Реферат (Куча рефератов), страница 2

Реки мира ежегодно выносят в морские и океанические воды более 1,8 млн. т нефтепродуктов.

В море нефтяное загрязнение имеет различные формы. Оно может тонкой пленкой покрывать поверхность воды, а при разливах толщина нефтяного покрытия вначале может составлять несколько сантиметров. С течением времени образуется эмульсия нефти в воде или воды в нефти. Позже возникают комочки тяжелой фракции нефти, нефтяные агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности моря. К плавающим комочкам мазута прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты. Вместе с ними они заглатывают и нефть. Одни рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодны для употребления в липцу из-за неприятного запаха и вкуса.

Все компоненты нефти токсичны для морских организмов. Нефть влияет на структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется соотношение видов и уменьшается их разнообразие. Так, обильно развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами, а биомасса стих микроорганизмов ядовита для многих морских обитателей. Доказано, что очень опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти. При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря. У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство. Ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких, как пестициды, тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы, например бензпирен. Сейчас получены многочисленные доказательства наличия мутагенных эффектов загрязненной морской среды. Бензпирен активно циркулирует по морским пищевым цепочкам и попадает в пищу людей.

Наибольшие количества нефти сосредоточены в тонком приповерхностном слое морской воды, играющем особенно важную роль для различных сторон жизни океана. В нем сосредоточено множество организмов, этот слой играет роль "детского сада" для многих популяций. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена, меняется отражательная способность (альбедо) морской воды.

Хлорированные углеводороды, широко применяемые в качестве средств борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, с переносчиками инфекционных болезней, уже многие десятилетия вместе со стоком рек и через атмосферу поступают в Мировой океан. ДДТ и его производные, полихлорбифенилы и другие устойчивые соединения этого класса сейчас обнаруживаются повсюду в Мировом океане, включая Арктику и Антарктику.

Они легко растворимы в жирах и поэтому накапливаются в органах рыб, млекопитающих, морских птиц. Будучи ксенобиотиками, т. е. веществами полностью искусственного происхождения, они не имеют среди микро- организмов своих "потребителей" и поэтому почти не разлагаются в природных условиях, а только накапливаются в Мировом океане. Вместе с тем они очень токсичны, влияют на кроветворную систему, подавляют ферментативную активность, сильно влияют на наследственность.

Вместе с речным стоком в океан поступают и тяжелые металлы, многие из которых обладают токсичными свойствами. Общая величина речного стока составляет 46 тыс. км воды в год. Вместе с ним в Мировой океан поступает до 2 млн. т свинца, до 20 тыс. т кадмия и до 10 тыс. т ртути. Наиболее высокие уровни загрязнения имеют прибрежные воды и внутренние моря. Немалую роль в загрязнении Мирового океана играет и атмосфера. Так, например, до 30% всей ртути и 50% свинца, поступающих в океан ежегодно, переносится через атмосферу.

По своему токсичному действию в морской среде особую опасность представляет ртуть. Под влиянием микробиологических процессов токсичная неорганическая ртуть превращается в гораздо более токсичные органические формы ртути. Накопленные благодаря биоаккумуляции в рыбе или в моллюсках соединения метилированной ртути представляют прямую угрозу жизни и здоровью людей. Вспомним хотя бы печально известную болезнь "минамато", получившую название от японского залива, где так резко проявилось отравление местных жителей ртутью. Она унесла немало жизней и подорвала здоровье многим людям, употреблявшим в пищу морские продукты из этого залива, на дне которого накопилось немало ртути от отходов близлежащего комбината.

Ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, хром, мышьяк и другие тяжелые металлы не только накапливаются в морских организмах, отравляя тем самым морские продукты питания, но и самым пагубным образом влияют на обитателей моря. Коэффициенты накопления токсичных металлов, т. е. концентрация их на единицу веса в морских организмах по отношению к морской воде, меняются в широких пределах - от сотен до сотен тысяч, в зависимости от природы металлов и видов организмов. Эти коэффициенты показывают, как накапливаются вредные вещества в рыбе, моллюсках, ракообразных, планктонных и других организмах.

Масштабы загрязнения продуктов морей и океанов так велики, что во многих странах установлены санитарные нормы на содержание в них тех или других вредных веществ. Интересно отметить, что при концентрации ртути в воде, только в 10 раз большей ее естественного содержания, загрязнение устриц уже превышает норму, установленную в некоторых странах. Это показывает, как близок тот предел загрязнения морей, который нельзя переступить без вредных последствий для жизни и здоровья людей.

Однако последствия загрязнения опасны, прежде всего, для всех живых обитателей морей и океанов. Эти последствия разнообразны. Первичные критические нарушения в функционировании живых организмов под действием загрязняющих веществ возникают на уровне биологических эффектов: после изменения химического состава клеток нарушаются процессы дыхания, роста и размножения организмов, возможны мутации и канцерогенез; нарушаются движение и ориентация в морской среде. Морфологические изменения нередко проявляются в виде разнообразных патологий внутренних органов: изменений размеров, развития уродливых форм. Особенно часто эти явления регистрируются при хроническом загрязнении.

Все это отражается на состоянии отдельных популяций, на их взаимоотношениях. Таким образом, возникают экологические последствия загрязнения. Важным показателем нарушения состояния экосистем является изменение числа высших таксонов - рыб. Существенно изменяется фотосинтезирующее действие в целом. Растет биомасса микроорганизмов, фитопланктона, зоопланктона. Это характерные признаки эвтрофикации морских водоемов, особенно они значительны во внутренних морях, морях закрытого типа. В Каспийском, Черном, Балтийском морях за последние 10-20 лет биомасса микроорганизмов выросла почти в 10 раз. В Японском море сущим бедствием стали "красные приливы", следствие эвтрофикации, при которой бурно развиваются микроскопические водоросли, а затем исчезает кислород в воде, гибнут водные животные и образуется огромная масса гниющих остатков, отравляющих не только море, но и атмосферу.

Загрязнение Мирового океана приводит к постепенному снижению первичной биологической продукции. По оценкам ученых, она сократилась к настоящему времени на 10%. Соответственно этому снижается и ежегодный прирост других обитателей моря.

Каким можно ожидать ближайшее будущее для Мирового океана, для важнейших морей?

В целом для Мирового океана ожидается на ближайшие 20-25 лет рост его загрязнения в 1,5-3 раза. Соответственно этому будет ухудшаться и экологическая ситуация. Концентрации многих токсических веществ могут достигнуть порогового уровня, затем наступит деградация естественной экосистемы. Ожидается, что первичная биологическая продукция океана может понизиться в ряде крупных районов на 20-30% по сравнению с нынешней.

Качество речных вод России

Анализ качества поверхностных вод крупных водных объектов на территории Российской Федерации представлен на основе статистической обработки данных гидрохимической сети Росгидромета и данных наблюдений МПР России по наиболее характерным для каждого водного объекта показателям.

В настоящее время наблюдениями за загрязнением поверхностных вод суши по гидрохимическим показателям охвачено 1195 водных объектов. Отбор проб проводится на 1716 пунктах (2390 створах) по физическим и химическим показателям с одновременным определением гидрологических показателей. Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод России остаются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества (по БПК), соединения металлов, аммонийный и нитритный азот, а также специфические загрязняющие вещества.

Днепр. Воды загрязнены фенолами, синтетическими поверхностно-активными веществами и соединениями железа, нитритным азотом (1-2 ПДК), легкоокисляемыми органическими веществами (1,2 ПДК). Загрязненность воды возрастает вниз по течению до III класса качества.

Бассейн р. Дон. Качество воды на границе Тульской и Липецкой областей и в пределах Липецкой области относительно предыдущего года не изменилось - "умеренно загрязненная". Содержание железа общего составляет - 2,9 ПДК, нитритов -1,3 ПДК, величине БПК5 - 1,2 ПДК.

На границе Липецкой и Воронежской областей класс качества воды по сравнению с прошлым годом изменился с II ("чистая") до III ("умеренно загрязненная"), за счет увеличения железа общего с 1,7 до 2,1 ПДК. На территории Воронежской области в створах выше и ниже впадения рек Девица, Воронеж вода в основном "умеренно загрязненная". Качество воды не соответствует рыбохозяйственным нормам по содержанию меди (1,0-5,0 ПДК); железа общего (1,1-4,7 ПДК); азота аммонийного (1,4-3,6 ПДК); нитритов (1,1-2,2 ПДК); нефтепродуктов (1,4- 2,2 ПДК); цинка (1,2 - 1,5 ПДК); величине БПК5 (1,0-2,6 ПДК). В створах на границе Воронежской и Ростовской областей класс качества воды по сравнению с прошлым годом изменился с II ("чистая") до III ("умеренно загрязненная"), за счет увеличения содержания железа общего с 0,8 до 2,0 ПДК и меди - с 0,0 до 1,3 ПДК.

В притоке Дона - р. Северский Донец - на границе Луганской (Украина) и Ростовской областей по сравнению с прошлым годом класс качества воды изменился с V ("грязная") до IV ("загрязненная"), незначительно уменьшилось содержание марганца с 9,0 до 7,3 ПДК, меди - с 7,5 до 6,0 ПДК, сульфатов - с 3,8 до 3,1 ПДК, нефтепродуктов - с 2,6 до 2,0 ПДК, никеля - с 1, 8 до 0,8 ПДК, увеличилось содержание алюминия с 2,5 до 2,8 ПДК и цинка - с 1,9 до 3,1 ПДК.

В пределах Ростовской области и в устье реки вода "умеренно загрязненная". В устье реки повышено содержание сульфатов меди (2,3-4,7 ПДК); железа общего (1,5-4,3 ПДК); сульфатов (1,9-2,2 ПДК); нефтепродуктов (1,5-1,7 ПДК).

Бассейн р. Кубани. Ухудшение качества воды ниже г. Краснодара связано с увеличением содержания меди, за счет смыва с сельхозугодий (обработка сельхозкультур медным купоросом). Повышенное содержание в воде соединений меди характерно для большинства притоков Кубани.

Основными загрязняющими веществами природных вод бассейна р. Кубань в 2003 г. являлись: медьсодержащие - 0,4-7,0 ПДК; фенолы летучие - 0,4-2,0 ПДК; органические вещества (по БПК5) - 0,32-2,0 ПДК; железо общее - 0,6-2,6 ПДК; нефтепродукты - 0,7-4,0 ПДК.

Бассейн р. Волги. Качество воды большинства поверхностных водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Наиболее распространенные загрязняющие вещества - нефтепродукты, соединения меди, легкоокисляемые органические вещества, нитритный азот. На отдельных участках реки фиксировалась, но была менее устойчивой, загрязненность воды соединениями железа и фенолами. В целом количество и перечень загрязняющих веществ в воде Волги и ее водохранилищ в течение ряда лет практически не меняется. В Верхневолжском бассейне вода соответствует в основном V классу качества ("грязная") и VI классу ("очень грязная"). Уровень загрязненности воды притоков Волги изменялся от "загрязненной" до "чрезвычайно грязной". Уровень загрязнения по Верхней Волге в целом практически во всем ингредиентам выше, чем по реке Волге, а Чебоксарское водохранилище является наиболее загрязненным участком реки Волги. Воды Нижней Волги в течение 2003 г. оставались загрязненными соединениями ртути, меди, цинка, нефтепродуктами, фенолами и др. органическими веществами. Основной объем загрязняющих веществ (до 99,0%) на территорию Астраханской области поступает с транзитным стоком из вышерасположенных географически регионов. Воды по водотокам - р. Волга у с. Ильинка, рук. Ахтуба в районе пос. Аксарайский, рук. Кривая Бода характеризовались как "загрязненные". Воды р. Волга, рук. Камызяк, рук. Бузан, рук. Ахтуба в районе с. Селитренное характеризуются как " умеренно загрязнённые".

В 2003 г. отмечалось повышение концентраций нефтепродуктов по основному руслу р. Волга и в прот. Кигач, а в остальных рукавах зафиксировано понижение концентраций нефтепродуктов. Содержание фенолов отмечалось в пределах 3 ПДК, за исключением некоторых летних месяцев, когда наблюдалось интенсивное развитие макрофитов. Повсеместно отмечалось снижение концентраций меди и цинка. Содержание меди стабилизировалось на уровне 1-3 ПДК. Кислородный режим и режим рН был удовлетворительным. Индекс загрязнения воды (ИЗВ) в 2003 г. уменьшился по сравнению с 2002 г. как по р. Волга, так и по ее рукавам (табл. 1.4).

Бассейн р. Оки. Качество воды в целом по бас Таблица 1.4 сейну существенно не изменилось. Класс качества воды Индекс загрязнения воды в реке на территории Орловской области остался без Нижней Волги и ее рукавов изменения по сравнению с прошлым годом и соответствует III классу при содержании азота нитритного 1,85 ПДК, азота аммонийного - 1,56 ПДК, железа общего - 1,6 ПДК и меди - 1,5 ПДК. Качество воды в р. Ока в пределах Тульской области не претерпело заметных изменений по сравнению с прошлым годом - часто встречаются превышения ПДК (54-78%) по содержанию нефтепродуктов, фосфатов и нитратов. Основными загрязнителями являются Новомосковский, Щекинский промрайоны и г. Тула. Качество поверхностных вод реки Ока и ее притоков в пределах Калужской области относится к III классу - "умеренно загрязненные". Река Ока на входе в Московскую область (ниже впадения р. Нара) имеет (как и в 2002 г.) качество воды IV класса и характеризуется как "загрязненная". На гидрохимический состав и качество воды р. Ока в пределах Московской области влияют реки Нара, Лопасня и Осетр, а также главный ее приток - р. Москва. На выходе из Московской области гидрохимический режим р. Оки от г. Серпухова до г. Коломны изменяется в пределах IVV классов качества. Качество воды реки Ока на территории Рязанской области - в пределах III класса. Характерными для этого участка загрязняющими веществами являлись: фосфаты (1,б ПДК), азот аммонийный (2 ПДК), железо (2 ПДК), азот нитритов (4 ПДК), марганец (37 ПДК), нефтепродукты (4 ПДК). Кислородный режим благоприятный. Ниже г. Рязань, впадающие в р. Ока притоки (Пара, Мокша, Вад, Цна) имеют более высокий класс качества воды. В результате р. Ока на выходе из Рязанской области имеет (как и в 2002 г.) качество воды III класса.