Хлорированные соединения, образующиеся на целлюлозно-бумажных комбинатах

Как видно из рис. 8, целлюлозно-бумажная промышленность является важным источником поступлений хлорированных органических загрязнений в Балтийском море. Финляндия и Швеция относятся к основным производителям целлюлозы и бумаги во всем мире.

Хлорированные соединения обра-зуются при отбеливании техни-ческой древесной целлюлозы, т. е. при обработке целлюлозы такими окислителями, как хлорный газ и двуокись хлора, с целью удаления лигнина, который остается после стадий варки и промывки (см. схему изготовления целлюлозы).

Хлор вступает в химическую ре-акцию со сложными молекулами лигнина с большой молекулярной массой, разрушая химические связи и внедряясь в обломки исходной молекулы. Хлориро-

-ванные побочные продукты про­цесса отбелки рассеиваются в принимающих водоемах. Кроме того, значительное количество хлорированных соединений ухо­дит в донные осадки как в бли­жайших окрестностях целлюлоз­но-бумажного комбината, так и на удалении, в открытом море.

Еще несколько лет тому назад целлюлозно-бумажные комбина­ты сбрасывали в Балтику пример­но 15 ООО тонн галогенированного материала. Прочие прибрежные предприятия и очистные соору­жения городов давали 900— 1000 т/год (см. рис. 8). Наиболь­шие значения концентрации АОХ были обнаружены в Ботни­ческом заливе; южнее, к центру Балтики она убывала (рис. 9).

В последнее время изменения тех­нологии варки целлюлозы приве­ли к заметному уменьшению по­ступлений галогенированной орга­ники в море. Вместо хлора стали применять двуокись хлора — отбе­ливающий агент, дающий гораздо меньше хлорированных побочных продуктов. Для снижения количе­ства используемого хлора приме­няется предварительное отбелива­ние с помощью кислорода. Аэри­руемые пруды, сверхтонкие фильтры и сооружения для очист­ки с помощью активированного ила все чаще используются в целях уменьшения концентрации хлори­рованной органики в сточных водах целлюлозно-бумажных предприятий.

Указанные меры привели к уменьшению значений АОХ в сбрасываемых водах от 5—7 до 1—2 кг на тонну целлюлозы. Сей­час существует тенденция к уменьшению применения хлора в целлюлозно-бумажной промыш­ленности несмотря на увеличение производства отбеленной целлю­лозы. Изменения в ее производст­ве и использовании хлора в Шве­ции показаны на рис. 10.

3.3. Пестициды: ДДТ, токсафен, линдан

Пестициды широко применяются в сельском и лесном хозяйстве для борьбы с вредителями. В Балтику пестициды попадают со стоком рек и с атмосферными осадками. Разумеется, все пести­циды токсичны, но проблемы воз­никают в том случае, когда ток­сичность сочетается с высокой ус­тойчивостью и липофильностью.

Примером сильно токсичного пестицида с большой устойчиво­стью и липофильностью является ДДТ. Соответственно ДДТ имеет тенденцию биоаккумулироваться в биоте. Период его полураспада в лабораторных условиях составля­ет семь лет. Но обычно вредное действие на биоту оказывает не сам ДДТ, а продукты его разло­жения (главным образом, ДДЕ й ДДД). Подобно ДДТ они раство­ряются в жирах и практически нерастворимы в воде. Далее ис­ходное соединение ДДТ и продук­ты его разложения будем имено­вать как „остаточный ДДТ" или „ДДТз".

ДДТ широко применялся в 1950-е— 1960-е годы, но сейчас запрещен в большинстве промышленно раз­витых стран. Запрещение приве­ло к значительному снижению со-держания ДДТ в биоте. Напри­мер, в балтийской сельди оно сни­зилось за 10 лет на 90 %. Сейчас такой тенденции уже нет, и со­держание ДДТ в биоте, по-види­мому, стабилизировалось. При­чина того, что ДДТв присутствует в Балтике до сих пор, вероятно, заключается в крупномасштаб­ном рассеянии через атмосферу из районов, где ДДТ продолжают использовать (развивающиеся страны используют ДДТ в борьбе с малярией и тифом). Другая при­чина может состоять в выведении ДДТб, отложившегося в свое время на водосборе и в самом море. Концентрация ДДТэ в рыбе из Балтийского моря обычно в 10 раз выше, чем в рыбе, пойманной у западных берегов Швеции. По этой причине в ряде стран по-прежнему запрещено употребле­ние в пищу печени трески из Бал­тийского моря.

После запрета на ДДТ в 1970-е годы многие страны ввели в каче­стве его заменителя токсафен. Это сложная смесь соединений (хлорированных камфенов), включающая до 8500 отдельных компонентов. Как выяснилось, токсафен так же опасен для живых организмов, как и ДДТ. В наши дни концентрация токсафе-на в Балтийском море достигла тех же значений, что и концент­рация ДДТ. Однако токсафен легче распространяется в атмо­сфере, и, как ни удивительно, со­держание токсафена в птицах и тюленях из района Шпицбергена в Северном Ледовитом океане примерно такое же, как в Бал­тийском море.

Линдан (у-гексахлорциклогексан или у-НСН) — другой пестицид, введенный взамен ДДТ во многих странах и встречающийся теперь во всех районах Балтики. Линдан менее устойчив к разложению, чем ДДТ, но его способность аккумули­роваться велика и, как установле­но, он является канцерогеном. Лин­дан обычно встречается вместе с его безвредными для насекомых продуктами распада а- и (3-НСН. На рис. 11 показаны концентрации у-НСН в пробах воды, собранных в раз­личных районах Балтики в 1988 г.

3.4. Технические продукты: ПХБ

Дата добавления: 2015-08-05