Vă trimiteți munca bună la baza de cunoștințe. Folosiți formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și în munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

introducere

1. Poluanți comuni ai oceanelor

2. Pesticide

3. Metale grele

4. Surfactanți sintetici

5. Produse petroliere și petroliere

6. Apa înflorită

7. Apele uzate

8. Descărcarea deșeurilor în mare în scopul eliminării (dumping)

9. Poluarea termică

10. Compuși cancerigeni

11. Cauzele poluării oceanelor

12. Efectele poluării oceanelor

concluzie

Lista resurselor utilizate

introducere

Planeta noastră ar putea fi numită Oceania, deoarece suprafața ocupată de apă este de 2,5 ori mai mare decât suprafața terestră. Apele oceanice acoperă aproape 3/4 din suprafața globului cu un strat de aproximativ 4000 m grosime, alcătuind 97% din hidrosferă, în timp ce apele terestre conțin doar 1% și doar 2% sunt agățate în ghețari. Oceanele, fiind totalitatea tuturor mărilor și oceanelor Pământului, au un impact imens asupra activității vitale a planetei. O masă uriașă de apă oceanică formează climatul planetei și servește ca sursă de precipitații. Mai mult de jumătate din oxigen provine de la acesta și, de asemenea, reglează conținutul de dioxid de carbon din atmosferă, deoarece este capabil să absoarbă excesul său. În partea de jos a oceanelor are loc acumularea și transformarea unei mase uriașe de substanțe minerale și organice, astfel încât procesele geologice și geochimice din oceane și mări au un efect foarte puternic asupra întregii scoarțe terestre. Oceanul a devenit leagănul vieții pe Pământ; acum aproximativ patru cincimi din toate viețuitoarele planetei trăiesc în ea.

Rolul oceanelor în funcționarea biosferei ca sistem unic nu poate fi supraestimat. Suprafața apei din oceane și mări acoperă cea mai mare parte a planetei. Atunci când interacționează cu atmosfera, curenții oceanici determină în mare măsură formarea climatului și a vremii pe Pământ. Toate oceanele, inclusiv mările închise și semi-închise, au o importanță de durată în mediul de trai global al populației lumii cu alimente.

Oceanul, în special zona sa de coastă, joacă un rol principal în susținerea vieții pe Pământ, deoarece aproximativ 70% din oxigenul care intră în atmosfera planetei este produs în timpul fotosintezei planctonului.

Oceanele acoperă 2/3 din suprafața pământului și furnizează 1/6 din toate proteinele animale consumate de populație.

Oceanul și mările se confruntă cu creșterea stresului asupra mediului din cauza poluării, pescuitului prădător de pește și crustacee, distrugerea terenurilor de depunere de pește istoric stabilite și deteriorarea coastelor și a recifelor de corali.

O preocupare deosebită este poluarea oceanelor prin substanțe nocive și toxice, inclusiv produse petroliere și petroliere, substanțe radioactive.

1. comunpoluanțilumeaoceanpe

Medicii ecologiști identifică mai multe tipuri de poluare oceanică. Acestea sunt: \u200b\u200bfizice; biologice (contaminarea cu bacterii și diverse microorganisme); chimice (poluarea produsă de substanțe chimice și metale grele); ulei; termic (poluarea prin apele încălzite descărcate de TPP și NPP); radioactive; transport (poluare pe modalități de transport pe mare - cisterne și nave, precum și submarine); de uz casnic. Există, de asemenea, diverse surse de poluare a oceanelor, care pot fi atât naturale (de exemplu, nisip, argilă sau săruri minerale), cât și de origine antropică. Printre acestea din urmă, cele mai periculoase sunt următoarele: petrol și produse petroliere; apa reziduală; produse chimice; metale grele; deșeuri radioactive; deșeuri de plastic; mercur. Luați în considerare acești poluanți mai detaliat.

Următoarele fapte indică amploarea poluării: anual, 320 de milioane de tone de fier, 6,5 milioane de tone de fosfor și 2,3 milioane de tone de refacere a apelor de coastă.

De exemplu, în 1995, doar 7,7 miliarde m 3 din apele uzate industriale și municipale poluate au fost evacuate în corpurile de apă din Mările Negre și Azov. Apele cele mai poluate ale golfurilor persane și adene. Apele Mării Baltice și Nordului sunt, de asemenea, pline de pericol. Deci, în 1945-1947. comanda britanică, americană și sovietică din ei au fost inundate aproximativ 300.000 de tone de captat și muniție proprie cu substanțe toxice (gaz de muștar, fosgen). Operațiunile de inundații s-au desfășurat în grabă și cu încălcarea standardelor de siguranță a mediului. Cojile de muniții chimice până în 2009 au fost puternic distruse, cu consecințe grave.

Cei mai comuni poluanți oceanici sunt petrolul și produsele petroliere. O medie de 13-14 milioane de tone de produse petroliere sunt livrate anual în Oceanul Mondial. Poluarea cu ulei este periculoasă din două motive: în primul rând, se formează o peliculă pe suprafața apei, lipsind oxigenul de acces la flora și fauna marină; în al doilea rând, uleiul în sine este un compus toxic. Când conținutul de ulei din apă este de 10-15 mg / kg, planctonul și prajitul mor.

Adevăratele dezastre de mediu sunt deversările majore de petrol cauzate de rupturile conductelor și prăbușirea supertankerelor. Doar o tonă de ulei poate acoperi cu o peliculă în 12 km 2 de suprafața mării.

Contaminarea radioactivă în timpul eliminării deșeurilor radioactive este deosebit de periculoasă. Inițial, principalul mod de a elimina deșeurile radioactive a fost să-l îngropați în mări și oceane. Acestea erau, de regulă, deșeuri radioactive de nivel scăzut, care erau ambalate în containere metalice de 200 de litri, turnate cu beton și aruncate în mare. Prima astfel de înmormântare a fost făcută în SUA la 80 km de coasta Californiei.

O amenințare majoră la pătrunderea radioactivității în apele oceanelor este scurgerea reactoarelor nucleare și a focoaselor nucleare care s-au scufundat împreună cu submarinele nucleare. Deci, ca urmare a unor astfel de accidente, până în 2009, șase centrale nucleare și câteva zeci de focoase nucleare au fost rapid corodate de apa mării din ocean.

La unele baze ale Marinei Ruse, materialele radioactive sunt încă adesea depozitate direct în zonele deschise. Și din cauza lipsei de fonduri pentru eliminare, în unele cazuri, deșeurile radioactive ar putea fi eliberate direct în mare.

În consecință, în ciuda măsurilor luate, contaminarea radioactivă a oceanelor este de mare îngrijorare.

2. pesticide

Continuând să vorbim despre poluanți, nu putem menționa pesticidele. Pentru că, la rândul lor, sunt unul dintre poluanții importanți. Pesticidele formează un grup de substanțe create artificial utilizate pentru combaterea dăunătorilor și a bolilor plantelor. Pesticidele se împart în următoarele grupuri:

- insecticidepentruluptăcunocivinsecte

- fungicideșibactericide- pentruluptăcubacterieneboliplante

- erbicideîmpotrivaburuianăplante.

S-a constatat că pesticidele prin distrugerea dăunătorilor dăunează multor organisme benefice și subminează sănătatea biocenozelor. În agricultură, problema trecerii de la metodele de combatere a dăunătorilor chimice (care poluează mediul înconjurător) la cele biologice (ecologice) a fost mult timp. În prezent, peste 5 milioane de tone de pesticide sunt furnizate pe piața mondială. Aproximativ 1,5 milioane de tone din aceste substanțe au devenit deja parte din ecosistemele terestre și marine prin cenușă și apă. Producția industrială de pesticide este însoțită de apariția unui număr mare de subproduse care poluează apele uzate. În mediul acvatic se găsesc cel mai adesea reprezentanți ai insecticidelor, fungicidelor și erbicidelor. sintetizatinsecticide  se împart în trei grupe principale: organoclorură, organofosfor și carbonați.

Insecticidele organoclorură sunt obținute prin clorurarea hidrocarburilor lichide aromatice și heterociclice. Acestea includ DDT și derivații săi, în moleculele cărora crește stabilitatea grupărilor alifatice și aromatice în prezența articulației, tot felul de derivați clorurați ai clorodienei (eldrină). Aceste substanțe au un timp de înjumătățire de până la câteva zeci de ani și sunt foarte rezistente biodegradare. Adesea găsită în mediul acvatic bifenili policlorurați- Derivați de DDT fără o parte alifatică, cu un număr de 210 omologi și izomeri. În ultimii 40 de ani, în producția de materiale plastice, coloranți, au fost utilizate peste 1,2 milioane de tone de policlorobifenili; transformatoare, Condensatoare. Bifenilii policlorurați (PCB) sunt eliberați în mediu ca urmare a descărcărilor de ape uzate industriale și a incinerarii deșeurilor solide în depozitele de deșeuri. Ultima sursă furnizează PBC atmosferei, de unde precipită cu precipitații atmosferice în toate regiunile globului. Deci, în probele de zăpadă prelevate în Antarctica, conținutul de PBC a fost de 0,03 - 1, 2 kg. / l

3. sever  metale

Metalele grele (mercur, plumb, cadmiu, zinc, cupru, arsen) sunt poluanți obișnuiți și foarte toxici. Sunt utilizate pe scară largă în diverse uzine industriale, prin urmare, în ciuda măsurilor de tratare, conținutul de compuși de metale grele din apele uzate industriale este destul de mare. Mase mari ale acestor compuși intră în ocean prin atmosferă.

Pentru biocenozele marine, mercurul, plumbul și cadmiul sunt cele mai periculoase. Mercurul este transportat în ocean cu scurgerea continentală și prin atmosferă. La intrarea în roci sedimentare și ignee, se eliberează anual 3, 5 mii de tone de mercur. Praful atmosferic conține aproximativ 121 de mii. t. 0 mercur, iar o parte semnificativă este de origine antropică. Aproximativ jumătate din producția industrială anuală a acestui metal (910 mii tone / an) intră în diferite moduri în ocean. În zonele contaminate de apele industriale, concentrația de mercur în soluție și suspensii crește semnificativ. Cu toate acestea, unele bacterii convertesc clorurile în metilmercur foarte toxic. Contaminarea fructelor de mare a condus în mod repetat la otrăvirea cu mercur a populației de pe coastă. Până în 1977, au existat 2.800 de victime ale bolii Minomat, cauzate de deșeurile de la întreprinderile de clorvinil și acetaldehidă care au folosit clorura de mercur ca catalizator. Apele uzate insuficient tratate de la întreprinderi au intrat în Golful Minamata. Porcul este un element dispersat tipic conținut în toate componentele mediului: în roci, soluri, ape naturale, atmosferă, organisme vii. În cele din urmă, porcii sunt dispersați activ în mediu în procesul activității economice umane. Este vorba despre emisiile provenite din efluenții industriali și casnici, cu fum și praf din întreprinderile industriale, cu gaze de evacuare provenite de la motoarele cu ardere internă. Fluxul de migrație al plumbului de pe continent către ocean nu merge numai cu fluxurile râurilor, ci și prin atmosferă.

Cu praf continental, oceanul primește (20-30) * 10 ^ 3 tone de plumb pe an.

4. sinteticsuprafață activă  substanţe

Detergenții (SAS) aparțin unui grup extins de substanțe care scad tensiunea de suprafață a apei. Acestea fac parte din detergenții sintetici (SMS), utilizate pe scară largă în viața de zi cu zi și în industrie. Împreună cu apele uzate SPAS, acestea cad în apele continentale și în mediul marin. SMS-urile conțin polifosfați de sodiu în care sunt dizolvați detergenții, precum și o serie de ingrediente suplimentare care sunt toxice pentru organismele acvatice: arome, agenți de albire (persulfate, perborate), cenușă de sodă, carboximetil celuloză, silicati de sodiu. În funcție de natura și structura părții hidrofile, moleculele tensioactive sunt împărțite în anionice, cationice, amfoterice și nonionice. Acestea din urmă nu formează ioni în apă. Cele mai frecvente dintre agenții tensioactivi sunt substanțele anionice. Ele reprezintă mai mult de 50% din toți agenții tensioactivi produși în lume. Prezența agenților tensioactivi în apele uzate industriale este asociată cu utilizarea lor în procese precum prelucrarea flotării minereurilor, separarea produselor tehnologice chimice, producerea polimerilor, îmbunătățirea condițiilor de foraj pentru puțurile de petrol și gaz și lupta împotriva coroziunii echipamentelor. În agricultură, SAS, este utilizat ca parte a pesticidelor.

5. uleiși  produse petroliere

Uleiul este un lichid uleios vâscos, care are o culoare maro închisă și are o fluorescență slabă. Uleiul constă în principal din hidrocarburi alifatice și hidroaromatice saturate. Principalele componente ale petrolului - hidrocarburi (până la 98%) - sunt împărțite în 4 clase:

a) .Parafine (alchene). (până la 90% din compoziția totală) - substanțe stabile, ale căror molecule sunt exprimate de un lanț drept și ramificat de atomi de carbon. Parafinele ușoare au volatilitate și solubilitate maximă în apă. produs petrolier poluant din oceanul poluant

b). Cicloparafine. (30-60% din compoziția totală) compuși ciclici saturați cu 5-6 atomi de carbon în inel. În plus față de ciclopentan și ciclohexan, compuși biciclici și policiclici ai acestei grupări se găsesc în ulei. Acești compuși sunt foarte stabili și slab biodegradabili.

c) .Hidrocarburi aromatice. (20 - 40% din compoziția totală) - compuși ciclici nesaturați din seria benzenului care conțin 6 atomi de carbon mai puțini în inel decât cicloparafinele. Uleiul conține compuși volatili cu o moleculă cu un singur inel (benzen, toluen, xilen), apoi biciclic (naftalen), policiclic (pironă).

g). Olefinele (alkenele). (până la 10% din compoziția totală) - compuși nesaturați neciclici cu unul sau doi atomi de hidrogen la fiecare atom de carbon dintr-o moleculă care are un lanț drept sau ramificat.

Petrolul și produsele petroliere sunt cei mai frecventi poluanți din oceane. Până la începutul anilor 80, aproximativ 16 milioane de tone de petrol au intrat anual în ocean, ceea ce a reprezentat 0,23% din producția mondială. Cele mai mari pierderi de petrol sunt asociate transportului său din zonele de producție. Urgențe, revărsat de apă curgătoare și balast de cisternele de peste mări - toate acestea duc la prezența câmpurilor permanente de poluare de-a lungul rutelor maritime. În perioada 1962–79, ca urmare a accidentelor, aproximativ 2 milioane de tone de petrol au ajuns în mediul marin. În ultimii 30 de ani, începând cu 1964, în oceanele au fost forate aproximativ 2.000 de puțuri, dintre care 1.000 și 350 de puțuri industriale au fost echipate doar în Marea Nordului. Din cauza scurgerilor minore, 0,1 milioane de tone de petrol se pierd anual. Mase mari de petrol intră în mări de-a lungul râurilor, cu drenuri menajere și furtunoase. Volumul de poluare din această sursă este de 2,0 milioane tone / an. Cu efluenții industriali obține anual 0,5 milioane de tone de petrol. Odată ajuns în mediul marin, uleiul se răspândește mai întâi sub formă de film, formând straturi de diferite grosimi.

O peliculă de ulei schimbă compoziția spectrului și intensitatea pătrunderii luminii în apă. Transmiterea luminii prin filme subțiri de petrol brut este de 11-10% (280 nm), 60-70% (400 nm). Un film gros de 30–30 µm absoarbe complet radiațiile infraroșii. Când este amestecat cu apă, uleiul formează o emulsie de două tipuri: ulei direct în apă și apă inversă în ulei. Emulsiile directe formate din picături de ulei cu un diametru de până la 0,5 μm sunt mai puțin stabile și caracteristice uleiurilor care conțin surfactanți. Când sunt îndepărtate fracțiuni volatile, uleiul formează emulsii inverse vâscoase care pot fi stocate la suprafață, purtate de curent, aruncate pe uscat și depuse la fund.

6. înflorire  apă

O altă formă comună de poluare a oceanelor este înflorirea apei datorită dezvoltării masive de alge sau plancton. Înflorirea luxuriantă a Mării Nordului în largul coastei Norvegiei și Danemarcei a fost cauzată de creșterea algelor Chlorochromulina polylepisîn urma căreia pescuitul cu somon a fost grav afectat. Astfel de fenomene sunt cunoscute de mult timp în apele zonei temperate, dar în subtropice și tropice, „marea roșie” a fost observată pentru prima dată în apropierea Hong Kong-ului în 1971. Ulterior, astfel de cazuri au fost repetate adesea. Se crede că acest lucru se datorează emisiilor industriale ale unui număr mare de microelemente, în special spălarea îngrășămintelor agricole în corpurile de apă, care acționează ca biostimulanți ai creșterii fitoplanctonului. Consumatorii de ordinul întâi nu pot face față creșterii explozive a biomasei fitoplancton, ca urmare a căreia majoritatea nu sunt utilizate în lanțurile alimentare și pur și simplu mor, scufundându-se până la fund. Prin descompunerea materiei organice a fitoplanctonului mort, bacteriile de jos folosesc adesea tot oxigenul dizolvat în apă, ceea ce poate duce la formarea unei zone de hipoxie (cu un conținut insuficient de oxigen pentru organismele aerobe). Astfel de zone duc la o reducere a biodiversității și a biomasei formelor aerobe de bentos.

Ostricele, ca și alte bivalve, joacă un rol important în filtrarea apei. În ultimele opt zile, stridii au filtrat complet apa în partea din Maryland a golfului Chesapeake. Astăzi petrec 480 de zile în ea din cauza înfloririi și a poluării apei. După înflorire, algele mor și se descompun, promovând creșterea bacteriilor care absorb oxigenul vital.

Toate animalele marine care obțin alimente prin filtrarea apei sunt foarte sensibile la poluanții care se acumulează în țesuturile lor. Poluarea cu corali este slab tolerată și o amenințare serioasă apare asupra recifurilor de corali și a atolilor.

7. deșeuri  apă

Pe lângă apa cu flori, cele mai nocive deșeuri includ apele uzate. În cantități mici, îmbogățesc apa și promovează creșterea plantelor și a peștilor, iar în cantități mari distrug ecosistemele. În două dintre cele mai mari situri de evacuare din lume - din Los Angeles (SUA) și Marsilia (Franța) - specialiștii curăță apele poluate de mai bine de două decenii. Imaginile din satelit arată clar răspândirea efluenților descărcați de colectorii de evacuare. Studiile subacvatice indică moartea organismelor marine cauzate de acestea (deșerturi subacvatice punctate cu resturi organice), dar măsurile de restaurare luate în ultimii ani au îmbunătățit semnificativ situația.

Eforturile de lichefiere a apelor reziduale au drept scop reducerea pericolului acestora; cu toate acestea, lumina soarelui ucide unele bacterii. Astfel de măsuri au fost eficiente în California, unde apele uzate menajere sunt deversate în ocean - rezultatul activității vitale a aproape 20 de milioane de locuitori ai acestui stat.

8. restabilideșeuriînmareacuscopîngropare(Dumping)

Multe țări cu acces la mare efectuează eliminarea pe mare a diverselor materiale și substanțe, în special a solului săpat în timpul dragării, zgură de foraj, deșeuri industriale, deșeuri de construcții, deșeuri solide, substanțe explozive și chimice și deșeuri radioactive. Volumul de înmormântări a fost de aproximativ 10% din masa totală de poluanți care intră în oceane.

Baza de deversare pe mare este posibilitatea mediului marin de a prelucra cantități mari de substanțe organice și anorganice, fără prea multe daune apei. Totuși, această abilitate nu este nelimitată. Prin urmare, dumpingul este privit ca o măsură necesară, un tribut temporar adus societății, imperfecțiunea tehnologiei.

În zgura producției industriale există o varietate de substanțe organice și compuși din metale grele. Gunoiul menajer conține în medie (pe bază de uscat) 32-40% materie organică; 0,56% azot; 0,44% fosfor; 0,155% zinc; 0, 085% plumb; 0,001% mercur; 0, 001% cadmiu.

În timpul evacuării, trecerea materialului prin coloana de apă, o parte din poluanți trece în soluție, schimbând calitatea apei, cealaltă este sorbită de particule suspendate și trece în sedimentele de jos. În același timp, turbiditatea apei crește. Prezența substanțelor organice conduce adesea la un consum rapid de oxigen în apă și nu rareori la dispariția completă a acestuia, la dizolvarea suspensiilor, la acumularea de metale sub formă dizolvată, la apariția de hidrogen sulfurat. Prezența unei cantități mari de substanțe organice creează un mediu de reducere stabil în sol, în care apare un tip special de apă siltă, care conține hidrogen sulfurat, amoniac și ioni metalici.

Organismele benthos, etc., sunt expuse la diverse grade de impact ale materialelor evacuate.În cazul formării de pelicule de suprafață care conțin hidrocarburi de petrol și surfactanți, schimbul de gaze la interfața aer-apă este perturbat. Poluanții care intră în soluție se pot acumula în țesuturile și organele hidrobiștilor și au un efect toxic asupra acestora. Aruncarea materialelor de deversare la fund și turbiditatea crescută prelungită a apei de fund duce la moartea asfixiei prin forme sedentare de bentos. Peștii supraviețuitori, moluștele și crustaceele își reduc rata de creștere din cauza deteriorării condițiilor de nutriție și respirație. Compoziția speciilor dintr-o comunitate dată se schimbă adesea.

Atunci când organizăm un sistem de control pentru deșeurile de deșeuri în mare, este crucială determinarea zonelor de dumping și determinarea dinamicii poluării apei de mare și a sedimentelor de fund. Pentru a identifica posibilele volume de deversare în mare, este necesar să se efectueze calculele tuturor poluanților din compoziția evacuării materialului.

9. termic  poluare

Poluarea termică a suprafeței corpurilor de apă și a zonelor marine costiere apare ca urmare a descărcării apelor uzate încălzite de către centralele electrice și unele întreprinderi industriale. Descărcarea apei încălzite duce în multe cazuri la o creștere a temperaturii apei în corpurile de apă cu 6-8 grade Celsius. Zona petelor de apă caldă din zonele de coastă poate atinge 30 de metri pătrați. km. Stratificarea temperaturii mai stabilă împiedică schimbul de straturi de suprafață și de jos. Solubilitatea oxigenului scade, iar consumul acestuia crește, deoarece activitatea bacteriilor aerobe care descompun materia organică crește odată cu temperatura. Diversitatea speciilor de fitoplancton și întreaga floră de alge este în creștere.

Pe baza generalizării materialului, se poate concluziona că efectele antropice asupra mediului acvatic se manifestă la niveluri individuale și de populație-biocenotice, iar efectul pe termen lung al poluanților duce la o simplificare a ecosistemului.

10. conexiunicucancerigene  proprietăţi

Substanțele cancerigene sunt compuși omogeni chimic care prezintă activitate de transformare și capacitatea de a provoca modificări cancerigene, teratogene (procese de dezvoltare embrionară afectate) sau modificări mutagene în organisme. În funcție de condițiile de expunere, acestea pot duce la inhibarea creșterii, îmbătrânirea accelerată, dezvoltarea individuală afectată și o schimbare în grupul genic al organismelor. Substanțele cancerigene includ hidrocarburi alifatice clorurate, clorură de vinil și în special hidrocarburi aromatice policiclice (PAHs). Cantitatea maximă de PAH din datele moderne din sedimentele Oceanului Mondial (mai mult de 100 μg / km masă uscată de materie uscată) 0 a fost găsită în zonele tectonice active supuse expunerii termice profunde. Principalele surse antropice de PAH în mediu sunt piroliza substanțelor organice în timpul arderii diverselor materiale, lemn și combustibil.

11. motivepoluarelumea  oceanul

De ce este poluat oceanul? Care sunt cauzele acestor triste procese? Acestea se află în primul rând în comportamentul uman irațional și uneori chiar agresiv în domeniul managementului mediului. Oamenii nu înțeleg (sau nu vor să își dea seama) posibilele consecințe ale acțiunilor lor negative asupra naturii. Până în prezent, se știe că poluarea apelor oceanelor are loc în trei moduri principale: prin scurgerea sistemelor fluviale (zonele de raft sunt cele mai poluate, precum și zonele din apropierea gurilor râurilor mari); prin precipitații (astfel că plumbul și mercurul ajung în Ocean, în primul rând); datorită activității economice nerezonabile a omului direct în oceane. Oamenii de știință au descoperit că principala cale de poluare este scurgerea râurilor (până la 65% dintre poluanți intră în oceane prin râuri). Aproximativ 25% scade pe precipitații, alte 10% - pe ape uzate, mai puțin de 1% - pe emisiile provenite din navele marine. Din aceste motive apare poluarea oceanelor. În mod surprinzător, apa fără de care o persoană nu va trăi nici măcar o zi este poluată activ de el.

Principalamotivepoluare:

1. Creșterea poluării necontrolate a zonelor de apă.

2. Există un exces periculos de obiecte de pescuit permise pentru speciile de ictiofună.

3. Există o nevoie tot mai mare de implicare mai intensă în cifra de afaceri economică a resurselor energetice minerale ale oceanului.

4. Există o escaladare a conflictelor internaționale din cauza dezacordurilor în domeniul dezangajării ecuatoriale.

12. Consecințelepoluarelumea  oceanul

Oceanele au o importanță capitală în sprijinul de viață al Pământului. Oceanul este „plămânii” Pământului, o sursă de nutriție pentru populația lumii și concentrația de imense bogății minerale. Însă progresul științific și tehnologic a afectat negativ viabilitatea oceanului - transportul intensiv în ocean, producția crescută de petrol și gaze în apele raftului continental, aruncarea de petrol și deșeuri radioactive în mări a dus la consecințe grave: poluarea spațiilor marine, întreruperea echilibrului ecologic în Oceanul Mondial. În prezent, omenirea se confruntă cu o sarcină globală - eliminarea urgentă a pagubelor aduse oceanului, restabilirea echilibrului perturbat și crearea garanțiilor pentru conservarea acestuia în viitor. Un ocean nesustenabil va afecta negativ mijloacele de trai ale întregului Pământ, soarta omenirii.

Consecințele la care conduce atitudinea irositoare și nepăsătoare a omenirii față de Ocean sunt îngrozitoare. Distrugerea planctonului, a peștilor și a altor locuitori din apele oceanului este departe de toate. Prejudiciul poate fi mult mai mare. La urma urmei, oceanele au funcții planetare: este un regulator puternic al circulației umidității Pământului și a regimului termic, precum și a circulației atmosferei sale. Poluarea poate provoca schimbări foarte importante în toate aceste caracteristici, care sunt vitale pentru climatul și condițiile meteorologice de pe întreaga planetă. Simptomele unor astfel de schimbări sunt observate astăzi. Se secetele severe și inundațiile se repetă, apar uragane devastatoare, înghețuri severe ajung chiar la tropice, unde nu s-au născut. Desigur, este încă imposibil de estimat chiar aproximativ dependența unei astfel de daune de gradul de poluare a oceanelor, cu toate acestea, relația există, fără îndoială. Fie că este posibil, protecția oceanului este una dintre problemele globale ale omenirii.

concluzie

Consecințele la care conduce atitudinea irositoare și nepăsătoare a omenirii față de Ocean sunt îngrozitoare. Distrugerea planctonului, a peștilor și a altor locuitori din apele oceanului este departe de toate. Prejudiciul poate fi mult mai mare. La urma urmei, oceanele au funcții planetare: este un regulator puternic al circulației umidității Pământului și a regimului termic, precum și a circulației atmosferei sale. Poluarea poate provoca schimbări foarte importante în toate aceste caracteristici, care sunt vitale pentru climatul și condițiile meteorologice de pe întreaga planetă. Simptomele unor astfel de schimbări sunt observate astăzi. Se secetele severe și inundațiile se repetă, apar uragane devastatoare, înghețuri severe ajung chiar la tropice, unde nu s-au născut. Desigur, este încă imposibil de estimat chiar aproximativ dependența unor astfel de daune de gradul de poluare. Cu toate acestea, oceanele există, fără îndoială, o relație. Fie că este posibil, protecția oceanului este una dintre problemele globale ale omenirii. Oceanul Mort este o planetă moartă și, prin urmare, întreaga umanitate. Astfel, este evident că poluarea oceanelor este cea mai importantă problemă de mediu a secolului nostru. Și trebuie să ne luptăm. Astăzi, există mulți poluanți oceanici periculoși: petrol, produse petroliere, diverse substanțe chimice, pesticide, metale grele și deșeuri radioactive, canalizare, materiale plastice și altele asemenea. Pentru a rezolva această problemă acută, aceasta va necesita consolidarea tuturor forțelor comunității mondiale, precum și punerea în aplicare strictă și riguroasă a normelor acceptate și a reglementărilor existente în domeniul protecției mediului.

listăutilizatea resurselor

1. Resursă de internet: wikipedia.org

2. Resursă de internet: Syl.ru

3. Resursă internet: 1os.ru

4. Resursă de internet: marers.ru

5. Resursă de internet: ecosistemaa.ru

Postat pe Allbest.ru

...

Documente similare

Poluarea apei din oceane de către petrol și produse petroliere, substanțe radioactive. Efectul apelor uzate asupra balanței de apă. Conținutul de pesticide și tensioactivi sintetici din ocean. Cooperarea internațională în domeniul protecției apei.

termen de hârtie, adăugat 28.05.2015


Conceptul oceanelor. Bogăția oceanelor. Tipuri de resurse minerale, energetice și biologice. Probleme ecologice ale oceanelor. Poluarea apelor uzate industriale. Poluarea cu petrol a apelor mării. Metode de tratare a apei.

prezentare, adăugat 21.01.2015


Caracteristicile fizico-geografice ale oceanelor. Poluarea chimică și petrolieră a oceanului. Epuizarea resurselor biologice ale oceanelor și scăderea biodiversității oceanice. Eliminarea deșeurilor periculoase - dumping. Poluarea cu metale grele.

rezumat, adăugat 13 decembrie 2010


Principalele tipuri de poluare a hidrosferei. Poluarea oceanelor și mărilor. Poluarea râurilor și lacurilor. Apa potabila. Poluarea apelor subterane. Relevanța problemei poluării apei. Descărcarea apelor uzate în corpurile de apă. Lupta împotriva poluării oceanelor.

rezumat, adăugat 11 decembrie 2007


Cunoașterea consecințelor poluării hidrosferei de către ulei și produse petroliere, metale grele și ploi acide. Luarea în considerare a reglementării legislative privind protecția mediului oceanelor. Descrierea metodelor de tratare a apelor uzate.

prezentare adăugată la 05/09/2011


Cantitatea de poluanți din ocean. Pericolele poluării cu petrol pentru locuitorii mării. Ciclul apei în biosferă. Importanța apei pentru viața omului și pentru toată viața de pe planetă. Principalele căi ale poluării hidrosferei. Protecția oceanelor.

prezentare adăugată la 9/11/2011


Hidrosfera și protecția sa împotriva poluării. Măsuri pentru protejarea apelor mărilor și oceanelor. Protecția resurselor de apă împotriva poluării și epuizării. Caracteristicile poluării oceanelor și a suprafeței terestre. Probleme de apă dulce, motivele lipsei sale.

test, adăugat 09.06.2010


Studierea teoriei originii vieții pe Pământ. Problema poluării oceanelor cu produsele petroliere. Aruncarea, evacuarea (evacuarea) în mare a diferitelor materiale și substanțe, deșeuri industriale, deșeuri de construcții, substanțe chimice și radioactive.

prezentare, adăugat 10.09.2014


Hidrosfera ca mediu acvatic care include apele de suprafață și subterane. Descrierea surselor de poluare ale oceanelor: transportul apei, eliminarea deșeurilor radioactive pe fundul mării. Analiza factorilor biologici în auto-purificarea unui rezervor.

prezentare adăugată la 16/12/2013


Semnificația oceanelor pentru om și pentru toate lucrurile vii. Cel mai important rol paleogeografic al oceanelor. Activitățile umane care afectează starea apelor oceanelor. Petrolul și pesticidele sunt un dezastru major pentru oceane. Protecția apei.

1. Caracteristici ale comportamentului poluanților din ocean

2. Ecologia antropică a oceanului - o nouă direcție științifică în oceanologie

3. Conceptul de capacitate de asimilare

4. Concluzii din evaluarea capacității de asimilare a ecosistemului marin de către poluanți pe exemplul Mării Baltice

1 Caracteristici ale comportamentului poluanților din ocean.Ultimele decenii au fost marcate de impactul antropic crescut asupra ecosistemelor marine ca urmare a poluării mărilor și oceanelor. Răspândirea multor poluanți a dobândit o scară locală, regională și chiar globală. Prin urmare, poluarea mărilor, oceanelor și biota lor a devenit o problemă majoră internațională, iar necesitatea protejării mediului marin de poluare este dictată de cerințele utilizării raționale a resurselor naturale.

Poluarea marină se înțelege astfel: „introducerea de către o persoană, direct sau indirect, a substanțelor sau a energiei în mediul marin (inclusiv estuare), care implică efecte nocive precum deteriorarea resurselor vii, pericol pentru sănătatea umană, interferențe cu activitățile marine, inclusiv pescuitul, deteriorarea calității apei de mare și reducerea proprietăților sale benefice ". Această listă include substanțe cu proprietăți toxice, deversări de apă încălzită (poluare termică), microbi patogeni, deșeuri solide, solide în suspensie, nutrienți și unele alte forme de influențe antropice.

Cea mai urgentă din vremea noastră a devenit problema poluării chimice a oceanului.

Sursele de poluare ale oceanului și mărilor includ următoarele:

Descărcarea apei industriale și menajere direct în mare sau cu scurgerile râului;

Primirea de pe teren a diferitelor substanțe utilizate în agricultură și silvicultură;

Eliminarea intenționată a poluanților pe mare; scurgeri de diferite substanțe în timpul operațiunilor navei;

Evacuări accidentale de la nave sau conducte subterane;

Dezvoltarea mineralelor pe fundul mării;

Transferul poluanților prin atmosferă.

Lista de poluanți primiți de ocean este extrem de extinsă. Toate acestea diferă între ele în ceea ce privește gradul de toxicitate și gradul de distribuție - de la coastă (local) la global.

În oceane se găsesc noi poluanți. Cele mai răspândite organisme sunt compușii organoclorurați, hidrocarburile poliaromatice și unii alții. Au o capacitate mare de bioacumulare, un efect toxic toxic și cancerigen.

O creștere constantă a impactului total al multor surse de poluare duce la eutrofizarea progresivă a zonelor marine de coastă și la poluarea microbiologică a apei, ceea ce complică semnificativ utilizarea apei pentru diverse nevoi umane.

Ulei și produse petroliere.Uleiul este un lichid uleios vâscos, având de obicei o culoare maro închis și având o fluorescență slabă. Uleiul constă în principal din hidrocarburi alifatice și hidroaromatice saturate (de la C5 la C 70) și conține 80-85% C, 10-14% H, 0,01-7% S, 0,01% N și 0-7% O 2.

Principalele componente ale petrolului - hidrocarburi (până la 98%) - sunt împărțite în patru clase.

1. Parafinele (alcani) (până la 90% din compoziția totală a uleiului) sunt compuși saturați stabili C n H 2n-2, ale căror molecule sunt exprimate printr-un lanț liniar sau ramificat (izoalkani) de atomi de carbon. Parafinele includ gaze metan, etan, propan și altele, compușii cu 5-17 atomi de carbon sunt lichide, iar cu un număr mare de atomi de carbon sunt solide. Parafinele ușoare au volatilitate și solubilitate maximă în apă.

2. Cicloparafine. (naftene) -compuși ciclici saturați Cu nH2 n cu 5-6 atomi de carbon în inel (30-60% din compoziția totală a uleiului). În plus față de ciclopentan și ciclohexan, în ulei se găsesc naftene biciclice și policiclice. Acești compuși sunt foarte stabili și slab biodegradabili.

3. Hidrocarburi aromatice (20-40% din compoziția totală a uleiului) - compuși ciclici nesaturați din seria benzenului care conțin 6 atomi de carbon mai puțini în inel decât naftenele corespunzătoare. Atomii de carbon din acești compuși pot fi de asemenea substituiți cu grupări alchil. Uleiul conține compuși volatili cu o moleculă cu un singur inel (benzen, toluen, xilen), apoi hidrocarburi biciclice (naftalină), triciclice (antracen, fenantren) și policiclice (de exemplu, pirene cu 4 inele).

4. Olefipele (alchenele) (până la 10% din compoziția totală a uleiului) sunt compuși nesaturați nesiclici cu unul sau doi atomi de hidrogen la fiecare atom de carbon dintr-o moleculă care are un lanț drept sau ramificat.

În funcție de câmp, uleiul variază semnificativ în compoziție. Așadar, uleiurile Pencilville și Kuweiti sunt calificate ca parafinice, Baku și California - în principal naftenice, restul sunt tipuri intermediare.

Compuși care conțin sulf (până la 7% sulf), acizi grași (până la 5% oxigen), compuși de azot (până la 1% azot) și unii derivați organometalici (cu vanadiu, cobalt și nichel) sunt de asemenea prezenți în ulei.

Analiza cantitativă și identificarea produselor petroliere din mediul marin prezintă dificultăți semnificative nu numai datorită naturii multicomponentelor și a diferențelor în formele lor de existență, dar și datorită fondului natural al hidrocarburilor de origine naturală și biogenă. De exemplu, aproximativ 90% din hidrocarburile cu greutate moleculară mică de tip etilen dizolvate în apele de suprafață ale oceanului sunt asociate cu activitatea metabolică a organismelor și descompunerea reziduurilor lor. Cu toate acestea, în zonele cu o poluare intensă, nivelul acestor hidrocarburi crește cu 4-5 ordine de mărime.

Hidrocarburile de origine biogenă și petrolieră, conform studiilor experimentale, au o serie de diferențe.

1. Uleiul este un amestec mai complex de hidrocarburi cu o gamă largă de structuri și greutate moleculară relativă.

2. Uleiul conține mai multe serii omologe în care membrii vecini au, de obicei, concentrații egale. De exemplu, în seria alcanilor C12-C 22, raportul dintre membrii impari și impari este egal cu unitatea, în timp ce hidrocarburile biogene din aceeași serie conțin elemente predominant impare.

3. Uleiul conține o gamă mai largă de cicloalcani și hidrocarburi aromatice. Mulți compuși, cum ar fi mono-, di-, tri- și tetrametilbenzene nu se găsesc în organismele marine.

4. Uleiul conține numeroase hidrocarburi naftenice-aromatice, diverse heterocomponite (care conțin sulf, azot, oxigen, ioni metalici), substanțe grele asfaltice - toate sunt practic absente în organisme.

Petrolul și produsele petroliere sunt cei mai frecventi poluanți din oceane.

Căile de intrare și formele de existență a hidrocarburilor petroliere sunt diverse (dizolvate, emulsionate, filmate, solide). M.P. Nesterova (1984) notează următoarele căi de intrare:

descărcări în porturi și ape portuare, inclusiv pierderi la încărcarea buncărelor transportatorilor în vrac (17% ~);

Descărcarea deșeurilor industriale și a apelor uzate (10%);

Apa de ploaie (5%);

Accidente de nave și platforme de foraj pe mare (6%);

Foraj în larg (1%);

Precipitații atmosferice (10%) ",

Înlăturarea prin curgerea râului în toate formele (28%).

Deversări în mare de apă curgătoare, balast și santină de la nave (23%);

Cele mai mari pierderi de petrol sunt asociate transportului său din zonele de producție. În caz de urgență, revărsat de apă curgătoare și balast de cisterne, toate acestea determină prezența câmpurilor de poluare constante de-a lungul rutelor maritime.

Proprietatea uleiurilor este fluorescența lor sub radiații ultraviolete. Intensitatea maximă de fluorescență este observată în lungimea de undă 440-483 nm.

Diferența dintre caracteristicile optice ale filmelor petroliere și ale apei de mare permite depistarea și evaluarea de la distanță a poluării cu ulei pe suprafața mării în părțile ultraviolete, vizibile și infraroșii ale spectrului. Pentru aceasta se folosesc metode pasive și active. Mase mari de petrol provenite din uscat intră pe mări de-a lungul râurilor, cu drenuri menajere și furtune.

Soarta uleiului vărsat în mare este determinată de suma următoarelor procese: evaporare, emulsificare, dizolvare, oxidare, formarea agregatelor de ulei, sedimentare și biodegradare.

Odată ajuns în mediul marin, uleiul se răspândește mai întâi sub formă de film de suprafață, formând felii de diferite grosimi. Culoarea filmului poate estima aproximativ grosimea acesteia. Folia de ulei schimbă intensitatea și compoziția spectrală a luminii care pătrunde în masa de apă. Transmiterea luminii prin filme subțiri de petrol brut este de 1-10% (280 nm), 60-70% (400 nm). O peliculă cu ulei cu o grosime de 30-40 microni absoarbe complet radiațiile infraroșii.

În primele zile ale existenței unor felii de petrol, procesul de evaporare a hidrocarburilor are o importanță deosebită. Conform observațiilor, până la 25% din fracțiile ușoare de ulei se evaporă în 12 ore, la o temperatură a apei de 15 ° C, toate hidrocarburile până la C 15 se evaporă în 10 zile (Nesterova, Nemirovskaya, 1985).

Toate hidrocarburile au o solubilitate slabă în apă, scăzând odată cu creșterea numărului de atomi de carbon din moleculă. Aproximativ 10 mg de compuși cu C6 se dizolvă într-un litru de apă distilată, 1 mg cu C8 și 0,01 mg de compuși cu C12. De exemplu, la temperatura medie a apei de mare, solubilitatea benzenului este 820 μg / l, toluen - 470, pentan - 360, hexan - 138 și heptan - 52 μg / l. Componentele solubile al căror conținut în ulei brut nu depășește 0,01% sunt cele mai toxice pentru organismele acvatice. Substanțe precum benz (a) pirena aparțin și ele.

Când este amestecat cu apă, uleiul formează două tipuri de emulsii: „ulei în apă” direct și invers „apă în ulei”. Emulsiile directe compuse din picături de ulei cu un diametru de până la 0,5 μm sunt mai puțin stabile și sunt deosebit de caracteristice pentru uleiurile care conțin tensioactivi. După îndepărtarea fracțiunilor volatile și solubile, uleiul rezidual formează mai des emulsii inverse vâscoase, care sunt stabilizate de compuși cu greutate moleculară mare, cum ar fi rășini și asphalteni și conțin 50–80% apă („mousse de ciocolată”). Sub influența proceselor abiotice, vâscozitatea „mousse-ului” crește și se lipește în agregate - bulgări de ulei cu dimensiuni de la 1 mm la 10 cm (de obicei 1-20 mm). Unitățile sunt un amestec de hidrocarburi, rășini și asphalteni cu greutate moleculară mare. Pierderile de ulei la formarea agregatelor sunt de 5-10% - Formațiile structurate foarte vâscoase - „mousse de ciocolată” și bulgări de ulei - pot fi depozitate pe suprafața mării pentru o lungă perioadă de timp, purtate de curenți, aruncați pe mal și scufundate la fund. Bulburile de ulei sunt adesea colonizate de perifton (albastru-verde și diatomee, barnacule și alte nevertebrate).

pesticide  constituie un grup extins de substanțe create artificial folosite pentru combaterea dăunătorilor și a bolilor plantelor. În funcție de scopul propus, pesticidele sunt împărțite în următoarele grupuri: insecticide - pentru controlul insectelor dăunătoare, fungicide și bactericide - pentru controlul bolilor fungice și bacteriene ale plantelor, erbicidelor - împotriva buruienilor, etc. Conform calculelor economiștilor, fiecare rubla cheltuită privind protecția chimică a plantelor împotriva dăunătorilor și a bolilor, asigură păstrarea culturii și a calității acesteia în timpul cultivării culturilor de cereale și legume cu o medie de 10 ruble, culturi tehnice și fructe - până la 30 de ruble. Cu toate acestea, studiile asupra mediului au descoperit că pesticidele, care distrug dăunătorii din culturi, provoacă un rău mare multor organisme benefice și subminează sănătatea biocenozelor naturale. În agricultură, problema trecerii de la metode chimice (care poluează mediul) la metodele biologice (ecologice) de combatere a dăunătorilor a fost mult timp o problemă.

În prezent, peste 5 milioane de tone de pesticide intră anual pe piața mondială. Aproximativ 1,5 milioane de tone din aceste substanțe sunt deja incluse în compoziția ecosistemelor terestre și marine, pe căile eoliene sau pe apă. Producția industrială de pesticide este însoțită de apariția unui număr mare de subproduse care poluează apele uzate.

În mediul acvatic se găsesc cel mai adesea reprezentanți ai insecticidelor, fungicidelor și erbicidelor.

Insecticidele sintetizate sunt împărțite în trei grupe principale: organoclorură, organofosfor și carbamați.

Insecticidele organoclorură sunt obținute prin clorurarea hidrocarburilor lichide aromatice sau heterociclice. Acestea includ DDT (diclorodifenil tricloroetan) și derivații săi, în moleculele cărora crește stabilitatea grupărilor alifatice și aromatice în prezența articulației, tot felul de derivați clorurați ai ciclodienei (eldrină, dildrină, hepaclor, etc.), precum și numeroși izomeri de hexa-clorociclohexan (în -HCHC), dintre care lindanul este cel mai periculos. Aceste substanțe au un timp de înjumătățire de până la câteva zeci de ani și sunt foarte rezistente la biodegradare.

Policlorobifenilii (PCB), derivați de DDT fără partea alifatică, care numără 210 omologi teoretici și izomeri, sunt adesea găsiți în mediul acvatic.

În ultimii 40 de ani, peste 1,2 milioane de tone de PCB-uri au fost utilizate la producerea de materiale plastice, coloranți, transformatoare, condensatoare etc. Policlorobifenilii sunt eliberați în mediu ca urmare a descărcărilor de ape uzate industriale și incinerarea deșeurilor solide în depozitele de deșeuri. Ultima sursă furnizează PCB-urile în atmosferă, de unde se încadrează cu precipitații atmosferice în toate regiunile globului. Deci, în probele de zăpadă luate în Antarctica, conținutul de PCB a fost de 0,03 - 1,2 ng / l.

Pesticidele organofosforice sunt esteri ai diferiților alcooli ai acidului ortofosforic sau unul dintre derivații acestuia, tiofosforic. Acest grup include insecticide moderne cu o selectivitate caracteristică a acțiunii în raport cu insectele. Majoritatea organofosfatelor sunt supuse unei degradări biochimice destul de rapide (într-o lună) în sol și apă. Au fost sintetizate peste 50 de mii de substanțe active, dintre care parathion, malathion, fosalong și dursban sunt deosebit de faimoase.

Carboamatii sunt de obicei esteri ai acidului n-metacarbamic. Cele mai multe dintre ele au, de asemenea, selectivitate de acțiune.

Ca fungicide utilizate pentru combaterea bolilor fungice ale plantelor, anterior au fost utilizate săruri de cupru și unii compuși minerali de sulf. Apoi au fost utilizate pe scară largă organometalice precum metilmercurul clorurat, care, datorită toxicității sale extreme pentru animale, a fost înlocuit cu mercur metoxietil și acetat de fenil-mercur.

Grupul de erbicide include derivați ai acidului fenoxiacetic, care au un efect fiziologic puternic. Triazinele (de exemplu, simazina) și ureele substituite (monuron, diuron, piloram) constituie un alt grup de erbicide care sunt destul de solubile în apă și rezistente la soluri. Cel mai puternic dintre toate erbicidele este pichoramul. Pentru distrugerea completă a anumitor specii de plante, este necesară doar 0,06 kg din această substanță la 1 ha.

DDT și metaboliții săi, PCB, HCH, deldrin, tetraclorofenol și alții se găsesc constant în mediul marin.

Surfactanți sintetici.Detergenții (SAS) aparțin unui grup extins de substanțe care scad tensiunea de suprafață a apei. Acestea fac parte din detergenții sintetici (CMC), utilizate pe scară largă în aplicații casnice și industriale. Împreună cu canalizarea, surfactanții intră în apa de suprafață continentală și în mediul marin. Detergenții sintetici conțin polifosfați de sodiu în care sunt dizolvați detergenții, precum și o serie de ingrediente suplimentare care sunt toxice pentru organismele acvatice: arome, agenți de albire (persulfate, perborate), cenușă de sodă, carboximetil celuloză, silicati de sodiu și alții.

Moleculele tuturor agenților tensioactivi constau din părți hidrofile și hidrofobe. Partea hidrofilă este grupările carboxil (COO -), sulfat (OSO 3 -) și sulfonat (SO 3 -), precum și acumulări de reziduuri cu grupele -CH 2-CH 2-O-CH 2-CH 2 - sau grupări care conțin azot și fosfor. Partea hidrofobă constă, de obicei, dintr-o linie dreaptă care conține 10-18 atomi de carbon, sau un lanț de parafină ramificată, dintr-un inel de benzen sau naftalen cu radicali alchilici.

În funcție de natura și structura părții hidrofile, moleculele tensioactive sunt împărțite în anionice (ionul organic este încărcat negativ), cationic (ionul organic este încărcat pozitiv), amfoteric (care prezintă proprietăți cationice într-o soluție acidă și cele anionice în alcalin) și nonionic. Acestea din urmă nu formează ioni în apă. Solubilitatea lor se datorează grupărilor funcționale care au o afinitate puternică pentru apă și formării unei legături de hidrogen între moleculele de apă și atomii de oxigen incluși în radicalul tensioactiv polietilenglicol.

Cele mai frecvente dintre agenții tensioactivi sunt substanțele anionice. Ele reprezintă mai mult de 50% din toți agenții tensioactivi produși în lume. Cele mai utilizate pe scară largă sunt alchilaril sulfonatii (sulfonolii) și sulfații alchilici. Moleculele de sulfonol conțin un inel aromatic, al cărui atom de hidrogen este substituit cu una sau mai multe grupări alchil, iar restul de acid sulfuric ca o grupă de solvare. Numeroase sulfonate de alchilbenzen și sulfonat de alchil-naftalen sunt deseori utilizate la fabricarea diverselor CMC-uri interne și industriale.

Prezența agenților tensioactivi în apele uzate industriale este asociată cu utilizarea lor în procese precum prelucrarea flotării minereurilor, separarea produselor tehnologice chimice, producerea polimerilor, îmbunătățirea condițiilor de foraj pentru puțurile de petrol și gaze și lupta împotriva coroziunii echipamentelor.

În agricultură, surfactanții sunt folosiți ca parte a pesticidelor. Folosind surfactanți în apă, substanțele toxice lichide și pulberi insolubile în apă, dar solubile în solvenți organici sunt emulsionate, iar mulți agenți tensioactivi au proprietăți insecticide și erbicide.

Substanțe cancerigene  sunt compuși omogeni chimic care prezintă activitate de transformare și sunt capabili să provoace modificări cancerigene, teratogene (procese de dezvoltare embrionară afectate) sau modificări mutagene în organisme. În funcție de condițiile de expunere, acestea pot duce la inhibarea creșterii, îmbătrânirea accelerată, toxicogeneză, dezvoltarea individuală afectată și modificarea grupului de gene de organisme. Substanțele cancerigene includ hidrocarburi alifatice clorurate cu o scurtă zveltă de atomi de carbon în moleculă, clorură de vinil, pesticide și în special hidrocarburi aromatice policiclice (HAP). Acestea din urmă sunt compuși organici cu greutate moleculară mare în moleculele din care inelul de benzen este elementul principal al structurii. Numeroase PAH-uri nesubstituite conțin de la 3 până la 7 inele de benzen într-o moleculă, diferite interconectate. Există, de asemenea, un număr mare de structuri policiclice care conțin o grupă funcțională fie în inelul benzenului, fie în lanțul lateral. Acești derivați de halogen, amino, sulfo, nitro, precum și alcooli, aldehide, esteri, cetone, acizi, chinone și alți compuși aromatici.

Solubilitatea PAHs în apă este mică și scade odată cu creșterea greutății moleculare: de la 16100 μg / L (acenafetilen) la 0,11 μg / L (3,4-benzpirin). Prezența sărurilor în apă nu are efect practic asupra solubilității HAP. Cu toate acestea, în prezența benzenului, uleiului, produselor petroliere, detergenților și a altor substanțe organice, solubilitatea HAP crește brusc. Din grupul de PAH nesubstituite, în condiții naturale, 3,4-benzpirolul (BP) este cel mai cunoscut și mai frecvent.

Sursele de PAH în mediu pot servi drept procese naturale și create de om. Concentrația de BP în cenușa vulcanică este de 0,3-0,9 μg / kg. Aceasta înseamnă că, cu cenușă, 1,2-24 tone de BP pe an pot intra în mediu. Prin urmare, cantitatea maximă de PAH în sedimentele de fund moderne ale Oceanului Mondial (mai mult de 100 μg / kg masă de substanță uscată) a fost găsită în zonele tectonice active supuse unor efecte termice profunde.

Conform rapoartelor, unele plante marine și animale pot sintetiza HAP. În alge și ierburi marine din apropierea coastei de vest a Americii Centrale, conținutul de BP atinge 0,44 μg / g, iar la unele crustacee din Arctica, 0,23 μg / g. Bacteriile anaerobe produc până la 8,0 μg BP din 1 g de extracte lipidice ale planctonului. Pe de altă parte, există tipuri speciale de bacterii marine și solare care descompun hidrocarburi, inclusiv HAP.

Conform estimărilor lui L. M. Shabad (1973) și A. P. Ilnitsky (1975), concentrația de fond a BP creată ca urmare a sintezei BP de către organismele vegetale și activitatea vulcanică este: în soluri 5-10 μg / kg (materie uscată), în plante 1-5 mcg / kg, în apa rezervoarelor de apă dulce 0.0001 mcg / l. În mod corespunzător, se obțin și gradări ale gradului de poluare a obiectelor de mediu (tabelul 1.5).

Principalele surse antropice de PAH în mediu sunt piroliza substanțelor organice în timpul arderii diverselor materiale, lemn și combustibil. Formarea pirolitică a PAHs are loc la o temperatură de 650-900 ° C și o lipsă de oxigen în flacără. Formarea BP a fost observată în timpul pirolizei lemnului cu un randament maxim la 300-350 ° C (Dikun, 1970).

Potrivit lui M. Suess (G976), emisiile globale de BP din anii 70 s-au ridicat la aproximativ 5000 de tone pe an, 72% reprezentând industria și 27% din toate tipurile de ardere deschisă.

Metalele grele (mercur, plumb, cadmiu, zinc, cupru, arsen și altele) sunt printre substanțele poluante comune și foarte toxice. Sunt utilizate pe scară largă în diverse uzine industriale, prin urmare, în ciuda măsurilor de tratare, conținutul de compuși de metale grele din apele uzate industriale este destul de mare. Mase mari ale acestor compuși intră în ocean prin atmosferă. Pentru biocenozele marine, mercurul, plumbul și cadmiul sunt cele mai periculoase.

Mercurul este transportat în ocean cu scurgerea continentală și prin atmosferă. La intrarea în roci sedimentare și ignee, se eliberează anual 3,5 mii tone de mercur. Praful atmosferic conține aproximativ 12 mii tone de mercur, cu o parte semnificativă de origine antropică. Ca urmare a erupțiilor vulcanice și a precipitațiilor atmosferice, 50 mii tone de mercur intră anual pe suprafața oceanului, iar în timpul degașării litosferei - 25-150 mii tone. Aproximativ jumătate din producția industrială anuală a acestui metal (9-10 mii tone / an) în diferite moduri cade în ocean. Conținutul de mercur în cărbune și petrol medie este de 1 mg / kg, prin urmare, la arderea combustibililor fosili, Oceanul Mondial primește peste 2 mii tone / an. Producția anuală de mercur depășește 0,1% din conținutul său total în oceane, dar afluxul antropic depășește deja eliminarea naturală de către râuri, care este tipică pentru multe metale.

În zonele contaminate cu apele uzate industriale, concentrația de mercur în soluție și suspensii crește semnificativ. În același timp, unele bacterii bentice transformă clorurile în CH 3 Hg de metilmercuriu foarte toxice. Contaminarea fructelor de mare a condus în mod repetat la otrăvirea cu mercur a populației de pe coastă. Până în 1977, în Japonia existau 2.800 de victime ale bolii Minamata. Motivul a fost risipa întreprinderilor producătoare de clorvinil și acetaldehidă, în care clorura de mercur a fost utilizată ca catalizator. Apele uzate insuficient tratate de la întreprinderi au intrat în Golful Minamata.

Plumbul este un element tipic dispersat conținut în toate componentele mediului: în roci, soluri, ape naturale, atmosferă, organisme vii. În cele din urmă, plumbul este dispersat activ în mediu în timpul activităților umane. Este vorba despre emisiile provenite din efluenții industriali și casnici, cu fum și praf din întreprinderile industriale, cu gaze de evacuare provenite din motoarele cu ardere internă

Conform estimărilor lui V.V. Dobrovolsky (1987), redistribuirea maselor de plumb între pământ și Oceanul Mondial are următoarea formă. C. scurgerea râului la o concentrație medie de plumb în apă de 1 μg / l în oceanul de plumb solubil în apă este efectuată aproximativ 40 10 3 t / an, în faza solidă a suspensiilor râului aproximativ 2800-10 3 t / an, în detritus organic fin-10 10 3 t / an. Dacă avem în vedere că mai mult de 90% din materiile suspendate de râu se instalează într-o fâșie de coastă îngustă a raftului și o parte semnificativă a compușilor metalici solubili în apă este capturată de geluri de oxid de fier, atunci oceanul pelagic primește doar aproximativ (200-300) 10 3 tone de suspensii fine și (25- 30) 10 3 tone de compuși dizolvați.

Fluxul de migrație al plumbului de pe continente către ocean nu merge numai cu scurgerea râurilor, ci și prin atmosferă. Cu praf continental, oceanul primește (20-30) -10 3 tone de plumb pe an. Sosirea sa pe suprafața oceanului cu precipitații lichide este estimată la (400-2500) 10 3 t / an cu o concentrație de 1-6 μg / l în apa de ploaie. Sursele de plumb care intră în atmosferă sunt emisiile vulcanice (15-30 t / an în compoziția produselor pelitice ale erupțiilor și 4 10 3 t / an în particule submicronice), compuși organici volatili din vegetație (250-300 t / an), produse de ardere la incendii ((6-7) 10 3 t / an) și industrie modernă. Producția de plumb a crescut de la 20-10 3 t / an la începutul secolului XIX. până la 3500 10 3 t / an până la începutul anilor 80 ai secolului XX. Eliberarea curentă de plumb în mediu cu deșeuri industriale și menajere este estimată la (100-400) 10 3 t / an.

Cadmiu, a cărui producție mondială în anii 70 a atins 15 10 3 t / an, intră și în ocean cu fluxul râului și prin atmosferă. Volumul de îndepărtare atmosferică a cadmiului, conform diferitelor estimări, este de (1,7-8,6) 10 3 t / an.

Descărcarea deșeurilor în mare pentru evacuare (dumping).Multe țări cu acces la mare efectuează eliminarea pe mare a diferitelor materiale și substanțe, în special a solului săpat în timpul dragării, butași de foraj, deșeuri industriale, deșeuri de construcții, deșeuri solide, explozibili și substanțe chimice, deșeuri radioactive etc. înmormântarea reprezintă aproximativ 10% din masa totală de poluanți care intră în oceane. Astfel, din 1976 până în 1980 în fiecare an în scopul eliminării, care definește conceptul de „dumping”, au fost aruncate peste 150 de milioane de tone de deșeuri diferite.

Baza de deversare pe mare este capacitatea mediului marin de a prelucra cantități mari de substanțe organice și anorganice, fără a afecta prea mult calitatea apei. Totuși, această abilitate nu este nelimitată. Prin urmare, dumpingul este considerat o măsură necesară, un tribut temporar adus societății, imperfecțiunea tehnologiei. Prin urmare, dezvoltarea și justificarea științifică a modalităților de reglementare a dumpingului deșeurilor pe mare au o importanță deosebită.

În nămolul producției industriale există o varietate de substanțe organice și compuși din metale grele. Gunoiul menajer conține, în medie (pe bază de substanță uscată) 32-40% materie organică, 0,56% azot, 0,44% fosfor, 0,155% zinc, 0,085% plumb, 0,001% cadmiu, 0,001 mercur. Nămolurile de la stațiile de epurare conțin (pe bază de substanță uscată) până la. 12% din substanțele humice, până la 3% din azotul total, până la 3,8% din fosfați, 9-13% din grăsimi, 7-10% din carbohidrați și sunt contaminate cu metale grele. Materialul prinderii de jos are o compoziție similară.

În timpul evacuării, când materialul trece prin coloana de apă, o parte din poluanți trece în soluție, schimbând calitatea apei, cealaltă este sorbită de particulele de suspensie și trece în sedimentele de jos. În același timp, turbiditatea apei crește. Prezența substanțelor organice duce adesea la un consum rapid de oxigen în apă și adesea la dispariția completă a acestuia, la dizolvarea suspensiilor, la acumularea de metale sub formă dizolvată, la apariția de hidrogen sulfurat. Prezența unei cantități mari de substanțe organice creează un mediu de reducere stabil în sol, în care apare un tip special de apă siltă, care conține hidrogen sulfurat, amoniac, ioni metalici în formă redusă. În același timp, sulfații și nitrații se reduc, se eliberează fosfații.

Organismele din neuston, pelagic și bentos sunt expuse la diferite grade de expunere la materialele evacuate. În cazul formării de pelicule de suprafață care conțin hidrocarburi petroliere și tensioactivi, schimbul de gaze la interfața aer-apă este perturbat. Aceasta duce la moartea larvelor nevertebrate, a larvelor și a prăjirii peștilor, determină o creștere a numărului de microorganisme patogene și oxidante pentru ulei. Prezența unei suspensii contaminante în apă agravează condițiile de nutriție, respirație și metabolism ale organismelor acvatice, reduce rata de creștere și inhibă pubertatea crustaceelor \u200b\u200bplanctonice. Contaminanții care intră în soluție se pot acumula în țesuturile și organele organismelor acvatice și au un efect toxic asupra lor. Aruncarea materialelor de deversare la fund și turbiditatea crescută a apei de fund au dus la umplerea și moartea prin sufocarea formelor atașate și inactive de bentos. Peștii supraviețuitori, moluștele și crustaceele își reduc rata de creștere din cauza deteriorării condițiilor de nutriție și respirație. Adesea, compoziția speciilor din comunitatea de jos se schimbă.

Atunci când organizăm un sistem de control pentru deșeurile de deșeuri în mare, este crucială determinarea zonelor de dumping care ține seama de proprietățile materialelor și de caracteristicile mediului marin. Criteriile necesare pentru rezolvarea problemei sunt conținute în „Convenția privind prevenirea poluării marine prin aruncarea deșeurilor și a altor materiale” (Convenția de depozitare a deșeurilor din Londra, 1972). Principalele cerințe ale Convenției sunt următoarele.

1. Evaluarea cantității, stării și proprietăților (fizice, chimice, biochimice, biologice) ale materialelor evacuate, toxicitatea, stabilitatea acestora, tendința de acumulare și biotransformarea în mediul acvatic și în organismele marine. Utilizarea posibilităților de neutralizare, eliminare și reciclare a deșeurilor.

2. Alegerea zonelor de evacuare, ținând cont de cerințele diluării maxime a substanțelor, distribuția lor minimă dincolo de limitele de deversare, o combinație favorabilă a condițiilor hidrologice și hidrofizice.

3. Asigurarea distanței dintre zonele de evacuare din zonele de hrănire și reproducere, de la habitatele speciilor rare și sensibile de organisme acvatice, de la zonele de recreere și de utilizare economică.

Radionuclizi tehnogenici.Oceanul se caracterizează prin radioactivitate naturală datorită prezenței în el de 40 K, 87 Rb, 3 H, 14 C, precum și de radionuclizi din seria de uraniu și toriu. Peste 90% din radioactivitatea naturală a apei oceanice este reprezentată de 40 K, ceea ce reprezintă 18,5-10 21 Bq. Unitatea de activitate în sistemul SI, becquerel (Bq), este egală cu activitatea izotopului în care se produce 1 act de descompunere pe parcursul a 1 sec. Anterior, a fost utilizată pe scară largă unitatea de sistem de radioactivitate curie (Ki), care corespunde activității izotopului în care se produc 3,7-10 10 evenimente de decădere în 1 sec.

Substanțele radioactive de origine tehnogenă, în principal produsele de fisiune din uraniu și plutoniu, au început să intre în ocean în cantități mari după 1945, adică de la începutul testelor cu arme nucleare și dezvoltarea pe scară largă a producției industriale de materiale fissile și nuclide radioactive. Sunt identificate trei grupuri de surse: 1) teste cu arme nucleare, 2) aruncarea deșeurilor radioactive, 3) accidente ale navelor cu motoare nucleare și accidente asociate cu utilizarea, transportul și primirea radionuclidelor.

Deși mulți izotopi radioactivi cu o perioadă de înjumătățire scurtă se găsesc după o explozie în apă și în organismele marine, acestea nu sunt aproape niciodată găsite în cazurile radioactive globale. Aici, în primul rând, 90 Sr și 137 C sunt prezenți cu un timp de înjumătățire de aproximativ 30 de ani. Cel mai periculos radionuclid al reziduurilor nereacționate ale încărcărilor nucleare este 239 Pu (T 1/2 \u003d 24,4-10 3 ani), care este foarte toxic ca substanță chimică. Ca produse de fisiune ale fisiunii 90 Sr și 137 Cs, aceasta devine principala componentă a poluării. Până la moratoriul pentru testarea atmosferică a armelor nucleare (1963), activitatea de 239 Pu în mediu a fost de 2,5-10 16 Bq.

Un grup separat de radionuclizi este format din 3 H, 24 Na, 65 Zn, 59 Fe, 14 C, 31 Si, 35 S, 45 Ca, 54 Mn, 57,60 Co și alții care decurg din interacțiunea neutronilor cu elementele structurale și mediul. Principalele produse ale reacțiilor nucleare cu neutroni în mediul marin sunt radioizotopii de sodiu, potasiu, fosfor, clor, brom, calciu, mangan, sulf, zinc, derivate din elemente dizolvate în apa mării. Aceasta este activitate indusă.

Majoritatea radionuclidelor care intră în mediul marin au analogi în apă care sunt în permanență prezenți, cum ar fi 239 Pu, 239 Np, 99 T C), cele transplutonice nu sunt caracteristice compoziției apei de mare, iar materia vie a oceanului trebuie să se adapteze din nou la ele.

Ca urmare a procesării combustibilului nuclear, o cantitate semnificativă de deșeuri radioactive apare sub formă lichidă, solidă și gazoasă. Cea mai mare parte a deșeurilor sunt soluții radioactive. Având în vedere costurile ridicate ale procesării și stocării concentratelor în depozitele speciale, unele țări preferă să arunce deșeurile în ocean cu scurgerea râului sau să-l arunce în blocuri de beton până la fundul bazinelor adânci ale oceanelor. Metodele de concentrare fiabile nu au fost încă dezvoltate pentru izotopii radioactivi Ar, Xe, Em și T. Prin urmare, acestea pot ajunge în oceane cu ploaie și canalizare.

La exploatarea centralelor nucleare pe nave de suprafață și submarine, care sunt deja câteva sute, aproximativ 3,7-10 16 Bq cu rășini schimbătoare de ioni, aproximativ 18,5-10 13 Bq cu deșeuri lichide și 12,6-10 13 Bq din cauza scurgerilor. De asemenea, situațiile de urgență contribuie semnificativ la radioactivitatea oceanică. Până în prezent, cantitatea de radioactivitate introdusă în ocean de oameni nu depășește 5,5-10 19 Bq, care este încă mică în comparație cu nivelul natural (18,5-10 21 Bq). Cu toate acestea, concentrația și depunerea neuniformă a radionuclidelor creează un risc grav de contaminare radioactivă a apei și organismelor acvatice în anumite zone ale oceanului.

2 Ecologia antropică a oceanului–nouă direcție științifică în oceanologie.Ca urmare a impactului antropic în ocean, apar factori suplimentari de mediu care contribuie la evoluția negativă a ecosistemelor marine. Descoperirea acestor factori a stimulat desfășurarea unor cercetări fundamentale largi în oceane și apariția de noi direcții științifice. Acestea includ ecologia antropică a oceanului. Această nouă direcție este destinată studierii mecanismelor de răspuns ale organismelor la influențele antropice la nivelul celulei, organismului, populației, biocenozei și ecosistemului, precum și studierii caracteristicilor interacțiunilor dintre organismele vii și mediul în condiții în schimbare.

Obiectul de studiu al ecologiei antropice a oceanului este o schimbare a caracteristicilor ecologice ale oceanului și, în primul rând, acele modificări care sunt importante pentru evaluarea mediului a stării biosferei în ansamblu. La baza acestor studii se află o analiză cuprinzătoare a stării ecosistemelor marine, ținând cont de zonarea geografică și gradul de impact antropic.

Ecologia antropică a oceanului folosește următoarele scopuri de analiză pentru scopurile sale: genetică (evaluarea riscurilor cancerigene și mutagene), citologică (studierea structurii celulare a organismelor marine în condiții normale și patologice), microbiologică (studierea adaptării microorganismelor la poluanții toxici), de mediu (înțelegerea legilor formării și dezvoltarea populațiilor și biocenozelor în condiții specifice de viață, cu scopul de a prezice starea lor în condiții schimbătoare de mediu), ecologic-toxicol cal (cercetare răspunsul organismelor marine la efectele poluării și identificarea concentrațiilor critice de poluanți), chimice (studiul întregului complex de substanțe chimice naturale și provocate de om în mediul marin).

Sarcina principală a ecologiei antropice a oceanului este dezvoltarea bazei științifice pentru determinarea nivelurilor critice de poluanți în ecosistemele marine, evaluarea capacității de asimilare a ecosistemelor marine, normalizarea impactului antropic asupra oceanelor și crearea de modele matematice ale proceselor de mediu pentru a prezice situațiile de mediu în ocean.

Cunoașterea celor mai importante fenomene de mediu din ocean (cum ar fi procesele de producție-distrugere, trecerea ciclurilor biogeochimice ale poluanților etc.) este limitată de o lipsă de informații. Acest lucru face dificilă prezicerea situației de mediu din ocean și punerea în aplicare a măsurilor de mediu. În prezent, implementarea monitorizării mediului a oceanului are o importanță deosebită, a cărei strategie este axată pe observații pe termen lung în anumite zone ale oceanului, cu scopul de a crea o bancă de date care să acopere restructurarea globală a ecosistemelor oceanice.

3 Conceptul de capacitate de asimilare.Conform definiției lui Yu. A. Israel și A. V. Tsyban (1983, 1985), capacitatea de asimilare a ecosistemului marin A i  pentru acest poluant eu  (sau suma poluanților) pentru ecosistemul m - aceasta este capacitatea dinamică maximă a unei astfel de cantități de poluanți (în ceea ce privește întreaga zonă sau volumul unitar al ecosistemului marin) care pot fi acumulate, distruse, transformate pe unitate de timp (transformări biologice sau chimice ) și derivate din procesele de sedimentare, difuzie sau orice alt transfer dincolo de limitele ecosistemului, fără a deranja funcționarea normală a acestuia.

Eliminarea totală (A i) a poluantului din ecosistemul marin poate fi scrisă ca:

unde K i este factorul de siguranță care reflectă condițiile de mediu din cursul procesului de poluare în diferite zone ale ecosistemului marin; τ i este timpul de reședință al poluantului în ecosistemul marin.

Această condiție este îndeplinită atunci când, unde C 0 i este concentrația critică a unui poluant în apa de mare. Prin urmare, capacitatea de asimilare poate fi estimată prin formula (1) la ;.

Toate valorile incluse în partea dreaptă a ecuației (1) pot fi măsurate direct din datele obținute în procesul studiilor cuprinzătoare de lungă durată a stării ecosistemului marin. Secvența de determinare a capacității de asimilare a ecosistemului marin cu poluanți specifici include trei etape principale: 1) calculul echilibrului de masă și de viață al poluanților din ecosistem, 2) analiza echilibrului biotic în ecosistem și 3) evaluarea concentrațiilor critice de expunere la poluanți (sau MAC-uri de mediu) ) privind funcționarea biotei.

Pentru a rezolva problemele de reglementare ecologică a impacturilor antropice asupra ecosistemelor marine, calculul capacității de asimilare este cel mai reprezentativ, deoarece ține cont de capacitatea de asimilare, sarcina de mediu maximă admisibilă (MPE) a rezervorului poluant este calculată destul de simplu. Deci, în regimul staționar de poluare a rezervorului, PDEN va fi egal cu capacitatea de asimilare.

4 Concluzii din evaluarea capacității de asimilare a ecosistemului marin de către poluanți pe exemplul Mării Baltice. Folosind exemplul Mării Baltice, valorile capacității de asimilare au fost calculate pentru o serie de metale toxice (Zn, Cu, Pb, Cd, Hg) și substanțe organice (PCB și BP) (Israel, Tsyban, Wentzel, Shigaev, 1988).

Concentrațiile medii de metale toxice din apa de mare s-au dovedit a fi una sau două ordine de mărime mai mici decât dozele lor prag, iar concentrațiile de PCB și BP au fost doar un ordin de mărime mai mic. Prin urmare, factorii de siguranță pentru BPC și BP-uri au fost mai mici decât pentru metale. În prima etapă a lucrării, autorii calculului, folosind materiale din studii de mediu pe termen lung în Marea Baltică și literatură, au determinat concentrațiile de poluanți în componentele ecosistemului, ratele de bio-sedimentare, fluxurile de substanțe la limitele ecosistemului și activitatea de distrugere microbiană a substanțelor organice. Toate acestea au făcut posibilă crearea de balanțe și calcularea timpului „de viață” al substanțelor considerate în ecosistem. Durata de viață a metalelor din ecosistemul baltic s-a dovedit suficient de scurtă pentru plumb, cadmiu și mercur, ceva mai lungă pentru zinc și maximă pentru cupru. Durata de viață a PCB și benzo (a) pirene este de 35 și 20 de ani, ceea ce determină necesitatea introducerii unui sistem genetic de monitorizare pentru Marea Baltică.

În cea de-a doua etapă a cercetării, s-a demonstrat că microalge planctonice sunt cele mai sensibile la poluanți și la schimbările de mediu și, prin urmare, procesul de producție primară de materie organică ar trebui ales ca procesul „țintă”. Prin urmare, aici se folosesc doze prag de substanțe poluante stabilite pentru fitoplancton.

Estimările capacității de asimilare a zonelor din partea deschisă a Mării Baltice arată că scurgerea existentă de zinc, cadmiu și mercur este de 2, 20 și 15 ori mai mică decât valorile minime ale capacității de asimilare a ecosistemului pentru aceste metale și nu prezintă un pericol direct pentru producția primară. În același timp, furnizarea de cupru și plumb depășește deja capacitatea lor de asimilare, ceea ce necesită introducerea de măsuri speciale pentru limitarea scurgerii. Furnizarea curentă de BP nu a atins încă valoarea minimă a capacității de asimilare, iar PCB-urile o depășesc. Acesta din urmă indică necesitatea urgentă de a reduce în continuare deversările de BPC în Marea Baltică.

Eliminarea, prelucrarea și eliminarea deșeurilor din clasa 1 la 5 de pericol

Lucrăm cu toate regiunile Rusiei. Licență valabilă. Un set complet de documente de închidere. O abordare individuală a clientului și o politică de prețuri flexibilă.

Folosind acest formular, puteți lăsa o solicitare pentru furnizarea de servicii, să solicitați o ofertă comercială sau să primiți o consultație gratuită a specialiștilor noștri.

   pentru trimitere

Experții spun că problemele de mediu ale oceanelor trebuie abordate în secolul XXI, altfel pot fi așteptate consecințe grave. Ce amenință oceanele? Care este motivul pentru îngrijorarea crescută a ecologiștilor? Ce resurse pierde planeta din cauza poluării apei?

Situația ecologică în secolul XXI

S-a vorbit de mult timp despre poluarea apelor mondiale. Și nu numai conversațiile - doar uitați-vă la numărul de studii majore asupra mediului - mai mult de o mie de dintre ele au fost realizate numai de la începutul secolului XXI. Poluarea mediului înseamnă intrarea substanțelor în apele oceanelor care poate tulbura echilibrul natural biologic și anorganic al materiei și poate duce la schimbări grave în compoziția sau dinamica apelor oceanice.

În acest moment, poluarea oceanelor a dus deja la următoarele consecințe:

1. Perturbarea ecosistemelor - ecosistemele unice dispar în unele părți ale oceanului, speciile rare sunt distruse, compoziția vegetației se schimbă, biodiversitatea scade.
2. Eutrofizarea progresivă - apa devine mai puțin pură, apar mai multe impurități organice și anorganice, numărul animalelor crește odată cu scăderea diversității speciilor.
3. Poluanți chimici - substanțele toxice se acumulează în biota.
4. Rezultatul unui efect complex este o scădere a productivității biologice. Acest lucru se observă prin scăderea pescuitului gratuit.
5. Concentrație crescută de compuși cancerigeni în apa de mare.
6. Grad ridicat de poluare microbiologică a apelor de coastă.

Toate aceste consecințe ale poluării oceanelor sunt fatale nu numai pentru locuitorii mării, ci și pentru civilizație. Mările sunt o sursă serioasă de resurse, de la petrol la petrol. Prin urmare, utilizarea rațională a resurselor de apă este o sarcină de mediu prioritară.

În ciuda abilității apelor lumii de a se auto-purifica, aceasta nu este capabilă să facă față nivelurilor actuale de poluare.

Cei mai periculoși și importanți factori de poluare:

• Ulei și produse petroliere.
• Substanțe radioactive.
• Deșeuri industriale menajere.
• Scurgerea continentală.
• Poluarea atmosferică.

Ultimele două puncte sunt surse externe de poluare, care, deși depind de factori naturali, sunt, de asemenea, asociate cu activitățile umane.

În secolul trecut, poluarea era de natură locală. Cei mai mulți poluanți au fost observați în zonele de coastă, pe coasta continentului, în apropierea centrelor industriale, precum și în apropierea benzilor mari de transport. În ultimii 20 de ani situația s-a schimbat - acum poluanții se găsesc chiar și în apele de mare latitudine - în apropiere de stâlpi. Astfel, poluarea este răspândită și afectează toate apele oceanelor.

Principalele cauze ale poluării:

• Dezvoltarea resurselor minerale și energetice.
• Creșterea extracției resurselor biologice.
• Intensificarea activității economice.
• Creșterea producției de petrol.
• Creșterea industriei.

Momentan, cele mai poluate oceane sunt considerate a fi liniștite și atlantice, iar cele mai poluate - nord, mediteranean, baltic, precum și apele interioare din Golful Persic.

Poluarea cu petrol

Acesta este unul dintre principalii factori de poluare ai oceanelor. Există estimări care arată că descărcarea medie anuală de petrol în ocean este de aproximativ 15 milioane de tone. Acest număr include scurgerile și accidentele neintenționate ale cisternelor, precum și scurgerea deliberată din rafinăriile de petrol. În prezent, măsurile sunt înăsprinse, dar se mai resimte influența perioadei în care nu existau legi care să protejeze oceanul împotriva spălării cisternelor și a scurgerilor de întreprinderi.

Cele mai mari zone de poluare cu petrol sunt localizate în apele de coastă, precum și pe ruta vaselor petroliere. În aceste zone, ecologiștii observă o scădere accentuată a diversității speciilor de floră și faună.

Problemele de mediu din Pacific și Atlantic sunt, în primul rând, o peliculă cu ulei, care, potrivit diferitelor surse, acoperă între 2 și 4% din suprafața apei. 6 milioane de tone de petrol și deșeuri din industria petrolului intră anual în apele acestor două oceane - și aceasta este doar deșeurile care au fost în măsură să fie calculate. Jumătate din deșeuri provin din dezvoltarea offshore. Poluarea provenită din apele miniere continentale curge prin fluxul râului.

După intrarea petrolului în ocean, apar următoarele:

• Un film se formează pe suprafața apei. Grosimea filmului - de la fracții de un milimetru la câțiva centimetri. Toate animalele care cad în acest film mor.
• Filmul se transformă într-o emulsie - un amestec de apă și ulei.
• Uleiul este colectat în conglomerate - bulgări grele care rămân să plutească în stratul de suprafață al apei.
• Peștii și mamiferele mari, cum ar fi balenele, înghit uleiul. Astfel, petrolul se răspândește peste ocean. Peștii care au înghițit agregatul de ulei mor sau continuă să trăiască, dar nu mai sunt potriviți pentru mâncare după pescuit.
• Ultima etapă este o scădere a biodiversității, o schimbare în structura speciilor biotopului.

Rezultatul este o scădere a productivității biologice. Acest lucru este deosebit de important pentru zonele ale căror economii se bazează pe pescuit și fructe de mare. Rezultatul pe termen lung este o schimbare imprevizibilă a componentei biologice a oceanului.

Dumping - aruncarea deșeurilor în ocean

Aruncarea sau îngroparea deșeurilor toxice în ode din oceane se numește dumping.  Aceasta este o practică comună în toate centrele industriale ale planetei. În ciuda interdicțiilor actuale, stocul de la întreprinderile industriale crește în fiecare an.

În medie, dumpingul reprezintă până la 10% din totalul poluanților care intră în ocean.

În cea mai mare parte a acestor cazuri se produce poluarea:

• Eliminarea intenționată a materialelor obținute în producția toxică.
• Descărcarea materialelor în timpul operațiunilor pe fundul mării și în zona de coastă.
• Înmormântarea deșeurilor de construcții.
• Înmormântarea substanțelor chimice, a explozibililor, a substanțelor radioactive care sunt periculoase atunci când sunt depozitate pe uscat.

Deșeurile se dizolvă în apă și se acumulează în sedimentele de jos. După descărcare, este imposibil să purificați apa și să o restabiliți la starea inițială. Inițial, dumpingul avea o justificare de mediu - capacitățile oceanelor, care pot prelucra o anumită cantitate de substanțe toxice fără daune.

Dumpingul a fost considerat de mult o măsură temporară. Acum este clar - atât timp cât există industrie, aceeași cantitate de deșeuri este îngropată în apele mării. Oceanele nu pot face față procesării unei astfel de cantități de deșeuri, ecologia apelor mării este în joc. În prezent, dumpingul global este una dintre cele mai importante probleme pentru comunitatea mondială.

Consecințele dumpingului anormal de deșeuri:

• Moartea lui Benthos.
• Reducerea ritmului de creștere a peștilor și a nevertebratelor.
• Schimbarea compoziției speciilor.

Drept urmare, o reducere a bazei pentru extragerea resurselor alimentare.

Poluarea poate fi indirectă. Astfel, întreprinderile chimice situate departe de zonele de coastă afectează și starea apei. Poluanții sunt eliberați în atmosferă, de unde substanțele nocive, împreună cu sedimentele, intră în apa mării.

Contaminarea radioactivă este o mică parte din poluarea totală, dar poate fi mai periculoasă decât descărcarea de petrol. Motivul este capacitatea compușilor radioactivi de a-și păstra proprietățile distructive mult timp.

Radiația are un efect dăunător asupra plantelor și animalelor. Sarcina de radiație se rezumă în timp, expunerea la radiații nu trece fără urmă. Infecția se transmite prin lanțurile alimentare - de la un animal la altul. Ca urmare, dozele fatale de radiații sunt concentrate în organismele vii. Deci, există zone în care planctonul este de 1000 de ori mai radioactiv decât apa.

Tratatele internaționale de interzicere a testelor nucleare au oprit poluarea masivă a oceanelor prin deșeurile radioactive. Dar înmormântarea anterioară rămâne și afectează încă viața locuitorilor marini.

Principalele moduri de acumulare a deșeurilor nucleare în apele oceanelor:

• Desfășurare submarină cu factori de descurajare nucleară.
• Utilizarea centralelor nucleare în submarine.
• Transportul deșeurilor pe apă.
• Eliminarea deșeurilor nucleare ne neutralizate și a combustibilului nuclear sunt principalele probleme de mediu ale Oceanului Arctic.
• Testele privind armele nucleare sunt probleme ale Oceanului Atlantic și, într-o măsură mai mare, a Pacificului. Testele conduc atât la poluarea continentală, cât și la eliberarea deșeurilor radioactive în zona apei.
• Încercări subterane - deșeurile radioactive intră în ocean cu fluxuri fluviale.

Deșeurile nucleare provoacă o serie întreagă de probleme - nu numai ecologia vieții este afectată, echilibrul natural al substanțelor anorganice este supărat.

Poluarea apei la nivel mondial este una dintre cele mai mari probleme de mediu din timpul nostru. În ciuda tuturor măsurilor luate pentru a proteja apele de efectele nocive ale industriei, până în prezent nu s-au obținut rezultate grave.

Ministerul Educației și Științei Federației Ruse

Instituția bugetară de stat a învățământului superior

„Universitatea de Stat din Uralul de Sud”

Facultatea de Fizică și Metalurgie

Departamentul de Chimie Fizică

Disciplina: „Ecologie”

Tema: "7. Poluarea oceanelor"

Lector: doctor, profesor asociat Antonenko V.I.

Chelyabinsk 2015

INTRODUCERE

OCEANUL MONDIAL

ACTIVITĂȚILE UMANE INFLUENȚĂ STATUL HIDROSFERULUI

TIPURI PRINCIPALE DE CONTAMINARE

CONSECINȚE ECOLOGICE DE POLUARE A HIDROSFERULUI

MĂSURI DE CURĂȚARE A APEI ȘI DE PROTECȚIE

CONCLUZIE

REFERINȚE

Rolul oceanelor în funcționarea biosferei ca sistem unic nu poate fi supraestimat. Suprafața apei din oceane și mări acoperă cea mai mare parte a planetei. Atunci când interacționează cu atmosfera, curenții oceanici determină în mare măsură formarea climatului și a vremii pe Pământ. Toate oceanele, inclusiv mările închise și semi-închise, au o importanță de durată în mediul de trai global al populației lumii cu alimente.

Oceanul, în special zona sa de coastă, joacă un rol principal în susținerea vieții pe Pământ, deoarece aproximativ 70% din oxigenul care intră în atmosfera planetei este produs în timpul fotosintezei planctonului.

Oceanele acoperă 2/3 din suprafața pământului și furnizează 1/6 din toate proteinele animale consumate de populație.

Oceanul și mările se confruntă cu creșterea stresului asupra mediului din cauza poluării, pescuitului prădător de pește și crustacee, distrugerea terenurilor de depunere de pește istoric stabilite și deteriorarea coastelor și a recifelor de corali.

În prezent, țările conducătoare ale lumii iau măsuri pentru protejarea naturii oceanelor. Aceasta este Convenția internațională privind vânătoarea de balenă din 1946, instituirea zonelor economice de 200 de mile prin decizia Convenției Națiunilor a treia privind dreptul mării, legile naționale care reglementează pescuitul marin și protecția resurselor biologice marine. Cu toate acestea, în prezent, nici problema epuizării resurselor biologice ale oceanului, nici problema poluării apei de mare nu au fost rezolvate.

1.OCEANUL MONDIAL

Principala caracteristică a oceanelor este dimensiunea sa uriașă, copleșitoare. Se știe pe scară largă că remarca, dar, cu toate acestea, adevărata remarcă că planeta noastră ar trebui să fie numită nu Pământ, ci Oceanul. Oceanele ocupă 71% din întreaga suprafață a planetei. Cea mai importantă consecință globală a unui astfel de raport între sol și mare în efectul său asupra echilibrului apei și căldurii Pământului. Evaporarea de pe suprafața oceanului este atât principala sursă de apă din ciclul hidrologic global, cât și o componentă importantă a echilibrului termic global. Oceanele sunt de asemenea un acumulator uriaș de substanțe care le conțin în cantitate dizolvată (concentrația medie de substanțe dizolvate în apa mării sau salinitatea acesteia este de 35 g / l).

De asemenea, oceanele participă la circulația mineralelor pe Pământ. Odată cu scurgerile râului, pământul și nisipul intră în ocean - produse ale eroziunii apei a rocilor continentale. Acest material din ocean este depus sub formă de sedimente de fund, cu participarea organismelor vii, formând roci sedimentare.

Potrivit majorității oamenilor de știință moderni, viața de pe Pământ a apărut tocmai în ocean. Dovada acestui fapt este că compoziția minerală a mediului intern al organismelor (sânge, limfă) este aproape identică cu compoziția minerală a apei de mare.

Toate tipurile de animale sunt reprezentate în oceane, multe dintre ele trăind doar în apa mării, toate grupurile de tipuri inferioare și separate de plante superioare, multe protozoare și ciuperci. Microflora oceanelor nu a fost încă studiată pe deplin, dar este foarte numeroasă.

Această circumstanță joacă un rol semnificativ în stabilizarea ciclurilor biogeochimice și a ecososferei în ansamblu.

Oceanele sunt utilizate în mod activ de om după cum urmează:

Ocean - un mediu pentru transport maritim;

Ocean - o sursă de resurse alimentare;

Oceanul este o sursă de resurse minerale;

Ocean - o sursă de resurse recreative;

Oceanul este un factor geopolitic. Din cele mai vechi timpuri până în zilele noastre, potențialul economic al țării și poziția sa politică sunt determinate în mare măsură de faptul că această țară are acces la mare. Capitale ale multor țări în curs de dezvoltare fără lac sunt principalele lor porturi de tranzacționare (Dhaka este capitala Bangladeshului, Montevideo este capitala Paraguayului). Poziția specială a Marii Britanii în Europa, datorită căreia a fost afectată într-o măsură mult mai mică decât Germania și Franța de conflicte armate europene, se datorează faptului că este înconjurată complet de mare;

Oceanul este un depozit de deșeuri periculoase.

Cu natura utilizării Oceanului Mondial de către om sunt asociate principalele sale probleme de mediu.

2.ACTIVITĂȚILE UMANE INFLUENȚĂ STATUL HIDROSFERULUI

La începutul secolului XX, datorită în principal expansiunii agriculturii, fracția antropică din fluxul de sedimente de la pământ la mare era mai naturală. În prezent, barajele fluviale și sistemele de irigații, construite în principal în a doua jumătate a acestui secol, interceptează și reduc semnificativ scurgerile de sedimente și nutrienți adsorbiți pe acestea, în special compuși fosforici.

Scurgerile râului de creștere a costurilor în mare și apă pentru evaporare în ansamblu este ceva mai scăzută, în principal datorită în special dezvoltării irigațiilor. O scădere a debitului râurilor duce la creșterea salinității apelor mării din mările și golfurile închise.

Utilizarea terenului în fâșia de coastă. Cu cât este mai aproape de interfața dintre apa oceanului și pământ, cu atât densitatea de utilizare a terenului este mai mare și, în consecință, cu cât degradarea terenurilor este mai mare. Concurența în utilizarea terenurilor dintre cartierele rezidențiale, portul și instalațiile industriale este, de asemenea, cea mai acută în această fâșie. Principala zonă de poluare sunt porturile, unde apa poluată provine din nave, curge din zonele urbane, vine cu sedimente fluviale.

Porturile au nevoie de lucrări constante de excavare cu mișcarea unei cantități mari de sedimente. Sedimentele pure, deși necesită săpături, nu aduc mult rău. Totuși, aproximativ 10% din materialul de excavare este contaminat cu metale grele, produse petroliere, compuși biogeni și organoclorură. Canalul Deltei Neva, Ekaterinovka, conține aproximativ 40 kg de plumb pe tonă de nisip și silt acumulate în partea de jos. Pe fundul uneia dintre ramurile principale ale Deltei Rinului, care trece prin cel mai mare port din Rotterdam (Olanda) din lume, a fost spălată o insulă artificială de sedimente contaminate. Insula nu este potrivită pentru viață, dar poate fi folosită în scopuri de producție, cum ar fi depozite. Pompele contaminate pot fi controlate într-o anumită măsură: aruncate pe marginea raftului, pentru a se deplasa ulterior datorită gravitației într-o zonă mai adâncă a pantei continentale; păstrați materialul contaminat curat; Concentrați sedimentele în zone cu restricții speciale.

O problemă specială este deversarea deșeurilor industriale și nămolurilor din instalațiile de tratare. Aceste substanțe pot fi extrem de toxice. Asemenea descărcări fără tratament nu pot fi numite altceva decât barbarie.

O problemă particulară este răspândirea resturilor de plastic pe suprafața apei. Chiar și în oceanul deschis, sunt multe. Acestea sunt plasele abandonate și pierdute, plutile, ambalajele de mărfuri, sticlele etc. Astfel de gunoi practic nu se descompun și rămân pe suprafața apei sau pe plaje foarte mult timp. Unele animale marine și păsări înghit gunoiul din plastic, ceea ce duce la consecințe adverse și chiar la moartea lor.

Transportul substanțelor periculoase este un factor important în poluarea apei. Acest lucru este valabil mai ales pentru transportul de petrol și produse petroliere. Transportul maritim asigură aproximativ jumătate din fluxul antropic de petrol către oceane. Hărțile de poluare cu petrol din ocean și liniile principale ale mării coincid practic.

Petrolul și produsele petroliere sunt cei mai frecventi poluanți din oceane. Cel mai amenințător pentru curățenia rezervoarelor este petrolul. Acești poluanți foarte persistenți se pot întinde pe 300 km de la sursă. Fracții ușoare de ulei, care plutesc la suprafață, formează un film care izolează și împiedică schimbul de gaze. În acest caz, se formează o picătură de ulei, care se răspândește pe suprafață, un loc cu un diametru de 30-150 cm și 1 t - aproximativ 12 km de film de ulei.

protecția la gunoi de hidrosfera oceanului

Fig. 1 - Poluarea cu petrol în oceane.

Grosimea peliculei este măsurată de la fracții de un micron la 2 cm. Folia cu ulei are o mare mobilitate și este rezistentă la oxidare. Folia de ulei oprește fluxul de oxigen în apă, perturbă umiditatea și schimbul de gaze, distruge planctonul și peștele. Și aceasta este doar o mică parte din pagubele pe care petrolul le aduce apei de mare și locuitorilor săi.

3.TIPURI PRINCIPALE DE CONTAMINARE

Cea mai frecventă poluare chimică și bacteriană a apei. Mult mai rar - radioactiv, mecanic și termic.

Poluarea chimică este cea mai frecventă, persistentă și de anvergură. Poate fi organic (fenoli, acizi naftensici, pesticide etc.) și anorganic (săruri, acizi, alcaline), toxic (arsenic, compuși de mercur, plumb, cadmiu, etc.) și non-toxic. În timpul sedimentării la fundul corpurilor de apă sau în timpul filtrării într-o formațiune, substanțele chimice nocive sunt sorbite de particulele de rocă, oxidate și reduse, precipitate etc., cu toate acestea, de regulă, nu se produce o purificare completă a apelor poluate. Focalizarea poluării chimice a apelor subterane în solurile puternic permeabile se poate răspândi până la 10 km sau mai mult.

Poluarea bacteriană este exprimată prin apariția bacteriilor patogene, virusurilor, protozoarelor, ciupercilor etc. în apă. Acest tip de poluare este temporar.

Conținutul în apă, chiar și în concentrații foarte mici, de substanțe radioactive care provoacă contaminarea radioactivă este foarte periculos. Cele mai dăunătoare sunt elementele radioactive „cu viață lungă”, care au o capacitate crescută de a se deplasa în apă (strontiu-90, uraniu, radiu-226, cesiu etc.).

Poluarea mecanică se caracterizează prin intrarea în apă a diferitelor impurități mecanice (nisip, zgură, nămol etc.)

Poluarea termică este asociată cu o creștere a temperaturii apei, ca urmare a amestecării acestora cu ape de suprafață sau de procesare mai calde. Odată cu creșterea temperaturii, gazul și compoziția chimică din apă se schimbă, ceea ce duce la înmulțirea bacteriilor anaerobe, la creșterea hidrobionților și la eliberarea de gaze toxice - hidrogen sulfurat, metan. În același timp, apa înflorește, precum și dezvoltarea accelerată a microflorei și microfaunei, ceea ce contribuie la dezvoltarea altor tipuri de poluare.

4.CONSECINȚE ECOLOGICE DE POLUARE A HIDROSFERULUI

Ratele de poluanți care intră în oceane au crescut recent. Consecințele asupra mediului sunt exprimate în următoarele procese și fenomene:

5.MĂSURI DE CURĂȚARE A APEI ȘI DE PROTECȚIE

Cea mai gravă problemă a mărilor și oceanelor din secolul nostru este poluarea cu petrol, a cărei consecințe sunt fatale pentru toată viața de pe Pământ. Prin urmare, în 1954, la Londra a avut loc o conferință internațională cu scopul de a dezvolta acțiuni coordonate pentru a proteja mediul marin de poluarea cu petrol. Acesta a adoptat o convenție care definește obligațiile statelor din acest domeniu. Mai târziu, în 1958, alte patru documente au fost adoptate la Geneva: pe marea liberă, pe marea teritorială și zona adiacentă, pe raftul continental, despre pescuitul și protecția resurselor vii ale mării. Aceste convenții au consacrat legal principiile și normele dreptului mării. Aceștia au obligat fiecare țară să dezvolte și să adopte legi care interzic poluarea mediului marin cu petrol, deșeuri radioactive și alte substanțe dăunătoare. O conferință de la Londra, în 1973, a adoptat documente privind prevenirea poluării din nave. Conform convenției adoptate, fiecare navă trebuie să aibă un certificat - un certificat conform căruia scaunul, mecanismele și alte echipamente sunt în stare bună și nu deteriorează marea. Respectarea certificatelor este verificată de inspecția din port.

Este interzisă scurgerea de apă uleioasă din cisterne, toate deversările de la acestea trebuie pompate doar către punctele de primire a țărmului. Pentru tratarea și dezinfectarea apelor uzate marine, inclusiv instalații electrochimice menajere, au fost create. Institutul de Oceanologie al Academiei Ruse de Științe a dezvoltat o metodă de emulsie pentru curățarea cisternelor marine, care elimină complet intrarea uleiului în zona apei. Acesta constă în adăugarea mai multor agenți tensioactivi (preparare ML) la apa de spălare, ceea ce permite curățarea vasului în sine, fără a descărca apă contaminată sau reziduuri de ulei, care pot fi apoi regenerate pentru utilizare ulterioară. Până la 300 de tone de ulei pot fi spălate din fiecare cisternă. Proiectele cisternei de petrol sunt îmbunătățite pentru a preveni scurgerile de ulei. Multe tancuri moderne au un fund dublu. Dacă unul dintre ele este deteriorat, uleiul nu se va scurge, a doua coajă îl va întârzia.

Căpitanii navelor sunt obligați să înregistreze în jurnale speciale informații despre toate operațiunile de marfă cu produse petroliere și petroliere, pentru a nota locul și ora livrării sau evacuării apelor uzate contaminate din navă. Pentru curățarea sistematică a zonelor de apă deversate accidental, se folosesc colectoare de ulei plutitoare și bariere laterale. Metodele fizico-chimice sunt de asemenea utilizate pentru a preveni răspândirea uleiului. A fost creat un preparat de grup de spumă, care, în contact cu felia de ulei, îl învelește complet. După presare, spuma poate fi din nou folosită ca sorbent. Astfel de medicamente sunt foarte convenabile din cauza ușurinței de utilizare și a costurilor reduse, dar producția în masă a acestora nu a fost încă stabilită. Există, de asemenea, agenți de sorbire pe bază de plante, minerale și substanțe sintetice. Unele dintre ele pot colecta până la 90% din ulei vărsat. Principala cerință care le este prezentată este nesiguranța. După ce uleiul este colectat prin sorbenti sau prin mijloace mecanice, o peliculă subțire rămâne întotdeauna pe suprafața apei, care poate fi îndepărtată prin pulverizarea substanțelor chimice care îl descompun. În același timp, aceste substanțe trebuie să fie sigure din punct de vedere biologic.

În Japonia a fost creată și testată o tehnologie unică care poate fi folosită pentru a elimina o pata uriașă într-un timp scurt. Kansai Sagge Corporation a lansat reactivul ASWW, principalul component al căruia este o coajă de orez prelucrată special. Pulverizat la suprafață, medicamentul absoarbe ejecția într-o jumătate de oră și se transformă într-o masă densă care poate fi extrasă de o simplă rețea. O metodă originală de purificare a fost demonstrată de oamenii de știință americani din Oceanul Atlantic. O placă ceramică este coborâtă la o anumită adâncime sub peliculă cu ulei. O placă acustică este conectată la ea. Sub influența vibrațiilor, se acumulează mai întâi într-un strat gros peste locul în care este instalată placa, apoi se amestecă cu apă și începe să se scurgă. Un curent electric furnizat pe placă aprinde fântâna, iar uleiul arde complet.

Pentru a elimina petele de uleiuri de pe suprafața apelor de coastă, oamenii de știință americani au creat o modificare a polipropilenei, care atrage particule grase. Pe barca de catamaran dintre căști a fost așezată o perdea particulară din acest material, a cărei capete se atârnă în apă. Imediat ce barca atinge locul, uleiul aderă ferm la „perdea”. Rămâne doar să treci polimerul prin rolele unui dispozitiv special care stoarce uleiul în recipientul pregătit. Din 1993, evacuarea deșeurilor radioactive lichide (LRW) a fost interzisă, dar numărul acestora crește constant. Prin urmare, pentru a proteja mediul în anii 90, au început să fie dezvoltate proiecte de tratament LRW. În 1996, reprezentanții companiilor japoneze, americane și rusești au semnat un contract pentru crearea unei facilități pentru prelucrarea LRW acumulate în Extremul Orient rus. Guvernul japonez a alocat 25,2 milioane USD pentru proiect. Cu toate acestea, în ciuda unor succese în căutarea unor mijloace eficiente de eliminare a poluării, este prea devreme să vorbim despre o soluție a problemei. Este imposibil să se asigure curățenia mărilor și oceanelor numai prin introducerea de noi metode pentru curățarea zonelor de apă. Sarcina centrală care trebuie abordată de toate țările împreună este prevenirea poluării.

CONCLUZIE

În prezent, utilizarea oceanelor de către oameni și activitățile economice ale oamenilor au provocat probleme de mediu locale și globale și perturbări ale funcționării ecosistemelor marine. Ca urmare a activității umane, anumite specii de faună au dispărut, alte câteva specii sunt pe cale de distrugere. Unele zone ale mărilor au fost puternic poluate, ceea ce a perturbat radical funcționarea ecosistemelor locale. Pesticidele se găsesc acolo unde nu au fost utilizate și în organismele împotriva cărora nu au fost utilizate aceste pesticide: în organismele animalelor polare, balenelor, peștilor. Dezvoltarea teritoriilor de coastă duce la distrugerea unor ecosisteme de coastă legate inextricabil cu oceanul. Pescuitul oceanic a fost epuizat recent.

Amenințările provocate de criza ecologică a oceanelor sunt înțelese astăzi de toată omenirea: aceasta este o scădere a capturilor de pește, pierderea locurilor unice de recreere pentru oameni, otrăvirea generală a biosferei și apoi oamenii. Și au început deja să se ia măsuri legale reale (aprobarea convențiilor și acordurilor internaționale de mediu, actelor legislative naționale și controlul implementării lor), s-au creat măsuri de reînnoire artificială a resurselor biologice ale mărilor (maricultură), rezerve marine (rezervația naturală din Florida din Statele Unite este specializată în protecția manatului) . În ciuda braconajului, a început refacerea populației de balene în oceane. Insule artificiale în vrac sunt create pentru dezvoltare.

Cu toate acestea, problemele globale de mediu ale oceanului sunt încă departe de a fi rezolvate. Una dintre cele mai importante sarcini ale oceanologiei moderne - studiul proceselor care au loc în ocean și prevenirea crizei de mediu - a început să fie realizată.

REFERINȚE

1.

Ecologie: manual. / L. V. Peredelsky, V.I. Korobkin, O.E. Prikhodchenko. - M.: Prospect, 2009.512 s

.

Ratele de poluanți care intră în oceane au crescut recent. Anual, până la 300 de miliarde m 3 de ape uzate sunt deversate în ocean, 90% din acestea nefiind tratate anterior. Ecosistemele marine sunt expuse unui impact antropic din ce în ce mai mare prin toxici chimici, care, acumulați de hidrobionți de-a lungul lanțului trofic, duc la moartea consumatorilor de ordine chiar mai mari, inclusiv animale terestre - păsări marine, de exemplu. Printre agenții toxici chimici, hidrocarburile petroliere (în special benz (a) pirena), pesticidele și metalele grele (mercur, plumb, cadmiu, etc.) reprezintă cel mai mare pericol pentru biota marină și pentru oameni. În Marea Japoniei, „maree roșie” a devenit un adevărat dezastru, o consecință a eutrofizării, în care algele microscopice se dezvoltă rapid, iar apoi oxigenul dispare în apă, animalele acvatice mor și se formează o masă imensă de reziduuri putrede, otrăvind nu numai marea, ci și atmosfera.

Conform Yu.A. Israel (1985), consecințele de mediu ale poluării ecosistemelor marine sunt exprimate în următoarele procese și fenomene (Fig. 7.3):

•   încălcarea durabilității ecosistemului;
•   eutrofizare progresivă;
•   apariția de „maree roșie”;
•   acumularea de toxici chimici în biota;
•   scăderea productivității biologice;
•   apariția mutagenezei și carcinogenezei în mediul marin;
•   poluarea microbiologică a zonelor de coastă ale mării.

Fig. 7.3.

Într-o anumită măsură, ecosistemele marine pot rezista la efectele nocive ale toxicilor chimici, folosind funcțiile cumulative, de oxidare și mineralizare ale organismelor acvatice. De exemplu, moluștele bivalve sunt capabile să acumuleze unul dintre cele mai toxice pesticide - DDT și, în condiții favorabile, să îl elimine din organism. (DDT, după cum știți, este interzis în Rusia, SUA și în alte țări, cu toate acestea, acesta intră într-o cantitate semnificativă în Oceanul Mondial.) Oamenii de știință au dovedit, de asemenea, existența în apele Oceanului Mondial a unor procese intense de biotransformare a unui poluant periculos - benz (a) pirene, grație prezența microflorei heterotrofe în zonele de apă deschise și semi-închise. S-a stabilit, de asemenea, că microorganismele corpurilor de apă și ale sedimentelor de fund au un mecanism suficient de dezvoltat de rezistență la metale grele, în special, sunt capabile să producă sulfură de hidrogen, exopolimeri extracelulari și alte substanțe care, atunci când interacționează cu metale grele, le transformă în forme mai puțin toxice.

În același timp, tot mai mulți poluanți toxici continuă să curgă în ocean. Problemele de eutrofizare și poluare microbiologică a zonelor de coastă ale oceanului sunt din ce în ce mai acute. În acest sens, este important să se determine presiunea antropică admisă asupra ecosistemelor marine, să se studieze capacitatea lor de asimilare ca o caracteristică integrală a capacității unei biogeocenoze de a acumula și elimina dinamic poluanții.

Poluarea cu petrol a oceanelor este, fără îndoială, cel mai frecvent fenomen. De la 2 până la 4% din suprafața apei din oceanele Pacific și Atlantic este acoperită în mod constant cu o peliculă petrolieră. Până la 6 milioane de tone de hidrocarburi petroliere intră în apele mării anual. Aproape jumătate din această sumă este asociată cu transportul și dezvoltarea câmpurilor offshore. Poluarea continentală cu petrol intră în ocean prin fluxul râurilor. Râurile lumii transportă anual peste 1,8 milioane de tone de produse petroliere în apele mării și oceanelor.

Pe mare, poluarea cu petrol ia diverse forme. Poate acoperi suprafața apei cu o peliculă subțire, iar în timpul vărsărilor, grosimea stratului de ulei la început poate fi de câțiva centimetri. În timp, se formează o emulsie de ulei în apă sau apă în ulei. Mai târziu, apar aglomerații dintr-o fracție grea de ulei, agregate de ulei care sunt capabile să plutească mult timp pe suprafața mării. Diferite animale mici sunt atașate de grumazurile plutitoare ale combustibilului, cu care se hrănesc cu nerăbdare peștii și balenele balene. Înghițesc ulei împreună cu ei. Unii pești mor din această cauză, în timp ce alții sunt foarte saturați de ulei și devin improprii pentru mâncare datorită mirosului și gustului neplăcut.

Toate componentele nu sunt toxice pentru organismele marine. Uleiul afectează structura comunității animalelor marine. Odată cu poluarea cu petrol, raportul dintre specii se schimbă și diversitatea acestora scade. Deci, microorganismele care se hrănesc cu hidrocarburi petroliere se dezvoltă din abundență, iar biomasa acestor microorganisme este toxică pentru mulți locuitori marini. Dovada că o expunere cronică foarte periculoasă pe termen lung la concentrații chiar mici de ulei. În acest caz, productivitatea biologică primară a mării scade treptat. Uleiul are un alt efect secundar neplăcut. Hidrocarburile sale sunt capabile să dizolve o serie de alți poluanți, cum ar fi pesticidele, metalele grele, care, împreună cu uleiul, sunt concentrate în stratul de suprafață și chiar mai otravă. Fracția aromatică a uleiului conține substanțe de natură mutagenă și cancerigenă, de exemplu benz (a) pirena. Au fost acum obținute numeroase dovezi ale prezenței efectelor mutagene ale unui mediu marin poluat. Benz (a) pirena circulă activ de-a lungul lanțurilor alimentare alimentare și intră în alimentele oamenilor.

Cele mai mari cantități de ulei sunt concentrate într-un strat de suprafață subțire de apă de mare, ceea ce este deosebit de important pentru diverse aspecte ale vieții oceanului. Multe organisme sunt concentrate în el, acest strat joacă rolul unei „grădinițe” pentru multe populații. Filmele de ulei de suprafață perturbă schimbul de gaze între atmosferă și ocean. Procesele de dizolvare și evoluție a oxigenului, dioxidului de carbon, transferului de căldură suferă modificări, reflectivitatea (albedo) a apei de mare se schimbă.

Hidrocarburile clorurate, utilizate pe scară largă ca mijloc de combatere a dăunătorilor din agricultură și silvicultură, ca purtători de boli infecțioase, curg în oceane de multe decenii împreună cu fluxurile râurilor și prin atmosferă. DDT și derivații săi, policlorobifenili și alți compuși stabili din această clasă se găsesc acum peste tot în oceane, inclusiv în zona arctică și antarctică.

Acestea sunt ușor solubile în grăsimi și, prin urmare, se acumulează în organele peștilor, mamiferelor, păsărilor de mare. Fiind xenobiotice, adică substanțe de origine complet artificială, nu își au „consumatorii” printre microorganisme și, prin urmare, aproape că nu se descompun în condiții naturale, ci se acumulează doar în oceane. În același timp, acestea sunt acut toxice, afectează sistemul hematopoietic, suprimă activitatea enzimatică și afectează puternic ereditatea.

Împreună cu scurgerile râurilor, metale grele intră și în ocean, multe dintre ele având proprietăți toxice. Fluxul total al râului este de 46 mii km 3 de apă pe an. Împreună cu acesta, până la 2 milioane de tone de plumb, până la 20 de mii de tone de cadmiu și până la 10 mii de tone de mercur intră în Oceanul Mondial. Cele mai ridicate niveluri de poluare sunt în apele de coastă și în mările interioare. Rolul semnificativ în poluare

Oceanele se joacă și atmosfera. De exemplu, până la 30% din totalul mercurului și 50% din plumbul care intră în ocean anual este transportat prin atmosferă.

Prin efectul său toxic asupra mediului marin, mercurul prezintă un pericol deosebit. Sub influența proceselor microbiologice, mercurul anorganic toxic este transformat în forme organice mult mai toxice. Datorită bioacumulării peștilor sau moluștelor, compușii de mercur metilat reprezintă o amenințare directă pentru viața și sănătatea oamenilor. Amintiți-vă, cel puțin, de boala Minamata infamă, care a fost numită după Golful Japoniei, unde intoxicația cu mercur a rezidenților locali a fost atât de dramatică. Aceasta a pretins multe vieți și a subminat sănătatea multor oameni care au mâncat fructe de mare din acest golf, în partea de jos a cărui cantitate de mercur a fost acumulată din deșeurile dintr-o uzină din apropiere.

Mercur, cadmiu, plumb, cupru, zinc, crom, arsenic și alte metale grele nu numai că se acumulează în organismele marine, otrăvind astfel alimentele marine, ci afectează în mod negativ și locuitorii mării. Factorii de acumulare a metalelor toxice, adică concentrația lor pe unitate de greutate în organismele marine în raport cu apa de mare variază pe o gamă largă - de la sute la sute de mii, în funcție de natura metalelor și a speciilor de organisme. Acești coeficienți arată modul în care se acumulează substanțe nocive în pește, crustacee, crustacee, planctonică și alte organisme.

Scara poluării produselor din mări și oceane este atât de mare încât în \u200b\u200bmulte țări sunt stabilite standarde sanitare pentru conținutul anumitor substanțe dăunătoare din ele. Este interesant de menționat că atunci când concentrația de mercur în apă este de doar 10 ori mai mare decât conținutul său natural, poluarea din stridii depășește deja norma stabilită în unele țări. Acest lucru arată cât de aproape de limita poluării mărilor, care nu poate fi traversată fără efecte dăunătoare asupra vieții și sănătății omului.

Cu toate acestea, consecințele poluării sunt periculoase, în primul rând, pentru toți locuitorii vii din mări și oceane. Aceste consecințe sunt variate. Tulburările critice primare în funcționarea organismelor vii sub influența poluanților apar la nivelul efectelor biologice: după o schimbare a compoziției chimice a celulelor, procesele de respirație, creștere și reproducere a organismelor sunt perturbate, mutațiile și carcinogeneza sunt posibile; mișcare și orientare perturbată în mediul marin. Modificările morfologice se manifestă adesea sub forma unei varietăți de patologii ale organelor interne: modificări de mărime, dezvoltarea formelor urâte. Mai ales adesea, aceste fenomene sunt înregistrate în poluarea cronică.

Toate acestea afectează starea populațiilor individuale, relațiile lor. Astfel, apar efectele poluării asupra mediului. Un indicator important al perturbației ecosistemului este schimbarea numărului de taxoni mai mari - pești. Efectul fotosintetic în ansamblu se schimbă semnificativ. Biomasa microorganismelor, fitoplanctonului, zooplanctonului este în creștere. Acestea sunt semne caracteristice ale eutrofizării corpurilor de apă marine, sunt semnificative în special în mările interioare, în mările închise. În mările Caspice, Negre, Baltice, în ultimii 10-20 de ani, biomasa microorganismelor a crescut de aproape 10 ori.

Poluarea oceanelor duce la o scădere treptată a producției biologice primare. Potrivit oamenilor de știință, aceasta a scăzut până în prezent cu 10%. În consecință, creșterea anuală a altor locuitori ai mării scade și ea.

Care va fi viitorul apropiat pentru oceane, pentru cele mai importante mări? În general, este prevăzută o creștere a poluării sale de 1,5-3 ori pentru următorii 20-25 de ani pentru Oceanul Mondial. În consecință, situația de mediu se va agrava. Concentrațiile multor substanțe toxice pot atinge un nivel de prag, apoi va avea loc degradarea ecosistemului natural. Este de așteptat ca producția biologică primară a oceanului să scadă în mai multe zone mari cu 20-30% în comparație cu cea actuală.

Calea este acum clară care va permite oamenilor să scape de impasul ecologic. Este vorba despre tehnologii care nu au deșeuri și deșeuri scăzute, transformând deșeurile în resurse utile. Dar va dura zeci de ani pentru a aduce ideea la viață.

Întrebări de securitate

• 1. Care sunt funcțiile de mediu ale apei de pe planetă?
• 2. Ce schimbări în ciclul apei are aspectul vieții pe planetă?
• 3. Cum merge ciclul apei din biosferă?
• 4. Ce determină cantitatea de transpirație? Care este scara sa?
• 5. Care este semnificația ecologică a vegetației din punctul de vedere al geoecologiei?
• 6. Ce se înțelege prin poluarea hidrosferei? În ce se manifestă?
• 7. Ce tipuri de poluare a apei emit?
• 8. Care este poluarea chimică a hidrosferei? Care sunt tipurile și caracteristicile sale?
• 9. Care sunt principalele surse de poluare a apelor de suprafață și subterane?
• 10. Ce substanțe sunt principalii poluanți ai hidrosferei?
• 11. Care sunt efectele asupra mediului ale poluării hidrosfera asupra ecosistemelor Pământului?
• 12. Care sunt efectele asupra sănătății folosirii apei contaminate?
• 13. Ce se înțelege prin epuizarea apei?
• 14. Care sunt consecințele de mediu ale poluării oceanelor?
• 15. Cum se manifestă poluarea cu petrol a apei de mare? Care sunt impactul său asupra mediului?