Охрана окружающей среды пособие 4 модуль (1135362), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Образование нитрат-ионов происходит в присутствии кислородапод действием нитрифицирующих бактерий или химическим путем при окисленииаммонийного иона. Основные процессы снижения содержания нитратного азота в водах –это потребление его фитопланктоном или денитрифицирующими бактериями в условияхнедостатка растворённого кислорода.В придонном слое обычно происходит накопление минеральных форм биогенныхэлементов, что относится и к нитратному азоту. Величины ПДК для водных объектов,используемых для рыбохозяйственных целей – 40000 мкг/дм3 по NO3 или 9029 мкгN/дм3.Под валовым азотом понимают сумму минерального и органического азота вприродных водах.
Азотсодержащие соединения находятся в поверхностных водах врастворенном, коллоидном и взвешенном состоянии и могут под влиянием многих физикохимических и биохимических факторов переходить из одного состояния в другое. Средняяконцентрация общего азота в природных водах колеблется в значительных пределах изависит от трофности водного объекта: для олиготрофных изменяется обычно в пределах0,3-0,7 мг/дм³, для мезотрофных – 0,7-1,3 мг/дм³, для эвтрофных – 0,8-2,0 мг/дм³.Содержание общего (и органического) азота в воде не лимитировано, существуют нормыпо содержанию отдельных его минеральных форм.ХАРАКТЕРИСТИКАНАИБОЛЕЕ154РАСПРОСТРАНЕННЫХЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ВОДНОЙ СРЕДЫСодержание в воде загрязняющих веществ, в основном, зависит от мощности ирасположенияантропогенныхиприродныхисточников,а такжеособенностейгидродинамики исследуемого водного объекта. При наличии низких (следовых)концентрацийзагрязняющихвеществихраспределениеприобретаетхаотичный(случайный) характер.
Это обусловлено тем, что погрешность определения загрязняющихвеществ около уровня чувствительности используемых аналитических методов становитсясопоставимой с вкладом природных и техногенных факторов.Концентрации тяжелых металлов в воде морей и океанов варьируют в широкихдиапазонах вследствие воздействия на их содержание различных океанографическихфакторов – течений, солености, биологической продуктивности и т.п. Наибольшеезагрязнение металлами наблюдается, в основном, в прибрежных водах, в местах прямогопоступления сточных вод с суши и во внутренних морях, для которых типичнаограниченная циркуляция водных масс.Металлы играют важную роль в биохимических процессах и в зависимости отконцентрации могут быть либо биоактиваторами (биогенные микроэлементы), либотоксикантами для живых организмов.
При возрастающем техногенном прессе на природусодержание металлов в окружающей среде промышленных районов увеличивается, приэтом возрастает и риск трансформации биогенных микроэлементов в токсичные.Химическое потребление кислорода (ХПК) – это показатель, характеризующийсуммарное содержание в воде органических веществ по количеству израсходованного наокисление химически связанного кислорода.
Являясь интегральным (суммарным)показателем, ХПК в настоящее время считается одним из наиболее информативныхпоказателей антропогенного загрязнения вод.К синтетическим поверхностно-активным веществам (СПАВ) относятся вещества,способные адсорбироваться на поверхностях раздела фаз и понижать вследствие этого ихповерхностную энергию. В водоемы СПАВ, как правило, поступают с бытовыми ипромышленными сточными водами. Некоторые СПАВ используются в качестведиспергирующих агентов при ликвидации аварийных разливов нефти. Присутствие их вморских водах указывает на загрязненность вод.
При наличии анионных СПАВ ухудшаетсяаэрация воды, следствием чего является замедление процессов самоочищения, угнетениедеятельности гидробионтов.Фенолы в естественных условиях образуются в процессах метаболизма водныхорганизмов, при биохимическом распаде и трансформации органических веществ,протекающих как в водной толще, так и в донных отложениях. Фенолы – соединения155нестойкие и подвергаются биохимическому и химическому окислению.Концентрация фенолов в поверхностных водах подвержена заметным сезоннымизменениям. Важнейшим фактором, определяющим их режим, является температура:скорость распада всех фенолов увеличивается с ростом температуры, поэтому содержаниеих в воде обычно падает в летний период и увеличивается при понижении температурыводы.Источниками поступления нефтяных углеводородов в морские экосисистемыявляются:биосисинтезморскимиорганизмами, нефтяные продуктыприродногопроисхождения, поступающие с суши, природные высачивания нефти, а также загрязнениеантропогенными нефтяными углеводородами как морских, так и поступающих с суши вод.Также, для центральных районов Арктического бассейна значимым является поступлениепирогенных углеводородов с эоловым переносом.Полициклические ароматические углеводороды (ПАУ) являются наиболее опаснымизагрязняющими веществами из всей фракции углеводородов, и подлежат обязательномуконтролю при мониторинге состояния окружающей среды, как имеющие наибольшуюканцерогенную и мутагенную активность.ИзПАУнаибольшейканцерогеннойактивностьюобладаетбенз(а)пирен.Дибенза(a,h)антрацен сравним с ним по канцерогенной активности, однако, в отличие отбенз(а)пирена, он практически не растворим в воде.
Поэтому бенз(а)пирен принятоиспользовать как маркер антропогенной активности.ХАРАКТЕРИСТИКАВАЖНЕЙШИХПАРАМЕТРОВЗАГРЯЗНЕНИЯДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙВзвешенные минеральные и органические частицы, морские организмы, ихфрагменты и продукты метаболизма способствуют перемещению загрязняющих веществиз поверхностных слоев воды в более глубокие, а также в донные осадки. Донные осадки –критическая зона в морской среде, где накопление загрязняющих веществ намногопревышает их содержание в водной толще. Здесь органические вещества и металлыподвергаются сложным превращениям.Формирование донных отложений происходит под действием множества факторов– скорость поступления осадочного материала, состав осадочного материала (физическийи химический, включая загрязняющие вещества), окислительно-восстановительныеусловия, гидродинамическая обстановка, ледовые условия и др.Загрязняющие вещества техногенного происхождения попадают в донныеотложения, в основном, с осадочным материалом на котором они сорбируются из водной156среды, либо в виде различных органических комплексов, либо мелкие частицы взвешенноговещества становятся ядрами коагуляции для различных органических соединений.Непосредственное поступление загрязняющих веществ в донные отложения возможно приразличных авариях или в случаях несоблюдения элементарных природоохранныхтребований.Оценка степени загрязненности донных отложений проводится в соответствии срекомендациями СП 11-102-97 на основе соответствия уровней содержания загрязняющихвеществ (ДК) критериям для экологической оценки загрязненности грунтов, по NeueNiederlandische Liste.
Altlasten Spektrum 3/95, так называемые «Голландские листы», в связис отсутствием общероссийского норматива для оценки загрязненности донных отложений(табл. 5.1)Таблица 5.1. Допустимые уровни концентраций (ДК) загрязняющих веществ вдонных отложениях водоемов в соответствии с зарубежными нормами (NeueNiederlandische Liste. Altlasten Spektrum 3/95Загрязняющие веществаЦинк, мкг/гМедь, мкг/гНикель, мкг/гКобальт, мкг/гСвинец, мкг/гКадмий, мкг/гХром, мкг/гРтуть, мкг/гМышьяк, мкг/гБарий, мкг/гДК140363520850.81000,3029200Загрязняющие веществаСумма ПАУ, нг/гНУ, мкг/гБензол, нг/гТолуол, нг/гКсилол, нг/гЭтилбензол, нг/гСумма ДДТ, нг/гСумма ПХБ, нг/гХлорбензолы, нг/гХлорфенолы, нг/гДК10005050500500502,520-Для интегральной оценки степени загрязнения донных отложений тяжелымиметаллами используется показатель Zc, определяемый как сумма коэффициентовконцентрации отдельных компонентов по формулеZc = (Ксi +...+Кcn) – (n-1),где n – число определяемых компонентов; Kci – коэффициент концентрации iкомпонента, равный кратности превышения содержания данного компонента надфоновыми значениями.Большое влияние на содержание фенолов в донных отложениях оказывает типдонных осадков (ил, песок и т.д.).
Известно, что процессы адсорбции и соосажденияфенолов выпадающими в осадок гидроксидами железа и марганца, а также донными157отложениями и взвешенными веществами, близкими по составу к монтмориллониту,каолину, силикагелю и окиси алюминия, играют незначительную роль. Наоборот, в случаеилов проявляется так называемый «иловый эффект», обнаруживающийся в распаде и убыликонцентрации фенолов в результате преобладания биохимических процессов окисленияфенолов над физико-химическими процессами (окислением растворенным в водекислородом, адсорбцией донными отложениями и др.).Нефтепродукты относятся к числу наиболее распространенных веществ,загрязнение объектов природной среды которыми приобрело в настоящее времяглобальные масштабы. Высокая сорбционная способность основных компонентов нефти,особенности их фракционирования при попадании в водный объект, биохимическаяустойчивость, аккумуляция донными отложениями и гидробионтами обусловливаютнакопление их в донных отложениях.Поступившая в воды нефть вступает в общую цепь сложных и мало исследованныхпо длительности процессов (испарение, растворение, эмульгирование, окисление,образование агрегатов, седиментация, биодеградация).
Эти процессы зависят как от составаи количества нефти в водной среде, так и от условий в водоемах (наличия в воде коллоидов,взвешенных частиц, планктона, температуры, солнечного освещения и т.д.). Известно, чтово всех формах миграции происходит накопление устойчивых к биологическомуразложению компонентов (смол, асфальтенов, парафинов и др.), причем максимумнефтепродуктов концентрируется в донных отложениях. При хроническом загрязненииуглеводороды накапливаются в донных отложениях на участках где активно проходятпроцессы илонакопления. Размыв загрязненных донных отложений вызывает вторичноезагрязнение вод и их дальнейшее распространение.В негативном процессе загрязнения окружающей среды во многих случаяхключевую роль играют продукты добычи и переработки нефти, в том числе сырая нефть,моторное топливо, смазочные масла и т.п.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
