Загрязнение гидросферы причины и последствия

Отравление водных бассейнов нефтью и нефтепродуктами

Каждый год в Мировой океан сбрасывается порядка 10 млн. тонн нефти. Космическая аэрофотосъемка свидетельствует о более, чем 30%-ом покрытии масляной пленкой океанической поверхности. Средиземноморский регион, Атлантический океан находятся в бедственном положении.

Нефть и продукты нефтехимии оказываются в водных резервуарах в результате разных обстоятельств.

Факторы загрязнений Доля в общей массе %
Сброс с кораблей балластных вод 23
Попадание с водами рек 28
Перелив нефти с судов при загрузке 17
Промышленные сточные воды 16
Атмосферные осадки 10
Аварии при транспортировке нефти 5
Бурение на шельфе 1

У нефти долгий период полураспада, она мгновенно растекается по глади, образует слой, мешает контакту с воздухом, доступу солнечных лучей. При большой толщине нефтяного покрова велика вероятность его возгорания. На нефтеперерабатывающих предприятиях не редко горят пруды с отстойными водами.

Отчеты международных экологических организаций говорят о поступлении 30 млн т углеводородов в океан каждый год. Растекшаяся нефть пребывает в эпицентре в чистом виде, а на периферии образуется нефтеводная эмульсия. Сразу после разлива начинается испарение легких фракций, что дополнительно ухудшает атмосферу.

Тяжелые фракции превращаются в слоистые сгустки, с помощью диспергентов их можно опустить на дно. Но выяснилось, что лекарство хуже болезни. Подобные химикаты наносят больший ущерб, чем нефть.

Как специально, самые токсичные ароматические углеводороды, в большом количестве входящие в состав нефти, лучше других растворяются в водной среде. Сильными ядовитыми характеристиками обладает дизельное топливо. Нерадивые члены экипажа преступно небрежными действиями отравляют акваторию пирсов, пристаней.

Углеводороды, оказавшись, в гидросфере начинают интенсивно окисляться. Действуют два основных механизма: через поглощение солнечной энергии (фотохимия) и действие микроорганизмов. Потребление кислорода громадно, чтобы окислить 1 дм3 нефти понадобится переработать О2, содержащийся в 400 тыс л воды. Возникнет недостаток кислорода, что отрицательно сказывается на фауне зоны бедствия.

Животный мир подвергается практически тотальному истреблению. Жестоко страдают птицы. Маслянистая жидкость пропитывает оперенье, оно не может выполнять функции теплоизоляции и водонепроницаемости. Пернатые лишаются способности плавать, не могут сохранять необходимую температуру тела. Пытаясь выбраться, они увязают в нефти еще больше. Субстанция покрывает рожденные летать создания, залепляет глаза, отравляет организм.

Стараясь привести себя в порядок клювом, птицы заглатывают нефть, после чего смерть неотвратима. Не могут поддерживать жизнедеятельность устричные, лангусты, креветки, гибнет фитопланктон.

Попавшая в океан нефть наносит вред морским млекопитающим. В первую очередь страдают виды, имеющие густое меховое покрытие. Это белые медведи, выдры, ластоногие. Мех, пропитанный вязкой жидкостью, сваливается, не может удерживать воду, сохранять тепло. Более того, жировой слой тюленей, моржей, китов перестает функционировать правильно, нарушается теплообмен.

Нефть приводит к воспалению зрительных органов, дерматозам, что влечет за собой невозможность плавать. Заглатываемая с водой нефть приводит к внутренним кровотечениям, отказывает желудочно-кишечный тракт, развивается почечная недостаточность, интоксикация печени, наблюдаются скачки кровяного давления.

Когда углеводороды при авариях выливаются вблизи населенных пунктов, их вредные воздействия приобретают кумулятивный эффект из-за соединения с другими загрязнителями. Испаряющиеся пары поражают дыхательную систему животных, обитающих вблизи аварийной местности.

Сама нефть, ее смолы имеют в составе канцерогенные вещества. Эксперименты на моллюсках доказывают, в зараженных водах у них развиваются злокачественные опухоли, подобные раковым новообразованиям. Как показывают новые исследования, некоторые представители морской фауны в присутствии нефти могут производить канцерогенно активные агенты (полициклические ароматические углеводороды).

Подводные обитатели водоемов испытывают двоякое вредное воздействие. Рыбы страдает от отравленного корма, воды и имеет проблемы с движением в более вязкой среде, к чему приводит попадание в воду нефти. Ухудшаются промысловые условия, теряются вкусовые достоинства рыбы.

Реки безжалостно загрязняются человеком, а они, донося воды до морей, служат для них мощным источником опасности. В мегаполисах речная поверхность покрыта масляной пленкой с цветами побежалости из-за стоков нефтепродуктов. В речных водах обнаруживают повышенные концентрации бензопирена, иных ядовитых веществ.

К трагическим последствиям приводит загрязнение соединениями углеводородов с хлором. Так в электротехнических изделиях применяются полихлорированные бифенилы, их высокие содержания зафиксированы в большинстве рек и озер промышленно развитых стран. А в США рыбу из р. Гудзон по этой причине лучше не пробовать. У людей поражается нервная система, печень, возникают тяжело поддающиеся лечению болезни кожи.

Предлагаем ознакомиться:  Как проявляет себя микроинсульт у мужчин и у женщин: признаки и симптомы

Основные источники загрязнения гидросферы

Все в мире источники загрязнения вод можно условно разделить на две категории:

  1. естественные;
  2. антропогенные.

Естественное загрязнение гидросферы вызывают следующие причины:

  • вулканическая деятельность;
  • вымывание прибрежной почвы;
  • выделение продуктов жизнедеятельности организмов;
  • останки мертвых растений и животных.
Извержение вулкана на Гавайских островах

Пути решения проблемы природа определила для себя самостоятельно, без посторонней помощи. Существует природные механизмы очистки воды, которые безотказно действуют на протяжении тысячелетий.

Известно, что существует круговорот воды. С поверхности водоемов происходит испарение влаги, которая попадает в атмосферу. В процессе испарения производится очистка воды, которая затем в виде осадков попадает в почву, образуя подземные воды. Немалая их часть снова попадает в реки, озера, моря и океаны. Часть осадков попадает в водоемы сразу, минуя промежуточные стадии.

В результате такого круговорота вода возвращается в очищенном виде, поэтому экологическая проблема загрязнения воды решается сама собой.

Можно сказать, что загрязняет воду человек больше, чем все остальные живые организмы вместе взятые. Последствия загрязнения воды пагубно отражаются на всей окружающей среде. Вред, ежедневно наносимый человеком водной среде, сравним только с катастрофой глобального масштаба. Вот почему нельзя загрязнять гидросферу, а решение проблемы загрязнения водной среды является первостепенной задачей.

Последствия загрязнения водоемов таковы, что сейчас практически всю воду, присутствующую в том или ином виде на планете, нельзя назвать чистой. Загрязнение воды человеком делятся на три категории:

  1. индустриальные;
  2. сельскохозяйственные;
  3. бытовые.
Загрязнение воды промышленными предприятиями

Загрязнение гидросферы неуклонно растет. Правда, последнее время существует тенденция к его сокращению.

Загрязнение воды человеком может быть первичным или вторичным. При первичном вредные вещества оказывают непосредственное отрицательное воздействие на организм человека, флору или фауну. Вторичным считается загрязнение водоемов, не связанное напрямую с вредным веществом, попавшим в гидросферу. Загрязнители воды становятся причиной вымирания организмов и вызывают рост количества останков животных или растений, также являющихся источниками загрязнения вод.

Загрязнение воды приводит к гибели рыбы

·       
Вначале формировалась литосфера и
только после появления жизни  на суше
— биосфера.

·       
В течение всей геологической истории
Земли никогда не наблюдались лишенные
жизни (азойные) геологические эпохи.

 ·       
Живые организмы — главный фактор миграции
химических элементов в земной коре.

 ·       
Грандиозный геологический эффект
деятельности организмов обусловлен
тем, что их количество бесконечно велико
и действуют они практически в течение
бесконечно большого промежутка времени.

 ·       
Основным движущим фактором развития
процессов в биосфере являются биохимическая
энергия живого вещества.

 Таким
образом, биосфера — результат сложнейшего
механизма геологического и биологического
развития и взаимодействия косного и
биогенного вещества. С одной стороны,
это среда жизни, а с другой стороны, —
результат жизнедеятельности.

 Учение
В. И. Вернадского о биосфере заложило
основы современных представлений о
взаимосвязи и взаимодействии живой и
неживой природы. И в  наши дни оно
служит естественнонаучной основой
рационального природопользования и
охраны окружающей природной среды.

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов

Загрязнение воды и его последствия представляют серьезную опасность для здоровья и жизни организмов, населяющих нашу планету. Существует следующие виды такого воздействия:

  • нейротоксичное;
  • канцерогенное;
  • генотоксичное;
  • сбой репродуктивной функции;
  • нарушение энергообмена.

Отравление нервной системы тяжелыми металлами способно причинить вред нервной системе человека и животных и вызывать психические расстройства. Они могут стать причиной неадекватного поведения. Такое загрязнение водоемов может вызвать необоснованную агрессию или суицид его обитателей. Известно, например, множество случаев, когда по непонятной причине киты выбрасывались на берег.

Около 200 черных дельфинов-гринд выбросились на сушу в районе мыса Фэруэлл на севере Южного острова Новой Зеландии

Употребление загрязненной воды является причиной онкологических заболеваний. Под действием отравляющих веществ абсолютно здоровые клетки организма способны переродиться в раковые, вызывая образование злокачественных опухолей.

Генотоксичные свойства загрязнителей заключаются в способности нарушать структуру ДНК. Это может вызвать серьезные заболевания не только у человека, в организм которого попали вредные вещества, но и пагубно отразиться на здоровье его потомков.

Часто бывает так, что отравляющие вещества не приводят к летальному исходу, но все же становятся причиной вымирания популяции живых организмов. Под влиянием опасных примесей, содержащихся в воде, они теряют способность к воспроизводству.

Некоторые загрязнители воды обладают способностью угнетать митохондрии клеток организма, что приводит к потере способности вырабатывать энергию. Последствия загрязнения воды могут быть таковы, что многие жизненные процессы обитателей водоемов замедляются или останавливаются, вплоть до смертельного исхода.

Загрязнение полимерами

Одним из продуктов нефтепереработки являются синтетические, полимерные материалы. Всевозможные пленки, разнообразные изделия из пластмасс попадают в огромных количествах в гидросферу, замусорившая, в основном, океаны. Будучи исключительно устойчивыми, они формируют гигантские мусорные агломерации. Отмечено пять свалок в Мировом океане, но всех превосходит мусорное пятно в северной области Тихого океана, занимая без малого 1% его площади. Мониторинг показывает преобладание пластиковых предметов.

Предлагаем ознакомиться:  Боли слева от пупка Причины лечение и симптомы

Мусор дрейфует согласно океаническим течениям, скапливаясь на определенном участке. Эти участки обусловлены системами водоворотов, которые гонят мусор к центру, и компактно его там удерживают. Масса загрязняющих предметов оценивается в десятки млн т. Пластик прозрачен, морские обитатели, не отличают его, заглатывают, внутри вырабатываются токсину, что приводит к летальному исходу.

Под влиянием солнечного света пластик дробится на микроскопические частицы, концентрируется в поверхностных слоях, начинает служить кормом для планктона и входит в пищевую цепочку всей морской экосистемы. Какие мутации последуют в отдаленном времени предусмотреть невозможно.

Какими заболеваниями грозят загрязнения питьевой воды

В загрязненной воде могут содержаться патогенные микроорганизмы, вызывающие самые опасные заболевания. Чтобы осознать, в чем заключается опасность загрязнения водоемов и к чему они могут приводить, кратко перечислим некоторые из этих болезней:

  • холера;
  • тиф;
  • онкология;
  • врожденные патологии;
  • ожог слизистых оболочек;
  • амебиаз;
  • шистосомоз;
  • энтеровирусная инфекция;
  • гастриты;
  • психические отклонения;
  • лямблиоз.
Эпидемия холеры на Гаити

Опасность данной ситуации начали осознавать не только специалисты, но и обычные жители. Об этом говорит повышение спроса на очищенную бутилированную и разливную воду по всему миру. Люди покупают такую воду, чтобы гарантированно избежать попадания в организм опасных возбудителей болезней.

Главным виновником химического загрязнения воды является производственная деятельность. Хотя наиболее активно воду загрязняют промышленные предприятия, которые активно сбрасывают вредные вещества в окрестные водоемы. Там может содержаться вся таблица Менделеева. Кроме выброса химических элементов происходит тепловое и радиационное загрязнение.

Сброс ряда загрязняющих веществ в составе сточных вод нередко осуществлялся без утверждённого разрешения на сброс загрязняющих веществ в окружающую среду

Это происходит не из-за нерадивости руководства, а из-за чрезвычайной сложности технологии очистки. Вот почему нельзя загрязнять водоемы. Ведь проще предотвратить загрязнение, чем организовывать очистку.

Решить проблему загрязнения частично помогают очистные сооружения. Независимо от причины загрязнения существуют следующие виды очистки воды:

  1. Механическая. Это простейшая технология, именно на ее основе были созданы первые очистные сооружения. Она заключается в том, что на пути водного потока устанавливаются решетки и фильтры, задерживающие крупные частицы мусора. Такие устройства нуждаются в периодической чистке.
    Механические очистные сооружения
  2. Специализированная. Эта разновидность помогает очистить воду от загрязнителей определенного вида. В загрязненную среду вводятся коагулянты, вызывающие слипание посторонних частиц и выделение их в виде хлопьев. Таким образом обычно избавляются от нефтяных и масляных пятен.
  3. Химическая. При химической очистке вредные примеси вступают в реакцию со специальным реагентом, после чего химический состав воды возвращается в состояние, близкое к первоначальному.
  4. Третичная. Это комплексный метод, позволяющий добиться наилучших результатов. Вода обрабатывается специальными составами, какие позволяют использовать ее даже в быту и пищевой промышленности.

В общем, пути решения проблемы существуют.

Мировая статистика отмечает быстрый рост потребления воды. Основные причины этого заключаются в стремительном развитии производства и росте численности населения земного шара.

Например, в США ежедневное потребление воды составляет 3600 миллиардов тонн. Еще в 1900 году американцам хватало 160 миллиардов литров в день. Сейчас страна стоит перед необходимостью очистки и повторного использования водных ресурсов.

Западная Европа уже перешагнула через этот порог. Например, вода, которую берут из Рейна, используется повторно до 30 раз.

Значительно сократить расход воды уже невозможно, ведь для этого придется сокращать производства и отказаться от многих благ цивилизации. Влияют и факторы загрязнения, ведь сокращается объем воды, пригодной для употребления. Поэтому следует больше внимания уделять поддержанию чистоты водных ресурсов.

Проблема является общей для всего человечества, ведь перемещение водных масс не знает государственных границ. Если в одной стране не относятся бережно к чистоте водных ресурсов, отчего загрязняется Мировой океан, от этого страдает экология нашей планеты.

Предлагаем ознакомиться:  Агрессия - это.. Понятие агрессии, виды, причины, проявления, диагностика, лечение детей и взрослых
Загрязнение Мирового океана пластмассовыми отходами. Пластиковые отходы приплыли из густонаселенных зон континентального побережья в результате сброса

Состояние воды в России волнует общественность не меньше, чем во всем мире. И тут у нашей страны нет разногласий с остальным мировым сообществом. Ведь сохранить водные ресурсы можно только совместными усилиями.

Загрязнение гидросферы металлами

Опасным загрязнителем гидросферы являются металлы, в первую очередь тяжелые. Они попадают в водные резервуары из-за деятельности заводов цветной металлургии, химических предприятий, адсорбируются из выхлопов автомобильного транспорта.

Тяжелые металлы в отличие от органических ядов, попадая в организм, не подвергаются превращениям, накапливаются, их трудно вывести. По степени опасности металлы можно расположить:

  • соединения ртути;
  • свинец;
  • примеси цинка;
  • наличие меди;
  • хром;
  • особую группу составляют радиоактивные металлы.

В водной среде ионы многих тяжелых металлов склонны к повышенному образованию гидрокомплексов, их формула определяется РН воды. Вступая во взаимодействие с органическими радикалами, растворенными в воде, тяжелые металлы формируют многообразные структуры различной устойчивости. Но все они являются ксенобиотиками, т. е несовместимыми с живыми существами.

Такие комплексы на основе металлов и органики способны встраиваться в пищевую пирамиду, передавая опасные соединения от низших организмов к высшим. В этом смысле исключительную опасность представляет ртуть. Многие бактерии, нашедшие приют в гидросфере, водоросли накапливают ее в клетках, начинают представлять опасность для человека.

Известны случаи, в частности в Японии, когда употребление морской пищи вызывало вспышку нервных заболеваний. Происходило это в районах сброса промышленных вод с высокими концентрациями цинка, ртути, меди.

Загрязнение гидросферы тяжелыми металлами происходит и в результате геологических факторов. Их много выбрасывают активные вулканы. Повышенная концентрация металлов фиксировалась в прибрежных водах возле Сицилии после извержения Этны. Но деятельность вулканов носит кратковременный характер, опасные элементы уносятся течениями, концентрация в море невелика. В целом это можно отнести к флуктуациям, не несущим глобальной экологической угрозы человечеству.

Итог

В таблице, приведенной в начале статьи, первое место по доле вредоносности для водных ресурсов планеты нефтепродуктами занимают принесение их реками. Но само загрязнение водных артерий происходит в результате попадания промышленных отходов. Это и есть главная и наиболее трудно устранимая причина экологического неблагополучия.

Сопоставимый вред наносят бытовые отходы, многие из которых получены нефтехимией. Каких масштабов может достигнуть бедствие, описано в разделе о полимерах. Причинами заражения воды могут быть источники, не связанные с нефтью, но увеличивающие долю углеводородов. Наиболее объемные:

  • гниющая древесина, оставшаяся в воде после сплава;
  • отходы животноводства.

Иллюстрации последнего пункта послужит оценка загрязнений от деятельности свиноводческих хозяйств. Комплекс на 100 000 свиней ухудшает экологию, как город Орел с населением 400 тыс человек.

Разрушение водной экосистемы грозит вырождением и гибелью всех популяций живых существ. Нарушения вносятся в пищевую цепочку, в результате утрачивается адекватная система сигналов в биологическом мире, снижается воспроизводимость видов, происходят генетические мутации.

Избыточное попадание элементов, не только металлов, приводит к неприятному явлению, называемому эутрофикацией. Создаются благоприятные условия для избыточного роста фитопланктона. Этим вызвано цветение воды, размножение водорослей, а в конечном итоге сокращение запасов пресной воды, что уже становится проблемой. В России в зоне неблагополучия находятся все крупные реки европейской части и Сибири.

Пути стабилизации экологии гидросферы

Борьба с нарушениями равновесного баланса в гидросфере должна носить комплексный характер, включая активные и пассивные мероприятия. К первым нужно отнести требовательность и контроль за соблюдением природоохранного законодательства. Глобальный мониторинг со спутников океанической глади, драконовские штрафы, привлечение к уголовной ответственности капитанов, руководителей судоходных компаний доказали эффективность в борьбе против сброса с кораблей балластных вод.

От предприятий надо добиваться уменьшение вредных выбросов, не только в гидросферу, путем освоения новых технологий, передового оборудования, укрепления экологической дисциплины. Необходимо переходить на замкнутые безотходные циклы. Многое дают инновационные методы очистки сбросовых вод, в частности биоочистка.

Пропаганда среди населения уважения к природе, понимания опасности загрязнения бытовыми отходами может дать результаты.

К активным мерам против загрязнения гидросферы, шире всей Земли, следует отнести в первую очередь новых технологий минимизирующих использование нефти. Узловой проблемой видится использование имеющихся и разработка новых видов добычи энергии безопасных для человечества. Прежде всего это возможности солнца, ветров, биотопливо, как перспектива освоение термояда.

Загрузка ...
Adblock detector