Атмосферні надзвичайні ситуації

Объем загрязнений   из   этого   источника   составляет  2,0 млн.т./год. Со  стоками  промышленности ежегодно попадает   0,5 млн.т. нефти. Попадая  в морскую среду, нефть сначала  растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. По цвету  пленки можно определить ее толщину: 

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 30-40 мкм полностью полностью  поглощает инфракрасное излучение.  Смешиваясь  с  водой,  нефть   образует   эмульсию двух типов: прямую - "нефть в воде"- и обратную -  "вода      в нефти". Прямые эмульсии,  составленные капельками нефти  диаметром до 0,5 мкм,  менее устойчивы и характерны для нефтей,   содержащих поверхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые  могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться  на берег и оседать на дно.

     2.2  Пестициды.

Пестициды составляют  группу  искусственно  созданных  веществ, используемых для  борьбы с вредителями и болезнями  растений. Пестициды делятся на следующие  группы: 

• инсектициды  -   для борьбы с вредными насекомыми;
• фунгициды и бактерициды -   для борьбы с бактериальными болезнями растений;
• гербициды  - против сорных растений.

Установлено, что пестициды уничтожая   вредителей, наносят вред многим полезным организмам и  подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. В настоящее время более 5 млн.т. пестицидов поступает на  мировой рынок. Около 1,5 млн.т. этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем золовым и водным путем. Промышленное производство  пестицидов  сопровождается появлением большого количества побочных продуктов,  загрязняющих сточные воды. В водной  среде чаще других встречаются представители  инсектицидов, фунгецидов    и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся  на  три основных группы:  хлороорганические, фосфороорганически и карбонаты. Хлороорганические инсектициды получаются 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. 

     3.3  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 изверженных  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  хлорид 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) т.   свинца в год.

     3.4 Сброс отходов  в море.

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  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 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.  При 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.   

     3.5 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. 

     4. 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. 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. 

     4.1 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 хозяйствем 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 деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой  скоростью  деструкции, однако проблема в целом ещё не решена. 

     4.2 Кислотныые  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  оксилов  серы,  азота, углерода. Эти оксилы, 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 дождей"  на  сушу,  взаимодействуя с растениями, почвами, водами. Главными  источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей,  газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление  в атмосферу оксилов серы,  азота,  сероводорода и оксида  углерода. Естественно, что это сказалось  на повышении кислотности атмосферных осадков,  наземных  и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём  систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.                                          
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Заключение. 

Человек — существо активное. Он пытается что-то сделать, ответить на волнующие  вопросы, разобраться в чем-то, заработать денег, отдохнуть. Все это наносит свой отпечаток на природу, в которой ми живем. Несмотря на то, что мы не можем существовать вне природы, мы четко и размеренно уничтожаем ее: загрязняем, разрушаем, портим и уничтожаем. Сейчас человечество на порядке дня имеет глобальные экологические проблемы атмосферы, гидросферы и планеты в целом. 

Техногенное воздействие человечества на планету  за последнее столетие вызвало ряд  экологических проблем атмосферы, земли и воды. Это и состояние  атмосферного воздуха, его загрязнение и нарушение химического и климатического баланса, и состояние водных ресурсов, и разрушение земельных.