План.
Оглавление
1.Загрязнение
мирового океана
1. Нефть и нефтепродукты
2. Пестициды
3. Синтетические поверхностно-
активные вещества
4. Соединение с канцерогенными
свойствами
5. Тяжёлые металлы
6. Сброс отходов в море с
целью захоронения (дампинг)
7. Тепловое загрязнение
2. Охрана
морей и океанов
Заключение
Введение.
Нашу планету вполне можно
было бы назвать, Океанией, так
как площадь, занимаемая водой,
в 2,5 раза превышает территорию
суши. Океанические воды покрывают
почти 3/4 поверхности земного
шара слоем толщиной около
4000 м, составляя 97 % гидросферы, тогда
как воды суши содержат всего
лишь 1 %, а в ледниках сковано
только 2 %. Мировой океан, являясь
совокупностью всех морей и
океанов Земли, оказывает огромное
влияние на жизнедеятельность
планеты. Огромная м асса вод океана
формирует климат планеты, служит источником
атмосферных осадков. Из него поступает
более половины кислорода, и он же регулирует
содержание углекислоты в атмосфере, так
как способен поглощать ее избыток. На
дне Мирового океана происходит накопление
и преобразование огромной массы минеральных
и органических веществ, поэтому геологические
и геохимические процессы, протекающие
в океанах и морях, оказывают очень сильное
влияние на всю земную кору. Именно Океан
стал колыбелью жизни на Земле; сейчас
в нём обитает около четырёх пятых всех
живых существ планеты.асса вод океана
.
В
наше время, «эпоху глобальных проблем»,
Мировой океан играет всё большую
роль в жизни человечества. Являясь
огромной кладовой минеральных, энергетических,
растительных и животных богатств, которые
- при рациональном их потреблении и искусственном
воспроизводстве - могут считаться практически
неисчерпаемыми, Океан способен решить
одни из самых остро стоящих задач: необходимость
обеспечения быстро растущего населения
продуктами питания и сырьём для развивающейся
промышленности, опасность энергетического
кризиса, недостаток пресной воды.
Основной ресурс Мирового океана
– морская вода. Она содержит
75 химических элементов, среди
которых такие важные как уран, калий,
бром, магний. И хотя основной продукт
морской воды всё ещё поваренная соль
- 33 % от мировой добычи, но уже добываются
магний и бром, давно запатентованы методы
получения целого ряда металлов, среди
них и необходимые промышленности медь
и серебро, запасы которых неуклонно истощаются,когда
как в океанских водах их содержится до
полмиллиарда тонн. В связи с развитием
ядерной энергетики существуют неплохие
перспективы для добычи урана и дейтерия
из вод Мирового океана, тем более что
запасы урановых руд на земле уменьшаются,
а в Океане его 10 миллиардов тонн, дейтерий
вообще практически неисчерпаем - на каждые
5000 атомов обычного водорода приходится
один атом тяжелого. Помимо выделения
химических элементов морская вода может
быть использована для получения необходимой
человеку пресной воды. Сейчас имеется
в наличии много промышленных методов
опреснения: применяются химические реакции,
при которых примеси удаляются из воды;
солёную воду пропускают через специальные
фильтры; наконец, производится обычное
кипячение. Но опреснение не единственная
возможность получения пригодной для
питья воды. Существуют донные источники,
которые всё чаще обнаруживаются на континентальном
шельфе, то есть в областях материковой
отмели, прилегающей к берегам суши и имеющее
одинаковое с ней геологическое строение.
Один из таких источников, расположенный
у берегов Франции - в Нормандии, дает такое
количество воды, что его называют подземной
рекой.
Минеральные ресурсы Мирового
океана представлены не только
морской водой, но и тем,
что «под водой». Недра океана,
его дно богаты залежами полезных
ископаемых. На континентальном
шельфе находятся прибрежные
россыпные месторождения – золото,
платина; встречаются и драгоценные
камни – рубины, алмазы, сапфиры,
изумруды. Например, вблизи Намибии
идут подводные разработки алмазного
гравия уже с 1962 года. На шельфе
и частично материковом склоне
Океана расположены большие месторождения
фосфоритов, которые можно использовать
в качестве удобрений, причём
запасов хватит на ближайшие
несколько сот лет. Самый же
интересный вид минерального
сырья Мирового океана - это знаменитые
железомарганцевые конкреции, которыми
покрыты громадные по площади
подводные равнины. Конкреции представляют
собой своеобразный «коктейль» из металлов:
туда входят медь, кобальт, никель, титан,
ванадий, но, конечно же, больше всего железа
и марганца. Места их расположения общеизвестны,
но результаты промышленной разработки
пока ещё очень скромны. Зато полным ходом
идёт разведка и добыча океанской нефти
и газа на прибрежном шельфе, доля морской
добычи приближается к 1/3 мировой добычи
этих энергоносителей. Многие природные
процессы, происходящие в Мировом океане,
- движение, температурный режим вод - являются
неистощимыми энергетическими ресурсами.
Например, суммарная мощность приливной
энергии Океана оценивается от 1 до 6 миллиардов
кВт·ч. Это свойство приливов и отливов
использовалось во Франции в средние века:
в XII веке строились мельницы, колёса которых
приводились в движение приливной волной.
В наши дни во Франции существуют современные
электростанции, использующие тот же принцип
работы: вращение турбин при приливе происходит
в одну сторону, а при отливе - в другую.
Существует несколько путей поднятия
её продуктивности. Первый - изымать
из океана не только рыбу, но
и зоопланктон, часть которого
- антарктический криль - уже пошла
в пищу. Можно без всякого ущерба
для Океана вылавливать его
в гораздо больших количествах, чем
вся добываемая в настоящее время рыба.
Второй путь - использование биологических
ресурсов открытого Океана. Биологическая
продуктивность Океана особенно велика
в области подъёма глубинных вод. Один
из таких апвеллингов, расположенный у
побережья Перу, даёт 15 % мировой добычи
рыбы, хотя площадь его составляет
не более двух сотых процента от всей поверхности
Мирового океана. Наконец, третий путь
- культурное разведение живых организмов,
в основном в прибрежных зонах. Все эти
три способа успешно опробованы во многих
странах мира, но локально, поэтому продолжается
губительный по своим объёмам вылов рыбы.
В конце ХХ века наиболее продуктивными
акваториями считаются Норвежское, Берингово,
Охотское, Японское моря.
Мировой
океан может служить переработчиком
отходов. Благодаря химическому
и физическому воздействию своих
вод и биологическому влиянию
живых организмов, он рассеивает и
очищает основную часть поступающих
в него отходов, сохраняя относительное
равновесие экосистем Земли. В течение
3000 лет в результате круговорота
воды в природе вся вода Мирового
океана обновляется.
II. Загрязнение
мирового океана.
1. Нефть
и нефтепродукты
Нефть представляет собой вязкую
маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый
цвет и обладающую слабой флуоресценцией.
Нефть состоит преимущественно
из насыщенных алифатических
и гидроароматических углеводородов.
Основные компоненты нефти - углеводороды
(до 98%) - подразделяются на 4 класса:
а).Парафины (алкены). (до 90% от общего
состава) - устойчивые вещества, молекулы
которых выражены прямой и разветвленной
цепью атомов углерода. Легкие парафины
обладают максимальной летучестью и растворимостью
в воде.
б). Циклопарафины. (30 - 60% от общего состава)
насыщенные циклические соединения с
5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана
и циклогексана в нефти встречаются бициклические
и полициклические соединения этой группы.
Эти соединения очень устойчивы и плохо
поддаются биоразложению.
в).Ароматические углеводороды. (20 - 40% от
общего состава) - ненасыщенные циклические
соединения ряда бензола, содержащие в
кольце на 6 атомов углерода меньше, чем
циклопарафины. В нефти присутствуют летучие
соединения с молекулой в виде одинарного
кольца ( бензол, толуол, ксилол) , затем
бициклические ( нафталин) , полициклические
( пирон).
г). Олефины (алкены). (до 10% от общего
состава) - ненасыщенные нециклические
соединения с одним или двумя атомами
водорода у каждого атома углерода в молекуле,
имеющей прямую или разветвленную цепь.
Нефть и нефтепродукты являются
наиболее распространенными загрязняющими
веществами в Мировом океане.
К началу 80-ых годов в океан
ежегодно поступало около 16 млн.
т. нефти, что составляло 0, 23% мировой
добычи. 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. В
период за 1962-79 годы в результате
аварий в морскую среду поступило
около 2 млн. т. нефти. За
последние 30 лет, начиная с
1964 года, пробурено около 2000 скважин
в Мировом океане, из них только
в Северном море 1000 и 350 промышленных
скважин оборудовано. Из-за незначительных
утечек ежегодно теряется 0,1 млн.
т. нефти. Большие массы нефти
поступают в моря по рекам,
с бытовыми и ливневыми стоками.
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.
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, фунгицидов и гербицидов.
Синтезированные инсектициды делятся
на три основных группы: хлорорганические,
фосфорорганические и карбонаты.
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, карбоксиметилцеллюлоза,
силикаты натрия. В зависимости от природы
и структуры гидрофильной части молекулы
СПАВ делятся на анионактивные, катионактивные,
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. 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) 0обнаружено в тектонически
- активных зонах, подверженным глубинному
термическому воздействию. Основные антропогенные
источники ПАУ в окружающей среде - это
пиролиз органических веществ при сжигании
различных материалов, древесины и топлива.
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 изверженных
пород ежегодно выделяется 3, 5 тыс. т. ртути.
В составе атмосферной пыли содержится
около 121тыс. т. 0ртути, 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 0жертв 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 Минамата.
Свиний - типичный рассеянный элемент,
содержащийся во всех компонентах окружающей
среды: в горных породах, почвах, природных
водах, атмосфере, живых организмах. Наконец,
свиний 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.