Утечка нефти.

Только в США ежегодно происходит приблизительно 13000 случаев утечки нефти. В морскую воду ежегодно попадает до 12 млн. т нефти. В Великобритании ежегодно выливается в канализацию свыше 1 млн. т использованного машинного масла.

Нефть, пролитая в морскую воду, оказывает много неблагоприятных воздействий на жизнь моря. Прежде всего гибнут птицы-тонут, перегреваются на солнце или лишаются пищи. Нефть ослепляет живущих в воде животных-тюленей, нерпу. Она уменьшает проникнование света в замкнутые водоемы и может повышать температуру воды. Это особенно губительно для организмов, способных существовать только в ограниченном интервале температур. Нефть содержит токсичные компоненты, например ароматические углеводороды, которые губительно действуют на некоторые формы водной жизни даже в таких концентрациях, как несколько миллионных долей.

В природные воды попадают различные загрязняющие вещества. Загрязнителями природных вод являются целлюлозно – бумажные комбинаты (сбрасывают минеральные соли и серосодержащие соединения, в том числе высокотоксичный CS2, а также фенолы), предприятия цветной металлургии и металлообработки (сбрасывают тяжелые металлы и кислоты), предприятия органического синтеза (сбрасывают различные органические вещества). Кроме того, мощный загрязнитель окружающей среды — бытовая канализация, по которой в водоемы попадают поверхностно – активные вещества (ПАВ) и легкоокисляющаяся органика. Огромные массы загрязняющих веществ (в первую очередь, удобрений и ядохимикатов) стекают в водоемы с сельскохозяйственных полей. Автомобильный транспорт загрязняет водоемы нефтепродуктами.

Тяжелые металлы и CS2 связываются с SH –группами белков в организмах, нарушая их конфигурацию, и оказывают тем самыми общетоксическое действие на организмы. Углеводороды, содержащиеся в нефтепродуктах, растворяются в клеточных мембранах, нарушая их проницаемость, и также оказывают общетоксическое действие. Фенолы проникают через клеточные мембраны и связываются с белками в клетке, нарушая их конфигурацию и оказывая общетоксическое действие на водные организмы. Поверхностно –активные вещества покрывают поверхность водных растений, затрудняя газообмен.

Различают природную, сточную и денатурированную воду. Природная вода - это вода, которая качественно и количественно формируется под влиянием естественных процессов при отсутствии антропогенного воздействия и качественные показатели которой находятся на естественном среднемноголетнем уровне. Сточная вода - это вода, бывшая в бытовом, производственном или сельскохозяйственном употреблении, а также прошедшая через какую-либо загрязненную территорию, в том числе населенного пункта. Природная вода, подвергаемая антропогенному загрязнению, например, путем смешения со сточной водой, называется денатурированной или природно-антропогенной.

Виды химических загрязнителей воды:

1) биологически нестойкие органические соединения;

2) малотоксичные неорганические соли;

3) нефтепродукты;

4) биогенные соединения;

5) вещества со специфическими токсическими свойствами, в том числе тяжелые металлы, биологически жесткие (неразлагающиеся) органические синтетические соединения.

В условиях активной антропогенной деятельности загрязнение природных вод тяжелыми металлами стало особой

проблемой.

В эту группу «тяжелых металлов» кроме свинца, ртути и кадмия сей-

час включают и другие элементы: серебро, олово, сурьма, барий, талий,

алюминий, мышьяк и др., которые токсичны во всех своих формах в ще-

лочных, кислых, и нейтральных растворах.

Химические реакции в гидросфере. Наиболее важными химически-

ми процессами, протекающими в водной среде с металлами являются:

окиcление, восстановление, гидролиз и комплексообразование.

Окисление. В окислении и восстановлении лидирующая роль в водных

экосистемах принадлежит энзиматическим реакциям, протекающим в

клетках водных микроорганизмов (микробиозонтоса). В условиях нор-

мального содержания кислорода в воде металлы окисляются до макси-

мальной степени окисления, которые последние плохо растворимы в воде

и могут выпадать в осадок, снижая, таким образом, токсичность и загряз-

ненность воды. В отсутствии кислорода протекают биохимические про-

цессы, которые снижают окислительный потенциал системы и протекает

обратная реакция, в результате чего резко возрастает токсичность вод.

Гидролиз. Растворение солей металлов чаще всего сопровождается

гидролизом. Это химическое взаимодействие ионов соли с ионами водоро-

да или гидроксилами воды, что приводит к сдвигу химического равновесия

–изменению концентрации ионов.

Комплексообразование. Гидролитические процессы приводят к обра-

зованию моно- и полиядерныхгидроксокомплексов типа [Ме(ОН)]+,

[Ме(ОН)2], [Ме2ОН)]3+, [Ме2(OH6]2-. Лигандами в комплексах могут быть

не только анионы гидроксила, но и молекулы воды [Ме(H2О)6]2+ или дру-

гие доступные в данной среде анионы [Ме(НСО3)+, [Ме(СО3)],

[Ме(H2O)5Cl]+. Интенсивность этих процессов связывания ионов металлов

зависит от общей концентрации атомов металлов в воде, рН среды и кон-

курирующих процессов. Это процесс приводит к увеличению растворимо-

сти металлов.

В качестве комплексообразователей могут выступать растворенные в

воде органические соединения - гуминовые и фульвокислоты, аминокис-

лоты и белковоподобные вещества и углеводы. Ионы металлов могут быть

включены в состав неорганических полифункциональных сорбентов – взвесей и коллоидов.

В результате ряда химических и микробиологических процессов

ртуть, свинец, олово, сурьма, мышьяк, селен в водных экосистемах под-

вергаются полному или частичному метилированию. В частности, двухва-

лентные ионы ртути превращаются в ионы метилртути СН3Hg и в гидро-

фобную и летучую диметилртуть (СH3)2Hg. Из-за способности легко пре-

одолевать различные физиологические барьеры (плацентарный, гемато-

энцефалический и другие гистогематические барьеры), эти формы ртути

наиболее опасны для животных.

Дата добавления: 2015-08-17