Загрязнение окружающей среды

Органическое  загрязнение.

Среди вносимых в океан  с суши растворимых веществ, большое  значение для обитателей водной среды  имеют  не  только  минеральные, биогенные элементы,  но и  органические остатки.  Сточные воды,  содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество,  пагубновлияютна состояние водоемов.  Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества,  такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке.  Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза.  Одним из основных санитарных требований,  предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества  кислорода.  Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно  активные вещества -  жиры,   масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между  водой и атмосферой,  что снижает степень насыщенности воды кислородом.  Значительный объем  органических  веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми  стоками.

Количество в мировом  стоке загрязняющих веществ, млн.т./год:

1. Нефтепродукты                                         26,563

2. Фенолы                                                        0,460

3. Отходы производств

   синтетических волокон                               5,500

4. Растительные органические  остатки      0,170

5. Всего                                                      33,273

     В связи  с быстрыми темпами урбанизации  и несколько  замедленным строительством  очистных сооружений или их  неудовлетворительной эксплуатацией  водные бассейны и почва загрязняются  бытовыми отходами.  Бытовые отходы  опасны не  только тем, что   являются  источником  некоторых   болезней  человека (брюшной тиф,  дизентерия, холера), но и тем,  что требуют для  своего  разложения много кислорода. 

 

1.4 Проблема   загрязнения   Мирового   океана

Нефть и нефтепродукты

Нефть представляет  собой  вязкую  маслянистую  жидкость, имеющую  темно-коричневый цвет и обладающую  слабой  флуоресценцией.

     Нефть и  нефтепродукты являются наиболее  распространенными загрязняющими  веществами в Мировом океане. К началу  80-ых  годов в океан ежегодно поступало около 10,23%  мировой добычи нефти. 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.

     Нефтяная пленка  изменяет состав  спектра  и   интенсивность проникновения в  воду света. Пропускание света  тонкими пленками сырой нефти  составляет  1-10%  (280  нм),  60-70%  (400нм). Пленка толщиной   130-40 мкм  полностью поглощает инфракрасное излучение.  Смешиваясь  с  водой,  нефть   образует эмульсию двух типов: прямую  "нефть в воде"  и обратную  "вода в нефти" . При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

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. Наиболее распространенными среди СПАВ являются  анионоактивные вещества.  На их долю приходится более  50%  всех производимых в мире СПАВ.  Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием  их в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических технологий,  получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.

 

Тяжелые металлы.

Тяжелые металлы (ртуть,  свинец,  кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к числу распространенных  и  весьма  токсичных  загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных 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. Около половины годового промышленного производства  этого металла различными путями  попадает  в океан. Заражение морепродуктов неоднократно  приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах,  природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец,  свинец  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.

 

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. 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. 

 

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. Растворимость кислорода уменьшается,  а  потребление  его возрастает, поскольку с ростом температуры 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.

1.5 Загрязнение  почвы.

Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно  почвенная  оболочка  определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Важнейшее значение почв состоит  в аккумулировании  органического  вещества,  различных  химических  элементов,  а также энергии. Почвенный  покров  выполняет  функции  биологического поглотителя, разрушителя и нейтрализатора различных загрязнений.

Загрязнение почвенного покрова  ртутью (с ядохимикатами и отходами промышленных предприятий), свинцом (при  выплавке свинца и от автотранспорта), железом, медью, цинком, марганцем, никелем, алюминием и другими металлами (вблизи крупных центров черной и  цветной металлургии), радиоактивными элементами (в результате выпадения  осадков от атомных взрывов или  при удалении жидких и твердых  отходов промышленных предприятий, атомных станций или научно-исследовательских  институтов, связанных с изучением  и использованием атомной энергии), стойкими органическими соединениями, применяемыми в качестве ядохимикатов. Они накапливаются в почве и воде и, главное, включаются в экологические пищевые цепи: переходят из почвы и воды в растения, в животных, и в итоге переходят в организм человека с пищей. Неумелое и бесконтрольное использование любых удобрений и ядохимикатов приводит к нарушению круговорота веществ в биосфере.

Пестициды

Пестициды (от лат. pestis — зараза и caedo — убиваю) (ядохимикаты), химические препараты для борьбы с сорняками (гербициды), вредителями (инсектициды, акарициды, зооциды и др.), болезнями (фунгициды, бактерициды и др.) культурных растений. В группу пестицидов включают дефолианты, десиканты, регуляторы роста растений. Большинство пестицидов — синтетические органические вещества. При систематическом применении стойких высокотоксичных пестицидов, особенно в завышенных дозах, наблюдается загрязнение ими окружающей среды, что приводит к уничтожению полезных насекомых, птиц, рыб, зверей, а также отравлению людей непосредственно пестицидами или продуктами, в которых они способны накапливаться.

 В сельском хозяйстве  давно уже стоит проблема перехода  от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Использование пестицидов регламентируется законодательством во всех странах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.Соматические и демографические  последствия загрязнений окружающей  среды.

Изменение среды обитания, происходящее в результате деятельности человека, оказывает на человеческие популяции  воздействие, которое по большей  части вредоносно, приводит к росту  заболеваемости и сокращению продолжительности  жизни. Воздействия, казалось бы и не ведущие к преждевременной смерти, тем не менее нередко снижают качество жизни, но более глубокая проблема в незаметном постепенном изменении фонда, которое приобретает глобальные масштабы.

2.1 Изменение генофонда.

Генофонд обычно определяют как  совокупность генов, имеющихся у  особей данной популяции, группы популяций  или вида, в пределах которых они  характеризуются определенной частотой встречаемости.

О воздействии на генофонд чаще всего  говорят в связи с радиационным загрязнением. Вместе с тем продолжается действие и естественных факторов изменения  генофонда – мутации, дрейф генов  и естественный отбор. Загрязнение  влияет на каждый из них.

Факторы мутагенеза.  К ним из физических воздействий кроме ионизирующего излучения, возможно, относятся электромагнитные поля. Установлено, например, повышение заболеваемости лейкемией у лиц, проживающих длительное время вблизи высоковольтных линий электропередачи. Из сотен тысяч разнообразных химических соединений, поступающих в среду в виде бытовых и производственных загрязнений, около 20 % генотоксичны.

Мутационные изменения снижают  жизнеспособность организма в 1-2 –кратном соотношении со скоростью гаметного мутагенеза. На ряду с прямым канцерогенным эффектом – мутациями, мутациями нарушающими воздействие клеточных клонов в процессе их роста и трансформации, происходит нарушение контрольных функций гормональной и иммунной систем, на фоне которого возрастает риск злокачественных новообразований как хемотоксичной, так и вирусной этиологии. Мутагенез, сопровождающий встраивание вирусной частицы в клеточный геном, также может возрастать в следствие иммунной недостаточности организма, появления новых штаммов вирусов или того и другого.

2.2 Экология и здоровье человека.

Химические загрязнения  среды и здоровье человека.

На земном шаре практически невозможно найти место, где бы не присутствовали в той или иной концентрации загрязняющие вещества. Даже во льдах Антарктиды, где нет никаких промышленных производств, а люди живут только на небольших научных станциях, ученые обнаружили различные токсичные (ядовитые) вещества современных производств. Они заносятся сюда потоками атмосферы с других континентов.

Вещества, загрязняющие природную  среду, очень разнообразны. В зависимости  от своей природы, концентрации, времени  действия на организм человека они  могут вызвать различные неблагоприятные  последствия. Кратковременное воздействие  небольших концентраций таких веществ  может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, образующиеся в крупных городах в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ промышленными предприятиями в атмосферу.

Реакции организма на загрязнения  зависят от индивидуальных особенностей: возраста, пола, состояния здоровья. Как правило, более уязвимы дети, пожилые и престарелые, больные  люди.

При систематическом или периодическом  поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных  веществ происходит хроническое отравление.

Признаками хронического отравления являются нарушение нормального  поведения, привычек, а также нейропсихического  отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения.

При хроническом отравлении одни и  те же вещества у разных людей могут  вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени.

Высокоактивные в биологическом  отношении химические соединения могут  вызвать эффект отдаленного влияния  на здоровье человека: хронические  воспалительные заболевания различных  органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное развитие плода, приводящее к различным отклонениям  у новорожденных.

 Загрязненный воздух  раздражает большей частью дыхательные  пути, вызывая бронхит, эмфизему, астму. 

Пыль, содержащая окислы кремния, вызывает тяжелое легочное заболевание  – силикоз. Исследования, проведенные  в Великобритании, показали очень  тесную связь между атмосферным  загрязнением и смертностью от бронхитов.