качество  воды,  другая  сорбируется частицами

взвеси  и переходит  в  донные  отложения.  Одновременно  повышаеся  мутность

воды. Наличие органических веществ чпсто приводит  к быстрому  расходованию

кислорода в воде и не едко к его полному  исчезновению, растворению  взвесей,

накоплению  металлов   в   растворенной   форме,   появлению   сероводорода.

Присутствие  бльшого  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  награнице  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. Прм организации системы контроля  за  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.

    Тепловое  загрязнение.  Тепловое  загрязнение   поверхности  водоемрв  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   слоем.

Растворимость  кислорода  уменьшается,   а   потребление   его   возрастает,

поскольку с ростом теипературы  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.