Загрязнение воды нефтью доклад 2 класс

Обновлено: 24.04.2024

В работе показаны различные способы борьбы с нефтяным загрязнением.

ВложениеРазмер
3.docx 938.83 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №5

Опасность загрязнения нефтью вод Мирового океана.

учитель биологии и географии

2.Нефтяное загрязнение Мирового океана

3. Влияние нефти на флору и фауну

4. Способы попадания нефти в воду.

5. Способы борьбы с разливом нефти.

6. Эксперимент по уничтожению нефтяной плёнки.

Постановка проблемы (введение)

К числу наиболее вредных загрязнений, как указано в принятой в конце 1972 г. Международной конвенции по предотвращению загрязнений морей сбросами отходов, относятся нефть и нефтепродукты. В современном мире потребление нефти во всех ее видах ежегодно обходится в огромную сумму - 740 млрд. Дол. А стоимость добычи нефти равна всего 80 млрд. дол. Отсюда стремление нефтяных монополий заполучить в свое распоряжение новые месторождения черного золота. В связи с ростом добычи, транспортировки, переработки и потребления нефти и нефтепродуктов расширяются масштабы загрязнения природы. Растет загрязнение нефтяными продуктами и водной среды. "Океан умирает, он болен по вине человека",- эти слова Тура Хейердала хорошо известны. Еще в 1969 г. вовремя плавания через Атлантический океан на папирусном судне "Ра" он отмечал, что поверхность моря была свободна от глобул нефти и дегтя только в течение нескольких дней за весь двухмесячный период путешествия. В настоящее время положение не улучшилось.

В своей работе я хочу выяснить, какое влияние на природу оказывает нефтяное загрязнение, каким образом нефть попадает в Мировой Океан и как люди борются с загрязнением. Какие существуют эффективные способы по очистке океанических вод от загрязнения. Также я сама хочу провести эксперимент по очистке воды от нефтяного загрязнения с помощью химических средств.

Нефтяное загрязнение Мирового океана

Нефтяное загрязнение Мирового океана, несомненно, есть самое распространенное явление. От 2 до 4% водной поверхности Тихого и Атлантического океанов постоянно покрыто нефтяной пленкой. В морские воды ежегодно поступает до 6 млн. т нефтяных углеводородов. Почти половина этого количества связана с транспортировкой и разработкой месторождений на шельфе. Континентальное нефтяное загрязнение поступает в океан через речной сток.

Реки мира ежегодно выносят в морские и океанические воды более 1,8 млн. т нефтепродуктов.

В море нефтяное загрязнение имеет различные формы. Оно может тонкой пленкой покрывать поверхность воды, а при разливах толщина нефтяного покрытия вначале может составлять несколько сантиметров.

С течением времени образуется эмульсия нефти в воде или воды в нефти. Позже возникают комочки тяжелой фракции нефти, нефтяные агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности моря. К плавающим комочкам мазута прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно питаются рыбы и усатые киты. Вместе с ними они заглатывают и нефть. Одни рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодны для употребления в пищу из-за неприятного запаха и вкуса.

Влияние нефти на флору и фауну.

Все компоненты нефти- токсичны для морских организмов. Нефть влияет на структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется соотношение видов и уменьшается их разнообразие. Так, обильно развиваются микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводородами, а биомасса стих микроорганизмов ядовита для многих морских обитателей. Доказано, что очень опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти. При этом постепенно падает первичная биологическая продуктивность моря. У нефти есть еще одно неприятное побочное свойство. Ее углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких, как пестициды, тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы, например бензпирен. Сейчас получены многочисленные доказательства наличия мутагенных эффектов загрязненной морской среды. Бензпирен активно циркулирует по морским пищевым цепочкам и попадает в пищу людей.

Наибольшие количества нефти сосредоточены в тонком приповерхностном слое морской воды, играющем особенно важную роль для различных сторон жизни океана. В нем сосредоточено множество организмов, этот слой играет роль "детского сада" для многих популяций. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена, меняется отражательная способность (альбедо) морской воды.

Больше всего страдают от нефти птицы, особенно когда загрязняются прибрежные воды. Нефть склеивает оперенье, оно утрачивает теплоизолирующие свойства, и, кроме того, птица, выпачканная в нефти, не может плавать. Птицы замерзают и тонут. Даже чистка перьев растворителями не позволяет спасти всех пострадавших. Остальные обитатели моря страдают меньше. Многочисленные исследования показали, что нефть, попавшая в море, не создаёт ни постоянной, ни долговременной опасности для живущих в воде организмов и не накапливает в них, так что её попадание в человека по пищевой цепи исключено. По последним данным, значительный вред флоре и фауне может быть нанесен только в отдельных случаях. Например, гораздо опаснее сырой нефти изготовленные из нее нефтепродукты- бензин, дизельное топливо и так далее. Опасны высокие концентрации нефти на литорали (приливно-отливной зоне), особенно на песчаном берегу этих случаях концентрации нефти долго остается высокой, и она наносит много вреда. Но к счастью такие случаи редки. Обычно при катастрофах танкеров нефть быстро расходится воде, разбавляется, начинается её разложение. Показано, что углеводороды нефти могут без вреда для морских организмов проходить через их пищеварительный тракт и даже через ткани: такие опыты проводились с крабами, двустворчатыми моллюсками, разными видами мелкой рыбы, и никаких вредных последствий для подопытных животных не было обнаружено.

Способы попадания нефти в воду.

Нефть уничтожает всё. Общественность обоснованно уделяет большое внимание катастрофам танкеров, но нельзя забывать, что и сама природа загрязняет моря нефтью. По распространенной теории нефть, можно сказать, зародилась в море. Так, считают , что она возникла из остатков мириад мельчайших морских организмов, после гибели осевших на дно и погребённых позднейшими геологическими отложениями. Сейчас дитя угрожает жизни матери. Использование нефти человеком ,её добыча в море и перевозка по морю- всё это часто рассматривается как смертельная опасность для Мирового океана.

Но какими путями нефть попадает в море? Что с ней там происходит , как она действует на флору и фауну? Какие усилия предпринимаются правительствами и нефтяными концернами для того, чтобы сократить загрязнение моря нефтью? В 1978 г.

в мире было около 4 тыс. танкеров, и они перевезли по морю примерно 1700 млн.т нефти (около 60% мирового потребления нефти). Сейчас приблизительно 450млн.т сырой нефти(15%мировой добычи в год) поступает из месторождений, находящихся под морским дном. Сейчас за год добывается из моря и перевозится по нему более 2 млрд.т нефти. По оценкам Национальной академии наук США, из этого количества в море попадает 1,6млн.т,или одна тысяча трехсотая часть. Но эти 1,6млн.т составляют лишь 26%той нефти, которая в сумме попадает за год в море. Остальная нефть, примерно три четверти общего загрязнения, поступает с судов судов-сухогрузов ( льняные воды, остатки горюче-смазочных материалов, случайно или намеренно сбрасываемые в море),из природных источников, а больше всего- из городов, особенно с предприятий, расположенных на побережье или на реках ,впадающих в море. Судьбу нефти, попавшей в море, невозможно описать во всех подробностях, во-первых, минеральные масла, попадающие в море, имеют разный состав и разные свойства; во-вторых, в море на них действуют разные факторы: ветер различной силы и направлений, волны, температура воздуха и воды. Важно и то, много ли нефти попало в море. Сложные взаимодействия этих факторов ещё не изучены во всей полноте. Когда вблизи берега терпит аварию танкер, гибнут морские птицы: нефть склеивает их перья. Страдают прибрежная фауна и флора, пляжи, а скалы покрываются трудно удаляемым слоем вязкой нефти. Если же нефть выбрасывается в открытое море, последствия бывают совершенно иными. Значительные массы нефти могут исчезнуть, не дойдя до берега. В проливе Санта-Барбора у Калифорнии уже многие века в море просачивается из трещин и расселин в морском дне ежегодно 3000 т нефти, однако загрязнения у берегов не наблюдается. Сравнительно быстрое поглощение нефти объясняется несколькими причинами. Нефть испаряется. Бензин полностью испаряется с поверхности воды за шесть часов. За сутки испаряется не менее 10% сырой нефти, а примерно за 20 дней -50%.Но более тяжелые нефтепродукты почти не испаряются. Нефть разбивается на мелкие капельки. Сильное волнение моря способствует образованию эмульсии нефти в воде и воды в нефти. При этом сплошной ковёр нефти разрывается, превращается в мелкие капельки, плавающие в толще воды. Нефть растворяется. В её составе имеются вещества, растворимые в воде, хотя их доля, в общем невелика. Нефть, исчезнувшая благодаря этим явлениям с поверхности моря, подвергается медленным процессам, ведущим к её разложению, биологическим, химическим и механическим. Немалую роль играет биологическое разложение. Известно более ста видов бактерий, грибков, водорослей и губок, способные превращать углеводороды нефти в двуокись углерода и воду. В благоприятных условиях, благодаря деятельности этих организмов на квадратном метре за сутки при температуре 20-30град. разлагается от 0,02 до 2 г нефти. Легкие фракции углеводородов распадаются за несколько месяцев, но комки битума исчезают лишь через несколько лет. Идет фотохимическая реакция. Под действием солнечного света углеводороды нефти окисляются кислородом воздуха, образуя безвредные, растворимые в воде вещества. Тяжелые остатки нефти могут тонуть. Так, те же комки битума могут так плотно заселяться мелкими сидячими морскими организмами, что через некоторое время опускаются на дно. Играет роль и механическое разложение. Со временем комки битума становятся ломкими и разваливаются на куски.

Способы борьбы с разливом нефти.

Как уже говорилось, судьба нефти, попавшей в море у берега и вдали от берегов, различна. При катастрофе в открытом море не требуется каких-либо мер по борьбе с нефтью. Там её слой, как правило, быстро разбивается волнами и ветром, а затем подвергается естественным процессам разложения. Другое дело разлив нефти вблизи берегов. Здесь надо действовать быстро, от этого зависит успех принятых мер. Главное - опытное и эффективное руководство всеми мероприятиями по борьбе с бедствием, но результат будет зависеть также от географических и метеорологических условий на месте катастрофы. Насколько это возможно, груз из потерпевшего аварию танкера стараются перекачать на другие судна, чтобы предотвратить или хотя бы уменьшить загрязнение моря. Если на море штиль или волнение невелико, аварийный танкер окружают загородками (бонами) из плавающих надутых воздухом шлангов, которые препятствуют дальнейшему распространению нефтяного пятна и позволяют вычерпать или собрать насосами пролившуюся нефть. Существует целый ряд эффективных технических систем для сбора разлившейся нефти, но они могут работать при относительно спокойном море. Различные фирмы и государственные предприятия стран мира разрабатывают системы, которые можно применять и в штормовую погоду. Действию этих механических систем помогают - химические средства дипергаторы. Они усиливают действия ветра и волн на слой нефти. Опрыскивая его диспергаторами, можно добиться разделения сплошного слоя на мелкие капли, которые вскоре исчезают с поверхности. Этим устраняется опасность для птиц и вероятность загрязнения пляжей. Кроме того, диспергаторы ускоряют биологическое разложение нефти, так как многочисленные мельчайшие капельки представляют бактериям огромную поверхность для заселения и воздействия. Правда, биологи опасаются, что поглощение таких капелек мелкими морскими организмами приносит последним вред. Но этот вопрос нуждается в дальнейшем изучении. Пытаются также сжигать разлившуюся нефть или засыпать её известью, песком и другими веществами, захватывающими её и погружающими вместе с ней на дно. Но успех этих методов пока ограничен.

Волжский политехнический институт активно проводит исследования, цель которых предотвращение и ликвидация возможных нефтяных загрязнений.

Разработанные технологии могут быть использованы для локализации нефтяного пятна на водной поверхности (боновые заграждения), его эффективного удаления (сорбенты ЭкоДС-1), а также разложения остатков нефтепродуктов с использованием микроорганизмов.

Выделенные из природных источников штаммы бактерий, микроскопических грибов способны в кратчайшие сроки (3-4 недели) окислить углеводороды нефти до компонентов (карбоновых кислот и углекислого газа), не представляющих опасности для окружающей среды.

Микроорганизмы, редуцирующие нефте-продукты, культивированы с использованием нефтяного сырья Волгоградской области и поэтому могут быть рекомендованы к применению при ликвидации нефтяных загрязнений на природных и промышленных объектах нашего региона.

Длительное время населению планеты вполне хватало имеющихся природных ресурсов, и у людей не было повода задумываться об их возможном истощении. По мере развития промышленности ситуация в корне изменилась. Одной из таких экологических проблем стало глобальное загрязнение воды, доклад, содержащий основные причины этой катастрофы и способы устранения ее последствий, рассматривают уже на международном уровне.

Загрязнение водоемов и подземных источников

Характеристики экологической проблемы

Из всех природных ресурсов вода является самым ценным, это обусловлено ее участием практически в каждом жизненном процессе. Ни одно промышленное или сельскохозяйственное предприятие не сможет функционировать без воды, также она незаменима при ведении быта человека. Помимо людей, этот продукт необходим растениям и животным, кроме того, для многих вода является средой обитания.

Выявление отклонений

Под загрязнением воды подразумевают изменение ее биологических особенностей и состава. В дальнейшем по этой причине на использование источника накладывается ограничение. Особое внимание сегодня уделяется загрязнению пресных вод, поскольку от их чистоты зависит непосредственно здоровье людей и качество их жизни. Для того чтобы определить, в каком состоянии находится вода, производятся измерения нескольких показателей. К ним относятся:

Основные факторы проблемы загрязнения воды

  • химическое потребление кислорода;
  • степень непрозрачности;
  • запах;
  • рН уровень (водородный показатель);
  • количество содержащихся в составе органических компонентов, микроэлементов и тяжелых металлов;
  • присутствие патогенной микрофлоры;
  • окисляемость;
  • гидробиологические показатели;
  • цвет;
  • объем содержащегося кислорода;
  • титр кишечной палочки и тому подобное.

Почти в каждой стране существует служба надзора, задача которой заключается в регулярном исследовании качества содержимого пресных водоемов. При выявлении отклонений устанавливаются причины загрязнения воды и принимаются меры с целью устранения.

Возможные источники грязи

Существует ряд причин, вызывающих засорение воды. Не в каждом случае эта проблема связана с тем или иным видом деятельности человека. Условия среды нередко нарушают природные катаклизмы, которые периодически можно наблюдать в каком-нибудь уголке планеты. К наиболее распространенным из них относятся:

Пути решения глобальной проблемы

  1. Сточные воды (промышленные или бытовые), представляющие собой состав из отходов жизнедеятельности людей. В неочищенном виде при попадании в водоемы они наносят громадный ущерб водным организмам. Это происходит из-за высокого содержания в этой грязной смеси органических веществ и различных химических элементов.
  2. Кислотные дожди. Несмотря на то что эту проблему нечасто выносят на обсуждение, она представляет серьезную опасность окружающей среде. Все отработанные промышленные и выхлопные газы поступают в атмосферу, а затем возвращаются в водоемы и землю с дождем.
  3. Твердые отходы, изменяющие не только состояние биологической среды в водоемах, но и их течение, способствуя его затруднению.
  4. Органические загрязнения, происхождение которых связано с разложением погибших растений и животных, а также жизнедеятельностью человека.
  5. Катастрофы на промышленных и технических объектах.
  6. Наводнения, сходы лавин и потоков камней (селей).
  7. Тепловые загрязнения, возникающие при производстве различных видов энергии. В отдельных случаях наблюдается нагрев воды до семи градусов, что приводит к уничтожению водных организмов, нуждающихся в другом температурном режиме.

Иногда природа самостоятельно очищает водные ресурсы, это происходит через определенные промежутки времени. Однако в большинстве случаев подобная процедура принесет качественный результат только при участии человека.

Принцип передвижения загрязнителей

Биологическое загрязнение воды

За исключением твердых отходов другие загрязнители могут пребывать в двух состояниях: растворенном и взвешенном. Они могут быть в виде мелких частиц или капелек. Биологические загрязнители представляют собой вирусы или живые микроорганизмы. В случае попадания в воду твердых частиц совсем необязательно их погружение на дно.

Штормовые явления и даже незначительные течения способны поднять на поверхность грязные частицы. Еще одним фактором, мешающим им осесть вниз, является состав воды. Так, например, благодаря большому содержанию соли в морской воде загрязнители без труда перемещаются на приличные расстояния.

Причины загрязнения воды

Специалистами замечено, что в прибрежных зонах течения меняют направления, что существенно повышает степень загрязнения. Любой тип загрязнителя попадает в организм обитающих в водоеме рыб или птиц, занимающихся поиском пропитания в водной среде. Если это не приводит к гибели особи, то может сказаться на дальнейшей пищевой цепочке. Вероятность того, что подобные частицы попадут в организмы людей, очень высокая. В конечном результате это повлечет за собой отравление человека, что ухудшит состояние его здоровья.

Результаты воздействия на гидросферу

Результаты воздействия на гидросферу

  1. Генотоксичность. Различные микроэлементы и тяжелые металлы повреждают структуру ДНК и способствуют ее изменению. В результате в жизнедеятельности живого организма появляются серьезные проблемы и повышается риск заболеваний.
  2. Канцерогенность. Качество воды, употребляемой людьми и животными, неразрывно связано с проблемами онкологии.
  3. Нейротоксичность. Большая часть химических веществ и металлов имеет способность оказывать воздействие на нервную систему. Примером может стать массовый выброс китов на побережье, спровоцированный такого рода загрязнениями.
  4. Нарушение энергетического обмена, в результате которого организм приостанавливает свои активные действия. Дефицит энергии нередко приводит к смерти.
  5. Репродуктивная недостаточность. Загрязнение воды не очень часто провоцирует гибель живых организмов, но в то же время его негативное влияние на здоровье происходит в 100% случаях.

Больше всего экспертов тревожит утеря у особи способности к воспроизведению потомства. Такая генетическая проблема обычно решается путем обновления водной среды.

Возможные заболевания

Загрязненная гидросфера является благоприятным фактором для быстрого распространения различных заболеваний. Вместе с водой в организм попадают бактерии и микробы, способные лишить жизней значительную часть мирового населения. К наиболее известным болезням, возникающим по этой причине, относятся:

Влияние экологической катастрофы на здоровье человека

  • тиф;
  • гастрит;
  • шистосомоз;
  • психические аномалии;
  • энтеровирус;
  • кишечные расстройства;
  • лямблиоз;
  • врожденные уродства;
  • амебиаз;
  • эндокринные нарушения;
  • поражение кожи;
  • онкологические заболевания;
  • ожоги слизистых;
  • снижение репродуктивной функции.

Для профилактики этих заболеваний рекомендуется употребление бутилированной воды и установка в системе водоснабжения очищающих фильтров. В отдельных случаях допускается использование предметов из серебра, способных обеззараживать воду, однако такой метод нельзя назвать эффективным.

Борьба за окружающую среду

Загрязненная вода негативно сказывается на качестве жизни всего человечества. По этой причине экологические организации регулярно затрагивают вопрос, связанный с сохранением рек, озер, морей и океанов. Таким образом они пытаются привлечь внимание власти, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также общественности к этим проблемам.

Классификация воды по целевому назначению

Уровень загрязненности водных ресурсов зависит от целей их использования. Для каждой из них необходима определенная степень очистки. Существуют следующие виды воды, различающиеся между собой составом:

Классификация воды по целевому назначению

  • питьевая, в которой количество содержащихся химических веществ не наносит вреда здоровью человека при ее употреблении;
  • минеральная, в ее состав входит ряд полезных элементов, обладающих лечебными свойствами;
  • поливная, предназначенная для орошения культур в сельском хозяйстве;
  • хозяйственно-бытовая, используемая в процессе выполнения санитарно-гигиенических мероприятий.

Кроме того, различают промышленный вид воды, из состава которого в производственных масштабах извлекают определенные элементы.

Контроль и очистка

Поскольку загрязнение вод является одной из главных угроз существования человека и природы, государственными органами создаются определенные требования в отношении деятельности промышленных организаций и поведения людей. Это отражается в документации, регламентирующей ведение контроля воды и функционирование очистительных систем. Решение проблемы загрязнения воды осуществляется путем ее очистки, которая существует в нескольких вариантах:

Контроль и очистка воды

  • Механическая (первичная). При таком способе ставится задача не допустить попадание крупных вещей в водоемы. С этой целью на трубах, внутри которых расположены стоки, монтируют специальные фильтры, способные задержать нежелательные предметы. В этом случае необходима своевременная очистка труб, в противном случае их засорение создаст аварийную ситуацию.
  • Специализированная. Этот метод очистки заключается в улавливании одного из типов загрязнителей. К примеру, широко используются ловушки для хлопьевидных элементов, жиров, а также нефтяных пятен.
  • Химическая. В этом случае сточные воды используются в замкнутом цикле (повторно). В связи с этим, выяснив, что входит в их состав на выходе, подбираются химические элементы, имеющие способность вернуть воде ее первоначальное состояние. Как правило, применение такого способа допустимо только к технической воде и не распространяется на питьевую.
  • Третичная очистка. Для использования воды в бытовых целях, пищевой промышленности, а также в сельском хозяйстве необходимо добиться ее безупречного качества. С этой целью жидкость подвергается обработке специальными порошками и составами. Эти элементы в процессе фильтрации, состоящей из нескольких этапов, задерживают тяжелые металлы и микроорганизмы, вредные для здоровья.

Сточные воды

В бытовых условиях основная масса людей устанавливает фильтры, модель которых позволяет устранить загрязнения еще на входе. Обычно причиной нечистой воды в квартирах является слишком старая система водоснабжения.

Охрана водных ресурсов в России

Охрана водных ресурсов в России

В современное время возрастает актуальность темы бытовых отходов твердого типа, поскольку происходит стремительное увеличение их объемов. Ни для кого не секрет, что наличие поверхностных залежей различных видов мусора приводит к загрязнению подземных вод. Эта проблема уже успела перерасти в экологическую, в связи с чем специалисты пытаются найти правильный путь ее решения с последующим воплощением этой идеи в жизнь.

В первую очередь необходимо организовать качественную утилизацию отходов, свезенных на полигоны. Оптимальным вариантом станет их повторная переработка. Особое внимание российские экологические организации уделяют промышленным сбросам. Рассматривается предложение взимать с предприятий за них большую плату, а вырученные средства вкладывать в разработку новейших экологических технологий.

За самые минимальные выбросы должна быть установлена соответствующая плата. Что послужит отличной мотивацией к поддержанию нормальной экологической обстановки. С раннего детства к воде нужно относиться бережно, не лить ее без надобности и не допускать попадания в нее вредных веществ и посторонних предметов.

Помощь по экологии

  • ароматические >циклопарафиновые >парафиновые. Растворимая доля нефти в воде от всей ее массы мала (5∙10 -3 %), но при этом необходимо учитывать два обстоятельства:
  • в число растворяющихся компонентов нефти попадают наиболее токсичные ее компоненты;
  • нефть может образовывать с водой стойкие эмульсии, так что в толщу воды может перейти до 15% всей нефти.

При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности в виде тонкой нефтяной пленки, которая перемещается со скоростью примерно в два раза большей, чем скорость течения воды.

При соприкосновении с берегом и прибрежной растительностью нефтяная пленка оседает на них. В процессе распространения по поверхности воды легкие фракции нефти частично испаряются, растворяются, а тяжелые опускаются в толщу воды, оседают на дно, загрязняя донные отложения.

Установить прямую связь между объемом утечки (разлива) и площадью загрязнений поверхности воды, дна водоема, его берегов, а также стойкость загрязнений весьма трудно. Ориентировочную (приближенную) оценку площади загрязнения можно получить, пользуясь данными С.М. Драчева (табл. 6.8).

Классификация нефтяного загрязнения водоемов

Классификация нефтяного загрязнения водоемов

Внешний вид нефтяного загрязнения в зависимости от объема разлитой нефти (по С.М. Драчеву)

Внешний вид нефтяного загрязнения в зависимости от объема разлитой нефти (по С.М. Драчеву)

Последствия нефтяного загрязнения рек и водоемов. Загрязнение воды нефтью затрудняет все виды водопользования.

Влияние нефтяного загрязнения на водоем проявляется в:

  • ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха);
  • растворении в воде токсических веществ;
  • образовании поверхностной пленки нефти и осадка на дне водоема, понижающей содержание в воде кислорода.

Характерный запах и привкус появляются при концентрации нефти и нефтепродуктов в воде 0.5 мг/дм 3 , а нафтеновых кислот 0.01 мг/дм 3 . Значительные изменения химических показателей воды происходят при содержании нефти и нефтепродуктов более 100-500 мг/дм 3 . Пленка нефти на поверхности водоема ухудшает газообмен воды с атмосферой, замедляя скорость аэрации и удаления углекислого газа, образующегося при окислении нефти. При толщине нефтяной пленки 4.1 мм и концентрации нефти в воде 17 мг/дм 3 количество растворенного кислорода за 20-25 сут понижается на 40%.

Загрязнение нефтью и нефтепродуктами рыбохозяйственных водоемов приводит к ухудшению:

  • качества рыбы (появление окраски, пятен, запаха, привкуса);
  • гибели взрослых рыб, молоди, личинок и икры;
  • отклонениям от нормального развития рыбной молоди, личинок и икры;
  • сокращению кормовых запасов (бентоса, планктона), мест обитания, нереста и нагула рыб;
  • нарушению миграции рыб, молоди, личинок и икры.

Биомасса бентоса и планктона на загрязненных участках реки резко уменьшается. Токсическое воздействие нефти и нефтепродуктов на рыб обусловливается выделяющимися из нефти токсическими веществами. Концентрация нефти в воде 20-30 мг/дм 3 вызывает нарушение условно-рефлекторной деятельности, более высокая — гибель рыб.

Особую опасность представляют нафтеновые кислоты, содержащиеся в нефти и нефтепродуктах (их концентрация в воде 0.3 мг/ дм 3 смертельна для гидробионтов).

Самоочищение рек и водоемов от нефти и нефтепродуктов. Очищение воды от нефти и нефтепродуктов происходит в результате их естественного распада — химического окисления, испарения легких фракций и биологического разрушения микроорганизмами, обитающими в водной среде.

Все эти процессы характеризуются чрезвычайно малой скоростью, определяемой главным образом температурой воды. Химическое окисление нефти затрудняется высоким содержанием в ней предельных углеводородов. Окисляются и испаряются в основном легкие фракции, а тяжелые трудноокисляемые фракции нефти оседают на дно.

Уменьшение массы нефтяной пленки в первые дни после ее образования происходит преимущественно вследствие испарения нефти. При температуре воды 22-27°С испаряется нефти до 26%, а при температуре воды 2-5°С — до 12%. Дальнейшее уменьшение массы нефтяной пленки происходит за счет биохимического окисления нефти и оседания ее тяжелых фракций на дно водоема.

При низких температурах масса нефтяной пленки со временем практически не уменьшается. В процессе биологического разрушения микроорганизмами нефть и нефтепродукты частично усваиваются ими, а частично окисляются. Известно около 100 видов бактерий, дрожжей и грибков, способных окислять углеводороды. Максимальная активность нефтеокисляющих микроорганизмов наблюдается при температуре воды 15-35°С. С понижением температуры интенсивность окисления резко уменьшается.

Биохимическое окисление нефти в водоеме сопровождается непрерывной миграцией тяжелых ее фракций с поверхности на дно и обратно.

Нефтяные отложения на дне водоема в анаэробных условиях (при дефиците кислорода) сохраняются длительное время и являются источником вторичного загрязнения водоемов.
Полное окисление нефти в аэробных условиях продолжается не менее 100-150 дней, а в анаэробных — длится еще дольше, что позволяет предполагать возможность загрязнения водоема продолжительное время.

При характеристике и оценке нефтяного загрязнения важное место занимают методы определения углеводородов нефти и нефтепродуктов в водах, которые весьма разнообразны и противоречивы. В настоящее время единой гостированной методики определения содержания нефтепродуктов в природных средах не существует, это связано со сложностью углеводородного состава нефтей и неоднородностью дисперсных систем, образующихся при нефтяных загрязнениях.

Наиболее часто, при определении содержания нефтепродуктов в воде пользуются двумя методами:

Концентратомер нефтепродуктов (прибор ИКФ-2а) измеряет содержание нефтепродуктов в пробах воды и донных отложений в соответствии с ПНД Ф 14.1:2.5-95 путем экстрагирования их четыреххлористым углеродом. Минимальная определяемая концентрация нефтепродуктов — от 0.03 мг/дм 3 .

Нефть и нефтепродукты хорошо растворяются в малополярных органических растворителях. Практически все нефтяные компоненты полностью растворимы в четыреххлористом углероде. Неполярные органические растворители (гексан), растворяют всю углеводородную часть нефти, но не растворяют входящие в ее состав асфальтены и высокомолекулярные смолы. Поэтому двухлучевой анализатор и концентратомер нефтепродуктов позволяют определять общее содержание, как легких, так и тяжелых углеводородов.

Грязная река

Загрязнение воды - это серьёзная экологическая проблема. Ведь вода необходима для существования всех живых организмов, в том числе и людей. Но её загрязнение делает невозможным использование воды для питья. А существующие способы очистки воды отнюдь не являются панацеей, поскольку во многих случаях ничем помочь не могут.

Основные причины загрязнения воды

    1. Сточные воды. Проще говоря, это та вода, которая оказывается в канализации.
    Представляют собой сточные воды смесь отходов жизнедеятельности человека, грязи, моющих средств и дождевой воды. В итоге получается грязная и токсичная жидкость, которая сливается, как правило, в реки и моря. И основная проблема заключается в том, что бытовые сточные воды содержат различные химические вещества (из-за моющих средств). Именно они наносят основной урон по живым водным организмам.

Последствия загрязнения воды

В мире уже сейчас наблюдается нехватка пресной воды (преимущественно, в регионах, находящихся близко к экватору). Загрязнение водоёмов лишь усугубляет положение вещей. Всё это грозит нехваткой пресной воды для большого количества людей. И, как следствие, увеличению количества смертей от жажды.

Заключение

Загрязнение воды является серьёзной проблемой человечества, но существует множество способов её решения: научиться бережней относиться к природным ресурсам, создать более совершенные очищающие воду механизмы, внедрить бессточные технологии в промышленности, повторно использовать очищенные сточные воды (в сельском хозяйстве, например) и т.д.

Бороться с этой проблемой вполне можно и нужно. А учитывая тот факт, что наука не стоит на месте, можно надеяться, что мы увидим результаты этой борьбы.

Аэрозольное загрязнение
Аэрозольным загрязнением называют наполнение атмосферы твёрдыми мелкими частицами. Они наносят здоровью человека немалый вред.

Загрязнение океана
Загрязнение Мирового океана - современная экологическая проблема, способная привести к серьёзным последствиям в будущем.

Читайте также: