ЗАГРЯЗНЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА
ПЕРМСКИЙ ГОСУДАТСТВЕННЫЙ
ТОРГОВО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
КОЛЛЕЖД
РЕФЕРАТ
НА
ТЕМУ: ЗАГРЯЗНЕНИЕ
МИРОВОГО ОКЕАНА
Выполнил: студентка группы 302 Б
Оксана
Денисовна
Елена
Александровна
Пермь,
2010г
Оглавление:
Введение
…………………………………………………………………...……
I. Мировой океан ………………………………………………………………..3
1.Ресурсы
мирового океана ……………………………………….…….3
II. Загрязнение мирового океана ……………………………………………..7
1. Нефть и нефтепродукты . ………………………………………………7
2.
Пестициды ……………………………………………………
4. Соединение с канцерогенными свойствами …………………………12
5. Тяжёлые металлы ……………………………………………………….12
6. Сброс отходов в море с целью захоронения (дампинг) ……………13
7.
Тепловое загрязнение
…………………………………………………
15
III.
Охрана морей и океанов
………………………………………………….15
Заключение …………………………………………………………………… 19
Используемая
литература ………………………………………………….
20
Введение.
Нашу
планету вполне можно было бы назвать,
Океанией, так как площадь, занимаемая
водой, в 2,5 раза превышает территорию
суши. Океанические воды покрывают
почти 3/4 поверхности земного шара
слоем толщиной около 4000 м, составляя
97 % гидросферы, тогда как воды суши содержат
всего лишь 1 %, а в ледниках сковано
только 2 %. Мировой океан, являясь совокупностью
всех морей и океанов Земли, оказывает
огромное влияние на жизнедеятельность
планеты. Огромная масса вод океана формирует
климат планеты, служит источником атмосферных
осадков. Из него поступает более половины
кислорода, и он же регулирует содержание
углекислоты в атмосфере, так как способен
поглощать ее избыток. На дне Мирового
океана происходит накопление и преобразование
огромной массы минеральных и органических
веществ, поэтому геологические и геохимические
процессы, протекающие в океанах и морях,
оказывают очень сильное влияние на всю
земную кору. Именно Океан стал колыбелью
жизни на Земле; сейчас в нём обитает около
четырёх пятых всех живых существ планеты.
I.
Мировой океан.
Судя по
фотографиям, сделанным из
2. Ресурсы
мирового океана.
В наше время, «эпоху глобальных проблем», Мировой океан играет всё большую роль в жизни человечества. Являясь огромной кладовой минеральных, энергетических, растительных и животных богатств, которые - при рациональном их потреблении и искусственном воспроизводстве - могут считаться практически неисчерпаемыми, Океан способен решить одни из самых остро стоящих задач: необходимость обеспечения быстро растущего населения продуктами питания и сырьём для развивающейся промышленности, опасность энергетического кризиса, недостаток пресной воды.
Основной ресурс Мирового океана – морская вода. Она содержит 75 химических элементов, среди которых такие важные как уран, калий, бром, магний. И хотя основной продукт морской воды всё ещё поваренная соль - 33 % от мировой добычи, но уже добываются магний и бром, давно запатентованы методы получения целого ряда металлов, среди них и необходимые промышленности медь и серебро, запасы которых неуклонно истощаются, когда как в океанских водах их содержится до полмиллиарда тонн. В связи с развитием ядерной энергетики существуют неплохие перспективы для добычи урана и дейтерия из вод Мирового океана, тем более что запасы урановых руд на земле уменьшаются, а в Океане его 10 миллиардов тонн, дейтерий вообще практически неисчерпаем - на каждые 5000 атомов обычного водорода приходится один атом тяжелого. Помимо выделения химических элементов морская вода может быть использована для получения необходимой человеку пресной воды. Сейчас имеется в наличии много промышленных методов опреснения: применяются химические реакции, при которых примеси удаляются из воды; солёную воду пропускают через специальные фильтры; наконец, производится обычное кипячение. Но опреснение не единственная возможность получения пригодной для питья воды. Существуют донные источники, которые всё чаще обнаруживаются на континентальном шельфе, то есть в областях материковой отмели, прилегающей к берегам суши и имеющее одинаковое с ней геологическое строение. Один из таких источников, расположенный у берегов Франции - в Нормандии, дает такое количество воды, что его называют подземной рекой.
Минеральные ресурсы Мирового океана представлены не только морской водой, но и тем, что «под водой». Недра океана, его дно богаты залежами полезных ископаемых. На континентальном шельфе находятся прибрежные россыпные месторождения – золото, платина; встречаются и драгоценные камни – рубины, алмазы, сапфиры, изумруды. Например, вблизи Намибии идут подводные разработки алмазного гравия уже с 1962 года. На шельфе и частично материковом склоне Океана расположены большие месторождения фосфоритов, которые можно использовать в качестве удобрений, причём запасов хватит на ближайшие несколько сот лет. Самый же интересный вид минерального сырья Мирового океана - это знаменитые железомарганцевые конкреции, которыми покрыты громадные по площади подводные равнины. Конкреции представляют собой своеобразный «коктейль» из металлов: туда входят медь, кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего железа и марганца. Места их расположения общеизвестны, но результаты промышленной разработки пока ещё очень скромны. Зато полным ходом идёт разведка и добыча океанской нефти и газа на прибрежном шельфе, доля морской добычи приближается к 1/3 мировой добычи этих энергоносителей. В особо крупных размерах идёт разработка месторождений в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливе, в Северном море; нефтяные платформы протянулись у берегов Калифорнии, Индонезии, в Средиземном и Каспийском морях. Мексиканский залив к тому же знаменит открытым во время разведки нефти месторождением серы, которая вытапливается со дна с помощью перегретой воды. Другой, пока ещё нетронутой кладовой океана являются глубинные расщелины, где образуется новое дно. Так, например, горячие (более 60 градусов) и тяжелые рассолы Красноморской впадины содержат огромные запасы серебра, олова, меди, железа и других металлов. Всё более и более важное значение принимает добыча материалов на мелководье. Вокруг Японии, к примеру, отсасывают по трубам подводные железосодержащие пески, страна добывает из морских шахт около 20 % угля - над залежами породы сооружают искусственный остров и бурят ствол, вскрывающий угольные пласты.
Многие природные процессы, происходящие в Мировом океане, - движение, температурный режим вод - являются неистощимыми энергетическими ресурсами. Например, суммарная мощность приливной энергии Океана оценивается от 1 до 6 миллиардов кВт·ч. Это свойство приливов и отливов использовалось во Франции в средние века: в XII веке строились мельницы, колёса которых приводились в движение приливной волной. В наши дни во Франции существуют современные электростанции, использующие тот же принцип работы: вращение турбин при приливе происходит в одну сторону, а при отливе - в другую.
Главное богатство Мирового океана - это его биологические ресурсы (рыба, зоол.- и фитопланктон и другие). Биомасса Океана насчитывает 150 тыс. видов животных и 10 тыс. водорослей, а её общий объём оценивается в 35 миллиардов тонн, чего вполне может хватить, чтобы прокормить 30 миллиардов! человек. Вылавливая ежегодно 85-90 миллионов тонн рыбы, на неё приходится 85 % от используемой морской продукции, моллюсков, водорослей, человечество обеспечивает около 20% своих потребностей в белках животного происхождения. Живой мир Океана - это огромные пищевые ресурсы, которые могут быть неистощимыми при правильном и бережном их использовании. Максимальный вылов рыбы не должен превышать 150-180 миллионов тонн в год: превзойти этот предел очень опасно, так как произойдут невосполнимые потери. Многие сорта рыб, китов, ластоногих вследствие неумеренной охоты почти исчезли из океанских вод, и неизвестно, восстановится ли когда-нибудь их поголовье. Но население Земли растёт бурными темпами, всё больше нуждаясь в морской продукции. Существует несколько путей поднятия её продуктивности. Первый - изымать из океана не только рыбу, но и зоопланктон, часть которого - антарктический криль - уже пошла в пищу. Можно без всякого ущерба для Океана вылавливать его в гораздо больших количествах, чем вся добываемая в настоящее время рыба. Второй путь - использование биологических ресурсов открытого Океана. Биологическая продуктивность Океана особенно велика в области подъёма глубинных вод. Один из таких апвеллингов, расположенный у побережья Перу, даёт 15 % мировой добычи рыбы, хотя площадь его составляет не более двух сотых процента от всей поверхности Мирового океана. Наконец, третий путь - культурное разведение живых организмов, в основном в прибрежных зонах. Все эти три способа успешно опробованы во многих странах мира, но локально, поэтому продолжается губительный по своим объёмам вылов рыбы. В конце ХХ века наиболее продуктивными акваториями считаются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское моря.
Океан, будучи кладовой разнообразнейших ресурсов, также является бесплатной и удобной дорогой, которая связывает удаленные друг от друга континенты и острова. Морской транспорт обеспечивает почти 80% перевозок между странами, служа развивающемуся мировому производству и обмену.
Мировой
океан может служить
II.
Загрязнение мирового
океана.
1. Нефть и нефтепродукты
Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) - подразделяются на 4 класса:
а).Парафины (алкены). (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.
б). Циклопарафины. (30 - 60% от общего состава) насыщенные циклические соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.
в).Ароматические углеводороды. (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца ( бензол, толуол, ксилол) , затем бициклические ( нафталин) , полициклические ( пирон).
г). Олефины (алкены). (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.
Нефть
и нефтепродукты являются наиболее распространенными
загрязняющими веществами в Мировом океане.
К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало
около 16 млн. т. нефти, что составляло 0,
23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти
связаны с ее транспортировкой из районов
добычи. Аварийные ситуации, слив за борт
танкерами промывочных и балластных вод,
- все это обуславливает присутствие постоянных
полей загрязнения на трассах морских
путей. В период за 1962-79 годы в результате
аварий в морскую среду поступило около
2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная
с 1964 года, пробурено около 2000 скважин
в Мировом океане, из них только в Северном
море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано.
Из-за незначительных утечек ежегодно
теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы
нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми
и ливневыми стоками. Объем загрязнений
из этого источника составляет 2,0 млн.
т. /год . Со стоками промышленности ежегодно
попадает 0, 5 млн. т. нефти. Попадая в морскую
среду, нефть сначала растекается в виде
пленки, образуя слои различной мощности.
По цвету пленки можно определить ее толщину:
| Внешний вид | Толщина, мкм | Количество нефти, л./кв. км. |
| Едва заметна | 0.038 | 44 |
| Серебристый отблеск | 0.76 | 88 |
| Следы окраски | 0.152 | 176 |
| Ярко окрашенные разводы | 0.303 | 352 |
| Тускло окрашенные | 1.016 | 1170 |
| Темно окрашенные | 2.032 | 2310 |
Нефтяная
пленка изменяет состав спектра и
интенсивность проникновения в
воду света. Пропускание света тонкими
пленками сырой нефти составляет 11-10% (280
нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 30-40 мкм
0полностью полностью поглощает инфракрасное
излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует
эмульсию двух типов: прямую "нефть
в воде" и обратную "вода в нефти".
Прямые эмульсии, составленные капельками
нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы
и характерны для нефтей, содержащих поверхностно-активные
вещества. При удалении летучих фракций,
нефть образует вязкие обратные эмульсии,
которые могут сохраняться на поверхности,
переноситься течением, выбрасываться
на берег и оседать на дно.
2. Пестициды
Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы:
- инсектициды для борьбы с вредными насекомыми,
- фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений,
- гербициды против сорных растений.
Установлено,
что пестициды уничтожая
Хлорорганические
инсектициды получают путем хлорирования
ароматических и гетероциклических жидких
углеводородов. К ним относятся ДДТ и его
производные, в молекулах которых устойчивость
алифатических и ароматических групп
в совместном присутствии возрастает,
всевозможные хлорированные производные
хлородиена
(элдрин). Эти вещества имеют период полураспада
до нескольких десятков лет и очень устойчивы
к биодеградации. В водной среде часто
встречаются полихлорбифенилы - производные
ДДТ без алифатической части, насчитывающие
210 гомологов и изомеров. За последние
40 0лет использовано более 1, 2 млн. т. полихлорбифенилов
в производстве пластмасс, красителей,
трансформаторов, конденсаторов. Полихлорбифенилы
( ПХБ) попадают в окружающую среду в результате
сбросов промышленных сточных вод и сжигания
твердых отходах на свалках. Последний
источник поставляет ПБХ в атмосферу,
откуда они с атмосферными осадками выпадают
во все районах земного шара. Так в пробах снега,
взятых в Антарктиде, содержание ПБХ составило
0, 03 - 1, 2 кг. /л.
3. Синтетические поверхностно-активные вещества.
Детергенты
(СПАВ) относятся к обширной группе веществ,
понижающих поверхностное натяжение воды.
Они входят в состав синтетических моющих
средств (СМС), широко применяемых в быту
и промышленности. Вместе со сточными
водами СПАВ, попадают в материковые
воды и морскую среду. СМС содержат полифосфаты
натрия, в которых растворены детергенты,
а также ряд добавочных ингредиентов,
токсичных для водных организмов: ароматизирующие
вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты,
пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза,
силикаты натрия. В зависимости от природы
и структуры гидрофильной части молекулы
СПАВ делятся на анионактивные, катионактивные,
амфотерные и неионогенные. Последние
не образуют ионов в воде. Наиболее распространенными
среди СПАВ являются анионактивные вещества.
На их долю приходится более 50% всех производимых
в мире СПАВ. Присутствие, СПАВ в сточных водах промышленности
связано с использованием их в таких процессах,
как флотационное обогащение руд, разделение
продуктов химических технологий, получение
полимеров, улучшение условий бурения
нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией
оборудования. В сельском хозяйстве,
СПАВ,
применяется в составе пестицидов.
4. Соединения с канцерогенными свойствами.
Канцерогенные
вещества - это химически однородные соединения,
проявляющие трансформирующую активность
и способность вызывать канцерогенные,
тератогенные (нарушение процессов эмбрионального
развития) или мутагенные изменения в
организмах. В зависимости от условий
воздействия они могут приводить к ингибированию
роста, ускорению старения, нарушению
индивидуального развития и изменению
генофонда организмов. К веществам, обладающим
канцерогенными свойствами, относятся
хлорированные алифатические углеводороды,
винилхлорид, и особенно, полициклические
ароматические углеводороды (ПАУ). Максимальное
количество ПАУ в современных данных осадках
Мирового океана (более 100 мкг/км массы
сухого вещества) 0обнаружено в тектонически -
активных зонах, подверженным глубинному
термическому воздействию. Основные антропогенные
источники ПАУ в окружающей среде - это
пиролиз органических веществ при сжигании
различных материалов, древесины и топлива.
5. Тяжелые металлы.
Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк, ) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3, 5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 121тыс. т. 0ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла ( 910 тыс. т. /год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. При этом некоторые бактерии переводят хлориды в высокотоксичную метил-ртуть. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. К 1977 году насчитывалось 2800 0жертв болезни Миномата, причиной которой послужили отходы предприятий по производству хлорвинила и ацетальдегида, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Недостаточно очищенные сточные воды предприятий поступали в залив Минамата. Свиний - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свиний активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу.
С континентальной
пылью океан получает ( 20-30)*10^3 т. свинца
в год.
6. Сброс отходов в море с целью захоронения
(дампинг).
Многие
страны, имеющие выход к морю, производят
морское захоронение различных материалов
и веществ, в частности грунта, вынутого
при дноуглубительных работах, бурового
шлака, отходов промышленности, строительного
мусора, твердых отходов, взрывчатых и
химических веществ, радиоактивных отходов.
Объем захоронений составил около 10% от
всей массы загрязняющих веществ, поступающих
в Мировой океан. Основанием для дампинга
в море служит возможность морской среды
к переработке большого количества органических
и неорганических веществ без особого
ущерба воды. Однако эта способность не
беспредельна. Поэтому дампинг рассматривается
как вынужденная мера, временная дань
общества несовершенству технологии.
В шлаках промышленных производств присутствуют
разнообразные органические вещества
и соединения тяжелых металлов. Бытовой
мусор в среднем содержит ( на массу сухого
вещества) 32-40% 0органических веществ; 0,56%
азота; 0,44% фосфора; 0,155% цинка; 0, 085% свинца;
0,001% ртути; 0, 001% кадмия. Во время сброса
прохождении материала сквозь столб воды,
часть загрязняющих веществ переходит
в раствор, изменяя качество воды, другая
сорбируется частицами взвеси и переходит
в донные отложения. Одновременно повышается
мутность воды. Наличие органических веществ
чисто приводит к быстрому расходованию
кислорода в воде и не едко к его полному
исчезновению, растворению взвесей, накоплению
металлов в растворенной форме, появлению
сероводорода. Присутствие большого количества
органических веществ создает в грунтах
устойчивую восстановительную среду,
в которой возникает особый тип иловых
вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы
металлов. Воздействию сбрасываемых материалов
в разной степени подвергаются организмы
бентоса и др. В случае образования поверхностных
пленок, содержащих нефтяные углеводороды
и СПАВ, нарушается газообмен на границе
воздух - вода. Загрязняющие вещества,
поступающие в раствор, могут аккумулироваться
в тканях и органах гидробионтов и оказывать токсическое
воздействие на них. Сброс материалов
дампинга на дно и длительная повышенная
мутность приданной воды приводит к гибели
от удушья малоподвижные формы бентоса.
У выживших рыб, моллюсков и ракообразных
сокращается скорость роста за счет ухудшения
условий питания и дыхания. Нередко изменяется
видовой состав данного сообщества. При
организации системы контроля за выбросами
отходов в море решающее значение имеет
определение районов дампинга, определение
динамики загрязнения морской воды и донных
отложений. Для выявления возможных объемов
сброса в море необходимо проводить расчеты
всех загрязняющих веществ в составе материального
сброса.
7. Тепловое загрязнение.
Тепловое загрязнение поверхности водоемов
и прибрежных морских акваторий возникает
в результате сброса нагретых сточных
вод электростанциями и некоторыми промышленными
производствами. Сброс нагретых вод во
многих случаях обуславливает повышение
температуры воды в водоемах на 6-8 градусов
Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в
прибрежных районах может достигать 30
кв. км. Более устойчивая температурная
стратификация препятствует водообмену
поверхностным и донным слоем. Растворимость
кислорода уменьшается, а потребление
его возрастает, поскольку с ростом температуры
усиливается активность аэробных бактерий,
разлагающих органическое вещество. Усиливается
видовое разнообразие фитопланктона и
всей флоры водорослей. На основании обобщения
материала можно сделать вывод , что эффекты антропогенного
воздействия на водную среду проявляются
на индивидуальном и популяционно-биоценотическом
уровнях, и длительное действие загрязняющих
веществ приводит к упрощению экосистемы.
III.
Охрана морей и океанов.
Наиболее
серьезной проблемой морей и
океанов в нашем столетии
Запрещен
слив нефтесодержащих вод с

- Загрязнение морей и океанов
- Загрязнение нефтью
- Загрязнение озера Байкал
- Загрязнение озонового слоя фторхлоруглеродами
- Загрязнение океана
- Загрязнение океана. Экологические последствия для человечества
- Загрязнение окружаещей среды автотранспортом
- Загрязнение мирового океана
- Загрязнение мирового океана
- Загрязнение мирового океана
- Загрязнение Мирового океана
- Загрязнение Мирового океана
- Загрязнение Мирового океана
- Загрязнение Мирового океана