Смог (англ. smog, от smoke — дым и fog — туман), аэрозоль, состоящий из
дыма, тумана и пыли. Возникает в атмосфере промышленных городов из частиц
сажи, пепла, продуктов сухой перегонки топлива; во влажной атмосфере
содержит также капельки жидкости. В жаркую сухую погоду наблюдается в виде
желтоватой пелены.
Смоги - нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-
Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому
воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и
кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти
городских жителей с ослабленным здоровьем.
3. Загрязнение природных вод
Вода – наиболее распространенное неорганическое соединение на планете,
основа всех жизненных процессов, источник кислорода в главном движущем
процессе на Земле – фотосинтезе.
Химическое загрязнение природных вод.
В мировом масштабе в качестве основного загрязнителя гидросферы
выступают нефть и нефтепродукты. Среди других продуктов промышленного
производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную
среду занимают детергенты - очень токсичные синтетические моющие вещества.
Они плохо подаются очистке, а между тем в водоемы их попадает не менее
половины от начального количества. Детергенты часто образуют в водоемах
слои пены, толщина которых на шлюзах и порогах достигает 1 м и более.
«Коварными» промышленными отходами, загрязняющими воду, являются
тяжелые металлы: ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово и другие, а также
радиоактивные элементы. Особую опасность для водной среды представляет
ртуть (метилртутные фракции).
Неорганическое загрязнение.
Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и
морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для
обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути,
хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате
человеческой деятельности. К опасным загрязнителям водной среды можно
отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий
диапозон рН промышленных стоков (11,0 - 11,0). Среди основных источников
загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами
следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство.
Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских
экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть,
обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек.
Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее
включением в трофические цепи водных организмов. Так, печальную известность
приобрела болезнь Минамата, впервые обнаруженную японскими учеными у
людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата, в
который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.
Органическое загрязнение.
Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение
для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные
элементы, но и органические остатки. Сточные воды, содержащие суспензии
органического происхождения или растворенное органическое вещество,
пагубновлияютна состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и
задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных
микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении
данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие
вещества, такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды
в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь
воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных санитарных
требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней
необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все
загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания
кислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла,
смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая
препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень
насыщенности воды кислородом. Значительный объем органических веществ,
большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки
вместе с промышленными и бытовыми стоками.
Количество в мировом стоке загрязняющих веществ, млн.т./год:
1. Нефтепродукты 26,563
2. Фенолы 0,460
3. Отходы производств
синтетических волокон 5,500
4. Растительные органические остатки 0,170
5. Всего 33,273
В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным
строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной
эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами.
Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых
болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что
требуют для своего разложения много кислорода.
4. Проблема загрязнения Мирового океана.
Нефть и нефтепродукты
Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую
темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией.
Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными
загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан
ежегодно поступало около 10,23% мировой добычи нефти. Наибольшие потери
нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации,
слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это
обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских
путей.
Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность
проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти
составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 130-40
мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой,
нефть образует эмульсию двух типов: прямую "нефть в воде" и обратную
"вода в нефти" . При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие
обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься
течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.
Синтетические поверхностно-активные вещества.
Детергенты (СПАВ) относятся к обширной группе веществ, понижающих
поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих
средств ( СМС) , широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со
сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду. Наиболее
распространенными среди СПАВ являются анионоактивные вещества. На их долю
приходится более 50% всех производимых в мире СПАВ. Присутствие СПАВ в
сточных водах промышленности связано с использованием их в таких
процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химических
технологий, получение полимеров, улучшение условий бурения нефтяных и
газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ
применяется в составе пестицидов.
Тяжелые металлы.
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк,) относятся к
числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они
широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому,
несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в
промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений
поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны
ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком
и через атмосферу. Около половины годового промышленного производства
этого металла различными путями попадает в океан. Заражение
морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного
населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех
компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах,
атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец активно рассеивается в
окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это
выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных
предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.
Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными
стоками, но и через атмосферу.
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
дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности,
строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ,
радиоактивных отходов. 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
органических и неорганических веществ без особого ущерба воды. Однако эта
способность не беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается как
вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. Сброс
материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды
приводит к гибели от удушья малоподвижные формы бентоса. У выживших рыб,
моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста за счет ухудшения
условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного
сообщества.
Тепловое загрязнение.