|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
PODSTAWY BEZPIECZNEGO ŻYCIA
Problem zanieczyszczenia oceanów. Podstawy bezpiecznego życia
Katalog / Podstawy bezpiecznego życia Olej i produkty naftowe. Olej to lepka oleista ciecz o ciemnobrązowym kolorze i niskiej fluorescencji. Olej składa się głównie z nasyconych węglowodorów alifatycznych i hydroaromatycznych. Główne składniki oleju - węglowodory (do 98%) - dzielą się na 4 klasy: Parafiny (do 90% całego składu) to trwałe substancje, których cząsteczki wyrażane są przez prosty i rozgałęziony łańcuch atomów węgla. Lekkie parafiny mają maksymalną lotność i rozpuszczalność w wodzie. Cykloparafiny (30-60% całego składu) to nasycone związki cykliczne o 5-6 atomach węgla w pierścieniu. Oprócz cyklopentanu i cykloheksanu w oleju występują związki bicykliczne i policykliczne z tej grupy. Są bardzo stabilne i nie ulegają biodegradacji. Węglowodory aromatyczne (20-40% całego składu) to nienasycone cykliczne związki z grupy benzenów, zawierające o 6 atomów węgla w pierścieniu mniej niż cykloparafiny. Olej zawiera związki lotne o cząsteczce w postaci pojedynczego pierścienia (benzen, toluen, ksylen), następnie bicyklicznych (naftalen), policyklicznych (piren). Olefiny (do 10% całego składu) to nienasycone niecykliczne związki z jednym lub dwoma atomami wodoru przy każdym atomie węgla w cząsteczce o prostym lub rozgałęzionym łańcuchu. Ropa naftowa i produkty ropopochodne są najczęstszymi zanieczyszczeniami w oceanach. Do początku lat 80. rocznie do oceanu trafiało około 6 mln ton ropy, co stanowiło 0,23% światowej produkcji. Największe straty ropy są związane z jej transportem z obszarów produkcyjnych. Awarie, zrzuty wód myjących i balastowych za burtę przez tankowce - wszystko to powoduje występowanie trwałych pól zanieczyszczeń wzdłuż szlaków morskich. W latach 1962-1979 w wyniku wypadków do środowiska morskiego dostało się ok. 2 mln ton ropy. W ciągu ostatnich 40 lat, od 1964 r., w Oceanie Światowym wywiercono około 2000 odwiertów, z czego na samym Morzu Północnym wykonano 1350. Rocznie z powodu drobnych wycieków traci się 0,1 miliona ton ropy. Duże masy ropy wpływają do mórz rzekami, kanałami przydomowymi i burzowymi. Wielkość zanieczyszczeń z tego źródła wynosi 2 mln ton/rok. Każdego roku wraz ze ściekami przemysłowymi traci się 0,5 miliona ton ropy naftowej. Dostając się do środowiska morskiego, ropa najpierw rozprzestrzenia się w postaci filmu, tworząc warstwy o różnej grubości. Barwa filmu może decydować o jego grubości, a ta wartość pozwala określić ilość oleju w wodzie (tab. 1). Film olejowy zmienia skład widma i intensywność przenikania światła do wody. Absorpcja światła przez cienkie warstwy ropy naftowej wynosi 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm). Folia o grubości 30-40 mikronów całkowicie pochłania promieniowanie podczerwone. Po zmieszaniu z wodą olej tworzy emulsję dwojakiego rodzaju: bezpośrednią („olej w wodzie”) i odwróconą („woda w oleju”). Emulsje bezpośrednie, złożone z kropelek oleju o średnicy do 0,5 µm, są mniej trwałe i charakterystyczne dla olejów zawierających surfaktanty. Po usunięciu lotnych frakcji ropa tworzy lepkie odwrócone emulsje, które mogą pozostawać na powierzchni, być niesione przez prąd, wyrzucane na brzeg i osadzać się na dnie. Tabela 1. Oznaczanie ilości oleju w wodzie morskiej na podstawie grubości filmu
Pestycydy. Jest to grupa sztucznie wytworzonych substancji stosowanych do zwalczania szkodników i chorób roślin. Pestycydy dzielą się na następujące grupy:
Ustalono, że pestycydy, niszcząc szkodniki, szkodzą wielu organizmom pożytecznym i podważają zdrowotność biocenoz. W rolnictwie od dawna istnieje problem przejścia od chemicznych (zanieczyszczających środowisko) do biologicznych (przyjaznych środowisku) metod zwalczania szkodników. Obecnie na rynek światowy trafia ponad 5 milionów ton pestycydów. Około 1,5 miliona ton tych substancji dostało się już wraz z popiołem i wodą do ekosystemów lądowych i morskich. Przemysłowej produkcji pestycydów towarzyszy pojawienie się dużej ilości produktów ubocznych, które zanieczyszczają ścieki. W środowisku wodnym przedstawiciele insektycydów, fungicydów i herbicydów są bardziej powszechni niż inni. Zsyntetyzowane insektycydy dzielą się na trzy główne grupy: chloroorganiczne, fosforoorganiczne i węglany. Insektycydy chloroorganiczne otrzymuje się przez chlorowanie ciekłych węglowodorów aromatycznych i heterocyklicznych. Należą do nich DDT i jego pochodne, w cząsteczkach których zwiększa się stabilność grup alifatycznych i aromatycznych w obecności wspólnej, a także wszelkiego rodzaju chlorowane pochodne chlorodienu (eldryna). Substancje te mają okres półtrwania nawet do kilkudziesięciu lat i są bardzo odporne na biodegradację. W środowisku wodnym często spotyka się polichlorowane bifenyle - pochodne DDT bez części alifatycznej, liczące 210 homologów i izomerów. W ciągu ostatnich 40 lat do produkcji tworzyw sztucznych, barwników, transformatorów i kondensatorów zużyto ponad 1,2 miliona ton polichlorowanych bifenyli. Polichlorowane bifenyle (PCB) przedostają się do środowiska w wyniku zrzutów ścieków przemysłowych oraz spalania odpadów stałych na składowiskach. To ostatnie źródło dostarcza PCB do atmosfery, skąd wypadają wraz z opadami atmosferycznymi we wszystkich regionach globu. Tak więc w próbkach śniegu pobranych na Antarktydzie zawartość PCB wynosiła 0,03-1,2 kg/l. Syntetyczne środki powierzchniowo czynne (surfaktanty). Detergenty (surfaktanty) należą do obszernej grupy substancji obniżających napięcie powierzchniowe wody. Wchodzą w skład detergentów syntetycznych (CMC), szeroko stosowanych w życiu codziennym i przemyśle. Wraz ze ściekami surfaktanty przedostają się do wód kontynentalnych i środowiska morskiego. CMC zawiera polifosforany sodu, w których rozpuszczają się detergenty, a także szereg dodatkowych składników toksycznych dla organizmów wodnych: substancje zapachowe, środki wybielające (nadsiarczany, nadborany), soda kalcynowana, karboksymetyloceluloza, krzemiany sodu. W zależności od charakteru i budowy części hydrofilowej cząsteczki surfaktantu dzielą się na anionowe i kationoaktywne, amfoteryczne i niejonowe. Te ostatnie nie tworzą jonów w wodzie. Wśród środków powierzchniowo czynnych najpowszechniejsze są substancje anionowe. Stanowią ponad 50% wszystkich surfaktantów produkowanych na świecie. Obecność surfaktantów w ściekach przemysłowych związana jest z ich wykorzystaniem w takich procesach jak flotacyjne zagęszczanie rud, separacja produktów technologii chemicznej, produkcja polimerów, poprawa warunków wiercenia odwiertów naftowych i gazowych, walka ze sprzętem korozja. W rolnictwie środki powierzchniowo czynne są stosowane jako część pestycydów. Związki o właściwościach rakotwórczych. Substancje rakotwórcze to chemicznie jednorodne związki, które wykazują aktywność transformacyjną oraz zdolność wywoływania zmian rakotwórczych, teratogennych (zaburzanie procesów rozwoju embrionalnego) lub mutagennych w organizmie. W zależności od warunków narażenia mogą prowadzić do zahamowania wzrostu, przyspieszonego starzenia, zakłócenia indywidualnego rozwoju oraz zmian w puli genowej organizmów. Do substancji o właściwościach rakotwórczych należą chlorowane węglowodory alifatyczne, chlorek winylu, a zwłaszcza wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Maksymalną zawartość WWA w osadach Oceanu Światowego (powyżej 100 μg/kg s.m.) stwierdzono w strefach aktywnych tentonicznie, poddanych głębokiemu oddziaływaniu termicznemu. Głównymi antropogenicznymi źródłami WWA w środowisku są piroliza substancji organicznych podczas spalania różnych materiałów, drewna i paliw. Metale ciężkie. Rtęć, ołów, kadm, cynk, miedź, arsen to metale ciężkie i należą do powszechnych i wysoce toksycznych zanieczyszczeń. Znajdują one szerokie zastosowanie w różnych produkcjach przemysłowych, dlatego pomimo zabiegów oczyszczania zawartość związków metali ciężkich w ściekach przemysłowych jest dość wysoka. Duża liczba związków przedostaje się do oceanu przez atmosferę. Najbardziej niebezpieczne dla biocenoz morskich są rtęć, ołów i kadm. Rtęć jest transportowana do oceanu wraz ze spływem kontynentalnym i przez atmosferę. Podczas wietrzenia skał osadowych i magmowych uwalnia się rocznie 3,5 tys. ton rtęci. W skład pyłu atmosferycznego wchodzi około 12 tysięcy ton rtęci, z czego znaczna część jest pochodzenia antropogenicznego. Około połowa rocznej przemysłowej produkcji tego metalu (910 tys. ton/rok) w różny sposób trafia do oceanu. Na terenach zanieczyszczonych wodami przemysłowymi stężenie rtęci w roztworach i zawiesinach jest znacznie podwyższone. Jednocześnie niektóre bakterie przekształcają chlorki w wysoce toksyczną metylortęć. Zanieczyszczenie owoców morza wielokrotnie prowadziło do zatrucia rtęcią ludności przybrzeżnej. Do 1977 roku było 2 ofiar choroby Minomata, która była spowodowana odpadami z produkcji chlorku winylu i aldehydu octowego, które wykorzystywały chlorek rtęci jako katalizator. Niewystarczająco oczyszczone ścieki z przedsiębiorstw wpływały do zatoki Minomata. Ołów jest pierwiastkiem występującym we wszystkich składnikach środowiska: w skałach, glebie, wodach naturalnych, atmosferze i organizmach żywych. Wreszcie ołów jest aktywnie rozpraszany do środowiska podczas działalności człowieka. Są to emisje ze ścieków przemysłowych i domowych, z dymu i pyłów z zakładów przemysłowych, ze spalin z silników spalinowych. Przepływ migracyjny ołowiu z kontynentu do oceanu odbywa się nie tylko wraz ze spływem rzecznym, ale także przez atmosferę. Wraz z pyłem kontynentalnym ocean otrzymuje 20-30 ton ołowiu rocznie. Zrzut odpadów do morza w celu unieszkodliwienia (zrzutu). Wiele krajów mających dostęp do morza prowadzi na morzu usuwanie różnych materiałów i substancji, w szczególności gleby wydobytej podczas pogłębiania, żużlu wiertniczego, odpadów przemysłowych, gruzu budowlanego, odpadów stałych, materiałów wybuchowych i chemikaliów oraz odpadów radioaktywnych. Objętość składowisk stanowi około 10% całkowitej masy zanieczyszczeń wprowadzanych do Oceanu Światowego. Podstawą zatapiania jest zdolność środowiska morskiego do przetwarzania dużej ilości substancji organicznych i nieorganicznych bez większych szkód w wodzie. Jednak możliwości środowiska nie są nieograniczone. Dlatego dumping jest uważany za środek wymuszony ze względu na niedoskonałość technologii. Żużle przemysłowe zawierają różnorodne substancje organiczne i związki metali ciężkich. Śmieci z gospodarstw domowych zawierają średnio (w przeliczeniu na suchą masę) 32-40% materii organicznej, 0,56% azotu, 0,44% fosforu, 0,155% cynku, 0,085% ołowiu, 0,001% rtęci, 0,001% kadmu. Podczas zrzutu (przenikania materiału przez słup wody) część zanieczyszczeń przechodzi do roztworu zmieniając jakość wody, natomiast część jest absorbowana przez cząstki zawieszone i trafia do osadów dennych. Jednocześnie wzrasta zmętnienie wody. Obecność substancji organicznych często prowadzi do szybkiego zużycia tlenu w wodzie i często do jego całkowitego zaniku, rozpuszczania zawiesin, gromadzenia się metali w postaci rozpuszczonej i pojawienia się siarkowodoru. Obecność dużej ilości materii organicznej tworzy w glebie stabilne środowisko redukujące, w którym pojawia się specjalny rodzaj wody śródmiąższowej, zawierający siarkowodór, amoniak i jony metali. Zrzuty materiałów wpływają w różnym stopniu na organizmy bentosowe i inne.W przypadku tworzenia się warstw powierzchniowych zawierających węglowodory ropopochodne i środki powierzchniowo czynne, wymiana gazowa na granicy faz woda-powietrze jest zaburzona. Zanieczyszczenia dostające się do roztworu mogą gromadzić się w tkankach i narządach hydrobiontów (żywych organizmów morskich) i działać na nie toksycznie. Zrzucanie materiałów zwałowych na dno i przedłużające się wzmożone zmętnienie wód dennych prowadzi do śmierci osiadłych form bentosu w wyniku uduszenia. U przeżywających ryb, mięczaków i skorupiaków tempo wzrostu jest spowolnione z powodu pogorszenia warunków żywienia i oddychania. Skład gatunkowy danego zbiorowiska często się zmienia. Przy organizowaniu systemu monitoringu zrzutów odpadów do morza decydujące znaczenie ma znalezienie miejsc zatopienia, określenie dynamiki zanieczyszczenia wód morskich i osadów dennych. Aby określić możliwe wielkości zrzutów do morza, konieczne jest wykonanie obliczeń wszystkich zanieczyszczeń w składzie zrzutu brutto. Skutki antropogenicznego oddziaływania na środowisko wodne przejawiają się więc na poziomie osobniczym i populacyjno-biocenotycznym. Długotrwałe narażenie na zanieczyszczenia prowadzi do uproszczenia ekosystemu. Autorzy: Aizman R.I., Krivoshchekov S.G.
▪ Skumulowany wpływ niekorzystnych czynników na organizm człowieka ▪ Obowiązki obywateli Federacji Rosyjskiej w zakresie ochrony przed nagłymi wypadkami ▪ Wojny informacyjne i terroryzm informacyjny
Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach
02.05.2024 Zaawansowany mikroskop na podczerwień
02.05.2024 Pułapka powietrzna na owady
01.05.2024
▪ Panele słoneczne dla FlixBus ▪ Trzymanie za ręce synchronizuje fale mózgowe i łagodzi ból ▪ Drukarka atramentowa Canon i80 ▪ Kamera sportowa Toshiba Camileo X-Sports
▪ sekcja serwisu Detektory natężenia pola. Wybór artykułu ▪ Jakie zwierzę jest najbardziej podobne do człowieka? Szczegółowa odpowiedź ▪ Artykuł z owoców pestkowych Phytolacca. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Jednopasmowa antena szybkiego montażu. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony