Антропогенное загрязнение химическими веществами
Направленное уничтожение отдельных видов растений и животных.
Пример: альдегидные, фунгицидные, акарицидные, гербицидные, инсектицидные мероприятия, в особенности в урбанизированных экосистемах
ß
Широко распространившееся уменьшение видового разнообразия организмов.
Пример: использование пестицидов и удобрений в аграрных экосистемах.
ß
Массированные загрязнения.
Пример: загрязнение побережья и экстуарриев рек нефтью при авариях танкеров.
ß
Постоянное загрязнение биотопов
Пример: эвторификация рек и озер в результате попадания в них значительных количеств растворенных и связанных соединений азота и фосфора.
ß
Глубокие изменения биотопа
Пример: засоление пресноводных биотопов; “современное ухудшение состояния лесов.
ß
Полное разрушение экосистемы в результате выпадения целостной интактной структуры (биотопа) и ее функций (биоценоза).
Пример: уничтожение мангровых лесов в результате применения гербицидов в качестве химического оружия во Вьетнамской войне.
Рис.2. Схема возможных последствий воздействия химических продуктов на экосистемы.
Промоторы усиливают действие инициатора, а их собственное воздействие на
организм в течение некоторого времени является обратимым.
Аддитивное воздействие - суммирование (сложение) отдельных воздействий.
В табл.5 приведены некоторые инициаторы и промоторы и их свойства.
Нарушение поведения организмов является следствием суммарного воздействия на биологические и физиологические процессы.
Пример: Было установлено, что для явного изменения поведения, обусловленного воздействием химических препаратов, достаточно значительно меньших концентраций, чем ЛД50 (летальная доза при смертности 50 %).
Разные организмы обладают различной чувствительностью к химическим веществам, поэтому время проявления тех или иных действий химических веществ для различных биосистем различно (см. Рис. 1).
Влияние на экосистему
Под действием химических веществ изменяются следующие параметры экосистемы:
·плотность популяции;
·доминантная структура;
·видовое разнообразие;
·изобилие биомассы;
·пространственное распределение организмов;
·репродуктивные функции.
Возможные последствия и формы вредного воздействия химических веществ на экосистему можно классифицировать в соответствии с рис. 2 ([1] стр. 184).
Меры, которые проводятся для минимизации риска использования химических продуктов
Для минимизации риска использования химических продуктов в соответствии с уровнем наших знаний этой проблемы в странах ЕС в 1982 г. Был введен в действие так называемый “Закон о химических продуктах”. В процессе проверки его исполнения в течение нескольких лет проводились мероприятия по оптимизации технологий, биологических и физико-химических испытаний, а также по уточнению терминологии, стандартных веществ и методов отбора проб. Химический закон устанавливает правила допуска на рынок всех новых химических продуктов.
Технические мероприятия, используемые для предотвращения опасности промышленных выбросов
Для сокращения и уменьшения выбросов химических веществ на промышленных предприятиях необходимо проводить следующие меры:
1.Необходимо проектировать любое производство так, чтобы выбросы были заведомо минимальны.
2.Необходимо строго соблюдать технологические режимы производства.
3.Необходима обязательная герметизация оборудования на производствах, где присутствуют и получаются химические соединения (это касается не только химической промышленности).
4.Необходимо внедрение непрерывных технологических процессов и замкнутого круга производства, оборотного водопотребления.
5.Необходимо проводить меры по предотвращению аварий (например, планово-профилактический ремонт оборудования).
6.Борьба с потерями при транспортировке (предотвращение аварий газо- и нефтепроводов).
7.Борьба с эмиссией (выделением) промышленных газов в атмосферу.
8.Необходимо применение систем очистки сточных вод и борьбы с загрязнением.
9.Обязательная переработка и утилизация отходов, вторичное использование отходов.
Рассмотрим более подробно два последних пункта.
Борьба с загрязнением воды
Понимание необходимости регулируемого водоснабжения и обезвреживания сточных вод возникло очень давно. Еще в Древнем Риме строили акведуки для снабжения свежей водой и “Cloaca maxima” - канализационную сеть. бассейна отстойника и тем самым предотвращение засорения канализации и образования продуктов гниения (“дортмундские колодцы” и “ эмские колодцы”).
Другим методом обезвреживания сточных вод была их очистка с помощью полей орошения, т. е. спуск сточных вод на специально подготовленные поля. При Однако лишь в середине прошлого столетия начались разработка методов очистки сточных вод и систематическое строительство канализационных сетей в городах.
Сначала были созданы установки механической очистки. Сущность этой очистки заключалась в осаждении находящихся в сточных водах твердых частиц на дно просачивании через песчаный грунт сточные воды отфильтровывались и осветлялись. И только после открытия в 1914 г. Биологического (живого) ила
Таблица 6. Физико-химическая очистка сточных вод ([1] стр. 153).
1 |
Нейтрализация |
2 |
Флокуляция (объединение коллоидных частиц в рыхлые хлопьевидные агрегаты) и осаждение |
3 |
Умягчение сточных вод |
4 |
Очистка скребками и перегонка |
5 |
Адсорбция, ионный обмен, экстракция |
6 |
Обратный осмос и ультрафильтрация |
7 |
Удаление аммиака 1. биологические методы (нитрификация) 2. физико-химические методы (очистка, ионный обмен, обратный осмос, отгонка с паром) |
8 |
Окислительная очистка сточных вод 1. сжигание 2. влажное окисление · H2O2 / Fe2+ (реагент Фентона) · O3 (озонирование) |
Таблица 7. Предельные значения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах нефтеперегонных заводов, направляемых на биологическую очистку ([1] стр.144).
Вещества и параметры |
Предельные значения |
Масла и жиры |
< 75 мг / л |
Сульфиды |
< 200 мг / л |
Осаждаемые вещества |
< 125 мг / л |
Тяжелые металлы (например, Ni, Cr) |
Менее предела токсичности для организмов |
pH |
5 -9 |
Температура |
< 36 оС |