Меню English Ukrainian російська Головна

Безкоштовна технічна бібліотека для любителів та професіоналів Безкоштовна технічна бібліотека


Проблема забруднення Світового океану. Основи безпечної життєдіяльності

Основи безпечної життєдіяльності (ОБЖД)

Довідник / Основи безпечної життєдіяльності

Коментарі до статті Коментарі до статті

Нафта та нафтопродукти. Нафта є в'язкою маслянистою рідиною, що має темно-коричневий колір і має слабку флуоресценцію. Нафта складається переважно з насичених аліфатичних та гідроароматичних вуглеводнів. Основні компоненти нафти - вуглеводні (до 98%) - поділяються на 4 класи:

Парафіни (до 90% від загального складу) - стійкі речовини, молекули яких виражені прямим і розгалуженим ланцюгом атомів вуглецю. Легкі парафіни мають максимальну леткість і розчинність у воді.

Циклопарафіни (30-60% від загального складу) – насичені циклічні сполуки з 5-6 атомами вуглецю в кільці. Крім циклопентану та циклогексану, у нафті зустрічаються біциклічні та поліциклічні сполуки цієї групи. Вони дуже стійкі та погано піддаються біорозкладанню.

Ароматичні вуглеводні (20-40% від загального складу) - ненасичені циклічні сполуки ряду бензолу, що містять у кільці на 6 атомів вуглецю менше, ніж циклопарафіни. У нафті присутні леткі сполуки з молекулою як одинарного кільця (бензол, толуол, ксилол), потім біциклічні (нафталін), поліциклічні (пірен).

Олефіни (до 10% від загального складу) - ненасичені нециклічні сполуки з одним або двома атомами водню у кожного атома вуглецю в молекулі, що має прямий або розгалужений ланцюг.

Нафта та нафтопродукти є найпоширенішими забруднювальними речовинами у Світовому океані. На початку 80-х років. в океан щорічно надходило близько 6 млн. т нафти, що становило 0,23% світового видобутку. Найбільші втрати нафти пов'язані з транспортуванням її з районів видобутку. Аварійні ситуації, зливання за борт танкерами промивних і баластових вод - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів. У 1962-1979 pp. внаслідок аварій у морське середовище надійшло близько 2 млн. т нафти.

За останні 40 років, починаючи з 1964 р., у Світовому океані пробурено близько 2000 свердловин, із них лише у Північному морі обладнано 1350. Внаслідок незначних витоків щорічно губиться 0,1 млн. т нафти. Великі маси нафти надходять у моря річками, з побутовими і зливовими стоками. Обсяг забруднень із цього джерела становить 2 млн. т/рік. Зі стоками промисловості щорічно втрачається 0,5 млн. т нафти. При попаданні в морське середовище нафта спочатку розтікається як плівки, утворюючи шари різної потужності. За кольором плівки можна визначити її товщину, а ця величина дозволяє встановити кількість нафти у воді (табл. 1).

Нафтова плівка змінює склад спектру та інтенсивність проникнення у воду світла. Поглинання світла тонкими плівками сирої нафти становить 1-10% (280 нм), 60-70% (400 нм). Плівка завтовшки 30-40 мкм повністю поглинає інфрачервоне випромінювання.

Змішуючись із водою, нафта утворює емульсію двох типів: пряму ("нафту у воді") та зворотну ("вода в нафті"). Прямі емульсії, складені з крапель нафти діаметром до 0,5 мкм, менш стійкі та характерні для нафт, що містять поверхнево-активні речовини. При видаленні летких фракцій нафта утворює в'язкі зворотні емульсії, які можуть зберігатися лежить на поверхні, переноситися течією, викидатися берег і осідати дно.

Таблиця 1. Визначення кількості нафти у морській воді за товщиною плівки

Зовнішній вигляд Товщина, мкм Кількість нафти, л/км2
Ледве помітна 0,038 44
Сріблястий відблиск 0,076 88
Сліди фарбування 0,152 176
Розлучення яскраво забарвлені 0,305 352
Тьмянозабарвлені 1,016 1 170
Темнозабарвлені 2,032 2310

пестициди. Це група штучно створених речовин, що використовуються для боротьби зі шкідниками та хворобами рослин. Пестициди поділяються на такі групи:

  • інсектициди – для боротьби зі шкідливими комахами;
  • фунгіциди та бактерициди - проти грибкових та бактеріальних хвороб рослин;
  • гербіциди – для знищення бур'янів.

Встановлено, що пестициди, знищуючи шкідників, шкодять багатьом корисним організмам і підривають здоров'я біоценозів. У сільському господарстві давно вже стоїть проблема переходу від хімічних (що забруднюють середовище) до біологічних (екологічно чистих) методів боротьби зі шкідниками. Нині понад 5 млн. т пестицидів надходить світовий ринок. Близько 1,5 млн. т цих речовин уже увійшло до складу наземних та морських екосистем золовим та водним шляхом.

Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі найчастіше зустрічаються представники інсектицидів, фунгіцидів та гербіцидів. Синтезовані інсектициди поділяються на три основні групи: хлорорганічні, фосфорорганічні та карбонати. Хлорорганічні інсектициди одержують шляхом хлорування ароматичних та гетероциклічних рідких вуглеводнів. До них відносяться ДДТ та його похідні, у молекулах яких стійкість аліфатичних та ароматичних груп у спільній присутності зростає, а також всілякі хлоровані похідні хлородієну (елдрину). Ці речовини мають період напіврозпаду до кількох десятків років та дуже стійкі до біодеградації.

У водному середовищі часто зустрічаються поліхлорбіфеніли – похідні ДДТ без аліфатичної частини, що налічують 210 гомологів та ізомерів. За останні 40 років використано понад 1,2 млн. т поліхлорбіфенілів у виробництві пластмас, барвників, трансформаторів, конденсаторів. Поліхлорбіфеніли (ПХБ) потрапляють у навколишнє середовище в результаті скидів промислових стічних вод та спалювання твердих відходів на звалищах. Останнє джерело постачає ПХБ в атмосферу, звідки вони з атмосферними опадами випадають у всіх районах земної кулі. Так, у пробах снігу, взятих в Антарктиді, вміст ПХБ становив 0,03-1,2 кг/л.

Синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР). Детергенти (СПАВ) відносяться до великої групи речовин, що знижують поверхневий натяг води. Вони входять до складу синтетичних миючих засобів (CMC), що широко застосовуються в побуті та промисловості. Разом зі стічними водами СПАР потрапляють у материкові води та морське середовище. CMC містять поліфосфати натрію, в яких розчинені детергенти, а також ряд додаткових інгредієнтів, токсичних для водних організмів: ароматизуючі речовини, реагенти, що відбілюють (персульфати, перборати), кальциновану соду, карбоксиметилцелюлозу, силікати натрію. Залежно від природи та структури гідрофільної частини молекули СПАР поділяються на аніон- та катіонактивні, амфотерні та неіоногенні. Останні не утворюють іонів у воді. Найбільш поширеними серед СПАР є аніонактивні речовини. На частку припадає понад 50% всіх вироблених у світі СПАВ.

Присутність СПАР у промислових стічних водах пов'язані з використанням в таких процесах, як флотаційне збагачення руд, поділ продуктів хімічних технологій, отримання полімерів, поліпшення умов буріння нафтових і газових свердловин, боротьби з корозією устаткування. У сільському господарстві СПАР застосовують у складі пестицидів.

З'єднання з канцерогенними властивостями. Канцерогенні речовини - це хімічно однорідні сполуки, що виявляють трансформуючу активність і здатність викликати канцерогенні, тератогенні (порушення процесів ембріонального розвитку) або мутагенні зміни в організмі. Залежно від умов впливу вони можуть призводити до інгібування зростання, прискорення старіння, порушення індивідуального розвитку та зміни генофонду організмів. До речовин, що мають канцерогенні властивості, відносяться хлоровані аліфатичні вуглеводні, вінілхлорид, і особливо поліциклічні ароматичні вуглеводні (ПАУ).

Максимальна кількість ПАУ в опадах Світового океану (понад 100 мкг/кг маси сухої речовини) виявлена ​​в тентонічно активних зонах, схильних до глибинної термічної дії. Основні антропогенні джерела ПАУ у навколишньому середовищі – це піроліз органічних речовин при спалюванні різних матеріалів, деревини та палива.

Важкі метали. Ртуть, свинець, кадмій, цинк, мідь, миш'як є важкими металами і належать до поширених і дуже токсичних забруднюючих речовин. Вони широко застосовуються в різних промислових виробництвах, тому, незважаючи на очисні заходи, вміст з'єднань важких металів у стічних водах досить високий. Велика кількість сполук надходить до океану через атмосферу. Для морських біоценозів найбільш небезпечні ртуть, свинець та кадмій.

Ртуть переноситься в океан із материковим стоком та через атмосферу. При вивітрюванні осадових та магматичних порід щорічно виділяється 3,5 тис. т ртуті. У складі атмосферного пилу міститься близько 12 тис. т ртуті, причому значна частина – антропогенного походження. Близько половини річного промислового виробництва цього металу (910 тис. т/рік) різними шляхами потрапляє до океану. У районах, що забруднюються промисловими водами, концентрація ртуті в розчині та суспензіях сильно підвищується. При цьому деякі бактерії переводять хлориди у високотоксичну метилртуть. Зараження морепродуктів неодноразово призводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 р. налічувалося 2 800 жертв хвороби Міномату, причиною якої стали відходи підприємств з виробництва хлорвінілу і ацетальдегіду, на яких як каталізатор використовувалася хлориста ртуть. Недостатньо очищені стічні води підприємств надходили до затоки Міномату.

Свинець - елемент, що міститься у всіх компонентах навколишнього середовища: у гірських породах, ґрунтах, природних водах, атмосфері, живих організмах. Нарешті, свинець активно розсіюється у довкілля у процесі господарську діяльність людини. Це викиди з промисловими та побутовими стоками, з димом та пилом промислових підприємств, з вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. Міграційний потік свинцю з континенту в океан йде не лише з річковими стоками, а й через атмосферу. З континентальним пилом океан отримує 20-30 т свинцю на рік.

Скидання відходів у море з метою поховання (дампінг). Багато країн, що мають вихід до моря, виробляють морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема ґрунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових та хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань становить близько 10% від усієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан.

Підставою для дампінгу є здатність морського середовища до переробки великої кількості органічних та неорганічних речовин без особливої ​​шкоди для води. Однак можливості середовища не безмежні. Тому дампінг розглядається як вимушений захід унаслідок недосконалості технологій.

У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини та з'єднання 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 скидання (проходження матеріалу крізь стовп води) частина забруднюючих речовин перетворюється на розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частинками суспензії і перетворюється на донні відкладення. Одночасно підвищується каламутність води. Наявність органічних речовин часто призводить до швидкого витрачання кисню у воді і нерідко - до повного зникнення, розчинення суспензій, накопичення металів у розчиненій формі, появі сірководню.

Присутність великої кількості органічних речовин створює в ґрунтах стійке відновне середовище, в якому виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу матеріалів, що скидаються, різною мірою піддаються організми бентосу та ін. У разі утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні та СПАР, порушується газообмін на кордоні повітря - вода.

Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіонтів (морських живих організмів) і токсично впливати на них. Скидання матеріалів дампінгу на дно та тривала підвищена каламутність придонної води призводить до загибелі від задухи малорухливих форм бентосу. У риб, молюсків і ракоподібних, що вижили, скорочується швидкість зростання за рахунок погіршення умов харчування і дихання. Нерідко змінюється видовий склад цієї спільноти.

При організації системи контролю над скиданнями відходів у морі вирішальне значення має знаходження районів дампінгу, визначення динаміки забруднення морської води та донних відкладень. Для визначення можливих обсягів скидання у морі необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі валового скидання.

Отже, ефекти антропогенного на водне середовище виявляються на індивідуальному і популяційно-біоценотичному рівнях. Тривала дія забруднюючих речовин призводить до спрощення екосистеми.

Автори: Айзман Р.І., Кривощоков С.Г.

 Рекомендуємо цікаві статті розділу Основи безпечної життєдіяльності:

▪ Сукупна дія несприятливих факторів на організм людини

▪ Обов'язки громадян Російської Федерації у сфері захисту від НС

▪ Інформаційні війни та інформаційний тероризм

Дивіться інші статті розділу Основи безпечної життєдіяльності.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Підлога курчати видно ще в яйці 03.01.2019

Для птахівничої галузі півні не грають особливої ​​ролі – яєць вони не дають, на м'ясо їх також вирощують рідко. Як правило, більшість курчат чоловічої статі фабрики одразу ліквідують, тому частина витрат на інкубацію виявляється невиправданою.

Вчені з Лейпцизького університету (Німеччина) розробили проект Seleggt, який у разі його застосування у птахівництві допоможе заощадити мільйони. Так, цей проект пропонує визначати підлогу курчат ще в яйці, до моменту поміщення в інкубатор. Спеціальний пристрій робить у шкаралупі крихітний отвір за допомогою лазера, бере зразок біоматеріалу, який досліджують гормони. Якщо превалюють жіночі гормони – яйце направляють в інкубатор, якщо чоловічі – яйця пакують і відправляють на продаж.

Як зазначив керівник проекту Людгер Брело, відтепер на підприємствах, де встановлена ​​апаратура Seleggt, немає потреби вбивати півників. Проте виробники можуть отримувати додатковий прибуток від реалізації яєць. Вже з наступного року усі великі птахофабрики Німеччини планують перейти на нову технологію.

Інші цікаві новини:

▪ Сонячні панелі для FlixBus

▪ Тримання за руки синхронізує мозкові хвилі та полегшує біль

▪ Одноразові склянки з гарбуза

▪ Струменевий принтер Canon i80

▪ Екшен-камера Toshiba Camileo X-Sports

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

 

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Детектори напруги поля. Добірка статей

▪ стаття Гістологія. Шпаргалка

▪ статья Яка тварина найбільше схожа на людину? Детальна відповідь

▪ стаття Фітолакка костянкова. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Однодіапазонна антена швидкого розгортання. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Розподільні пристрої та підстанції напругою вище 1 кB. Закриті розподільні пристрої та підстанції. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

ім'я:


E-mail (не обов'язково):


коментар:





All languages ​​of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024