Контрольная работа по "Биология"

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 всех   районах Земного шара.  Так в пробах

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

               4.3. 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 растворены детергенты, а также

ряд добавочных ингредиентов, токсичных  для водных организмов: ароматизирующие

вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты, пербораты), кальцинированная

сода,  карбоксиметил-целлюлоза, 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  анионактивные 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.

                  4.4. 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.

                              4.5. 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.

При выветривании осадочных и изверченных  пород  ежегодно  выделяется  3,5

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

причем значительная часть - антропогенного происхождения. 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 метил ртуть.

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 предприятий поступали  в

залив Миномата.

Свинец - типичный рассеянный  элемент, содержащийся во всех компонентах

окружающей среды: в  горных породах, почве,  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) т.   свинца в год.

             4.6. 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 промышленного производства  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 и прохождения  материала сквозь столб воды, часть  загрязняющих

веществ переходит в раствор, изменяя  качество воды, другая сорбируется

частицами взвеси и переходит в донные отложения.

Одновременно повышается мутность воды.  Наличие органических  веществ  часто

приводит  к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко  к его полному

исчезновению,  растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме,

появлению сероводорода.

Присутствие большого 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 на границе  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.

При организации системы контроля над 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.

                           4.7. Тепловое загрязнение.                          

Тепловое загрязнение  поверхности  водоемов   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 слоям. 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.

                              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

загрязнения различного рода. Если это звено биосферы будет разрушено,  то

сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому

чрезвычайно важно изучение глобального  биохимического значения почвенного

покрова,  его современного состояния  и изменения          под влиянием

антропогенной деятельности. Одним  из видов  антропогенного воздействия

является загрязнение пестицидами.

                     5.1. Пестициды как загрязняющий  фактор.                    

Открытие пестицидов - химических средств защиты растений и  животных от

различных  вредителей  и болезней - одно из важнейших достижений современной

науки.  Сегодня  в  мире  на 1 га. наносится 300 кг. химических средств.

Однако в результате  длительного  применения пестицидов в сельском хозяйстве

медицине (борьба  с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается

снижение из эффективности вследствие развития резистентных рас  вредителей и

распространению "новых" вредных  организмов, естественные враги и  конкуренты

которых были  уничтожены пестицидами.

В  то же время действие пестицидов стало   проявляться в глобальных

масштабах.  Из громадного количества   насекомых вредными  являются лишь 0,3%

или 5 тыс.  видов.  У 250-ти видов  обнаружена резистентность к пестицидам.

Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции,  заключающейся в том, что

повышенная устойчивость к действию одного  препарата  сопровождается

устойчивостью к соединениям других классов.

С общебиологических позиций резистентность можно  рассматривать   как  смену

популяций в результате перехода от чувствительного   штамма к устойчивому

штамму того же вида  вследствие  отбора,   вызванного пестицидами.  Это

явление связано с генетическими,   физиологическими и биохимическими

перестройками  организмов.   Неумеренное применение пестицидов (гербицидов,

инсектицидов,   дефолиантов) негативно влияет на качество почвы.  В  связи  с

этим усиленно  изучается судьба пестицидов в почвах и возможности  и

возможности их обезвреживать химическими  и  биологическими способами.

Очень  важно создавать и применять  только  препараты с небольшой

продолжительностью  жизни,  измеряемой неделями или месяцами.  В этом

направлении  уже были достигнуты определенные успехи и внедряются препараты  с

большой  скоростью  деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

            5.2. Кислые атмосферные выпады на сушу (кислотные дожди).           

Одна из острейших глобальных проблем  современности и обозримого будущего  -

это проблема возрастающей кислотности  атмосферных осадков и почвенного

покрова. Районы кислых почв не знают  засух,  но их естественное плодородие

понижено и неустойчиво;  они  быстро истощаются и урожаи на них  низкие.

Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод  и верхних

горизонтов почв. Кислотность с  нисходящими потоками  воды  распространяется

на  весь почвенный профиль и  вызывает значительное подкисление  грунтовых вод.

Кислотные дожди возникают в  результате хозяйственной деятельности человека,

сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств  окислов  серы,  азота,

углерода.

Эти окислы, поступая в атмосферу, переносятся на большие расстояния,

взаимодействуют с водой и превращаются в  растворы  смеси сернистой,  серной,

азотистой,  азотной и  угольной кислот,  которые выпадают в виде "кислых