Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Забруднення атмосфери і гідросфери

Тема 1.2 Прикладні аспекти екології

Планктон –сукупність мікроскопічних рослинних і тваринних організмів, що живуть у товщі води і пасивно переносяться течіями. Розрізняють «зоопланктон»і «фітопланктон».

Природне середовище –все живе і неживе, що оточує організми і з чим вони взаємо-діють. Розрізняють повітряне, водне і ґрунтове середовище.

Популяція –сукупність особин одного виду з однаковим генофондом, яка живе на спільній території протягом багатьох поколінь.

Радіація –виділення елементарних часток чи електромагнітної енергії атомними ядра-ми.

Рекреація –відновлення здоров’я і працездатності людей за рахунок відпочинку поза межами житла: на природі, в туристичних походах, під час відвідин національних парків.

Смог – їдучий туман у приземному шарі повітря великих міст, який складається з дуже дрібних крапель кислот та інших шкідливих для людини і споруд речовин.

Токсичність– отруйність.

Урбанізація – процес зростання кількості і розмірів міст та їх ролі в житті людей.

Утилізація – повторне використання шляхом переробки відходів виробництва, речей, продуктів, що втратили свої корисні властивості.

Фауна -сукупність видів тварин, що мешкають на даній території і входять у всі її біогеоценози, яка історично склалася.

Флора -сукупність видів рослин, поширених на певній території, яка історично скла-лася.

Лекція 5

План

1 Забруднення повітря, види і джерела.

2 Парниковий ефект.

3 Озонові діри.

4 Кислотні дощі.

5 Тютюновий дим.

6 Смог.

7 Проблеми, пов’язані з прісною водою.

8 Забруднення води, види і джерела.

9 Охорона вод Світового океану.

10 Проблема стічних вод в світі, на Україні.

1 Види і джерела забруднення повітря показані на рисунку 2.

вивітрювання

Позаземне смерчі, урагани, тайфуни, бурі

Неорганічне

Природне діяльність вулканів

Континентальне Органічне (рослини,тварини, мікроорганізми)

Земне

Морське Дим (самозаймання)

видобуток

Забруднення

повітря транспортування

уранова руда

переробка відпрацьованого палива

Радіоактивне експлуатація реакторів

ядерні вибухи

Штучне

помешкання пил

Інше транспорт кіптява

спалювання вихлопні гази

виробництво (ремесла, промисловість тощо)

Рисунок 2 – Види і джерела забруднення атмосферного повітря

2Клімат на планеті в минулому періодично змінювався. За тисячі і мільйони років чергува-лися періоди значного похолодання і навіть зледеніння та теплі епохи. Нині ж учені дуже за-непокоєні: схоже на те, що Земля розігрівається значно швидше, ніж це було будь-коли в ми-нулому. Це спричинено швидким збільшенням вмісту в атмосфері вуглекислого газу. В атмосфері він діє як скло в парнику: пропускає сонячне світло, але затримує тепло розігрітої Сонцем поверхні Землі. Це викликає розігрівання планети, відоме під назвою парникового ефекту. Одні вчені виказують величезне занепокоєння цим, інші вчені – кліматологи настроє-ні не так категорично. Справа в тому, що клімат Землі залежить від багатьох факторів – одні зумовлюють потепління, інші – похолодання, а які переважають, сказати з впевненістю не можна.

Останнім часом тривога вчених з приводу парникового ефекту зросла. Виявилося, що окрім парниковий ефект викликають деякі інші гази, які називають малими домішками (, , , фторхлорметани чи фреони).

Парниковий ефект небезпечний наступним. Підвищення середньої річної температури Землі на 2,5 викличе значні зміни на планеті, більшість яких для людей будуть мати нега-тивні наслідки. Змінються опади, вітер, шар хмар, океанські течії, розміри полярних крижа-них шапок. Внутрішні райони континентів стануть більш сухими, узбережжя вологішими, зи-ми – коротшими і теплішими, літо – тривалішим і жаркішим. Основні кліматичні зони зміс-тяться на північ (у північній кулі) приблизно на 400 км. Це викличе потепління в зоні тундри, танення шару вічної мерзлоти у високих широтах.

Найнеприємнішими для людства є два наслідки парникового ефекту. Перший – значне збільшення посушливості в середніх широтах, тобто в основних зернових районах (Україна, Чорнозем’я Росії, Кубань, „зернові” штати США). Клімат тут стане напівпустельним, і врожаї зерна різко скоротяться. Другий – підйом рівня Світового океану на 2-3 м за рахунок танення полярних льодовикових шапок. Це викличе затоплення багатьох прибережних ділянок, де живуть мільйони людей, міст, портів тощо (Бангладеш, Венеція тощо).

Моделлю „парникового ефекту” є клімат на Венері. Її щільна атмосфера, що на 98 % складається з вуглекислого газу, за рахунок цього явища розжарена до 500 .

Людство ще і безпосередньо підігріває атмосферу Землі за рахунок спалювання вели-кої кількості нафти, вугілля, торфу, газу тощо, роботи ТЕС і АЕС. В деяких промислових районах концентрація теплової енергії за рахунок промисловості збільшилася вже в сотні разів. Такі теплі плями добре помітні з Космосу під час теплової зйомки.

Швидко зростаюче населення африканських і латиноамериканських країн дуже активно вирубує тропічні ліси. За підрахунками експертів ООН, у найближчі 20 років буде знищено 12-15 млн. цих лісів, тобто більше половини їх площі.

Таким чином, види діяльності людини, що спричинюють кліматичні зміни, мають різні наслідки. Одні з них підвищують температуру (викиди в атмосферу , інших „парнико-вих” газів), інші знижують її і викликають антипарниковий ефект (зведення лісів, запорошен-ня повітря сажею, пилом тощо).

3 Життя на Землі залежить від енергії Сонця, яка надходить у вигляді різних випромінювань. Серед них переважають промені видимого світла, довгохвильові (інфрачервоні або теплові) і короткохвильові (ультрафіолетові). Ультрафіолетове (УФ) випромінювання має найбільшу енергію, є фізіологічно активним – діє на живу матерію. Ці промені залежно від довжини хвилі (УФ-В, УФ-С) можуть викликати фізіологічні зміни в організмах, призводити до розри-ву молекул білків, мутацій, переважно несприятливих. Захищає нас і все живе на планеті від згубної дії ультрафіолетового випромінювання Сонця озоновий шар атмосфери.

На висоті 20-50 км повітря містить підвищену кількість озону, тобто збагаченого кис-ню (). Деяка його кількість утворюється під час грози. Є дуже сильним окисником. Утво-рюється він наступним чином. Енергія променів УФ-В і УФ-С витрачається на фотохімічну реакцію утворення озону з кисню. В результаті цього дані промені до поверхні Землі не доходять, озоновий шар для них такий же непрозорий, як чорний папір. Незважаючи на невеликий вміст озону, озоновий щит надійно захищає все живе від дії УФ- променів.

Останнім часом вчені надзвичайно занепокоєні, бо спостереження метеорологів свід-чать, що озоновий шар над деякими територіями почав зменшуватися (над Антарктидою, Но-вою Зеландією, Шпіцбергеном тощо). Зниження вмісту озону загрожує зменшенням врожаїв сільськогосподарських культур, захворюваннями тварин і людей, збільшенням шкідливих мутацій тощо. Якщо озон зникне зовсім, буде знищено все живе на нашій планеті.

Щодо причин виникнення озонових дір єдиної думки немає. Встановлено, що руйну-ванню озонового шару сприяють деякі хімічні речовини, які вступають в реакцію з озоном і розкладають його на кисень (хлорфторметани, окиси азоту та ін.). Для людини фреони та їх пари не шкідливі, проте вони надзвичайно стійкі – в атмосфері можуть зберігатися до 80 років. Але поступово їх молекули розпадаються, вивільняючи атоми хлору. Ця речовина діє як дуже сильний каталізатор, розкладаючи молекули озону до кисню. Один атом хлору здат-ний розкласти 100 тис. молекул озону.

Під загрозою зникнення озонового шару керівники багатьох країн вирішили вжити енергійних заходів. У 1985 р. у Відні урядами більшості країн світу було підписано конвен-цію, а в 1985 р. в Монреалі протокол по охороні атмосферного озону. Учасники конвенції взяли на себе зобов’язання до 2000 року зменшити на 50 % споживання фреонів, а потім і зовсім відмовитися від них, замінивши їх безпечними сполуками.

Значної шкоди озоновому шару завдають також польоти висотних літаків, у вихлопних газах яких є окиси азоту, і запуски космічних апаратів.

4 Окиси сірки, азоту, що потрапляють у атмосферу при роботі ТЕС і автомобільних двигунів, сполучаючись з атмосферною вологою, утворюють дрібні крапельки сірчаної, азотної кислот, які переносяться вітрами у вигляді кислотного туману і випадають на землю кислотними дощами. Ці дощі шкідливі, тому що:

· врожайність багатьох сільськогосподарських культур знижується на 3-8 % внаслідок ушкодження листя кислотами;

· кислі опади спричинюють вимивання з грунту кальцію, калію і магнію, що викликає деградацію фауни і флори;

· деградують і гинуть ліси (особливо вразливі кедр, бук, тис);

· отруюється вода озер і ставків, у яких гине риба (в першу чергу лосось, форель тощо) і численні види комах;

· зникнення комах у водоймах призводить до щезання птахів, тварин, які ними жив-ляться;

· зникнення лісів у гірських районах (Карпати) зумовлює збільшення кількості гірських зсувів і селів;

· різко прискорюється руйнування пам’ятників архітектури, житлових будинків, оздоб-лених мармуром, вапняком;

· вдихання людьми повітря, забрудненого кислотним туманом, спричинює захворюван-ня дихальних шляхів, подразнення очей тощо.

Взимку поблизу ТЕС, металургійних заводів тощо інколи випадає кислотний сніг. Він є ще більш шкідливим, ніж кислотний дощ. Райони, де випадає кислотний сніг, одержують одразу 4-5 місячну дозу забруднення, а під час танення навесні відбувається процес концент-рації шкідливих речовин, тому тала вода інколи містить вдесятеро більше кислот, ніж сніг.

Деякі країни вже нині потерпають від кислотних дощів. Так в Швейцарії від них заси-хає третина лісів, у Швеції 18 тис. озер отруєно. Великою загрозою є „інтернаціональний” ха-рактер цього забруднення, бо повітряні течії розносять кислотні тумани на тисячі кілометрів від місць їх виникнення.

5 Тютюновий дим – поширений, вкрай небезпечний фактор, що впливає на здоров’я людини. Курець вдихає повітря, рівень забруднення якого в 384 тис. разів перевищує всі ГДК. Паління в абсолютно чистій атмосфері завдає такої самої шкоди, як перебування в місцях, де забруд-нення в тисячі разів перевищує допустиме. Вдихати тютюновий дим у 4 рази шкідливіше, ніж гази безпосередньо з вихлопної труби автомобіля.

Протягом останніх десятиліть тютюн став набагато токсичнішим, аніж був, у XIX ст. Це зумовлено високою гігроскопічністю тютюнового листа, що активно поглинає з повітря шкідливі домішки, кількість яких постійно зростає.

До складу тютюну входить близько 1200 компонентів (чадний газ, аміак, нікотин, си-нильна кислота та ін.). А ще під час вирощування тютюн поглинає з ґрунту радіонукліди, тому відбувається і радіоактивне забруднення. За даними ВООЗ, близько третини дорослого населення планети палить. Тютюн спри-чиняє 4000 смертей щодня. За прогнозами, «тютюно-ва епідемія» стане причиною смерті 250 млн. сучасних дітей і підлітків. В Україні до курців належить 40 % населення; серед них кожна 3-4 жінка репродуктивного віку. Паління шко-дить не тільки курцям – активним і пасивним, а й наступним поколінням. На думку вчених, тютюн - фактор ризику понад 25 хво-роб.

Щорічно на Землі від хвороб, пов’язаних із палінням, умирає 1,5 млн. людей. Тільки в США, де на початку 90-х років палило близько 29 % дорослого населення, від хвороб, ви-кликаних шкідливою звичкою, вмирало 390 тис. чоловік щороку, а затрати на лікування в разі захворювань, пов’язаних із палінням, у сумі зі збитками від спричинених ними простоїв виробництва становили від 50 до 100 млрд. доларів щороку. Тому нині багато фірм перестали брати на роботу курців.

Особливої шкоди паління завдає жіночому організмові. 80 % обстежених жінок, які випалювали протягом 20 років 25 і більше сигарет на день, умирали від хвороб серця. Навіть 1-4 сигарети на день у 12,4 рази збільшують ризик захворювань серця в жінок. Абсолютно недопустиме паління вагітних жінок: це в 100 % випадків призводить до ненормального роз-витку плода, народження мертвих дітей чи дітей із розумовими та іншими вадами. Та й сама жінка-курець має просто неестетичний вигляд.

У людини внаслідок випалювання однієї сигарети звужується поле зору, на 20 % знижується зорове сприйняття показів приладів, колірне сприйняття, на 25 % зменшується швидкість рухових операцій, послаблюється слух, розвивається втома.

Паління спричиняє рак легень, горла, стравоходу і сечового міхура. Імпотенцію у 8 з 10 випадків медики пояснюють звуженням кровоносних судин унаслідок паління (кожна випа-лена сигарета викликає спазм сотень тисяч судин, виключаючи їх із кровообігу). Якби чолові-ки кинули палити, смертність від раку знизилася б на 40 %.

Поширенню паління серед молоді сприяє яскрава зарубіжна реклама. Але таку рекламу вже давно заборонено в розвинених країнах, та й узагалі на Заході палити стало немодно.

6 У грудні 1952 р. через безвітряну і дуже холодну погоду над Лондоном утворився так зва-ний чорний смог («смог» у перекладі з англійської означає «дим») - скупчення шкідливих га-зів, причиною якого була посилена робота котелень на вугіллі, мазуті, соляровій оливі. В приземному шарі повітря різко зріс уміст отруйного оксиду азоту, інших шкідливих сполук. Це призвело до загибелі близько 4 тис. чоловік, а десятки тисяч потрапили до лікарень із за-хворюваннями легень.

Над іншим великим містом - Лос-Анджелесом - через велику загазованість території внаслідок роботи автотранспорту досить часто з’являється так званий білий смог. Це явище серйозно загрожує здоров’ю жителів і таких міст, як Нью-Йорк, Чикаго, Бостон, Токіо, Мі-лан, Мехіко, а найближчим часом може виникнути і у наших великих індустріальних містах, до того ж іще й перевантажених автотранспортом (Київ, Харків, Дніпропетровськ, Одеса, Сімферополь, Запоріжжя та ін.). Утворенню смогу сприяє спекотна безвітряна погода.

Смог виникає внаслідок складних фотохімічних реакцій (тому його ще називають фо-тохімічним смогом) у повітрі, забрудненому вуглеводнями, пилом, сажею, оксидами азоту під дією сонячного світла, підвищеної температури нижніх шарів повітря і великої кількості озону, який утворюється в результаті розпаду діоксиду азоту під впливом олефінів у парах несповна згорілого автомобільного палива. В сухому, загазованому, теплому повітрі з’явля-ється синюватий прозорий туман, який має неприємний запах, викликає подразнення очей, горла, задишку, спричинює розвиток бронхіальної астми, емфіземи легень тощо. Листя на де-ревах в’яне, стає плямистим, жовкне. Набагато прискорюються корозія металів, руйнування мармуру, фарб, гуми, швидко псуються одяг, взуття, порушується робота транспорту.

7 Значну проблему для людства становить нерівномірний розподіл річкового стоку по по-верхні Землі. Наприклад, Китай готується здійснити найграндіозніший проект століття – по-вернути річки Хуанхе, Янцзи, Хай і Гуай на північ для забезпечення посушливих північних провінцій водою. Проект розраховано на 50 років. Усі річки планується сполучити каналами. Об’єм води, що перекидатиметься з півдня на північ, - 48 млрд. м³/рік. Вартість першого етапу робіт (10 років) оцінюється в 19 млрд. доларів США. Вартість усього проекту поки що неможливо оцінити. Екологи вважають, що реалізація цього задуму спричинить екологічні лиха і негативні зміни екосистем регіонального масштабу.

Річковий стік розподіляється по території нашої держави нерівномірно: 70 % стоку припадає на Північно-Західний економічний район, де мешкає лише 40 % населення. А на Донецько-Придніпровський і Південний економічні райони, де живе 60 % населення і зосе-реджені найбільш водоємкі галузі господарства, припадає тільки 30 % стоку. У зв’язку з цим у багатьох районах півдня України відчувається гострий дефіцит води, для ліквідації якого доводиться перекидати її каналами, будувати водосховища тощо.

Головне джерело води для України - річка Дніпро. Потреби у воді також забезпечу-ються річками Дунай, Дністер, Південний Буг, Тиса, Прут та ін. Стан води і повноводність цих артерій залежать в основному від стану їхніх приток - малих річок, яких в Україні налічу-ється близько 63 тис. Однак стан малих річок України сьогодні викликає велику тривогу. Зникло близько 20 тис. малих водотоків, тобто висохло. Це невідворотно веде до деградації великих річок, тому проблема їх збереження й оздоровлення - одна з найгостріших для дер-жави.

Через активне зарегулювання русел річок унаслідок створення водойм, гідротехнічне будівництво і меліоративні заходи на водозборі, обвалування і спрямлення русел, сільсько-господарське використання та урбанізацію заплав, заміну болотних екосистем штучними сільськогосподарськими моноценозами, постійне необоротне використання вод більшість річкових ландшафтів України опинилися в стані екологічної кризи.

Підземні води України мають не менше значення для забезпечення водою населення: близько 70 % жителів сіл і селищ міського типу задовольняють свої потреби в питній воді за рахунок ґрунтових вод (колодязі) чи глибших водоносних горизонтів (свердловин). Стан під-земних вод України в цілому кращий, ніж поверхневого стоку, хоча місцями вони забрудню-ються стоками промислових підприємств, тваринницьких комплексів тощо. В деяких промис-лових районах (Донбас, Кривбас) розробка шахт і кар’єрів негативно впливає на якість і запа-си підземних вод. У результаті багаторічного відкачування води з цих об’єктів її рівень дуже понизився, а з деяких водоносних горизонтів вода зникла зовсім.

8Забруднення гідросфери поділяють на хімічне, фізичне (чи механічне), біологічне і теплове.

Хімічне забрудненняводи відбувається внаслідок надходження в водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічних (кислоти, мінеральні солі, луги тощо) і орга-нічних (нафта і нафтопродукти, органічні сполуки, ПАР, миючі засоби, пестициди тощо). Більшість з них (сполуки миш’яку, свинцю, ртуті, міді, кадмію, хрому, фтору тощо) є токсич-ними (отруйними) для мешканців водойм. Вони поглинаються фітопланктоном і передаються далі по харчових ланцюжках більш високоорганізованим організмам. Причому спостеріга-ється прогресуюче збільшення вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці харчового ланцюжка. Якщо в фітопланктоні вміст шкідливої сполуки буде в десятки разів більше, ніж у воді, в зоопланктоні (рачки, личинки тощо) – підвищиться ще вдесятеро, в рибі, яка харчу-ється зоопланктоном, - ще вдесятеро. У результаті в тканинах хижої риби (щука, судак) кон-центрація отрути може в тисячі разів перевищувати її концентрацію у воді. Було встановлено,

що з’ївши 5-8 рибин балтійської тріски, людина може отримати стільки ртуті, скільки міс-

титься в медичному термометрі. Сумної слави набула хвороба міна тама, вперше виявлена в людей, що їли рибу, виловлену японськими рибалками в затоці Міна тама, куди промислові підприємства безконтрольно скидали стоки з ртуттю.

Небезпечні для водойм стічні води, що містять розчинені органічні речовини чи сус-пензії. Більшість з них сприяє зниженню вмісту кисню у воді. Особливої шкоди завдають нафта і нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообміно-ві між водою й атмосферою та знижує вміст кисню в воді. Осідаючи на дно водойм, органічні суспензії замулюють її, затримують чи повністю припиняють життєдіяльність донних мікро-організмів. Під час гниття донних осадків утворюються шкідливі й отруйні сполуки, зокрема сірководень, що забруднює воду в річці чи озері.

Джерела - целюлозно-паперові (одне з „найбрудніших” виробництв), хімічні підпри-ємства, нафтопереробні заводи, великі тваринницькі ферми тощо.

Особливе місце серед забруднювачів зараз посідають синтетичні миючі засоби – детер-генти. Більшість з них містять фосфор. Зростання кількості фосфатів у водоймищах спричи-нює інтенсивний розвиток синьозелених водоростей, „цвітіння”, що супроводжується різким зниженням вмісту в воді кисню, „заморами” риби, загибеллю інших водних тварин. Детер-генти також надзвичайно утруднюють роботу каналізаційних споруд, уповільнюючи процеси коагуляції під час очищення стічних вод.

Фізичне забрудненняводи пов’язане із зміною її фізичних властивостей – прозорості, вмісту суспензій, інших нерозчинних домішок, радіоактивних речовин і температури. Сус-пензії (пісок, намул, глинисті частки) потрапляють у водойм за рахунок поверхневого змиву дощовими водами з сільськогосподарських полів, з діючих підприємств гірничорудної про-мисловості. Пил надходить у водойми також з сильними вітрами. Тверді частки різко знижу-ють прозорість води, погіршують смакові якості, пригнічують процеси фотосинтезу водяних рослин, забивають зябра риб, інших водних тварин. Особливу небезпеку для живого станов-лять радіоактивні домішки, що потрапляють у водойми завдяки викидам АЕС, з частками зо-ли від працюючих ТЕС тощо.

Теплове забрудненняспричинене спуском у водойми теплих вод від різних енерго-установок. Величезна кількість тепла, що надходить з нагрітими водами в ріки, озера, істотно змінює термічний, біологічний режими. Серед теплових забруднювачів гідросфери перше місце посідають АЕС. У ріках, розташованих нижче від діючих ТЕС і АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражуються хворобами, паразитами. Вчені вста-новили характерну послідовність дії підвищених температур, , на мешканців озер і штуч-них водойм:

до 26 – шкідливого впливу не відбувається; понад 30 – шкідлива дія на біоценози;

26-30 – пригнічення життєдіяльності риб; 34-36 – гине риба тощо.

АЕС скидають у водойми воду, нагріту до 45 .

Біологічне забрудненняполягає в надходженні до водойм із стічними водами різних видів мікроорганізмів, рослин, тварин (віруси, бактерії, грибки, найпростіші, черви), яких ра-ніше тут не було. Багато з них є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Біологічні за-бруднювачі - комунально-побутові стоки, підприємства шкірообробної промисловості, м’ясо-комбінати, цукрові заводи. Навіть за наявності очисних споруд деяка кількість вірусів, бакте-рій тощо все ж не затримується фільтрами і потрапляє у водойми.

Особливо небезпечним це забруднення є в місцях масового відпочинку людей (рекреа-ційні, курортні зони узбережжя морів та озер). Через поганий стан каналізаційних й очисних споруд неодноразово закривалися пляжі в Одесі, Маріуполі, інших містах узбережжя Чорно-го й Азовського морів, бо в морській воді були виявлені збудники вірусного гепатиту, дизен-терії, холери тощо.

9 Стан вод Світового океану викликає велику тривогу. Води морів і океанів забруднюються переважно водами річок, з якими щорічно до них надходить понад 320 млн. т заліза, 6,5 млн. т фосфору, інших речовин. Багато забруднювачів потрапляє в Світовий океан із атмосфери: 200 тис. т свинцю, 1 млн. т вуглеводнів, 5 тис. т ртуті тощо. Близько 1/3 мінеральних добрив, що потрапляють у грунт, вимивається з нього і ріками виноситься в моря, океани. Вони ви-кликають бурхливий розвиток деяких рослин (синьозелених, зелених одноклітинних водо-ростей), що вже не раз спричиняло „червоні припливи” в Північному, Середземному морях, інших акваторіях.

До найшкідливіших забруднювачів Світового океану належать нафта і нафтопродук-ти. Щорічно в океан надходить 5-10 млн. т цих забруднювачів, джерелами яких - морський транспорт (аварії на великих танкерах), приморські міста, береговий стік, втрати під час морського добування нафти на шельфах тощо. Збільшення даного забруднення вже стає ка-тастрофічним для флори, фауни, погіршує тепло- і вологообмін між океаном і атмосферою. Його жертвами стають сотні тисяч морських птахів, тюленів, велика кількість риби, донних тварин тощо.

Моря і океани також забруднюються твердими шкідлиивими відходами (побутовими, промисловими). Їх у Світовому океані накопичилося вже понад 20 млн. т.

У морську воду потрапила велика кількість радіоактивних ізотопів внаслідок випробу-вань атомної зброї, роботи ядерних реакторів на військових підводних човнах, криголамах, скидання контейнерів із відходами атомних електростанцій тощо. В Світовому океані нако-пичилася радіоактивність, еквівалентна 30 Чорнобилями.

Найзначніше забруднення океану відбувається в мілководній прибережній зоні. Конти-нентальний шельф – райони, де більшість представників морської фауни проводить значну частину життя, мільйони рибалок заробляють собі на життя, велика кількість людей намага-ється провести свою відпустку.

Забруднення нітратами, фосфатами, якими живляться водорості, вже кілька разів ви-кликало в океані вибухоподібне їх розмноження, відоме як „червоний приплив”, хоча його колір залежно від різновиду мікроорганізмів може бути і жовтим, і синьозеленим. Мікроорга-нізми утворюють на поверхні моря „ковдру” товщиною до 2 м, яка може вкривати великі площі поблизу узбережжя. Бурхливий розвиток водоростей супроводжується різким знижен-ням вмісту в морській воді кисню. „Ковдра” діє як прес, що душить все живе. Гинучи через 2-3 дні, клітини водоростей опускаються на дно, де стають поживою для бактерій, які в процесі інтенсивного харчування починають споживати надмірну кількість кисню. Це призводить до загибелі від задухи донних організмів. Самі клітини водоростей містять отруйні речовини, що згубно діють на рибу, інші морські організми.

Проблема захисту Світового океану нині стала однією з найактуальніших, вона стосується всіх країн, навіть тих, що не мають безпосереднього виходу до океану. ООН розроблено і прийнято кілька важливих угод, що регулюють судноплавство, рибальство, добування корисних копалин з морських родовищ тощо. Найвідомішою є конвенція ООН 1982 р. з морського права („Хартія мо-рів”). Держави, які підписали угоду, мають зберігати морське середовище, захищати від забруднення, розробляти своє національне законодавство з урахуванням міжнародних стандартів, правил. У „Хар-тії морів” визначено вимоги щодо охорони морського середовища при освоєнні ресурсів морського дна поза зонами національної юрисдикції.

10 Неочищені чи недостатньо очищені стічні води, потрапляючи в водойми, призводять до зміни фізичного, хімічного складу вод, забруднення. Усі природні водойми мають здатність до самоочищення – розбавлення стічних вод, випадіння в осади твердих забруднювачів, хі-мічні, інші природні процеси, які призводять до видалення з водойм забруднювачів і сприя-ють поверненню води до первісного стану. Проте здатність до самоочищення має межі. Вели-ка кількість забруднених вод, наявність токсичних для водних біоценозів речовин тощо обме-жують здатність водойм до самоочищення. Нині річки, озера, різні водойми самотужки вже не можуть подолати зростаюче антропогенне навантаження. Тому людство повинно вдатися до спеціальних досить трудомістких, дорогих заходів для очищення забруднених вод і повер-нення джерел водопостачання до стану, придатного для подальшого використання. Комп-лекс заходів, що мають забезпечити нормальний стан водних об’єктів, включає такі:

· нормування якості води - розробка критеріїв її придатності для різних видів водокористу-

вання;

· скорочення обсягів скидів забруднень у водойми шляхом вдосконалення технологічних процесів;

· очистка стічних вод.

Нормування якості води в Україні здійснюється за відповідними правилами і норма-тивними актами. У прийнятому Законі про охорону навколишнього природного середовища є спецрозділ щодо охорони водного середовища. В ньому викладено вимоги до складу і влас-тивостей води для різних потреб народного господарства, підкреслюються принципи обов’яз-ковості захисту водокористувачів і водоспоживачів. Забороняється скидання у водойми стіч-них вод, що містять цінні відходи, сировину, які можуть бути вилучені шляхом раціональної технології; наводяться ГДК різних забруднювачів води. Передбачена адміністративна і карна відповідальність за порушення правил користування водоймами, забруднення їх понад вста-новлені норми тощо.

Скорочення обсягів скидів забруднень у водойми і перехід підприємств до роботи за схемою замкнутого циклу водокористування є головним напрямом захисту водного середо-вища в промисловості. За такою схемою промислове підприємство після очищення власних стічних вод повторно використовує їх в технологічному циклі, і забруднені стічні води не потрапляють у природні водойми. Розробка нових прогресивних технологій дозволяє різко скоротити потреби у воді, інколи і зовсім відмовитися від неї. На деяких ТЕС за кордоном замість водяного охолодження агрегатів використовується повітряне, що призвело теплове забруднення водойм до нуля. У сільському господарстві (водоспоживач) слід запровадити економію, раціональне використання води. Заміна поверхневого поливу на зрошувальних по-лях більш раціональними методами (дощуванням, крапельним поливом тощо) дозволяє одер-жувати ті ж врожаї за витрат води у 5-7 разів менших.

Очищення стічних вод – руйнування або видалення з них забруднюючих домішок і знищення хвороботворних мікробів. Використовують 2 основних методи очищення: в штуч-них (на спеціально створених спорудах, установках) і природних умовах (на полях зрошення, фільтрації, біологічних ставках тощо). Останнім часом за рубежем все частіше застосовують комбінацію 2 методів. Забруднені стічні води послідовно очищають механічним, хімічним і біологічним способами.

Механічне очищення - видалення зі стічних вод нерозчинних речовин (піску, намулу, глини), жирів, нафтопродуктів, смол тощо решітками, пісколовками, ситами, відстійниками, спеціальними фільтрами, центрифугами. Хімічне очищення відбувається після механічного очищення за рахунок додавання в забруднену воду спецречовин – реагентів, які вступаючи в реакцію з забруднювачами, утворюють нешкідливі сполуки чи нерозчинні речовини, що випадають в осад і видаляються. Хімічні методи очищення дуже часто доповнюють фізико-хімічними (випарювання, екстракція, нейтралізація, поглинання домішок спецречовинами - сорбентами тощо). Біологічне очищення застосовують після механічного і хімічного. Спосіб полягає у використанні природних або штучних водойм, у яких розводять спеціальні мікро-організми, що харчуються органічними домішками, наявними в стоках (органічними кислота-ми, білками, вуглеводнями, фенолами тощо), розкладаючи їх на прості нешкідливі сполуки (воду, вуглекислий газ, мінеральні солі).

Деякі особливо токсичні стічні води хімпідприємств взагалі не можна очистити сучас-ними методами. Їх доводиться захороняти, закачуючи в підземні сховища. Крім того, ніякими сучасними методами очистити стічні води на 100 % не вдається, бо після певної межі затрати на кожний відсоток очищення зростають по експоненті. Тому очищують воду до певної еко-номічно обґрунтованої межі, потім розбавляють чистою природною водою так, щоб вміст домішок у суміші не перевищував ГДК, і скидають у водойми чи використовують.

Лекція 6

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Основні екологічні поняття, терміни	\|	Забруднення літосфери

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.016 сек.