Лекция_2. Характеристика загрязнений окружающей среды Нефтяные загрязнения окружающей среды
 Скачать 27.37 Kb.
|
|
Характеристика загрязнений окружающей среды Нефтяные загрязнения окружающей среды Добыча нефти и газа в совокупности со всей технологической и бытовой инфраструктурой является основной отраслью промышленности. Развитие деятельности нефтегазодобывающих предприятий оказывает негативное влияние на горно-геологические условия извлечения нефти. На подавляющем большинстве месторождений запасы нефти классифицируются как трудно извлекаемые, добыча которых требует применение новых технологических методов и технических средств. За время своего существования нефтегазодобывающий комплекс нанес колоссальный ущерб окружающей среде природным ресурсам: в окружающую среду сброшены десятки миллионов тонн нефти, отчуждены и нарушены сотни гектаров земель, сожжено на факелах сотни миллиардов кубометров попутного нефтяного газа, потеряли свое хозяйственное значение многие охотничьи угодья, оленьи пастбища, реки, озера, в несколько раз сократился уровень рыбы. Основными источниками нефтяного загрязнения на месторождениях являются: межпромысловые трубопроводы; при их порывах образуются наиболее обширные нефтезагрязнения; внутри промысловые коллекторы, характеризующиеся наибольшей частотой порывов; кусты нефтепромысловых скважин. Аварии на трубопроводах и промплощадках, размыв обваловов шламовых амбаров, распыление капельной нефти при сгорании попутного газа на факелах – все это приводит к загрязнению нефтяными углеродами водоемов, почв, к деградации древесной и травянистой растительности, обеднению фауны. После попадания в океан нефть начинает перемещаться под влиянием ветра, течения, приливов и отливов. В результате таких Природных процессов, как испарение, растворение, образование эмульсий, усвоение живыми организмами и выпадение в осадок состав нефти постоянно меняется вследствие разложения и трансформирования различных компонентов — составляющих нефти. Все виды нефти содержат легкокипящие компоненты, которые быстро испаряются. Низкомолекулярные компоненты выводятся из нефтяного пятна главным образом в результате растворения. Бактериальное воздействие характеризуется высокой селективностью и полное разложение всех компонентов нефти требует воздействия многочисленных бактерий различных видов. При этом образуется ряд промежуточных продуктов, для разрушения которых требуются свои организмы. Нефтяные углеводороды подвержены также процессам химического окисления и фотоокисления, но в водной среде эти процессы еще не исследованы. Тяжелые, не разлагающиеся и не осаждающиеся нефтяные остатки обнаруживаются на поверхности вод в виде плавающих смолистых шариков. Пестициды По подсчетам специалистов ежегодно от трети до половины мировых запасов продовольствия пожирают или повреждают насекомые, плесневые грибки, грызуны, птицы и другие вредители, которые уничтожают урожай и в поле, и при его сборе, погрузке, транспортировке и хранении. В случае успешной борьбы (применения различных пестицидов) с насекомыми и болезнями, которые поражают зерновые культуры, ежегодная прибавка урожая составила бы около 200 млн. тонн зерна, что хватило бы для пропитания 1 млрд. человек. Проблемы, связанные с синтетическими (в частности с хлорированными) пестицидами, можно свести к следующим: 1) развитие невосприимчивости вредителей к этим препаратам; 2) устойчивость пестицидов в среде и накопление их в возрастающих концентрациях в организмах; 3) возрождение вредителей и вторичные вспышки численности; 4) рост материальных затрат на применение пестицидов; 5) нежелательные воздействия на окружающую среду и здоровье человека. В этих аспектах и целесообразно рассмотреть негативные экологические последствия действия подобных соединений. Популяции насекомых-вредителей изменчивы, их генофонд достаточно динамичен и способен довольно быстро эволюционировать. Обработка пестицидами создает давление естественного отбора, приводящее к устойчивости популяции. При экспозиции к пестицидам у людей могут наблюдаться: гормональные изменения, поражения почек, поражения центральной и периферической нервной системы, цирроз печени хронический гепатит. Эта опасность пестицидов, вследствие главным образом их длительной трансформации в окружающей среде, сохраняет свою актуальность и по сей день, несмотря на то, что уже в начале 1970-х годов был наложен запрет на выпуск и применение некоторых пестицидов. Общее количество запрещенных и пришедших в негодность пестицидов составляет 13,4 тыс. тонн. Физическое состояние их, неопределенность химического состава, не везде удовлетворительные условия хранения, представляют потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья людей. Утилизация их до настоящего времени практически не проводилась. Поверхностно-активные вещества (пав) В широком смысле под ПАВ подразумевают продукт, который входит в состав моющих средств. В состав коммерческих ПАВ обычно входят одна или более групп поверхностно-активных агентов и несколько связывающих компонентов. Группы, обеспечивающие такие свойства ПАВ, выполняют две функции: уменьшение поверхностного натяжения жидкости, в которой они растворяются и образуют стабильную эмульсию или суспензию с частицами удаляемых загрязнений, и снижение жесткости воды за счет образования с водой щелочного раствора, в котором моющие свойства поверхностно-активных групп особенно эффективны. Выпускаются разнообразные поверхностно-активные вещества для использования в различных по составу моющих средствах. Поверхностно-активные агенты подразделяют обычно на три класса: анионоактивные, катионоактивные неионогенные. Химические формулы типичных представителей этих трех классов приведены ниже: Поверхностно-активные вещества, входящие в состав определенных моющих средств, выбирают исходя из условий использования и типа предполагаемой обработки. Гидрофильные (поглощающие воду) волокна (хлопок, шерсть и шелк) могут совмещаться с анионоактивными ПАВ; полиамидные и полиэфирные волокна гидрофобны (отталкивают воду), поэтому они очищаются в присутствии неионогенных веществ. Анионоактивные вещества начали применяться ранее других, до сих пор они остаются основными ПАВ, включаемыми в состав большинства моющих средств. Катионоактивные вещества дороже анионоактивных, однако они обладают антибактерицидными свойствами. И поверхностно-активные, и связывающие агенты, попадая в стоки, загрязняют воды. Проблемы, связанные с такими загрязнениями, возникли ранее других и до сих пор не решены. В конце 50-х — начале 60-х годов были выявлены некоторые аспекты этой проблемы, связанные с низкой скоростью разложения ПАВ и анионоактивных агентов. Отмечено, что смеси стойких ПАВ влияют на очистку сточных вод посредством стабилизации коллоидных суспензий; при этом снижается эффективность биологических фильтров и отстойников. Сточные воды, содержащие тяжелые ПАВ, несут огромную шапку пены в районах использования, особенно ниже водослива и ворот шлюзов. Пена оказывает отрицательное влияние на психику людей, когда они наблюдают ее в воде, постоянно используемой ими. Для решения этой проблемы была изменена химическая структура ПАВ, что сделало их легко поддающимися разложению. Особое значение имеют полифосфатные связывающие агенты, входящие в состав ПАВ. Фосфорные компоненты моющих средств легко гидролизуются с образованием нетоксичных монофосфатов  Образующиеся продукты гидролиза не представляют угрозы для человека и животных, обитающих в воде. Однако необходимо учитывать эффект воздействия фосфатов на растения. Были предложены различные способы ограничения количества фосфатов в ПАВ до полного отказа от их применения. Но пока не был получен приемлемый связывающий агент, и полифосфаты вводиться в состав ПАВ, несмотря на влияние этих веществ на рост водных растений. Радиация и радиоактивное загрязнение Основным источником радиационного и радиоактивного загрязнения являются техногенные аварии на ядерных установках. Последние имеются на атомных электростанциях (АЭС), установлены на некоторых ледоколах, подводных лодках и спутниках. Кроме того, в различных отраслях промышленности, хозяйстве и медицине широко распространены радиоактивные вещества. Важный источник радиоактивного загрязнения среды — ядерные испытания. В результате взрывов ядерного оружия, прежде всего, изменяются ландшафты и рельеф местности. Наиболее опасно радиоактивное загрязнение воздуха. С воздушными течениями радиоактивные вещества могут мигрировать на сотни и тысячи километров. Необходимо отметить, что утечка, радиоактивности происходит и при подземных взрывах, а не только при испытаниях ядерного оружия в атмосфере. Серьезную тревогу вызывает и радиоактивное загрязнение Мирового океана. Это может происходить и при подводных ядерных испытаниях. Огромные массы радиоактивных веществ выпадают с осадками после проведения взрывов. Кроме того, радиоактивное загрязнение вод Мирового океана происходит в результате захоронения контейнеров с радиоактивными отходами, а также при авариях судов и подводных лодок, несущих ядерные установки. Через почву, воздух и воду радиоактивные загрязнения попадают в растения и организм животных и человека. Радиоактивное излучение проникает в клетки, останавливая деление и разрушая их, что приводит к лучевой болезни или даже к мгновенной смерти. Но это наблюдается при больших дозах воздействия, однако, очевидно, наиболее опасны низкие дозы радиации. При этом повреждается наследственный аппарат клетки и в результате могут развиваться лейкозы и злокачественные опухоли, а облучение половых клеток чревато врожденными дефектами у потомства. Действие ионизирующей радиации на биогеоценозы изучено не достаточно. Исключение составляют лесные экосистемы, среди которых наиболее чувствительными являются хвойные деревья. Это связано с тем, что вечнозеленая крона деревьев этих пород задерживает значительную часть выпадающих радионуклидов, что приводит к повреждению жизненно важных и репродуктивных органов растений и даже к гибели. |