Запрошуємо розробників корисного устаткування до співпраці

Забруднення водойм

Забруднення акваторії Світового океану та континентальних водойм здійснюється через три основні джерела:

- стічні води промисловості;

- стоки сільськогосподарського виробництва;

- стоки населених пунктів.

Загальний об'єм стічних вод у світі, з яких 95 % не очищені або

З • т-г• • w

недостатньо очищені, становить 1870 км /рік, з них у Північній

З • З З

Америці - 440 км /рік, у Європі - 308 км /рік, у Китаї - 36,8 км /рік.

Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різновиди хімічних сполук, токсичні для мешканців водяного середовища. Це сполуки миш’яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору; більшість із них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Тяжкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюгу більш високоорганізованим організмам. Токсичний ефект деяких найбільш розповсюджених забруднювачів гідросфери наведено в таблиці 2.2.3.

Таблиця 2.2.3 - Токсичний ефект деяких речовин у гідросфері

Речовини

Мешканці водяного середовища

Планктон

Ракоподібні

Молюски

Риби

Мідь

+++

+++

+++

+++

Цинк

+

++

++

++

Свинець

+

+

+++

Ртуть

++++

+++

+++

+++

Кадмій

++

++

++++

Хлор

+++

++

+++

Роданід

++

+

++++

Ціанід

+++

++

++++

Фтор

+

++

Сульфід

++

+

+++

Примітка - Ступінь токсичності:

- відсутня;

+ дуже слабка;

++ слабка;

+++ сильна;

++++ дуже сильна.

Забруднювачі утримуються у воді дуже довго, ще тривалішою є їхня циркуляція в ланцюгах живлення водних організмів. Пестициди, що потрапляють до океанів із континентальними стоками, отруюють живі організми за рахунок їхньої концентрації в ланцюгах живлення. Якщо припустити вміст пестицидів у морській воді за одиницю на літр, то у планктоні вміст пестицидів становить уже 70 од. на 1 л, у тканинах риби - 25 тис. од. на 1 кг, у тканинах і жирі дельфінів та хижих морських риб - 800 тис. од. на 1 кг.

Найбільш небезпечною речовиною для морських біоценозів є ртуть. Ртуть переноситься в океан з материковим стоком і через атмосферу. При вивітрюванні і виверженні порід кожний рік виділяється 3,5 тис. т ртуті. В складі атмосферного пилу знаходиться 12 тис. т ртуті, при цьому значна її частина антропогенного походження. Зараження морепродуктів неодноразово призводило до ртутного отруєння прибережного населення. Так, у результаті недостатнього очищення стічних вод, що потрапляли в затоку Мінамата від підприємств-виробників хлорвінілу й ацетилдегіду, де як каталізатор використовувалася хлориста ртуть, у 1977 р. нараховувалося 2800 жертв хвороби, яка отримала назву „хвороба Мінамата”.

Біологічно корисні речовини можуть відігравати негативну роль, якщо їхня кількість у воді перевищує певний рівень. Так зростання концентрації біогенних елементів (особливо фосфору з концентрацією 0,07 мг/л і вище) призводить до посиленого розвитку рослинності водойм з наступним „цвітінням води”, що при дефіциті кисню завершується гнильними процесами та втратою чистої води. Головною причиною „цвітіння води” є посилений стік до водойм залишкової кількості азотних та фосфорних добрив, а також миючих засобів, що містять фосфор (детергенти), які застосовуються в побуті.

Серйозну небезпеку для водойм усіх видів становить зростаюче забруднення поверхнево-активними речовинами, що

використовуються як миючі засоби, світове виробництво яких досягло 2,8*10б т/рік. Вони утворюють плівки на поверхні води, що стійкі до біологічного руйнування і утруднюють насичення води киснем. Вода, забруднена цими речовинами, пригнічує всі живі організми.

До таких речовин належить і нафта. Нафта почала потрапляти у моря й океани з бурових установок. Кількість свердловин, за допомогою яких видобувається з дна морів і океанів майже 20 % світової нафти, становить більше 28 тис.

Серйозною загрозою є розлиття нафти у водойми. В останні роки до Світового океану щороку скидається від 2,4 до 10 млн т сирої нафти. Приблизно 36 % цієї кількості дають берегові стоки нафтовидобувних та нафтопереробних виробництв, 33 % - стоки з морських нафтових свердловин та промивка танкерів і 5 % - аварії танкерів.

За останнє десятиліття зареєстровано дві великі аварії танкерів, що призвели до локальних екологічних катастроф. Так, у результаті аварії танкера Харк - 5 (Іран) в грудні 1989 р. біля Канарських островів на узбережжя Марокко вилилося 70 т нафти з утворенням нафтової плями діаметром 250 км. Танкер „Ексон Валіз” у результаті аварії в 1989 р. біля берегів Аляски викинув у воду 41 тис. м сирої нафти, ддя ліквідації аварії було витрачено 2 млрд дол. СІЛА. Всього за період з 1973 до 1990 pp. аварії траплялися з 583 танкерами, і при кожній з них у воду потрапляла певна кількість нафти. Згідно зі супутниковим фотографуванням, нафтовою плівкою вже вкрито близько 10-15 % поверхні океанів і морів.

Окремим видом забруднення акваторії є засмічення твердими відходами з пластику, скла, картону, деревини та інших матеріалів. Дуже небезпечними є пластикові відходи, оскільки вони не розкладаються тривалий час. Велика кількість плаваючого сміття потрапляє до берегів. Так, обстеження 20 пляжів Атлантичного узбережжя СІЛА встановило, що на кожні 10 км пляжу припадає щодня від 0,5 до 1,5 кг пластику.

Для України особливо важливим є стан Чорного й Азовського морів, які є майже повністю „закритими” водоймищами й тому особливо чутливі до забруднення.

У 1990 р. до Чорного моря надійшло від оточуючих його країн

с з •

5 млрд м стічних вод, що містили солі важких металів, пестициди, залишкові кількості добрив, миючих речовин тощо. В результаті чітко реєструється збіднення іхтіофауни, зменшення вилову риби, а виловлена риба все частіше стає непридатною для вживання.

Особливістю Чорного моря є наявність глибоководної сірководневої зони, в якій можуть жити тільки анаеробні організми. Останніми роками верхня межа сірководневої зони в центрі моря піднялася до позначки 100 м, біля берегів - 300 м, при цьому швидкість підйому сірководневої зони безперервно збільшується. Запаси розчиненого сірководню обчислюються мільярдами, а річний приріст - мільйонами тонн. Виникла загроза „сірководневого вибуху” - підвищення рівня сірководню до самого виходу на поверхню. Це є результатом скидання у прибережні води великої кількості побутових і промислових відходів та нафти.

За даними спостережень, у 1995 р. лише в природні водні об'єкти України було скинуто понад 15 км стічних, шахтних і колекторно - дренажних вод, разом із якими у водойми надійшло 1322 т нафтопродуктів, 1822 тис. т сульфатів, понад 2136 тис. т хлоридів, понад 23 550 т азоту амонійного, майже 58 490 т нітратів, 1724 т заліза, 12 кг ртуті.

У цілому забруднення водойм всіх типів стало таким сильним, що у багатьох із них можливості самоочищення вичерпалися, почався процес необоротної деградації.

У корисних копалинах, що у великих масштабах видобуваються з надр розкривних і вміщуючих порід, наявні радіоактивні елементи. Отже, можна сказати, що інтенсивна господарська діяльність у гірничодобувній промисловості пов'язана з розсіюванням природних радіоактивних елементів, так званих радіонуклідів. При видобуванні радіоактивних речовин розсіювання радіонуклідів на декілька рівнів вище. На сьогодні 25 країн видобувають та переробляють уран.

Радіонукліди характеризуються радіоактивністю, тобто самостійним розпадом атомних ядер, у процесі якого утворюється іонізуюче випромінювання, що негативно впливає на живих істот, у тому числі й на людину. Активність радіонуклідів характеризується числом розпаду даного нукліда в одиницю часу і вимірюється в системі СІ беккерелями (Бк):

ІБк = 1 розпад/с (раніше кюрі (Кі); ІКі = 3,7-10 розпадів/с).

Результатом впливу іонізуючого випромінювання на людину може бути опромінення, яке є або зовнішнім - у результаті практичної діяльності від джерел іонізуючого випромінювання поза тілом людини, або внутрішнім - від джерел іонізуючого випромінювання, що знаходяться всередині тіла людини. При цьому розрізняють поглинену дозу, еквівалентну дозу та експозиційну дозу.

Поглинена доза - це відношення середньої енергії, що передається іонізуючим випромінюванням речовині в елементарному об’ємі, до маси речовини в цьому об’ємі. Одиницею поглиненої дози в системі СІ є Грей (Гр), що відповідає енергії 1 Дж іонізуючого випромінювання будь-якого виду, яка передається опроміненій речовині масою 1 кг.

Еквівалентна доза - це величина, яка визначається як добуток поглиненої дози в окремому органі або тканині на радіаційний прийнятий фактор. Одиницею еквівалентної дози в системі СІ є зіверт (Зв).

Експозиційна доза фотонного випромінювання являє собою відношення сумарного заряду всіх видів іонів одного знака, які утворені фотонами в елементарному об’ємі повітря, до маси повітря в цьому об’ємі. Одиницею експозиційної дози в системі СІ є кулон на кілограм (Кл/кг).

Одиниці іонізуючого й поглинаючого випромінювання наведено в таблиці 2.2.4.

Основною причиною ураження людини радіоактивністю є поглинання енергії випромінювання клітинами живої тканини, в яких порушуються біологічні процеси. При цьому глибина ураження залежить від типу опромінення, інтенсивності й часу його дії.

Серед багатьох видів ураження слід відзначити порушення нормальних функцій живої тканини, появу злоякісних новоутворень, мутацію генів й ураження хромосом і ферментів, параліч клітин, смерть клітин.

Таблиця 2.2.4 - Одиниці іонізуючого й поглинаючого

випромінювання і співвідношення між ними

Величина

Симв

ол

Одиниця в системі СІ і її позначення

Несистемна одиниця і її позначення

Співвідношення між одиницями

Активність

А

Беккерель (Бк)

Кюрі (Кі)

1 Бк = 1 розп./с;

1 розп./с = 2,7-Ю'11 Кі/л; 1 Кі = 3,7 Ю10 Бк

Поглинена

доза

д

Г рей (Г р)

Рад (рад)

1 Гр = 1 Дж/кг =100 рад; 1 рад = 0,01 Гр

Еквівалент на доза

н

Зіверт (Зв)

Бер (бер)

1 Зв = 1 Гр/К = 1 (Дж/кг)/К = = 100 рад/К = 100 бер;

1 бер = 1 рад/К =0,01 Гр/К = = 0,01 Зв

Експозицій на доза

X

Кулон на кілограм (Кл/кг)

Рентген (Р)

1 Кл/кг = 3880 Зв;

1 Р = 0,000258 Кл/кг

Джерелом випромінювання є насамперед радіоактивний фон навколишнього середовища, який формується космічною радіацією і випромінюванням природних радіоактивних елементів земної кори (урану, торію, радію та ін.). Джерелом випромінювання може бути телевізор, прилади медичної рентгенодіагностики, радіоізотопні датчики і багато іншого.

Сумарна доза природного фону має широку розбіжність для різних районів і в середньому по Землі становить 100-300 мбер/рік. В Україні окремі райони Дніпропетровської, Запорізької, Житомирської та інших областей мають підвищений природний радіоактивний фон. У Бразилії та Індії є райони, де природні радіоактивні дози в 5-10 разів перевищують середньосвітові. Наприклад, 100 тис. жителів індійського штату Керала щороку одержують дозу 1200 мбер, що становить за 70 років життя 80-90 бер.

Будівельні матеріали, виготовлені з гірських порід, мають радіоактивні властивості, їх використання в житловому будівництві суворо регламентується за величиною радіоактивного опромінення.

Структуру доз опромінення людей від різних джерел неаварійного опромінення протягом року наведено в таблиці 2.2.5 [1].

Не існує граничних загальносвітових норм опромінення, яке не викликає ураження людини. В кожній країні можуть бути прийняті свої норми. Наприклад, у країнах СНД за таку норму прийнято 35 бер за період 70 років, в США - 25 бер.

Таблиця 2.2.5 - Дози опромінення людей від різних джерел

Джерело опромінення

Доза, мбер/рік

Природний фон

100-300

Медична рентгенодіагностика

100-200

Будівельні матеріали (цегла, щебінь і ін.)

Перебування в приміщенні

100-200

Інші додаткові джерела опромінення

11-17

у тому числі: телебачення 4 год за день

1,0

ТЕЦ у радіусі 20 км

1-6

політ на висоті понад 12 км

0,5

глобальні опади від випробувань ядерної зброї

2-6

Сумарна середня доза

300-600

Існує поняття короткочасного опромінення протягом кількох годин чи діб. Допустимою дозою такого опромінення в СНД є доза 50 бер, а граничною дозою одноразового опромінення, при якому не розвивається гостра променева хвороба, вважається поглинута доза 100 рад.

Кістковий мозок є найбільш уразливим органом при опроміненні 100 рад і більше, тому форму гострої променевої хвороби називають кістково-мозковою.

о

Ймовірний характер розвитку променевої хвороби при поглинутій дозі 100 рад і вище має такі показники:

- 100-200 рад - „захворіти - не захворіти”;

- 200-600 рад - „вижити - померти”;

- 600 і більше - немає вибору, досягнуто межі захисних можливостей організму.

Після дії короткочасного опромінювання, доза якого не перевищує максимальні захисні можливості організму, починається

процес відновлювання: протягом 80 днів - на 50 %, через 3-4 місяці буде відновлено усе можливе, крім тієї частини пошкоджень, котрими зумовлений ризик віддалених наслідків опромінення.

Різні види живих істот по-різному реагують на дію радіації, при цьому чим примітивніший організм, тим він стійкіший до радіоактивного опромінення. Середньолетальна доза, при опроміненні якою 50 % виду гине, становить у рентгенах: людина і собака - 450, мавпа - 525, жаба - 700, кріль - 800, куриця - 1000, черепаха - 1500, тритон - 3000, золота рибка - 6700, слимак - 15000, амеба - 100000.

Існує бактерія псевдомонас, яка живе у воді і є щодо цього рекордсменкою. При дозі 10 млн рентгенів вона не тільки не гине, але й продовжує розмножуватися, поїдаючи смолу іонообмінних радіонуклідів.

Внаслідок аварії на Чорнобильській АЕС радіонуклідами забруднено 4,6 млн га в різних регіонах України, в тому числі

3,1 млн га орних земель, з використання виключено 119 тис. га.

Вищезазначене стосується зовнішнього опромінювання. Однак існує і внутрішнє, коли радіонукліди потрапляють всередину організму при диханні, з їжею. Різні радіонукліди мають свій вплив на окремі ділянки організму: радіоактивний йод до ЗО %

накопичується в щитовидній залозі; радій, стронцій, плутоній тощо затримуються в кістках і діють на кістковий мозок; цезій рівномірно розміщується в м'язах.

Існує поняття „період напіввиділення” радіонуклідів з організму, що становить час, протягом якого організм звільнюється від половини радіоізотопу як у результаті розпаду, так і в процесі обміну речовин. Так, для йоду-131 період напіввиділення становить

7,5 доби, для цезію - 110 діб.

Додати коментар

Реквізити Майстерні своєї справи

Адреса і телефони:

Україна, Кіровоградська обл., м. Олександрія, вул. Куколівське шосе 5/1А,
тел./факс +38 (05235) 7 41 13,
+380 (68) 408 39 56 — будівельне обладнання, шлакоблочні вібропреси
+380 (50) 984 5 684 — будівельне обладнання, шлакоблочні вібропреси
+380 (67) 561 22 71 — решта обладнання
ICQ: 491675177
e-mail: msd@inbox.ru

WordPress Video Lightbox