Материал: Лекция 6. Экология гидросферы

2) содержащие органические примеси (предприятия органического синтеза,

мясной, рыбной, консервной, пищевой промышленности и т.д.);

3)содержащие органоминеральные примеси (нефтедобывающие,

нефтеперерабатывающие, текстильные и другие предприятия) (табл. 30).

Таблица 30.

Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности

По концентрациям загрязненные производственные сточные воды подразделяются на 4 группы, мг/л:

-слабоконцентрированные 0 – 500;

-среднеконцентрированные 500 – 5000;

-концентрированные 5000 – 30000.

По агрессивности, рН:

-неагрессивные 6,6 – 8;

-слабоагрессивные 6 – 6,5 и 8 - 9;

-сильноагрессивные – менее 6 и более 9.

11

человека уровней, вызывают тревогу и обуславливают проблему безопасности пищи.

Коммунально-бытовые сточные воды в больших количествах поступают из жилых и общественных зданий, прачечных, столовых, больниц и др. Согласно нормам, от одного жителя в сутки поступает в систему водоотведения (включая пребывание его на производстве) следующее количество загрязнений, в гр:

взвешанных веществ – 65, органических (по БПК) в неосветленной жидкости – 75, в

осветленной – 40, азота аммонийного – 8, фосфатов (по ангидриду) – 3,3, в т.ч. от

моющих веществ – 1,6, хлоридов – 9, поверхностно-активных веществ 2,5.

В составе коммунально-бытовых сточных вод вызывающими тревогу

загрязнителями становятся синтетические поверхностно-активные вещества

(СПАВ), особенно те, которые входят в состав моющих средств бытовой химии.

Последние содержат компоненты, способные при стирке связывать, например, сажу,

пыль, пищевые отходы и пр.

Наиболее распространенным связывающим агентом в стиральных порошках и

моющих средствах является смесь полифосфатов с триполифосфатом натрия

Na5P3O10. Полифосфаты и триполифосфаты оказывают влияние на процессы очистки воды от органических загрязнителей. Сами они гидролизуются до нетоксичных монофосфатов:

P3O105- + 2H2O 2HPO42- + H2PO4

Однако именно последние, не представляя непосредственной угрозы для человека и водных животных, считаются опасными для водных экосистем.

Синтетические полимеры. Полимерные материалы попадают в воду прежде всего в виде мусорной упаковочной тары (банки, коробки, пакеты и т.п.).

Большинство таких изделий не поддается биохимическому и биологическому разложению и на длительное время загрязняет экосистемы. За рубежом ведутся поиски и создаются полимеры, способные разрушаться микробиологическим путем.

В США на таких полимерных упаковках стоит клеймо «Поддается биохимическому разложению». Для стойких же к воздействию микроорганизмов полимеров необходимо разрабатывать новые технологии переработки, не связанные с

13

термической обработкой, поскольку при сжигании этих изделий образуются токсичные соединения, например, из поливинилхлорида образуются диоксины.

Полимерные материалы обусловливают длительную по времени (вследствие своей химической инертности) «механическую замусоренность» акваторий портов и побережий, водоемов курортных зон и даже открытых морей, куда их уносят течения.

Стоки сельскохозяйственных производств. Повышение урожайности и продуктивности земель неизбежно связано с применением ядохимикатов,

используемых для подавления вредителей растений и сорняков. Большое количество опасных загрязняющих веществ, такие как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др., смываются с сельскохозяйственных территорий, включая площади, занимаемые животноводческими комплексами. По большей части они попадают в водоемы и водотоки без какой-либо очистки, а

поэтому имеют высокую концентрацию органического вещества, биогенных элементов и других загрязнителей. К наиболее опасным из них относятся

хлорорганические соединения. Человечество явно недооценивало опасность производства хлорорганической продукции. Последняя выпускалась в значительных количествах, прежде всего в виде средств защиты растений. Кроме того, многие хлорорганические соединения (ХОС) получаются в виде побочных веществ в различных производствах, использующих хлор и его производные (например, при отбеливании бумажной пульпы хлором на целлюлозно-бумажных комбинатах).

Крайне опасны полихлорполициклические соединения (ПХПС), так как, даже находясь в организме в ничтожных концентрациях, подавляют иммунную систему и адаптационные возможности, а в боле высоких концентрациях канцерогенны. Они нарушают передачу нервных импульсов и некоторые генетические механизмы.

Признано, что ПХПС на сегодняшний день – сильнейшие ксенобиотики, действие которых на биосферу полифункционально и еще далеко не полностью изучено.

Фосфороорганические соединения. Фосфороорганические соединения, так же как и хлорорганические, человек уже давно использует как пестициды. Причем было выяснено, что первые менее устойчивы и время пребывания их в биосфере

14

гораздо меньше, чем у хлорорганических пестицидов. Например, карбофос из организма рыб выводится в течение одного дня.

Однако в противовес этому, казалось бы, экологическому «плюсу» есть и

«минус» – фосфорорганические соединения (ФОС) чаще всего более токсичны.

Например, тетраэтилпирофосфат настолько ядовит, что лишь одна его капля (даже в случае кожного контакта) представляет смертельную дозу.

Механизм токсичного действия большинства фосфорорганических соединений основан на способности их ингибировать фермент ацетил-холин-

эстеразу (AchE). Этот фермент разрушает ацетилхолин (один из главных нейромедиаторов человека) после передачи нервного импульса от одного нервного волокна к другому в синапсах. Когда AchE ингибирована, ацетилхолин накапливается в синаптической щели, что приводит к нарушению функции нервной передачи, а значит, и к смерти (после судорог и паралича). Именно этот механизм был положен в основу действия многих военных химических отравляющих живой организм веществ (например, зарин, зоман, V-газы).

Следует подчеркнуть, что хлор- и фосфорорганические пестициды встречаются повсеместно, поскольку существует множество способов переноса их из одной системы в другую. Так, из почвы в атмосферу они попадают при испарении, из атмосферы в воду – вместе с осадками и путем гравитационного осаждения и т.д. Особенно много пестицидов попадает в воду при смыве с полей.

«ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАБОТ ПО ОХРАНЕ И РЕГУЛИРОВАНИЮ КАЧЕСТВА ВОД».

Эвтрофирование водоемов. Этот естественный процесс, характерный для всего геологического прошлого планеты, обычно протекает очень медленно и постепенно, однако в последние десятилетия, в связи с возросшим антропогенным воздействием, скорость его развития резко увеличилась.

Эвтрофикация – это повышение биологической продуктивности водных

объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под

15