Нефть и нефтеп родукты Нефть представл яет собой вязкую маслянистую жидкость , имеющу ю темно-коричневый ц вет и обладающую с лабой флуорисценцией . Нефть состоит преимуществен но из насыщенных алифвтических и гидроаромати ческих углеводородов . Основные компоненты нефти - углев о дороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса : Парафины (алкены ). . (до 90% от общего состава ) - устойчивые вещества , молекулы кот о рых выражены прямой и разветвленной ц епью атомов углерода . Легкие парафины обладаю т максимальной летучестью и растворимостью в воде . Циклопарафины . . ( 30 - 60% от общего состава ) насыщенные циклические со единен ия с 5-6 атомами углерода в кольце . Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встреч аются бици к лические и полициклические соединения этой гр уппы . Эти соединения очень устойчивы и пло хо поддаются биоразложению . Ароматические углеводороды . . (20 - 40% от общего состава ) - ненасыщенные цикли ческие соединения ряда бензола , содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше , чем циклопар а фин ы . В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца ( б е н зол , толуо л , ксилол ) , затем б ициклические ( нафталин ) , полуциклические ( пирен ). Олефины (алкены ) . . - (до 10% о т общего состава ) - ненасыщенные нециклические соедин е ния с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле , имеющей пр я мую ил и разветвленную цепь. Нефть и неф тепродукты являются наиболее распространенными з агрязняющими вещ е ствами в Мировом океане . К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало окол о 16 млн . т . нефти , что составляло 0, 23% мировой добычи . Наибольшие потери нефти связаны с ее тран с п ортировкой из районов добычи . Ава рийные ситуации , слив за борт танкерами пр омывочных и балластных вод , - все это обусл авливает присутствие постоянных полей загрязнени я на трассах морских путей . В период з а 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду п оступило ок о ло 2 млн . т . нефти . З а последние 30 лет , начиная с 1964 года , пробуре но около 2000 скважин в Мировом океане , из них только в Северном море 1000 и 350 промышл енных скважин оборуд о вано . Из-за незначительных утечек еже годно теряется 0,1 млн . т . н ефти . Большие массы нефти поступают в моря по река м , с бытовыми и ливневыми стоками . Объем загрязнений из этого и с точника составляет 2,0 млн . т . / год . Со стоками промышленности ежегодно попад ает 0, 5 млн . т . нефти . Попадая в морскую с реду , нефть сначала р астекается в виде пленки , образуя слои различной мощности . По цвету пленки можно определить ее толщи ну : Внешний вид Толщина , мкм Количество нефти , л ./ кв . км. Едва заметна 0.038 44 Сер ебристый отблеск 0.76 88 Следы окраски 0.152 176 Ярко окрашенные р азводы 0.303 352 Тускло окрашенные 1.016 1170 Темно окрашенные 2.032 2310 Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду све та . Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 11-10% (280 нм ), 60-70% (400нм ). Пле нка толщиной 30-40 мкм 0полностью полностью поглощает инфракрасное изл у чение . Смешиваясь с водой , нефть образует эмульсию двух типов : прямую "нефть в воде " и о б ратную "вода в нефти ". Прямые эмул ьсии , составленные капельками нефти диаметром до 0,5 мкм , мене е устойчивы и характерны для нефтей , содержащих поверхностно-активные вещ е ства . Пр и удалении летучих фракций , нефть образует вязкие обратные эмульсии , которые м о гут сохраняться на поверхности , переноситься течением , выбрасывать ся на берег и оседать на дно. Пестициды Пестициды соста вляют группу искусственно созданных веществ , используемых для бор ь бы с вредителями и болезнями ра стений . Пестициды делятся на следующие группы : инсектициды для борьбы с вредными насекомыми , фунгициды и бактерициды - для борь бы с бактериальными болезнями растений , гербициды против сорных растений. Установлено , что пестициды уничтожая вредителей , наносят вред многим полезным о р ганизмам и подрывают здоровье би оценозов . В сельском хозяйстве давно уже с тоит пробл ема перехода от химических ( загрязняющих среду ) к биологическим (экологически чистым ) мет о дам борьбы с вредителями . В настоящее время более 5 млн . т . пестицидов поступает на мир о вой рынок . Около 1, 5 млн . т . этих веще ств уже вошло в состав наземных и мор ск их экосистем золовым и водным путем . Промышленное производство пестицидов сопровожда ется появл е нием большого количества побочных продуктов , загрязняющих сточные воды . В водной среде чаще других встречаются представители инсектицид ов , фунгецидов и гербицидо в . Синтезир о ванные инсекти циды делятся на три основных группы : хлоро органические , фосфороорганич е ские и карбонаты. Хлороорганические инсектициды получают путем хлороирования ароматических и гет е роциклических жидки х углеводородов . К ним относятся ДДТ и его производные , в молекулах которых устойчивость алифатических и ароматических групп в совместном присутствии во з растает , всевозможные хло рированные производные хлородиена (элдрин ). Эти вещества имеют период полураспада до неско льких десятков лет и очень усто йчивы к биодеградации . В водной среде часто встречаются полихлорбифенилы - производные ДДТ без алифатической части , насчитывающие 210 гомологов и изомеров . За последние 40 0лет использован о более 1, 2 млн . т . полихлорбифенилов в произ водстве пластмасс , кр а сителей , трансфо рматоров , конденсат о ров . Полихлорбифенилы ( ПХБ ) попадают в окружающую среду в результате сбросов промы ш ленных сточ ных вод и сжигания твердых отходах на свалках . Последний источник поставляет ПБХ в атмосферу , откуда они с атмосферными оса дк ами выпадают во все районах земнего ш а ра . Т ак в пробах снега , взятых в Антарктиде , содержание ПБХ составило 0, 03 - 1, 2 кг . /л . Синтетические п оверхностно-активные вещества . Детергенты (СПАВ ) относятся к обширной группе веществ , пон ижающих поверхнос тное натяжение воды . Они входят в состав синтетических моющих сре дств ( СМС ), широко прим е няемых в быту и промышленност и . Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материк о вые воды и морскую среду . СМС соде ржат полифосфаты натрия , в которых растворены дете р генты , а также ряд добавочных ингредиентов , ток сичных для водных организмов : ароматиз и рующие вещества , отбеливающие реагенты (персульфаты , пербораты ), кал ьцинированная сода , карбоксиметилцеллюлоза , силикаты натрия . В зависимости от природы и ст руктуры гид р о фильной части молекулы СПАВ делятся на анионоактивные , катионоактивные , амфотерные и неионогенные . Последние не образуют ионов в воде . Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества . На их долю приходится более 50% всех произв о дим ых в мире СПАВ . Присутствие СПАВ в сточных вода х промышленности связано с испол ь зованием их в таких процессах , как флотационное обогащение руд , разделение продуктов х и мических технологий , полу чение полимеров , улучшение условий бурения не фтяных и газовых ск важин , борьба с коррозией оборудования . В сельском хозяйстве СПАВ применяется в сост а ве пестицидов . Соединения с канцерогенными свойствами . Канцерогенные в ещества - это химически однородные соединения , проявляющие тран с формирующую активность и способн ость вызывать канцерогенные , тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития ) или мутагенн ые изменения в организмах . В зависимости о т условий воздействия они могут приводить к ингибированию роста , ускорению старения , н арушению индивидуального ра з вития и изменению генофонда организмов . К веществам , о б ладающим канцерогенными свойствами , относятся хлорированн ые алифатические углеводор о ды , винилхлорид , и особенно , полициклические ароматические углеводороды (ПАУ ). . Макс и мальное количество ПАУ в соврем енных данных осадках Мирового океана (более 100 мкг /км массы сухого вещества ) 0обнаружено в тентониче ски активных зонах , подверженным глуби н ному термическому воздействию . Основные антропогенные источники П АУ в окружающей среде - это пиролиз органи ческих ве ществ при сжигании различных материалов , древесины и топлива . Тяжелые металлы. Тяжелые мета ллы (ртуть , свинец , кадмий , цинк , медь , мышья к , ) относятся к числу ра с пространенных и весьма токсич ных загрязняющих веществ . Они широко применяю тся в ра з личных промышленных производствах , поэто му , несмотря на очистные мероприятия , соде р жание соединен ия тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое . Большие массы этих соединений поступают в океан через атмос феру . Для морских биоценозов наиболее о пасны ртуть , свинец и кадмий . Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу . При выветривании осадочн ых и изверженных пород ежегодно выделяется 3, 5 тыс . т . ртути . В составе атмосферной пы ли содержится около 121тыс . т . 0ртути , причем зн а чительн ая часть - антропогенного происхождения . Около половины годового промышленного производства это го металла ( 910 тыс . т . /год ) различными путями попадает в океан . В районах , загрязняемых промышленными водами , концентрация ртути в растворе и взвесях с ильно п о вышается . При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метил-ртуть . Заражение морепр одуктов неоднократно приводило к ртутному отр авлению прибрежного населения . К 1977 году насчит ывалось 2800 0жертв болезни Миномата , причиной кот о рой п о служили отходы предприятий по производств у хлорвинила и ацетальдегида , на которых в к а честве катализатора использовалась хлористая ртуть . Недост аточно очищенные сточные воды предприятий пос тупали в залив Минамата . Свиний - типичный рассеянный элемент , содерж а щийся во всех компоне нтах окружающей среды : в горных породах , п очвах , природных водах , атмосфере , живых органи змах . Наконец , свиний активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека . Это выбросы с промышле нными и бытовыми стоками , с дымом и пылью промышленных предприятий , с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания . Мигр ационный поток свинца с континента в океа н идет не только с речными стоками , но и через атмосферу . С континентальной пыль ю океан получа е т ( 20-30)*10^3 т . свинца в год . Сброс отходов в море с целю захоронения (дампинг ). Многие страны , имеющие выход к морю , производят морское захоронение различных материалов и веществ , в частности грунта , вынутого при дноуглубит ельных работах , бурового шлака , отходов п ромышленности , строительного мусора , твердых отход ов , взрывчатых и х и мических веществ , радиоактивных отход ов . Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ , поступающих в Мировой океан . Основанием для дампинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органическ их и неорганических веществ без особого у щерба воды . Однако эта способность не бесп редельна . Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера , временная дань общества не с ове р шенству технологии . В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные о р ганические вещес тва и соединения тяжелых металлов . Бытовой мусор в среднем содержит ( на массу сухо го вещества ) 32-40% 0органических веществ ; 0,56% азота ; 0,44% фосфора ; 0,155% цинка ; 0, 085% свинца ; 0,001% ртути ; 0, 001% кадми я . Во время сброса прохождении матери а ла сквозь сто лб воды , часть загрязняющих веществ переходит в раствор , изменяя качество в о ды , другая сорби руется частицами взвеси и переходит в дон ные отложения. Одновременно п о вышается мутность воды . Наличие органических веществ чисто приводит к быстрому расход о ванию кислорода в воде и не едко к его полному исчезновению , растворению взвесей , нако п лению металлов в растворенной форме , п оявлению сероводорода . Присут ствие большого к о личества органических веществ создает в грунтах уст ойчивую восстановительную среду , в к о торой возникает особый тип иловых вод , содержащих сероводород , аммиак , ионы металлов . Воздействию сбрасываем ых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др . В случае образования поверхностных пленок , содержащих не фтяные углеводороды и СПАВ , нарушается газооб мен на границе воздух - вода . Загрязняющие вещества , поступающие в раствор , могут аккумул ироваться в тканях и органах гидробианто в и оказывать токсическое воздейств ие на них . Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность прида нной воды приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса . У выживших рыб , моллюсков и ракообразных сокращается скорос ть роста за с ч ет ухудшения ус ловий пит а н ия и дыхания . Нередко изменяется видовой с остав данного сообщества . При организации с и стемы контр оля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга , определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений . Для выя в ления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех загрязняющих веществ в состав е материального сброса . Тепловое загря знение. Тепловое загрязнение поверхности во доемов и прибрежных морских акваторий воз ник а ет в результате сброса нагретых сточных вод э лектростанциями и некоторыми промышленн ы ми производствами . С брос нагретых вод во многих случаях обусл авливает повышение темп е ратуры воды в водоемах на 6-8 градус ов Цельсия . Площадь пятен нагретых вод в прибр ежных районах может достигать 30 кв . км . Более устойчивая температурная стратиф икация препя т ству ет водообмену поверхностным и донным слоем . Растворимость кислорода уменьшается , а потребл ение его возрастает , поскольку с ростом те мпературы усиливается активн ость аэро б ных бактерий , разлаг ающих органическое вещество . Усиливается видовое разнообразие фит о планктона и всей флоры водорослей . На основании обобщения материала можно сделать в ы вод , что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуал ь ном и популяционно-б иоценотическом уровнях , и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению эк осистемы. Список литерат уры 1. Энциклопедия для детей «География» «Аванта +» , Москва , 1994 2. Глобальные проблемы чело вечества» И.А.Р одионова АО Аспект Пресс , Москва , 1994 3. В.В Плотников . «На пер екрестках экологии» . М .:Мысль , 1985. 4. «Экология , окружающая сре да и человек» Ю.В.Новиков 5. Издательско-торговый дом «Гранд» , Москва , 1998