Загрязнение Мирового океана

Министерство  образования Республики Башкортостан

ГАОУ  СПО  «Уфимский  топливно-энергетический колледж»

 
 
 

                                                                                                                                       Заочное отделение

Специальность: 140407 

Контрольная работа

ПО  ДИСЦИПЛИНЕ: «Экологические основы природопользования»

                   на тему: «Загрязнение Мирового океана»

Вариант 10 

Дата отправки в колледж                     Преподаватель

«12»  ЯНВАРЯ 2012г.                           Хатченко.Е.А.

Дата регистрации  колледжем                                   выполнил

                                                                                 студент гр. 1-СЗ

«____»____________20___г.                   Латыпов.А.Ф.

 
 
 
 
 
 

г. Уфа 2012г 
 

Содержание

1 Введение

2  Нефть и нефтепродукты

3  Пестициды

4  Синтетические поверхностно-активные вещества. 

5  Соединения с канцерогенными свойствами. 

6  Тяжелые металлы.

7  Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг). 
8  Тепловое загрязнение.

9.Заключение. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

Нашу  планету вполне можно было бы назвать, Океанией, так как площадь, занимаемая водой, в 2,5 раза превышает территорию суши. 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.

Человек-дитя Природы,вся его жизнь происходит по ее законам и правилам, но при этом нельзя не отметить все увеличивающееся негативное воздействие его хозяйственной деятельности на окружающую среду.Изменения происходят во все возрастающих масштабах в результате вырубки лесов,распашки обширных площадей,гидротехнических мероприятий,влияющих на речной сток и режим грунтовых вод,забора большого количества речных,подземных и озерных вод и в особенности их загрязнения.Сооответственно с этим меняется жидкий,газообразный и твердый сток в моря и океаны.Морские воды загрязняются в результате захоронения различных отходов,выброса мусора и нечистот с кораблей и, к сожалению,частых аварий.В Тихий океан ежегодно сбрасывается около 9 млн т отходов,в воды Атлантики-свыше  30млн т.Океаны и моря загрязняются такими вредными для них веществами,как нефть,тяжелые металлы,пестициды,радиоизотопы.В марте 1995года в Калифорнийском заливе были обнаружены трупы 324 дельфинов и 8 китов.По мнению специалистов,главной причиной трагедии стало воздействие именно этих веществ.

  Газообразные  токсические вещества(окись углерода,двуокись серы), поступают в морскую воду из атмосферы.По подсчетам Калифорнийского технологического института,в Мировой океан с дождями ежегодно осаждается 50 тысют свинца,попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей.В городах близ береговой линии в морской воде нередко обнаруживается патогенная микрофлора.Степень загрязненности постоянно растет.

Способность воды к самоочищению порой оказывается  недостаточной,чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов.Под влиянием течений загрязнения перемешиваются между собой и очень быстро  растпространяются,оказывая вредное воздействие на зоны,богатые животными и растительностью, нанося серьёзный ущерб состоянию морских экосистем.Человечество губит само себя.К числу наиболее вредных химических загрязнений относятся нефть и нефтепродукты.Ежегодно в океан попадает более 10 млн т нефти.Загрязняют поверхность танкеры,утечка сырья при бурении.В период 1973-1984 ггю в США Институтом охраны окружающей среды и энергетики отмечено 12 тыс. случаев загрязнения вод нефтью.Нанесенный ущерб огромен.

  Обеспокоенность   общественности нефтяным загрязнением  обусловлена неуклонным ростом  экономических потерь в рыболовстве,туризме и других сферах деятельности.Только 1 т нефти способна покрыть 12км (в кубе)поверхности моря.А нефтяная изменяет все физико-химические процессы:повышается температура поверхностного слоя воды,ухудшается газообмен,рыба уходит или погибает.Меняются гидробиологические условия в океане,оказывается влияние на баланс кислорода в атмосфере, а значит,непосредственно на климат.Уменьшается первичная продукция океана-фитопланктон-своеобразный пищевой фундамент всей его жизни.

 Очень ядовиты  растворимые компоненты нефти.Они  нередко становятся причиной  гибели рыбы,морских птиц.Если оплодотворенную икру рыбы поместить в аквариум с весьма незначительной концентрацией нефтепродуктов,то большинство зародышей погибнут,а многие из уцелевших окажутся уродами.Нефтяное загрязнение представляет особую опасность для морских экосистем,так как 20-30% поверхности Мирового океана покрыто нефтяными пленками.

 

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: 
1.        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.  
2.        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.  
3.        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) , полуциклические ( пирен).  
4.        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. 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 11-10% (280 нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 30-40 мкм 0полностью 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. 

Пестициды

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

1. инсектициды для борьбы с вредными насекомыми, 
2. фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений, 
3. 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, фосфороорганические  и карбонаты. 
Хлороорганические инсектициды получают 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 0лет 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 все районах земного шара. Так в пробах снега, взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило  0, 03 - 1, 2 кг. /л. 

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 анионоактивные, катионоактивные, амфотерные и неионогенные. Последние не образуют ионов в воде. 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. 

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 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. 

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. С континентальной пылью океан получает ( 20-30)*10^3 т. свинца в год.