როგორ მოქმედებს ქიმია გარემოზე ან მრეწველობის მიერ გარემოს ქიმიურ დაბინძურებაზე
შესავალი.
ნავთობსადენის ავარიის შედეგები. 1996წ
მისი განვითარების ყველა ეტაპზე ადამიანი მჭიდროდ იყო დაკავშირებული გარე სამყაროსთან. მაგრამ მაღალი ინდუსტრიული საზოგადოების გაჩენის შემდეგ, ბუნებაში ადამიანის საშიში ჩარევა მკვეთრად გაიზარდა, ამ ჩარევის ფარგლები გაფართოვდა, ის უფრო მრავალფეროვანი გახდა და ახლა საფრთხეს უქმნის კაცობრიობის გლობალურ საფრთხეს. იზრდება არა განახლებადი ნედლეულის მოხმარება, სულ უფრო მეტი სახნავი მიწები ტოვებს ეკონომიკას, ამიტომ მათზე შენდება ქალაქები და ქარხნები. ადამიანს უფრო და უფრო უწევს ჩარევა ბიოსფეროს ეკონომიკაში - ჩვენი პლანეტის იმ ნაწილში, რომელშიც სიცოცხლე არსებობს. დედამიწის ბიოსფერო ამჟამად განიცდის მზარდ ანთროპოგენურ ზემოქმედებას. ამავდროულად, შეიძლება გამოიყოს რამდენიმე ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელთაგან არცერთი არ აუმჯობესებს პლანეტაზე ეკოლოგიურ მდგომარეობას.
ყველაზე მასშტაბური და მნიშვნელოვანი არის გარემოს ქიმიური დაბინძურება მისთვის უჩვეულო ქიმიური ბუნების ნივთიერებებით. მათ შორისაა სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო წარმოშობის აირისებრი და აეროზოლური დამაბინძურებლები. ასევე პროგრესირებს ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დაგროვება. ამ პროცესის შემდგომი განვითარება გააძლიერებს პლანეტაზე საშუალო წლიური ტემპერატურის ზრდის არასასურველ ტენდენციას. გარემოსდამცველები ასევე შეშფოთებულია მსოფლიო ოკეანის ნავთობითა და ნავთობპროდუქტებით მიმდინარე დაბინძურებით, რომელმაც უკვე მიაღწია მისი მთლიანი ზედაპირის 1/5-ს. ნავთობით ამ ზომის დაბინძურებამ შეიძლება გამოიწვიოს ჰიდროსფეროსა და ატმოსფეროს შორის გაზისა და წყლის გაცვლის მნიშვნელოვანი დარღვევა. უდავოა ნიადაგის პესტიციდებით ქიმიური დაბინძურების და მისი გაზრდილი მჟავიანობის მნიშვნელობა, რაც იწვევს ეკოსისტემის ნგრევას. ზოგადად, ყველა განხილული ფაქტორი, რომელიც შეიძლება მივაწეროთ დამაბინძურებელ ეფექტს, მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ბიოსფეროში მიმდინარე პროცესებზე.
ბიოსფეროს ქიმიური დაბინძურება.
ადამიანი ათასობით წლის განმავლობაში აბინძურებდა ატმოსფეროს, მაგრამ ცეცხლის გამოყენების შედეგები, რომელსაც იგი იყენებდა მთელი ამ პერიოდის განმავლობაში, უმნიშვნელო იყო. უნდა შევეგუო იმას, რომ კვამლი ხელს უშლიდა სუნთქვას და რომ ჭვარტლი შავ საფარში იდო სახლის ჭერსა და კედლებზე. შედეგად მიღებული სითბო ადამიანისთვის უფრო მნიშვნელოვანი იყო, ვიდრე სუფთა ჰაერი და გამოქვაბულის დაუმთავრებელი კედლები. ჰაერის ეს თავდაპირველი დაბინძურება პრობლემას არ წარმოადგენდა, რადგან ადამიანები მაშინ ცხოვრობდნენ მცირე ჯგუფებად და იკავებდნენ განუზომლად ვრცელ ხელუხლებელ ბუნებრივ გარემოს. და შედარებით მცირე ფართობზე ადამიანების მნიშვნელოვან კონცენტრაციაც კი, როგორც ეს იყო კლასიკურ ანტიკურ ხანაში, ჯერ არ მოჰყოლია სერიოზული შედეგები.
ასე იყო მეცხრამეტე საუკუნის დასაწყისამდე. მრეწველობის განვითარებამ მხოლოდ ბოლო ასი წლის განმავლობაში „დაგვისაჩუქრა“ ისეთი საწარმოო პროცესები, რომელთა შედეგებსაც ჯერ ჯერობით ადამიანი ვერ წარმოიდგენდა. გაჩნდა მილიონობით ძლიერი ქალაქი, რომელთა ზრდის შეჩერება შეუძლებელია. ეს ყველაფერი ადამიანის დიდი გამოგონებებისა და დაპყრობების შედეგია.
ძირითადად, ჰაერის დაბინძურების სამი ძირითადი წყაროა: მრეწველობა, საყოფაცხოვრებო ქვაბები, ტრანსპორტი. თითოეული ამ წყაროს წილი ჰაერის მთლიან დაბინძურებაში მნიშვნელოვნად განსხვავდება ადგილიდან ადგილზე. ახლა ზოგადად მიღებულია, რომ სამრეწველო წარმოება ყველაზე მეტად აბინძურებს ჰაერს. დაბინძურების წყაროები – თბოელექტროსადგურები, რომლებიც კვამლთან ერთად ჰაერში გამოყოფენ გოგირდის დიოქსიდს და ნახშირორჟანგს; მეტალურგიული საწარმოები, განსაკუთრებით ფერადი მეტალურგია, რომლებიც ასხივებენ ჰაერში აზოტის ოქსიდებს, წყალბადის სულფიდს, ქლორს, ფტორს, ამიაკის, ფოსფორის ნაერთებს, ვერცხლისწყლის და დარიშხანის ნაწილაკებს და ნაერთებს; ქიმიური და ცემენტის ქარხნები. მავნე აირები ჰაერში შედის სამრეწველო საჭიროებისთვის საწვავის წვის, სახლის გათბობის, ტრანსპორტირების, საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ნარჩენების წვის და გადამუშავების შედეგად. ატმოსფერული დამაბინძურებლები იყოფა პირველადად, რომლებიც პირდაპირ ატმოსფეროში შედიან და მეორად, ამ უკანასკნელის ტრანსფორმაციის შედეგად. ამრიგად, ატმოსფეროში შემავალი გოგირდის დიოქსიდი იჟანგება გოგირდის ანჰიდრიდად, რომელიც ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან და ქმნის გოგირდმჟავას წვეთებს. როდესაც გოგირდის ანჰიდრიდი რეაგირებს ამიაკთან, წარმოიქმნება ამონიუმის სულფატის კრისტალები. ანალოგიურად, დამაბინძურებლებსა და ატმოსფერულ კომპონენტებს შორის ქიმიური, ფოტოქიმიური, ფიზიკურ-ქიმიური რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება სხვა მეორადი ნიშნები. პლანეტაზე პიროგენული დაბინძურების ძირითადი წყაროა თბოელექტროსადგურები, მეტალურგიული და ქიმიური საწარმოები, ქვაბის ქარხნები, რომლებიც მოიხმარენ ყოველწლიურად წარმოებული მყარი და თხევადი საწვავის 70%-ზე მეტს. პიროგენული წარმოშობის ძირითადი მავნე მინარევებია:
ნახშირბადის მონოქსიდი. იგი მიიღება ნახშირბადოვანი ნივთიერებების არასრული წვით. ის ჰაერში ხვდება მყარი ნარჩენების წვის შედეგად, გამონაბოლქვი აირებით და სამრეწველო საწარმოებიდან გამონაბოლქვით. ყოველწლიურად ამ გაზის მინიმუმ 1250 მილიონი ტონა შემოდის ატმოსფეროში.ნახშირბადის მონოქსიდი არის ნაერთი, რომელიც აქტიურად რეაგირებს ატმოსფეროს შემადგენელ ნაწილებთან და ხელს უწყობს პლანეტაზე ტემპერატურის მატებას და სათბურის ეფექტის წარმოქმნას.
გოგირდის დიოქსიდი. იგი გამოიყოფა გოგირდის შემცველი საწვავის წვის ან გოგირდოვანი მადნების გადამუშავების დროს (წელიწადში 170 მლნ ტონამდე). გოგირდის ნაერთების ნაწილი გამოიყოფა სამთო ნაგავსაყრელებში ორგანული ნარჩენების წვის დროს. მხოლოდ შეერთებულ შტატებში ატმოსფეროში გამოყოფილმა გოგირდის დიოქსიდის მთლიანმა რაოდენობამ შეადგინა გლობალური ემისიის 65%.
გოგირდის ანჰიდრიდი. იგი წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვის დროს. რეაქციის საბოლოო პროდუქტია აეროზოლი ან გოგირდმჟავას ხსნარი წვიმის წყალში, რომელიც ამჟავებს ნიადაგს და ამძაფრებს ადამიანის რესპირატორულ დაავადებებს. გოგირდმჟავას აეროზოლის ნალექი ქიმიური საწარმოების კვამლის აფეთქებებიდან შეინიშნება დაბალი ღრუბლიანობისა და ჰაერის მაღალი ტენიანობის დროს. ასეთი საწარმოებიდან 11 კმ-ზე ნაკლებ მანძილზე მზარდი მცენარეების ფოთლის პირები, როგორც წესი, მჭიდროდ არის მოფენილი მცირე ნეკროზული ლაქებით, რომლებიც წარმოიქმნება გოგირდმჟავას წვეთების დალექვის ადგილებში. ფერადი და შავი მეტალურგიის პირომეტალურგიული საწარმოები, აგრეთვე თბოელექტროსადგურები ყოველწლიურად ატმოსფეროში გამოყოფენ ათობით მილიონი ტონა გოგირდის ანჰიდრიდს.
წყალბადის სულფიდი და ნახშირბადის დისულფიდი. ისინი ატმოსფეროში შედიან ცალკე ან სხვა გოგირდის ნაერთებთან ერთად. ემისიების ძირითადი წყაროა საწარმოები ხელოვნური ბოჭკოების, შაქრის, კოქსის, ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნები და ნავთობის საბადოების წარმოებისთვის. ატმოსფეროში, სხვა დამაბინძურებლებთან ურთიერთობისას, ისინი განიცდიან ნელ ჟანგვას გოგირდის ანჰიდრიდამდე.
აზოტის ოქსიდები. გამონაბოლქვის ძირითადი წყაროა საწარმოები, რომლებიც აწარმოებენ აზოტოვან სასუქებს, აზოტმჟავას და ნიტრატებს, ანილინის საღებავებს, ნიტრო ნაერთებს, ვისკოზის აბრეშუმს და ცელულოიდს. ატმოსფეროში შემავალი აზოტის ოქსიდების რაოდენობა წელიწადში 20 მილიონი ტონაა.
ფტორის ნაერთები. დაბინძურების წყაროა ალუმინის, მინანქრის, მინის, კერამიკის, ფოლადის და ფოსფატის სასუქების მწარმოებელი საწარმოები. ფტორის შემცველი ნივთიერებები ატმოსფეროში ხვდება აირისებრი ნაერთების - წყალბადის ფტორის ან ნატრიუმის და კალციუმის ფტორიდის მტვრის სახით. ნაერთებს ახასიათებთ ტოქსიკური ეფექტი. ფტორის წარმოებულები ძლიერი ინსექტიციდებია.
ქლორის ნაერთები. ისინი ატმოსფეროში შედიან ქიმიური საწარმოებიდან, რომლებიც აწარმოებენ მარილმჟავას, ქლორის შემცველ პესტიციდებს, ორგანულ საღებავებს, ჰიდროლიზურ სპირტს, მათეთრებელს, სოდას. ატმოსფეროში ისინი გვხვდება ქლორის მოლეკულების და მარილმჟავას ორთქლის ნარევად. ქლორის ტოქსიკურობა განისაზღვრება ნაერთების ტიპისა და მათი კონცენტრაციის მიხედვით. მეტალურგიულ მრეწველობაში, ღორის რკინის დნობისა და მისი ფოლადად გადამუშავების დროს, ატმოსფეროში გამოიყოფა სხვადასხვა მძიმე მეტალები და ტოქსიკური აირები. ასე რომ, 1 ტონა გაჯერებულ თუჯზე, გარდა 12,7 კგ გოგირდის დიოქსიდისა და 14,5 კგ მტვრის ნაწილაკებისა, რომლებიც განსაზღვრავენ დარიშხანის, ფოსფორის, ანტიმონის, ტყვიის, ვერცხლისწყლის ორთქლისა და იშვიათი ლითონების, ტარის ნივთიერებებისა და წყალბადის ნაერთების რაოდენობას. ციანიდი, გამოიყოფა.
შესავალინავთობსადენის ავარიის შედეგები. 1996წ
მისი განვითარების ყველა ეტაპზე ადამიანი მჭიდროდ იყო დაკავშირებული გარე სამყაროსთან. მაგრამ მაღალი ინდუსტრიული საზოგადოების გაჩენის შემდეგ, ბუნებაში ადამიანის საშიში ჩარევა მკვეთრად გაიზარდა, ამ ჩარევის ფარგლები გაფართოვდა, ის უფრო მრავალფეროვანი გახდა და ახლა საფრთხეს უქმნის კაცობრიობის გლობალურ საფრთხეს. იზრდება არა განახლებადი ნედლეულის მოხმარება, სულ უფრო მეტი სახნავი მიწები ტოვებს ეკონომიკას, ამიტომ მათზე შენდება ქალაქები და ქარხნები. ადამიანს უფრო და უფრო უწევს ჩარევა ბიოსფეროს ეკონომიკაში - ჩვენი პლანეტის იმ ნაწილში, რომელშიც სიცოცხლე არსებობს. დედამიწის ბიოსფერო ამჟამად განიცდის მზარდ ანთროპოგენურ ზემოქმედებას. ამავდროულად, შეიძლება გამოიყოს რამდენიმე ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელთაგან არცერთი არ აუმჯობესებს პლანეტაზე ეკოლოგიურ მდგომარეობას.
ყველაზე მასშტაბური და მნიშვნელოვანი არის გარემოს ქიმიური დაბინძურება მისთვის უჩვეულო ქიმიური ბუნების ნივთიერებებით. მათ შორისაა სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო წარმოშობის აირისებრი და აეროზოლური დამაბინძურებლები. ასევე პროგრესირებს ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დაგროვება. ამ პროცესის შემდგომი განვითარება გააძლიერებს პლანეტაზე საშუალო წლიური ტემპერატურის ზრდის არასასურველ ტენდენციას. გარემოსდამცველები ასევე შეშფოთებულია მსოფლიო ოკეანის ნავთობითა და ნავთობპროდუქტებით მიმდინარე დაბინძურებით, რომელმაც უკვე მიაღწია მისი მთლიანი ზედაპირის 1/5-ს. ნავთობით ამ ზომის დაბინძურებამ შეიძლება გამოიწვიოს ჰიდროსფეროსა და ატმოსფეროს შორის გაზისა და წყლის გაცვლის მნიშვნელოვანი დარღვევა. უდავოა ნიადაგის პესტიციდებით ქიმიური დაბინძურების და მისი გაზრდილი მჟავიანობის მნიშვნელობა, რაც იწვევს ეკოსისტემის ნგრევას. ზოგადად, ყველა განხილული ფაქტორი, რომელიც შეიძლება მივაწეროთ დამაბინძურებელ ეფექტს, მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ბიოსფეროში მიმდინარე პროცესებზე.
ბიოსფეროს ქიმიური დაბინძურება.
ადამიანი ათასობით წლის განმავლობაში აბინძურებდა ატმოსფეროს, მაგრამ ცეცხლის გამოყენების შედეგები, რომელსაც იგი იყენებდა მთელი ამ პერიოდის განმავლობაში, უმნიშვნელო იყო. უნდა შევეგუო იმას, რომ კვამლი ხელს უშლიდა სუნთქვას და რომ ჭვარტლი შავ საფარში იდო სახლის ჭერსა და კედლებზე. შედეგად მიღებული სითბო ადამიანისთვის უფრო მნიშვნელოვანი იყო, ვიდრე სუფთა ჰაერი და გამოქვაბულის დაუმთავრებელი კედლები. ჰაერის ეს თავდაპირველი დაბინძურება პრობლემას არ წარმოადგენდა, რადგან ადამიანები მაშინ ცხოვრობდნენ მცირე ჯგუფებად და იკავებდნენ განუზომლად ვრცელ ხელუხლებელ ბუნებრივ გარემოს. და შედარებით მცირე ფართობზე ადამიანების მნიშვნელოვან კონცენტრაციაც კი, როგორც ეს იყო კლასიკურ ანტიკურ ხანაში, ჯერ არ მოჰყოლია სერიოზული შედეგები.
ასე იყო მეცხრამეტე საუკუნის დასაწყისამდე. მრეწველობის განვითარებამ მხოლოდ ბოლო ასი წლის განმავლობაში „დაგვისაჩუქრა“ ისეთი საწარმოო პროცესები, რომელთა შედეგებსაც ჯერ ჯერობით ადამიანი ვერ წარმოიდგენდა. გაჩნდა მილიონობით ძლიერი ქალაქი, რომელთა ზრდის შეჩერება შეუძლებელია. ეს ყველაფერი ადამიანის დიდი გამოგონებებისა და დაპყრობების შედეგია.
ძირითადად, ჰაერის დაბინძურების სამი ძირითადი წყაროა: მრეწველობა, საყოფაცხოვრებო ქვაბები, ტრანსპორტი. თითოეული ამ წყაროს წილი ჰაერის მთლიან დაბინძურებაში მნიშვნელოვნად განსხვავდება ადგილიდან ადგილზე. ახლა ზოგადად მიღებულია, რომ სამრეწველო წარმოება ყველაზე მეტად აბინძურებს ჰაერს. დაბინძურების წყაროები – თბოელექტროსადგურები, რომლებიც კვამლთან ერთად ჰაერში გამოყოფენ გოგირდის დიოქსიდს და ნახშირორჟანგს; მეტალურგიული საწარმოები, განსაკუთრებით ფერადი მეტალურგია, რომლებიც ასხივებენ ჰაერში აზოტის ოქსიდებს, წყალბადის სულფიდს, ქლორს, ფტორს, ამიაკის, ფოსფორის ნაერთებს, ვერცხლისწყლის და დარიშხანის ნაწილაკებს და ნაერთებს; ქიმიური და ცემენტის ქარხნები. მავნე აირები ჰაერში შედის სამრეწველო საჭიროებისთვის საწვავის წვის, სახლის გათბობის, ტრანსპორტირების, საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ნარჩენების წვის და გადამუშავების შედეგად. ატმოსფერული დამაბინძურებლები იყოფა პირველადად, რომლებიც პირდაპირ ატმოსფეროში შედიან და მეორად, ამ უკანასკნელის ტრანსფორმაციის შედეგად. ამრიგად, ატმოსფეროში შემავალი გოგირდის დიოქსიდი იჟანგება გოგირდის ანჰიდრიდად, რომელიც ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან და ქმნის გოგირდმჟავას წვეთებს. როდესაც გოგირდის ანჰიდრიდი რეაგირებს ამიაკთან, წარმოიქმნება ამონიუმის სულფატის კრისტალები. ანალოგიურად, დამაბინძურებლებსა და ატმოსფერულ კომპონენტებს შორის ქიმიური, ფოტოქიმიური, ფიზიკურ-ქიმიური რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება სხვა მეორადი ნიშნები. პლანეტაზე პიროგენული დაბინძურების ძირითადი წყაროა თბოელექტროსადგურები, მეტალურგიული და ქიმიური საწარმოები, ქვაბის ქარხნები, რომლებიც მოიხმარენ ყოველწლიურად წარმოებული მყარი და თხევადი საწვავის 70%-ზე მეტს. პიროგენული წარმოშობის ძირითადი მავნე მინარევებია:
ნახშირბადის მონოქსიდი. იგი მიიღება ნახშირბადოვანი ნივთიერებების არასრული წვით. ის ჰაერში ხვდება მყარი ნარჩენების წვის შედეგად, გამონაბოლქვი აირებით და სამრეწველო საწარმოებიდან გამონაბოლქვით. ყოველწლიურად ამ გაზის მინიმუმ 1250 მილიონი ტონა შემოდის ატმოსფეროში.ნახშირბადის მონოქსიდი არის ნაერთი, რომელიც აქტიურად რეაგირებს ატმოსფეროს შემადგენელ ნაწილებთან და ხელს უწყობს პლანეტაზე ტემპერატურის მატებას და სათბურის ეფექტის წარმოქმნას.
გოგირდის დიოქსიდი. იგი გამოიყოფა გოგირდის შემცველი საწვავის წვის ან გოგირდოვანი მადნების გადამუშავების დროს (წელიწადში 170 მლნ ტონამდე). გოგირდის ნაერთების ნაწილი გამოიყოფა სამთო ნაგავსაყრელებში ორგანული ნარჩენების წვის დროს. მხოლოდ შეერთებულ შტატებში ატმოსფეროში გამოყოფილმა გოგირდის დიოქსიდის მთლიანმა რაოდენობამ შეადგინა გლობალური ემისიის 65%.
გოგირდის ანჰიდრიდი . იგი წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვის დროს. რეაქციის საბოლოო პროდუქტია აეროზოლი ან გოგირდმჟავას ხსნარი წვიმის წყალში, რომელიც ამჟავებს ნიადაგს და ამძაფრებს ადამიანის რესპირატორულ დაავადებებს. გოგირდმჟავას აეროზოლის ნალექი ქიმიური საწარმოების კვამლის აფეთქებებიდან შეინიშნება დაბალი ღრუბლიანობისა და ჰაერის მაღალი ტენიანობის დროს. ასეთი საწარმოებიდან 11 კმ-ზე ნაკლებ მანძილზე მზარდი მცენარეების ფოთლის პირები, როგორც წესი, მჭიდროდ არის მოფენილი მცირე ნეკროზული ლაქებით, რომლებიც წარმოიქმნება გოგირდმჟავას წვეთების დალექვის ადგილებში. ფერადი და შავი მეტალურგიის პირომეტალურგიული საწარმოები, აგრეთვე თბოელექტროსადგურები ყოველწლიურად ატმოსფეროში გამოყოფენ ათობით მილიონი ტონა გოგირდის ანჰიდრიდს.
წყალბადის სულფიდი და ნახშირბადის დისულფიდი. ისინი ატმოსფეროში შედიან ცალკე ან სხვა გოგირდის ნაერთებთან ერთად. ემისიების ძირითადი წყაროა საწარმოები ხელოვნური ბოჭკოების, შაქრის, კოქსის, ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნები და ნავთობის საბადოების წარმოებისთვის. ატმოსფეროში, სხვა დამაბინძურებლებთან ურთიერთობისას, ისინი განიცდიან ნელ ჟანგვას გოგირდის ანჰიდრიდამდე.
აზოტის ოქსიდები. გამონაბოლქვის ძირითადი წყაროა საწარმოები, რომლებიც აწარმოებენ აზოტოვან სასუქებს, აზოტმჟავას და ნიტრატებს, ანილინის საღებავებს, ნიტრო ნაერთებს, ვისკოზის აბრეშუმს და ცელულოიდს. ატმოსფეროში შემავალი აზოტის ოქსიდების რაოდენობა წელიწადში 20 მილიონი ტონაა.
ფტორის ნაერთები. დაბინძურების წყაროა ალუმინის, მინანქრის, მინის, კერამიკის, ფოლადის და ფოსფატის სასუქების მწარმოებელი საწარმოები. ფტორის შემცველი ნივთიერებები ატმოსფეროში ხვდება აირისებრი ნაერთების - წყალბადის ფტორის ან ნატრიუმის და კალციუმის ფტორიდის მტვრის სახით. ნაერთებს ახასიათებთ ტოქსიკური ეფექტი. ფტორის წარმოებულები ძლიერი ინსექტიციდებია.
ქლორის ნაერთები. ისინი ატმოსფეროში შედიან ქიმიური საწარმოებიდან, რომლებიც აწარმოებენ მარილმჟავას, ქლორის შემცველ პესტიციდებს, ორგანულ საღებავებს, ჰიდროლიზურ სპირტს, მათეთრებელს, სოდას. ატმოსფეროში ისინი გვხვდება ქლორის მოლეკულების და მარილმჟავას ორთქლის ნარევად. ქლორის ტოქსიკურობა განისაზღვრება ნაერთების ტიპისა და მათი კონცენტრაციის მიხედვით. მეტალურგიულ მრეწველობაში, ღორის რკინის დნობისა და მისი ფოლადად გადამუშავების დროს, ატმოსფეროში გამოიყოფა სხვადასხვა მძიმე მეტალები და ტოქსიკური აირები. ასე რომ, 1 ტონა გაჯერებულ თუჯზე, გარდა 12,7 კგ გოგირდის დიოქსიდისა და 14,5 კგ მტვრის ნაწილაკებისა, რომლებიც განსაზღვრავენ დარიშხანის, ფოსფორის, ანტიმონის, ტყვიის, ვერცხლისწყლის ორთქლისა და იშვიათი ლითონების, ტარის ნივთიერებებისა და წყალბადის ნაერთების რაოდენობას. ციანიდი, გამოიყოფა.
ატმოსფეროს აეროზოლური დაბინძურება. აეროზოლები არის მყარი ან თხევადი ნაწილაკები, რომლებიც შეჩერებულია ჰაერში. აეროზოლების მყარი კომპონენტები რიგ შემთხვევებში განსაკუთრებით საშიშია ორგანიზმებისთვის და იწვევს კონკრეტულ დაავადებებს ადამიანებში. ატმოსფეროში აეროზოლური დაბინძურება აღიქმება კვამლის, ნისლის, ნისლის ან ნისლის სახით. აეროზოლების მნიშვნელოვანი ნაწილი წარმოიქმნება ატმოსფეროში, როდესაც მყარი და თხევადი ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან ან წყლის ორთქლთან. აეროზოლის ნაწილაკების საშუალო ზომაა 1-5 მიკრონი. დედამიწის ატმოსფეროში ყოველწლიურად დაახლოებით 1 კუბური მეტრი შემოდის. კმ ხელოვნური წარმოშობის მტვრის ნაწილაკები. მტვრის ნაწილაკების დიდი რაოდენობა ასევე წარმოიქმნება ხალხის წარმოების დროს. ინფორმაცია ტექნოგენური მტვრის ზოგიერთი წყაროს შესახებ მოცემულია ცხრილში 1:
ცხრილი 1
|
ჰაერის ხელოვნური აეროზოლური დაბინძურების ძირითადი წყაროებია თბოელექტროსადგურები, რომლებიც მოიხმარენ ნახშირის მაღალი შემცველობით, გამდიდრების ქარხნები, მეტალურგიული, ცემენტის, მაგნეზიტის და ნახშირბადის შავი ქარხნები. ამ წყაროებიდან აეროზოლური ნაწილაკები გამოირჩევა ქიმიური შემადგენლობის ფართო სპექტრით. ყველაზე ხშირად მათ შემადგენლობაში გვხვდება სილიციუმის, კალციუმის და ნახშირბადის ნაერთები, ნაკლებად ხშირად - ლითონების ოქსიდები: რკინა, მაგნიუმი, მანგანუმი, თუთია, სპილენძი, ნიკელი, ტყვია, ანტიმონი, ბისმუტი, სელენი, დარიშხანი, ბერილიუმი, კადმიუმი, ქრომი. , კობალტი, მოლიბდენი, ასევე აზბესტი. კიდევ უფრო დიდი მრავალფეროვნება დამახასიათებელია ორგანული მტვერისთვის, მათ შორის ალიფატური და არომატული ნახშირწყალბადები, მჟავა მარილები. იგი წარმოიქმნება ნარჩენი ნავთობპროდუქტების წვის დროს, პიროლიზის პროცესში ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში, ნავთობქიმიურ და სხვა მსგავს საწარმოებში. აეროზოლური დაბინძურების მუდმივი წყაროა სამრეწველო ნაგავსაყრელები - ხელახალი დეპონირებული მასალის ხელოვნური ბორცვები, ძირითადად ზედმეტი ტვირთი, რომელიც წარმოიქმნება სამთო მოპოვების დროს ან გადამამუშავებელი მრეწველობის, თბოელექტროსადგურების ნარჩენებისგან. მტვრისა და მომწამვლელი აირების წყარო მასობრივი აფეთქებაა. ასე რომ, ერთი საშუალო ზომის აფეთქების შედეგად (250-300 ტონა ასაფეთქებელი ნივთიერება) ატმოსფეროში გამოიყოფა დაახლოებით 2 ათასი კუბური მეტრი. მ პირობითი ნახშირბადის მონოქსიდი და 150 ტონაზე მეტი მტვერი. ჰაერის მტვრით დაბინძურების წყაროა ცემენტისა და სხვა სამშენებლო მასალების წარმოებაც. ამ მრეწველობის ძირითადი ტექნოლოგიური პროცესები - მუხტების, ნახევრად მზა პროდუქტების და ცხელი გაზის ნაკადებში მიღებული პროდუქტების დაფქვა და ქიმიური დამუშავება ყოველთვის თან ახლავს ატმოსფეროში მტვრის და სხვა მავნე ნივთიერებების ემისიას. ატმოსფეროს დამაბინძურებლებს მიეკუთვნება ნახშირწყალბადები - გაჯერებული და უჯერი, რომლებიც შეიცავს 1-დან 13 ნახშირბადის ატომს. ისინი განიცდიან სხვადასხვა ტრანსფორმაციას, დაჟანგვას, პოლიმერიზაციას, ურთიერთქმედებენ ატმოსფეროს სხვა დამაბინძურებლებთან მზის გამოსხივებით აღგზნების შემდეგ. ამ რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება პეროქსიდის ნაერთები, თავისუფალი რადიკალები, ნახშირწყალბადების ნაერთები აზოტისა და გოგირდის ოქსიდებით, ხშირად აეროზოლის ნაწილაკების სახით. გარკვეული ამინდის პირობებში, ზედაპირული ჰაერის ფენაში შეიძლება წარმოიქმნას მავნე აირისა და აეროზოლური მინარევების განსაკუთრებით დიდი დაგროვება.
ეს ჩვეულებრივ ხდება მაშინ, როდესაც ხდება ჰაერის ფენის ინვერსია პირდაპირ გაზისა და მტვრის ემისიის წყაროების ზემოთ - ცივი ჰაერის ფენის მდებარეობა თბილი ჰაერის ქვეშ, რაც ხელს უშლის ჰაერის მასებს და აჭიანურებს მინარევების გადატანას ზემოთ. შედეგად, მავნე გამონაბოლქვი კონცენტრირებულია ინვერსიული ფენის ქვეშ, მკვეთრად იზრდება მათი შემცველობა მიწასთან ახლოს, რაც ხდება ბუნებით ადრე უცნობი ფოტოქიმიური ნისლის წარმოქმნის ერთ-ერთი მიზეზი.
ფოტოქიმიური ნისლი (სმოგი).ფოტოქიმიური ნისლი არის პირველადი და მეორადი წარმოშობის აირების და აეროზოლური ნაწილაკების მრავალკომპონენტიანი ნარევი. სმოგის ძირითადი კომპონენტების შემადგენლობა მოიცავს ოზონს, აზოტის და გოგირდის ოქსიდებს, მრავალ ორგანულ პეროქსიდს, რომლებსაც ერთობლივად უწოდებენ ფოტოოქსიდანტებს. ფოტოქიმიური სმოგი წარმოიქმნება ფოტოქიმიური რეაქციების შედეგად გარკვეულ პირობებში: ატმოსფეროში აზოტის ოქსიდების, ნახშირწყალბადების და სხვა დამაბინძურებლების მაღალი კონცენტრაციის არსებობა, მზის ინტენსიური გამოსხივება და მშვიდი ან ძალიან სუსტი ჰაერის გაცვლა ზედაპირულ ფენაში ძლიერი და გაზრდილი. ინვერსია მინიმუმ ერთი დღის განმავლობაში. მდგრადი მშვიდი ამინდი, რომელსაც ჩვეულებრივ თან ახლავს ინვერსიები, აუცილებელია რეაქტიული ნივთიერებების მაღალი კონცენტრაციის შესაქმნელად.
ასეთი პირობები უფრო ხშირად იქმნება ივნის-სექტემბერში და ნაკლებად ხშირად ზამთარში. ხანგრძლივ ნათელ ამინდში, მზის გამოსხივება იწვევს აზოტის დიოქსიდის მოლეკულების დაშლას აზოტის ოქსიდისა და ატომური ჟანგბადის წარმოქმნით. ატომური ჟანგბადი მოლეკულურ ჟანგბადთან ერთად იძლევა ოზონს. როგორც ჩანს, ეს უკანასკნელი, აზოტის ოქსიდის დაჟანგვა, კვლავ უნდა გადაიქცეს მოლეკულურ ჟანგბადად, ხოლო აზოტის ოქსიდი დიოქსიდად. მაგრამ ეს არ ხდება. აზოტის ოქსიდი რეაგირებს გამონაბოლქვი აირებში არსებულ ოლეფინებთან, რომლებიც ანადგურებენ ორმაგ კავშირს და წარმოქმნიან მოლეკულურ ფრაგმენტებს და ჭარბ ოზონს. მიმდინარე დისოციაციის შედეგად აზოტის დიოქსიდის ახალი მასები იყოფა და ოზონის დამატებით რაოდენობას იძლევა. ხდება ციკლური რეაქცია, რის შედეგადაც ოზონი თანდათან გროვდება ატმოსფეროში. ეს პროცესი ღამით ჩერდება. თავის მხრივ, ოზონი რეაგირებს ოლეფინებთან. ატმოსფეროში კონცენტრირებულია სხვადასხვა პეროქსიდები, რომლებიც მთლიანობაში ქმნიან ფოტოქიმიური ნისლისთვის დამახასიათებელ ოქსიდანტებს. ეს უკანასკნელი არის ეგრეთ წოდებული თავისუფალი რადიკალების წყარო, რომლებიც ხასიათდებიან განსაკუთრებული რეაქტიულობით. ასეთი სმოგი იშვიათი არაა ლონდონში, პარიზში, ლოს-ანჯელესში, ნიუ-იორკში და ევროპისა და ამერიკის სხვა ქალაქებში. ადამიანის სხეულზე მათი ფიზიოლოგიური ზემოქმედების მიხედვით, ისინი უკიდურესად საშიშია რესპირატორული და სისხლის მიმოქცევის სისტემებისთვის და ხშირად იწვევენ ცუდი ჯანმრთელობის მქონე ქალაქების მაცხოვრებლების ნაადრევ სიკვდილს.
სამრეწველო საწარმოების (MPC) მიერ ატმოსფეროში დამაბინძურებლების ემისიების კონტროლის პრობლემა.ჰაერში მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციების შემუშავებაში პრიორიტეტი ეკუთვნის სსრკ-ს. MPC - ისეთი კონცენტრაციები, რომლებზეც ადამიანი და მისი შთამომავლობა პირდაპირ ან ირიბად ზიანდება, არ აუარესებს მათ მუშაობას, კეთილდღეობას, აგრეთვე ადამიანების სანიტარულ და საცხოვრებელ პირობებს.
ყველა დეპარტამენტის მიერ მიღებული MPC-ის შესახებ ყველა ინფორმაციის განზოგადება ხორციელდება MGO-ში (მთავარი გეოფიზიკური ობსერვატორია). დაკვირვების შედეგების საფუძველზე ჰაერის მნიშვნელობების დასადგენად, კონცენტრაციების გაზომილი მნიშვნელობები შედარებულია მაქსიმალურ ერთჯერად მაქსიმალურ დასაშვებ კონცენტრაციასთან და შემთხვევების რაოდენობასთან, როდესაც MPC გადააჭარბა, აგრეთვე რამდენჯერ არის უდიდესი მნიშვნელობა უფრო მაღალი იყო ვიდრე MPC, განისაზღვრება. კონცენტრაციის საშუალო მნიშვნელობა ერთი თვის ან ერთი წლის განმავლობაში შედარებულია გრძელვადიანი MPC - საშუალო სტაბილური MPC. ქალაქის ატმოსფეროში დაფიქსირებული რამდენიმე ნივთიერებით ჰაერის დაბინძურების მდგომარეობა ფასდება რთული ინდიკატორის - ჰაერის დაბინძურების ინდექსის (API) გამოყენებით. ამისათვის, MPC ნორმალიზდება შესაბამის მნიშვნელობებზე და სხვადასხვა ნივთიერებების საშუალო კონცენტრაცია მარტივი გამოთვლებით იწვევს გოგირდის დიოქსიდის კონცენტრაციის მნიშვნელობას, შემდეგ კი შეჯამება. ძირითადი დამაბინძურებლების მაქსიმალური ერთჯერადი კონცენტრაცია ყველაზე მაღალი იყო ნორილსკში (აზოტი და გოგირდის ოქსიდები), ფრუნზე (მტვერი), ომსკში (ნახშირბადის მონოქსიდი). ძირითადი დამაბინძურებლების მიერ ჰაერის დაბინძურების ხარისხი პირდაპირ დამოკიდებულია ქალაქის ინდუსტრიულ განვითარებაზე. ყველაზე მაღალი მაქსიმალური კონცენტრაცია დამახასიათებელია 500 ათასზე მეტი მოსახლეობის მქონე ქალაქებისთვის. ჰაერის დაბინძურება კონკრეტული ნივთიერებებით დამოკიდებულია ქალაქში განვითარებული ინდუსტრიის ტიპზე. თუ რამდენიმე ინდუსტრიის საწარმო მდებარეობს დიდ ქალაქში, მაშინ იქმნება ჰაერის დაბინძურების ძალიან მაღალი დონე, მაგრამ ბევრი კონკრეტული ნივთიერების ემისიების შემცირების პრობლემა კვლავ გადაუჭრელი რჩება.
ბუნებრივი წყლის ქიმიური დაბინძურება.
ნებისმიერი წყალი ან წყლის წყარო დაკავშირებულია მის გარე გარემოსთან. მასზე გავლენას ახდენს ზედაპირული ან მიწისქვეშა წყლის ჩამონადენის ფორმირების პირობები, სხვადასხვა ბუნებრივი მოვლენები, მრეწველობა, სამრეწველო და მუნიციპალური მშენებლობა, ტრანსპორტი, ეკონომიკური და საყოფაცხოვრებო ადამიანური საქმიანობა. ამ ზემოქმედების შედეგია წყლის გარემოში ახალი, უჩვეულო ნივთიერებების შეყვანა - დამაბინძურებლები, რომლებიც ამცირებენ წყლის ხარისხს. წყლის გარემოში შემავალი დაბინძურება კლასიფიცირდება სხვადასხვა გზით, მიდგომების, კრიტერიუმებისა და ამოცანების მიხედვით. ასე რომ, ჩვეულებრივ გამოიყოფა ქიმიური, ფიზიკური და ბიოლოგიური დაბინძურება. ქიმიური დაბინძურება არის წყლის ბუნებრივი ქიმიური თვისებების ცვლილება მასში მავნე მინარევების შემცველობის გაზრდის გამო, როგორც არაორგანული (მინერალური მარილები, მჟავები, ტუტეები, თიხის ნაწილაკები), ასევე ორგანული ბუნება (ზეთი და ნავთობპროდუქტები, ორგანული ნარჩენები, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, პესტიციდები).
არაორგანული დაბინძურება.მტკნარი და საზღვაო წყლების ძირითადი არაორგანული (მინერალური) დამაბინძურებლები არის სხვადასხვა სახის ქიმიური ნაერთები, რომლებიც ტოქსიკურია წყლის გარემოს მცხოვრებთათვის. ეს არის დარიშხანის, ტყვიის, კადმიუმის, ვერცხლისწყლის, ქრომის, სპილენძის, ფტორის ნაერთები. მათი უმეტესობა ადამიანის საქმიანობის შედეგად წყალში ხვდება. მძიმე ლითონები შეიწოვება ფიტოპლანქტონის მიერ და შემდეგ გადადის კვებითი ჯაჭვის მეშვეობით უფრო მაღალ ორგანიზებულ ორგანიზმებში. ჰიდროსფეროში ზოგიერთი ყველაზე გავრცელებული დამაბინძურებლის ტოქსიკური ეფექტი წარმოდგენილია ცხრილში 2:
ცხრილი 2
|
ტოქსიკურობის ხარისხი:
- - არ არის
+ - ძალიან სუსტი
++ - სუსტი
+++ - ძლიერი
++++ - ძალიან ძლიერი.
ცხრილში ჩამოთვლილი ნივთიერებების გარდა, წყლის გარემოს სახიფათო დამაბინძურებლებს მიეკუთვნება არაორგანული მჟავები და ფუძეები, რომლებიც იწვევენ სამრეწველო ჩამდინარე წყლების pH-ის ფართო სპექტრს (1.0 - 11.0) და შეუძლიათ წყლის გარემოს pH-ის შეცვლა მნიშვნელობებამდე. 5.0 ან 8.0-ზე მეტი, ხოლო მტკნარ და ზღვის წყალში თევზი შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ pH 5.0 - 8.5 დიაპაზონში. მინერალებითა და ბიოგენური ელემენტებით ჰიდროსფეროს დაბინძურების ძირითად წყაროებს შორის უნდა აღინიშნოს კვების მრეწველობის საწარმოები და სოფლის მეურნეობა. სარწყავი მიწებიდან ყოველწლიურად დაახლოებით 6 მილიონი ტონა მარილი ირეცხება. 2000 წლისთვის შესაძლებელია მათი წონის 12 მილიონ ტონამდე გაზრდა წელიწადში. ნარჩენები, რომლებიც შეიცავს ვერცხლისწყალს, ტყვიას, სპილენძს, ლოკალიზებულია ცალკეულ რაიონებში სანაპიროზე, მაგრამ ზოგიერთი მათგანი ტერიტორიულ წყლებს მიღმაა. ვერცხლისწყლით დაბინძურება მნიშვნელოვნად ამცირებს საზღვაო ეკოსისტემების პირველადი წარმოებას, აფერხებს ფიტოპლანქტონის განვითარებას. ვერცხლისწყლის შემცველი ნარჩენები ჩვეულებრივ გროვდება ყურეების ან მდინარის შესართავების ქვედა ნალექებში. მის შემდგომ მიგრაციას თან ახლავს მეთილის ვერცხლისწყლის დაგროვება და მისი ჩართვა წყლის ორგანიზმების ტროფიკულ ჯაჭვებში. ამრიგად, მინამატას დაავადება, რომელიც პირველად აღმოაჩინეს იაპონელმა მეცნიერებმა ადამიანებში, რომლებიც მიირთმევდნენ მინამატას ყურეში დაჭერილ თევზს, რომელშიც უკონტროლოდ ჩაედინება ტექნოგენური ვერცხლისწყლის სამრეწველო ჩამდინარე წყლები, გახდა ცნობილი.
ორგანული დაბინძურება. ხმელეთიდან ოკეანეში შეყვანილ ხსნად ნივთიერებებს შორის წყლის გარემოს მცხოვრებთათვის დიდი მნიშვნელობა აქვს არა მხოლოდ მინერალურ და ბიოგენურ ელემენტებს, არამედ ორგანულ ნარჩენებს. ორგანული ნივთიერებების ოკეანეში გატანა შეფასებულია 300 - 380 მილიონი ტონა / წელიწადში. ჩამდინარე წყლები, რომლებიც შეიცავს ორგანული წარმოშობის სუსპენზიებს ან გახსნილ ორგანულ ნივთიერებებს, უარყოფითად მოქმედებს წყლის ობიექტების მდგომარეობაზე. დნობისას სუსპენზიები ადიდებს ძირს და აყოვნებს განვითარებას ან მთლიანად აჩერებს ამ მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობას, რომლებიც მონაწილეობენ წყლის თვითგაწმენდის პროცესში. როდესაც ეს ნალექები ლპება, შეიძლება წარმოიქმნას მავნე ნაერთები და ტოქსიკური ნივთიერებები, როგორიცაა წყალბადის სულფიდი, რაც იწვევს მდინარის მთელი წყლის დაბინძურებას. სუსპენზიების არსებობა ასევე ართულებს სინათლის შეღწევას წყალში და ანელებს ფოტოსინთეზის პროცესებს. წყლის ხარისხის ერთ-ერთი მთავარი სანიტარული მოთხოვნაა მასში ჟანგბადის საჭირო რაოდენობის შემცველობა. მავნე მოქმედებას ახდენს ყველა დამაბინძურებელი, რომელიც ამა თუ იმ გზით ხელს უწყობს წყალში ჟანგბადის შემცველობის შემცირებას. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები - ცხიმები, ზეთები, ლუბრიკანტები - ქმნიან გარსს წყლის ზედაპირზე, რომელიც ხელს უშლის გაზის გაცვლას წყალსა და ატმოსფეროს შორის, რაც ამცირებს წყლის ჟანგბადით გაჯერების ხარისხს. ორგანული ნივთიერებების მნიშვნელოვანი რაოდენობა, რომელთა უმეტესობა არ არის დამახასიათებელი ბუნებრივი წყლებისთვის, სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლებთან ერთად მდინარეებში ჩაედინება. წყლის ობიექტების და სანიაღვრეების მზარდი დაბინძურება შეინიშნება ყველა ინდუსტრიულ ქვეყანაში. ინფორმაცია სამრეწველო ჩამდინარე წყლებში ზოგიერთი ორგანული ნივთიერების შემცველობის შესახებ მოცემულია ცხრილში 3:
ცხრილი 3
ურბანიზაციის სწრაფი ტემპისა და კანალიზაციის გამწმენდი ნაგებობების გარკვეულწილად ნელი მშენებლობის ან მათი არადამაკმაყოფილებელი მუშაობის გამო, წყლის აუზები და ნიადაგი დაბინძურებულია საყოფაცხოვრებო ნარჩენებით. დაბინძურება განსაკუთრებით შესამჩნევია ნელა დინებაში ან მდგრად წყალსატევებში (რეზერვუარები, ტბები).
წყლის გარემოში დაშლისას ორგანული ნარჩენები შეიძლება გახდეს საშუალება პათოგენური ორგანიზმებისთვის. ორგანული ნარჩენებით დაბინძურებული წყალი თითქმის უვარგისი ხდება სასმელისთვის და სხვა მიზნებისთვის. საყოფაცხოვრებო ნარჩენები სახიფათოა არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ის არის ადამიანის ზოგიერთი დაავადების (ტიფოიდური ცხელება, დიზენტერია, ქოლერა) წყარო, არამედ იმიტომაც, რომ მის დაშლას ბევრი ჟანგბადი სჭირდება. თუ საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლები წყალსაცავში ძალიან დიდი რაოდენობით შედის, მაშინ ხსნადი ჟანგბადის შემცველობა შეიძლება დაეცეს ზღვის და მტკნარი წყლის ორგანიზმების სიცოცხლისთვის აუცილებელ დონეს.
მსოფლიო ოკეანის დაბინძურების პრობლემა (რიგ ორგანული ნაერთების მაგალითზე).
ნავთობი და ნავთობპროდუქტები. ზეთი არის ბლანტი ზეთოვანი სითხე, რომელიც მუქი ყავისფერია და აქვს დაბალი ფლუორესცენცია. ზეთი ძირითადად შედგება გაჯერებული ალიფატური და ჰიდროარომატული ნახშირწყალბადებისგან. ნავთობის ძირითადი კომპონენტები - ნახშირწყალბადები (98%-მდე) - იყოფა 4 კლასად:
პარაფინები (ალკენები) - (მთლიანი შემადგენლობის 90%-მდე) - სტაბილური ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები გამოხატულია ნახშირბადის ატომების სწორი და განშტოებული ჯაჭვით. მსუბუქ პარაფინებს აქვთ მაქსიმალური არასტაბილურობა და წყალში ხსნადობა.
ციკლოპარაფინები - (მთლიანი შემადგენლობის 30 - 60%) - გაჯერებული ციკლური ნაერთები რგოლში 5-6 ნახშირბადის ატომით. ციკლოპენტანისა და ციკლოჰექსანის გარდა, ამ ჯგუფის ბიციკლური და პოლიციკლური ნაერთები გვხვდება ზეთში. ეს ნაერთები ძალიან სტაბილურია და ძნელია ბიოდეგრადირება.
არომატული ნახშირწყალბადები - (მთლიანი შემადგენლობის 20 - 40%) - ბენზოლის სერიის უჯერი ციკლური ნაერთები, რომლებიც შეიცავს რგოლში 6 ნახშირბადის ატომს ციკლოპარაფინებზე ნაკლებს. ზეთი შეიცავს აქროლად ნაერთებს მოლეკულასთან ერთად ერთი რგოლის სახით (ბენზოლი, ტოლუოლი, ქსილენი), შემდეგ ბიციკლური (ნაფთალინი), ნახევრადციკლური (პირენი).
ოლეფინები (ალკენები) - (მთლიანი შემადგენლობის 10%-მდე) - უჯერი არაციკლური ნაერთები ერთი ან ორი წყალბადის ატომით ნახშირბადის თითოეულ ატომში მოლეკულაში, რომელსაც აქვს სწორი ან განშტოებული ჯაჭვი.
ნავთობი და ნავთობპროდუქტები ყველაზე გავრცელებული დამაბინძურებლებია ოკეანეებში. 1980-იანი წლების დასაწყისისთვის ოკეანეში ყოველწლიურად დაახლოებით 6 მილიონი ტონა ნავთობი შედიოდა, რაც მსოფლიო წარმოების 0,23%-ს შეადგენდა. ნავთობის ყველაზე დიდი დანაკარგი დაკავშირებულია მის ტრანსპორტირებასთან საწარმოო უბნებიდან. საგანგებო სიტუაციები, სარეცხი და ბალასტური წყლის ჩაშვება ტანკერებით - ეს ყველაფერი იწვევს საზღვაო მარშრუტების გასწვრივ მუდმივი დაბინძურების ველების არსებობას. 1962-79 წლებში ავარიების შედეგად ზღვის გარემოში დაახლოებით 2 მილიონი ტონა ნავთობი შევიდა. ბოლო 30 წლის განმავლობაში, 1964 წლიდან, მსოფლიო ოკეანეში გაბურღულია დაახლოებით 2000 ჭაბურღილი, რომელთაგან 1000 და 350 სამრეწველო ჭა აღჭურვილია მხოლოდ ჩრდილოეთის ზღვაში. მცირე გაჟონვის გამო ყოველწლიურად 0,1 მილიონი ტონა ნავთობი იკარგება. ნავთობის დიდი მასები შემოდის ზღვებში მდინარეების გასწვრივ, საშინაო და შტორმიანი დრენაჟებით.
ამ წყაროდან დაბინძურების მოცულობა წელიწადში 2,0 მილიონი ტონაა. ყოველწლიურად 0,5 მილიონი ტონა ნავთობი შემოდის სამრეწველო ჩამდინარე წყლებით. საზღვაო გარემოში მოხვედრისას, ზეთი პირველად ვრცელდება ფირის სახით, წარმოქმნის სხვადასხვა სისქის ფენებს. ფილმის ფერის მიხედვით შეგიძლიათ განსაზღვროთ მისი სისქე (ცხრილი 4):
ცხრილი 4
|
ზეთის ფილმი ცვლის სპექტრის შემადგენლობას და წყალში სინათლის შეღწევის ინტენსივობას. ნედლი ნავთობის თხელი ფენების სინათლის გადაცემაა 1-10% (280 ნმ), 60-70% (400 ნმ).
30-40 მიკრონი სისქის ფილმი მთლიანად შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას. წყალთან შერევისას ზეთი წარმოქმნის ორი სახის ემულსიას: პირდაპირი - "ზეთი წყალში" - და საპირისპირო - "წყალი ზეთში". პირდაპირი ემულსიები, რომლებიც შედგება ზეთის წვეთებისგან, რომელთა დიამეტრი 0,5 მკმ-მდეა, ნაკლებად სტაბილურია და დამახასიათებელია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცველი ზეთებისთვის. როდესაც აქროლადი ფრაქციები ამოღებულია, ზეთი წარმოქმნის ბლანტი ინვერსიულ ემულსიებს, რომლებიც შეიძლება დარჩეს ზედაპირზე, გადაიტანოს დენით, ჩამოირეცხოს ნაპირზე და დადგეს ფსკერზე.
პესტიციდები. პესტიციდები არის ადამიანის მიერ შექმნილი ნივთიერებების ჯგუფი, რომელიც გამოიყენება მავნებლებისა და მცენარეთა დაავადებების გასაკონტროლებლად. პესტიციდები იყოფა შემდეგ ჯგუფებად: ინსექტიციდები - მავნე მწერებთან საბრძოლველად, ფუნგიციდები და ბაქტერიციდები - მცენარეების ბაქტერიულ დაავადებებთან საბრძოლველად, ჰერბიციდები - სარეველების წინააღმდეგ. დადგინდა, რომ პესტიციდები, მავნებლების განადგურება, ზიანს აყენებს ბევრ სასარგებლო ორგანიზმს და ძირს უთხრის ბიოცენოზის ჯანმრთელობას. სოფლის მეურნეობაში დიდი ხანია არსებობს მავნებლების კონტროლის ქიმიური (დაბინძურების) ბიოლოგიურ (ეკოლოგიურად სუფთა) მეთოდებზე გადასვლის პრობლემა. ამჟამად მსოფლიო ბაზარზე 5 მილიონ ტონაზე მეტი პესტიციდი შემოდის. დაახლოებით 1,5 მილიონი ტონა ამ ნივთიერებები უკვე შევიდა ხმელეთის და საზღვაო ეკოსისტემებში ფერფლისა და წყლის საშუალებით. პესტიციდების სამრეწველო წარმოებას თან ახლავს დიდი რაოდენობით სუბპროდუქტების გამოჩენა, რომლებიც აბინძურებენ ჩამდინარე წყლებს. წყლის გარემოში ინსექტიციდების, ფუნგიციდების და ჰერბიციდების წარმომადგენლები უფრო ხშირია, ვიდრე სხვები. სინთეზირებული ინსექტიციდები იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად: ორგანულ, ფოსფორორგანულ და კარბონატებად. ქლორორგანული ინსექტიციდები მიიღება არომატული და ჰეტეროციკლური თხევადი ნახშირწყალბადების ქლორირებით. მათ შორისაა DDT და მისი წარმოებულები, რომელთა მოლეკულებში იზრდება ალიფატური და არომატული ჯგუფების სტაბილურობა ერთობლივი არსებობისას, ქლოროდიენის სხვადასხვა ქლორირებული წარმოებულები (ელდრინი). ამ ნივთიერებების ნახევარგამოყოფის პერიოდი რამდენიმე ათწლეულამდეა და ძალიან მდგრადია ბიოდეგრადაციის მიმართ. წყლის გარემოში ხშირად გვხვდება პოლიქლორირებული ბიფენილები - DDT-ის წარმოებულები ალიფატური ნაწილის გარეშე, 210 ჰომოლოგი და იზომერი. ბოლო 40 წლის განმავლობაში 1,2 მილიონ ტონაზე მეტი პოლიქლორირებული ბიფენილი იქნა გამოყენებული პლასტმასის, საღებავების, ტრანსფორმატორების და კონდენსატორების წარმოებაში. პოლიქლორირებული ბიფენილები (PCB) შემოდის გარემოში სამრეწველო ჩამდინარე წყლების ჩაშვების და ნაგავსაყრელებზე მყარი ნარჩენების დაწვის შედეგად. ეს უკანასკნელი წყარო აწვდის PBC-ებს ატმოსფეროში, საიდანაც ისინი ატმოსფერული ნალექებით ცვივა დედამიწის ყველა რეგიონში. ამრიგად, ანტარქტიდაზე აღებულ თოვლის ნიმუშებში PBC-ის შემცველობა იყო 0,03 - 1,2 კგ/ლ.
სინთეზური სურფაქტანტები. სარეცხი საშუალებები (სურფაქტანტები) მიეკუთვნება ნივთიერებების ფართო ჯგუფს, რომლებიც აქვეითებენ წყლის ზედაპირულ დაძაბულობას. ისინი სინთეზური სარეცხი საშუალებების (SMC) ნაწილია, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ინდუსტრიაში. ჩამდინარე წყლებთან ერთად ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები შედიან კონტინენტურ წყლებში და საზღვაო გარემოში. SMS შეიცავს ნატრიუმის პოლიფოსფატებს, რომელშიც იხსნება სარეცხი საშუალებები, აგრეთვე წყლის ორგანიზმებისთვის ტოქსიკური დამატებითი ინგრედიენტები: არომატიზატორები, მათეთრებელი საშუალებები (პერსულფატები, პერბორატები), სოდა ნაცარი, კარბოქსიმეთილცელულოზა, ნატრიუმის სილიკატები. სურფაქტანტის მოლეკულების ჰიდროფილური ნაწილის ბუნებიდან და სტრუქტურიდან გამომდინარე, ისინი იყოფა ანიონურ, კატიონურ, ამფოტერულ და არაიონურებად. ეს უკანასკნელი წყალში იონებს არ წარმოქმნის. სურფაქტანტებს შორის ყველაზე გავრცელებულია ანიონური ნივთიერებები. ისინი შეადგენს მსოფლიოში წარმოებული ყველა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების 50%-ზე მეტს. საწარმოო ჩამდინარე წყლებში ზედაპირული აქტიური ნივთიერებების არსებობა დაკავშირებულია მათ გამოყენებასთან ისეთ პროცესებში, როგორიცაა მადნების ფლოტაციური კონცენტრაცია, ქიმიური ტექნოლოგიური პროდუქტების გამოყოფა, პოლიმერების წარმოება, ნავთობისა და გაზის ჭაბურღილების ბურღვის პირობების გაუმჯობესება და აღჭურვილობის წინააღმდეგ ბრძოლა. კოროზიის. სოფლის მეურნეობაში ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები გამოიყენება როგორც პესტიციდების ნაწილი.
კანცეროგენული თვისებების მქონე ნაერთები. კანცეროგენული ნივთიერებები არის ქიმიურად ერთგვაროვანი ნაერთები, რომლებიც ავლენენ ტრანსფორმაციულ აქტივობას და ორგანიზმებში კანცეროგენული, ტერატოგენული (ემბრიონის განვითარების პროცესების დარღვევა) ან მუტაგენური ცვლილებების გამოწვევის უნარს. ექსპოზიციის პირობებიდან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ზრდის დათრგუნვა, დაბერების დაჩქარება, ინდივიდუალური განვითარების დარღვევა და ორგანიზმების გენოფონდის ცვლილებები. კანცეროგენული თვისებების მქონე ნივთიერებებს მიეკუთვნება ქლორირებული ალიფატური ნახშირწყალბადები, ვინილის ქლორიდი და განსაკუთრებით პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები (PAHs). PAH-ების მაქსიმალური რაოდენობა მსოფლიო ოკეანის ამჟამინდელ ნალექებში (100 მკგ/კმ-ზე მეტი მშრალი ნივთიერების მასა) აღმოჩნდა ტენტონურად აქტიურ ზონებში, რომლებიც ექვემდებარება ღრმა თერმულ მოქმედებას. გარემოში PAH-ების ძირითადი ანთროპოგენური წყაროებია ორგანული ნივთიერებების პიროლიზი სხვადასხვა მასალის, ხის და საწვავის წვის დროს.
Მძიმე მეტალები.მძიმე ლითონები (ვერცხლისწყალი, ტყვია, კადმიუმი, თუთია, სპილენძი, დარიშხანი) გავრცელებული და უაღრესად ტოქსიკური დამაბინძურებლებია. ისინი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სამრეწველო წარმოებაში, ამიტომ, გაწმენდის ღონისძიებების მიუხედავად, მძიმე ლითონის ნაერთების შემცველობა სამრეწველო ჩამდინარე წყლებში საკმაოდ მაღალია. ამ ნაერთების დიდი მასები ატმოსფეროს მეშვეობით ოკეანეში შედიან. მერკური, ტყვია და კადმიუმი ყველაზე საშიშია საზღვაო ბიოცენოზისთვის. მერკური ოკეანეში ტრანსპორტირდება კონტინენტური ჩამონადენით და ატმოსფეროში. დანალექი და ანთებითი ქანების ამინდობისას ყოველწლიურად გამოიყოფა 3,5 ათასი ტონა ვერცხლისწყალი. ატმოსფერული მტვრის შემადგენლობა შეიცავს დაახლოებით 12 ათას ტონა ვერცხლისწყალს, მნიშვნელოვანი ნაწილი კი ანთროპოგენური წარმოშობისაა. ამ ლითონის წლიური სამრეწველო წარმოების დაახლოებით ნახევარი (910 ათასი ტონა/წელიწადში) სხვადასხვა გზით მთავრდება ოკეანეში. სამრეწველო წყლებით დაბინძურებულ რაიონებში, ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია ხსნარში და სუსპენზიაში მნიშვნელოვნად იზრდება. ამავდროულად, ზოგიერთი ბაქტერია ქლორიდებს გარდაქმნის უაღრესად ტოქსიკურ მეთილმერკურიდ. ზღვის პროდუქტების დაბინძურებამ არაერთხელ გამოიწვია სანაპირო მოსახლეობის ვერცხლისწყლით მოწამვლა. 1977 წლისთვის, მინომატას დაავადების 2800 მსხვერპლი იყო, რომელიც გამოწვეული იყო ვინილის ქლორიდისა და აცეტალდეჰიდის წარმოების ნარჩენებით, რომლებიც იყენებდნენ ვერცხლისწყლის ქლორიდს, როგორც კატალიზატორს. საწარმოებიდან არასაკმარისად დამუშავებული ჩამდინარე წყლები მინამატას ყურეში შევიდა. ღორი ტიპიური მიკროელემენტია, რომელიც გვხვდება გარემოს ყველა კომპონენტში: კლდეებში, ნიადაგებში, ბუნებრივ წყლებში, ატმოსფეროში და ცოცხალ ორგანიზმებში. საბოლოოდ, ღორები აქტიურად იშლება გარემოში ადამიანის საქმიანობის დროს. ეს არის ემისიები სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლებიდან, სამრეწველო საწარმოების კვამლისა და მტვრისგან, შიდა წვის ძრავებიდან გამონაბოლქვი აირებიდან. ტყვიის მიგრაციის ნაკადი კონტინენტიდან ოკეანეში მიდის არა მხოლოდ მდინარის ჩამონადენით, არამედ ატმოსფეროშიც. კონტინენტური მტვრის დროს ოკეანე იღებს (20-30) ტონა ტყვიას წელიწადში.
ნარჩენების ზღვაში ჩაშვება გადაყრის მიზნით (გადაყრა). ზღვაზე მისასვლელი მრავალი ქვეყანა ახორციელებს სხვადასხვა მასალისა და ნივთიერების საზღვაო დამარხვას, კერძოდ, გათხრების დროს გათხრილ ნიადაგს, ბურღვის წიდას, სამრეწველო ნარჩენებს, სამშენებლო ნარჩენებს, მყარი ნარჩენებს, ფეთქებადი და ქიმიკატები და რადიოაქტიური ნარჩენები. სამარხების მოცულობამ შეადგინა მსოფლიო ოკეანეში შემავალი დამაბინძურებლების მთლიანი მასის დაახლოებით 10%. ზღვაში გადაყრის საფუძველია საზღვაო გარემოს უნარი, გადაამუშაოს დიდი რაოდენობით ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები წყლის დიდი ზიანის გარეშე. თუმცა, ეს უნარი არ არის შეუზღუდავი.
ამიტომ, დემპინგი განიხილება, როგორც იძულებითი ღონისძიება, საზოგადოების მიერ ტექნოლოგიის არასრულყოფილების დროებითი ხარკი. სამრეწველო წიდები შეიცავს სხვადასხვა ორგანულ ნივთიერებებს და მძიმე მეტალების ნაერთებს. საყოფაცხოვრებო ნარჩენები შეიცავს საშუალოდ (მშრალი ნივთიერების მასით) 32-40% ორგანულ ნივთიერებებს; 0,56% აზოტი; 0,44% ფოსფორი; 0,155% თუთია; 0,085% ტყვია; 0,001% ვერცხლისწყალი; 0.001% კადმიუმი. გამონადენის დროს, მასალის გავლისას წყლის სვეტში, დამაბინძურებლების ნაწილი გადადის ხსნარში, ცვლის წყლის ხარისხს, მეორე შეიწოვება შეჩერებული ნაწილაკებით და გადადის ქვედა ნალექებში. ამავდროულად, იზრდება წყლის სიმღვრივე. ორგანული ნივთიერებების არსებობა ხშირად იწვევს წყალში ჟანგბადის სწრაფ მოხმარებას და ხშირად მის სრულ გაქრობას, სუსპენზიების დაშლას, ლითონების გახსნილ ფორმაში დაგროვებას და წყალბადის სულფიდის გაჩენას.
დიდი რაოდენობით ორგანული ნივთიერებების არსებობა ნიადაგში ქმნის სტაბილურ შემცირების გარემოს, რომელშიც ჩნდება სპეციალური ტიპის ინტერსტიციული წყალი, რომელიც შეიცავს წყალბადის სულფიდს, ამიაკის და ლითონის იონებს. ბენთოსური ორგანიზმები და სხვები სხვადასხვა ხარისხით ზემოქმედებენ გამონადენი მასალებით, ნავთობის ნახშირწყალბადების და ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცველი ზედაპირული ფენების წარმოქმნის შემთხვევაში ირღვევა გაზის გაცვლა ჰაერ-წყლის ინტერფეისზე. ხსნარში შემავალი დამაბინძურებლები შეიძლება დაგროვდეს ჰიდრობიანტების ქსოვილებსა და ორგანოებში და მოახდინოს მათზე ტოქსიკური ეფექტი. დასაყრელი მასალების ფსკერზე გადაყრა და მოცემული წყლის გახანგრძლივებული სიმღვრივე იწვევს ბენთოსის არააქტიური ფორმების დახრჩობისგან სიკვდილს. გადარჩენილ თევზებში, მოლუსკებსა და კიბოსნაირებში ზრდის ტემპი მცირდება კვების და სუნთქვის პირობების გაუარესების გამო. მოცემული საზოგადოების სახეობრივი შემადგენლობა ხშირად იცვლება. ზღვაში ნარჩენების ჩაშვების კონტროლის სისტემის ორგანიზებისას გადამწყვეტი მნიშვნელობა ენიჭება გადაყრის ტერიტორიების განსაზღვრას, ზღვის წყლის და ფსკერის ნალექების დაბინძურების დინამიკის განსაზღვრას. ზღვაში ჩაშვების შესაძლო მოცულობების დასადგენად, აუცილებელია ჩატარდეს ყველა დამაბინძურებლის გამოთვლები მასალის გამონადენის შემადგენლობაში.
თერმული დაბინძურება. წყალსაცავებისა და სანაპირო საზღვაო ტერიტორიების ზედაპირის თერმული დაბინძურება ხდება ელექტროსადგურებიდან გაცხელებული ჩამდინარე წყლების და ზოგიერთი სამრეწველო წარმოების შედეგად. გახურებული წყლის გამონადენი ხშირ შემთხვევაში იწვევს წყალსაცავებში წყლის ტემპერატურის მატებას 6-8 გრადუს ცელსიუსით. სანაპირო რაიონებში ცხელი წყლის ლაქების ფართობი შეიძლება 30 კვადრატულ მეტრს მიაღწიოს. კმ. უფრო სტაბილური ტემპერატურის სტრატიფიკაცია ხელს უშლის წყლის გაცვლას ზედაპირულ და ქვედა ფენებს შორის. ჟანგბადის ხსნადობა მცირდება და მისი მოხმარება იზრდება, რადგან ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება აერობული ბაქტერიების აქტივობა, რომლებიც ანადგურებენ ორგანულ ნივთიერებებს. იზრდება ფიტოპლანქტონის სახეობრივი მრავალფეროვნება და წყალმცენარეების მთელი ფლორა.
მასალის განზოგადებიდან გამომდინარე შეიძლება დავასკვნათ, რომ ანთროპოგენური ზემოქმედების ზემოქმედება წყლის გარემოზე ვლინდება ინდივიდუალურ და პოპულაციურ-ბიოცენოტიკურ დონეზე, ხოლო დამაბინძურებლების გრძელვადიანი ეფექტი იწვევს ეკოსისტემის გამარტივებას.
ᲜᲘᲐᲓᲐᲒᲘᲡ ᲓᲐᲑᲘᲜᲫᲣᲠᲔᲑᲐ.
დედამიწის ნიადაგის საფარი დედამიწის ბიოსფეროს ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია. ეს არის ნიადაგის გარსი, რომელიც განსაზღვრავს ბიოსფეროში მიმდინარე ბევრ პროცესს.
ნიადაგის ყველაზე მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა ორგანული ნივთიერებების, სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების და ენერგიის დაგროვებაა. ნიადაგის საფარი მოქმედებს როგორც სხვადასხვა დამაბინძურებლების ბიოლოგიური შთამნთქმელი, გამანადგურებელი და განეიტრალება. თუ ბიოსფეროს ეს რგოლი განადგურდება, მაშინ ბიოსფეროს არსებული ფუნქციონირება შეუქცევადად დაირღვევა. ამიტომაც უაღრესად მნიშვნელოვანია ნიადაგის საფარის გლობალური ბიოქიმიური მნიშვნელობის, მისი ამჟამინდელი მდგომარეობისა და ანთროპოგენური აქტივობის გავლენის ქვეშ არსებული ცვლილებების შესწავლა. ანთროპოგენური ზემოქმედების ერთ-ერთი სახეობაა პესტიციდებით დაბინძურება.
პესტიციდები, როგორც დამაბინძურებელი ფაქტორი.პესტიციდების - მცენარეებისა და ცხოველების სხვადასხვა მავნებლებისა და დაავადებებისგან დაცვის ქიმიური საშუალებების აღმოჩენა თანამედროვე მეცნიერების ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი მიღწევაა. დღეს მსოფლიოში 1 ჰექტარზე 300 კგ ქიმიკატს მიმართავენ. თუმცა, სოფლის მეურნეობაში და მედიცინაში პესტიციდების გრძელვადიანი გამოყენების შედეგად (ვექტორული კონტროლი), თითქმის საყოველთაოდ შეინიშნება ეფექტურობის დაქვეითება რეზისტენტული მავნებლების შტამების განვითარებისა და "ახალი" მავნებლების გავრცელების გამო, რომელთა ბუნებრივი მტრები და კონკურენტები არიან. განადგურებულია პესტიციდებით. ამავდროულად, პესტიციდების ეფექტი დაიწყო გლობალური მასშტაბის გამოვლინება. მწერების დიდი რაოდენობით მხოლოდ 0,3% ანუ 5 ათასი სახეობაა მავნე. პესტიციდების წინააღმდეგობა აღმოჩენილია 250 სახეობაში. ამას ამწვავებს ჯვარედინი რეზისტენტობის ფენომენი, რომელიც მდგომარეობს იმაში, რომ ერთი წამლის მოქმედების მიმართ გაზრდილი წინააღმდეგობა თან ახლავს სხვა კლასის ნაერთების მიმართ რეზისტენტობას. ზოგადი ბიოლოგიური თვალსაზრისით, რეზისტენტობა შეიძლება ჩაითვალოს პოპულაციის ცვლილებად, რომელიც გამოწვეულია პესტიციდებით გამოწვეული სელექციის შედეგად მგრძნობიარე შტამიდან იმავე სახეობის რეზისტენტულ შტამზე გადასვლის შედეგად. ეს ფენომენი დაკავშირებულია ორგანიზმების გენეტიკურ, ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ გადაწყობებთან. პესტიციდების ჭარბი გამოყენება (ჰერბიციდები, ინსექტიციდები, დეფოლიანტები) უარყოფითად მოქმედებს ნიადაგის ხარისხზე. ამასთან დაკავშირებით ინტენსიურად მიმდინარეობს პესტიციდების ბედი ნიადაგში და მათი ქიმიური და ბიოლოგიური მეთოდებით განეიტრალების შესაძლებლობები და შესაძლებლობები. ძალიან მნიშვნელოვანია მხოლოდ წამლების შექმნა და გამოყენება ხანმოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობით, რომელიც იზომება კვირებში ან თვეებში. ამ სფეროში გარკვეული პროგრესი უკვე მიღწეულია და განადგურების მაღალი მაჩვენებლის მქონე ნარკოტიკების დანერგვა ხდება, მაგრამ მთლიანობაში პრობლემა ჯერ კიდევ არ არის მოგვარებული.
მჟავე ატმოსფერული ზემოქმედება მიწაზე. დღევანდელი და უახლოესი მომავლის ერთ-ერთი ყველაზე მწვავე გლობალური პრობლემაა ნალექების მჟავიანობის და ნიადაგის საფარის გაზრდის პრობლემა. მჟავე ნიადაგების უბნები არ იცნობს გვალვას, მაგრამ მათი ბუნებრივი ნაყოფიერება დაბალ და არასტაბილურია; ისინი სწრაფად იშლება და მოსავლიანობა დაბალია. მჟავე წვიმა იწვევს არა მხოლოდ ზედაპირული წყლების და ნიადაგის ზედა ჰორიზონტების დამჟავებას. დაღმავალი წყლის ნაკადების მჟავიანობა ვრცელდება ნიადაგის მთელ პროფილზე და იწვევს მიწისქვეშა წყლების მნიშვნელოვან დამჟავებას. მჟავე წვიმა წარმოიქმნება ადამიანის ეკონომიკური საქმიანობის შედეგად, რომელსაც თან ახლავს გოგირდის, აზოტის და ნახშირბადის ოქსიდების უზარმაზარი რაოდენობით გამოყოფა. ეს ოქსიდები, რომლებიც შედიან ატმოსფეროში, გადაადგილდებიან შორ მანძილზე, ურთიერთქმედებენ წყალთან და გადაიქცევიან გოგირდის, გოგირდის, აზოტის, აზოტის და ნახშირბადის მჟავების ნარევის ხსნარებში, რომლებიც ხმელეთზე "მჟავა წვიმის" სახით ეცემა. მცენარეები, ნიადაგები, წყლები. ატმოსფეროში ძირითადი წყაროა ფიქალის, ნავთობის, ქვანახშირის, გაზის წვა მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში და სახლში. ადამიანის ეკონომიკურმა აქტივობამ თითქმის გააორმაგა გოგირდის ოქსიდების, აზოტის, წყალბადის სულფიდის და ნახშირბადის მონოქსიდის შეყვანა ატმოსფეროში. ბუნებრივია, ამან იმოქმედა ატმოსფერული ნალექების, მიწისქვეშა და მიწისქვეშა წყლების მჟავიანობის მატებაზე. ამ პრობლემის გადასაჭრელად აუცილებელია ატმოსფერული დამაბინძურებლების ნაერთების სისტემატური წარმომადგენლობითი გაზომვების მოცულობის გაზრდა დიდ ტერიტორიებზე.
დასკვნა.
ბუნების დაცვა ჩვენი საუკუნის ამოცანაა, პრობლემა, რომელიც სოციალურად იქცა. ისევ და ისევ გვესმის გარემოს საფრთხის შესახებ, მაგრამ მაინც ბევრი ჩვენგანი მიიჩნევს მათ ცივილიზაციის არასასიამოვნო, მაგრამ გარდაუვალ პროდუქტად და გვჯერა, რომ ჯერ კიდევ გვექნება დრო, რომ გავუმკლავდეთ ყველა სიძნელეს, რაც გამოვლინდა.
თუმცა, ადამიანის ზემოქმედებამ გარემოზე საგანგაშო ზომები მიიღო. სიტუაციის ძირეულად გასაუმჯობესებლად საჭირო იქნება მიზანმიმართული და გააზრებული ქმედებები. გარემოს მიმართ პასუხისმგებელი და ეფექტური პოლიტიკა შესაძლებელი იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დავაგროვებთ სანდო მონაცემებს გარემოს ამჟამინდელი მდგომარეობის შესახებ, დასაბუთებულ ცოდნას გარემოს მნიშვნელოვანი ფაქტორების ურთიერთქმედების შესახებ, თუ შევიმუშავებთ ახალ მეთოდებს ბუნებაზე მიყენებული ზიანის შესამცირებლად და პრევენციისთვის. კაცი.
ქიმიური წარმოების გავლენა გარემოზე
ქიმიური წარმოება მრავალმხრივ გავლენას ახდენს გარემოზე. ზოგადად, ზემოქმედების სამი ტიპი შეიძლება გამოიყოს:
- ბუნებრივი გარემოს დაბინძურება ქიმიკატებით,
- ბუნებრივი რესურსების ამოწურვა;
- ბუნებრივი ცვლილება და ანთროპოგენური (ტექნოგენური) ლანდშაფტების გაჩენა.
სინამდვილეში, ამ სამივე ტიპის ურთიერთქმედება ურთიერთდაკავშირებულია და მხოლოდ ექსტრემალურ შემთხვევებშია შესაძლებელი. მოდით განვიხილოთ ეს ეფექტები უფრო დეტალურად.
ქიმიური საწარმოს მუშაობის შედეგად ბუნებრივი გარემოს ქიმიური ნივთიერებებით დაბინძურება უფრო სწორად ასოცირდება ამ წარმოებიდან ნარჩენების უკონტროლო ნაკადთან ბუნებრივ გარემოში. ამ შემთხვევაში ნარჩენები უნდა მოიცავდეს ყველა გამონაბოლქვს, ჩაშვებას, ძირითადი და დამხმარე პროდუქტების დანაკარგებს და ა.შ. როგორც ჩანს, უფრო სწორია ტერმინის დამაბინძურებლის გამოყენება, რაც ნიშნავს ნებისმიერ ქიმიურ პროდუქტს, რომელიც შემოდის გარემოში ან გვხვდება მასში იმ რაოდენობით, რომელიც სცილდება ჩვეულებრივი შინაარსის საზღვრებს, ზღუდავს ბუნებრივ რყევებს ან საშუალო ბუნებრივ ფონს იმ დროს. კითხვა.
ასე რომ, პლოკში (პოლონეთი) პეტროქიმიის ქარხნიდან მტვრის ემისიებში ალუმინის შემცველობაა 69,3, ვანადიუმი - 22,4, რკინა - 9,0, ნიკელი - 2,58, მძიმე ლითონები (ტყვია, ქრომი, კობალტი, მოლიბდენი, კადმიუმი და ა.შ.) - 0.43% (მაისი). ქარხნის ირგვლივ დაახლოებით 150 კვადრატული მეტრის ფართობზე. კმ წელიწადში მოდის 924 ტონა ვანადიუმის ნაერთები, 105 ტონა ნიკელი, 37 ტონა ტყვია, 765 ტონა რკინა და დაახლოებით 70 ტონა სხვა ლითონების ნაერთები. მძიმე მეტალების დაგროვება მცენარეებში 2...3-ჯერ მეტია, ვიდრე მცენარისგან უფრო დაშორებულ რაიონებში (მონაცემები 1986 წ.).
ქიმიური საწარმოები არა მხოლოდ ჰაერის გარემოს, არამედ კანალიზაციის წყლის ობიექტების დაბინძურების წყაროა. ამრიგად, მინერალური და არაორგანული მარილების წარმოებით წარმოიქმნება ჩამდინარე წყლები, რომლებიც შეიცავს არაორგანულ მჟავებს, ტუტეებს, მარილებს: ფტორებს, სულფატებს, ფოსფატებს და ა.შ.
ძირითადი ორგანული და ნავთობქიმიური სინთეზის წარმოება შეიცავს ცხიმოვან მჟავებს, არომატულ ნაერთებს, სპირტებს ჩაშვებულ ჩამდინარე წყლებში (გამონადენებში).
ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნები და მყარი საწვავის თერმული დამუშავების საწარმოები ჩამდინარე წყლებთან ერთად გამოყოფენ ნავთობპროდუქტებს, ზეთებსა და ფისებს, ფენოლებს, ზედაპირულად აქტიურ ნივთიერებებს (სურფაქტანტებს) და ა.შ. სინთეტიკური ფისების, პოლიმერების, სინთეზური ბოჭკოების წარმოება შეიცავს მაკრომოლეკულურ ნივთიერებებს, მონომერებს. , პოლიმერული ნაწილაკები და სხვ. დ.
ქიმიური მრეწველობის მყარი ნარჩენები გარემოში უკონტროლო გამოყოფისას ასევე იწვევს მის დაბინძურებას.
არა მხოლოდ ქიმიური წარმოების ნარჩენები საფრთხეს უქმნის გარემოს, არამედ მათ პროდუქტებს, როდესაც ისინი ბუნებრივ გარემოში უკონტროლოდ შედიან. ეს უკანასკნელი გარემოება გამოწვეულია ქიმიური პროდუქტების ტოქსიკურობით.
მართლაც, ნაერთი ნიტროზამინების ჯგუფიდან, რომელიც სინთეზირებულია, მაგალითად, Oak Ridges-ში, იწვევს თაგვებში 5-ჯერ მეტ მუტაციას, ვიდრე მათი დასხივება 600 რადის დოზით. ცხადია, რომ ასეთი ნივთიერების ბუნებრივ გარემოში შეყვანა მკვეთრად ზრდის ცოცხალ ორგანიზმებში მუტაციების რისკს.
ბუნებრივი რესურსების ამოწურვა ქიმიური (ქიმიურ-მეტალურგიული) წარმოების ზემოქმედების მეორე სახეობაა გარემოზე. ამის ილუსტრაცია არის ინტეგრალური რესურსის იდეა, რომელიც შემოთავაზებულია აკადემიკოსების N.P. Fedorsenko-სა და N.F. Rsimmsrs-ის მიერ (ნახ. 3.5).
ბრინჯი. 3.5. სქემა, რომელიც ასახავს ბუნებრივი რესურსების ხარისხის გაუარესებას ტექნოგენური ზემოქმედების შედეგად:
ა - მიწისქვეშა წყლების საწყისი დონე; 6 - მიწისქვეშა წყლების დონე ეკონომიკური საქმიანობის შედეგად; 1 - ტყეების გაჩეხვა; 2 - რელიეფის განადგურება; 3 - თევზის სიკვდილი; 4 - წყალსაცავის სილატი; 5 - მდინარის დონის დაწევა; 6 - ჰიდროელექტროსადგურებში ელექტროენერგიის გამომუშავების შემცირება მდინარის დონის შემცირების შედეგად: 7 - ტყეების განადგურება ატმოსფერული დაბინძურების შედეგად.
ინტეგრალური რესურსის თავისებურება ის არის, რომ ინტეგრალური რესურსის ერთ-ერთი კომპონენტის თვისებრივი ან რაოდენობრივი ცვლილება აუცილებლად იწვევს ამ რესურსის სხვა კომპონენტების რაოდენობასა და ხარისხში მეტ-ნაკლებად შესამჩნევ ცვლილებებს.
ამრიგად, ქიმიური ქარხნის მშენებლობას და მის მიერ გარკვეული სპეციფიკური ნედლეულის ექსპლუატაციას თან ახლავს ბუნებრივი რესურსების ხარისხის გაუარესება, მათი ამოწურვა და გარემოს დაბინძურება.
ბუნებრივი ლანდშაფტების ცვლილება და ანთროპოგენების გაჩენა პირდაპირ გამომდინარეობს ინტეგრალური რესურსის კონცეფციის შემდგომი განვითარებისგან. ბუნებრივი რესურსების (კერძოდ, ესთეტიკური და რეკრეაციული რესურსების) ღირებულების გაუარესება აუცილებლად თან ახლავს ბუნებრივი ლანდშაფტების ანთროპოგენურ (ტექნოგენურ) გადაქცევას.
ბუნებრივ-ტექნოგენური ლანდშაფტების კლასიფიკაცია მოცემულია ნახ. 3.6.
ბრინჯი. 3.6. ბუნებრივ-ტექნოგენური ლანდშაფტების კლასიფიკაცია
ანთროპოგენური ლანდშაფტი – ლანდშაფტი, რომლის გაჩენა და აგებულება განისაზღვრება ადამიანის საქმიანობით; იგი იყოფა ორ ტიპად: კულტურული (პირველი) და კულტურული (მეორე).
კულტურული არის ადამიანის მიზანმიმართული საქმიანობის შედეგი, მას მუდმივად უნარჩუნებს ადამიანი სწორ მდგომარეობაში გარკვეული ამოცანების შესასრულებლად (ასეთ ლანდშაფტებს მიეკუთვნება გაშენებული მინდვრები, პარკები, ბაღები და ა.შ.).
ლანდშაფტის მეორე ტიპი - კულტურული - უშუალოდ არ იქმნება და ხშირად ადამიანის საქმიანობით გამოწვეული არასასურველი ბუნებრივი პროცესების შედეგია: მინდვრებში ხევების განვითარება ყველაზე ხშირად სასოფლო-სამეურნეო ტექნოლოგიების დარღვევის შედეგია; დაბლობის მდინარეების წყალსაცავების ნაპირების დაჭაობება ხდება წყლის დინების მკვეთრი შენელებისა და მიწისქვეშა წყლების დონის აწევის შედეგად; ნიჟარების წარმოქმნა და ნიადაგის ჩაძირვა ხშირად ასოცირდება მიწისქვეშა სიცარიელეების ჩამონგრევასთან, რომლებიც წარმოიქმნება მიწისქვეშა მოპოვების შედეგად და ა.შ.
კვლევის მიზანი: მრეწველობის გავლენის შესწავლა პლანეტის ბუნებაზე. ამოცანები: 1. აღწერეთ სამრეწველო საწარმოების ურთიერთქმედება გარემოსთან; 2. აჩვენეთ გარემოს დაბინძურების გავლენა; 3. პიროვნების საერთო ეკოლოგიური კულტურის ჩამოყალიბება.
მისი განვითარების ყველა ეტაპზე ადამიანი მჭიდროდ იყო დაკავშირებული გარე სამყაროსთან. მაგრამ მაღალი ინდუსტრიული საზოგადოების გაჩენის შემდეგ, ადამიანის საშიში ჩარევა ბუნებაში მკვეთრად გაიზარდა. ადამიანს უფრო და უფრო უწევს ჩარევა ბიოსფეროს ეკონომიკაში - ჩვენი პლანეტის იმ ნაწილში, რომელშიც სიცოცხლე არსებობს. დღესდღეობით გარემოს დაბინძურების რამდენიმე წყარო არსებობს. ერთ-ერთი მათგანია ინდუსტრია.
ცნობილია, რომ ატმოსფერული დაბინძურება ძირითადად წარმოიქმნება მრეწველობის, ტრანსპორტის და ა.შ მუშაობის შედეგად, რომლებიც ერთად ყოველწლიურად ასხივებენ მილიარდზე მეტ მყარ და აირისებრ ნაწილაკს „ქარში“. ჰაერის ძირითადი დამაბინძურებლები დღეს არის ნახშირბადის მონოქსიდი და გოგირდის დიოქსიდი. ახლა ზოგადად მიღებულია, რომ სამრეწველო წარმოება ყველაზე მეტად აბინძურებს ჰაერს. დაბინძურების წყაროები – თბოელექტროსადგურები, რომლებიც კვამლთან ერთად ჰაერში გამოყოფენ გოგირდის დიოქსიდს და ნახშირორჟანგს; მეტალურგიული საწარმოები, განსაკუთრებით ფერადი მეტალურგია, რომლებიც ასხივებენ ჰაერში აზოტის ოქსიდებს, წყალბადის სულფიდს, ქლორს, ფტორს, ამიაკის, ფოსფორის ნაერთებს, ვერცხლისწყლის და დარიშხანის ნაწილაკებს და ნაერთებს; ქიმიური და ცემენტის ქარხნები. მავნე აირები ჰაერში შედის სამრეწველო საჭიროებისთვის საწვავის წვის, სახლის გათბობის, ტრანსპორტირების, საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ნარჩენების წვის და გადამუშავების შედეგად. ყველაზე გავრცელებული ატმოსფერული დამაბინძურებლები მასში შედიან ძირითადად ორი ფორმით: ან შეჩერებული ნაწილაკების ან გაზების სახით. Ჰაერის დაბინძურება
წყლის დაბინძურება კაცობრიობა თავისი საჭიროებისთვის ძირითადად სუფთა წყალს იყენებს. მათი მოცულობა ოდნავ აღემატება ჰიდროსფეროს 2%-ს, ხოლო წყლის რესურსების განაწილება მთელს მსოფლიოში უკიდურესად არათანაბარია. ევროპასა და აზიაში, სადაც მსოფლიოს მოსახლეობის 70% ცხოვრობს, მდინარის წყლების მხოლოდ 39% არის კონცენტრირებული. მდინარის წყლების მთლიანი მოხმარება წლიდან წლამდე იზრდება მსოფლიოს ყველა რეგიონში. წყლის ნაკლებობას მისი ხარისხის გაუარესება ამწვავებს. მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოყენებული წყლები უბრუნდება წყლის ობიექტებს ცუდად დამუშავებული ან ზოგადად დაუმუშავებელი ჩამდინარე წყლების სახით. ამრიგად, ჰიდროსფეროს დაბინძურება ძირითადად წარმოიქმნება სამრეწველო, სასოფლო-სამეურნეო და საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლების მდინარეებში, ტბებსა და ზღვებში ჩაშვების შედეგად. ამჟამად ძლიერ დაბინძურებულია მრავალი მდინარე - დუნაი, ვოლგა, დნეპერი, დნესტრი და ა.შ. მსოფლიო ოკეანის დაბინძურება იზრდება. და აქ მნიშვნელოვან როლს თამაშობს არა მხოლოდ კანალიზაციის დაბინძურება, არამედ დიდი რაოდენობით ნავთობპროდუქტების შეღწევა ზღვებისა და ოკეანეების წყლებში. წყლის ხარისხის ერთ-ერთი მთავარი სანიტარული მოთხოვნაა მასში ჟანგბადის საჭირო რაოდენობის შემცველობა. მავნე ზეგავლენას ახდენს ყველა დაბინძურება, რაც ასე თუ ისე ხელს უწყობს წყალში ჟანგბადის შემცირებას. წყლის ობიექტების და სანიაღვრეების მზარდი დაბინძურება შეინიშნება ყველა ინდუსტრიულ ქვეყანაში.
ნიადაგის დაბინძურება დედამიწის ნიადაგის საფარი დედამიწის ბიოსფეროს ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია. ეს არის ნიადაგის გარსი, რომელიც განსაზღვრავს ბიოსფეროში მიმდინარე ბევრ პროცესს. ნიადაგის დაბინძურების კლასიფიკაცია ძნელია, სხვადასხვა წყაროში მათი დაყოფა სხვადასხვა გზით არის მოცემული. თუ განვაზოგადებთ და გამოვყოფთ მთავარს, მაშინ შეიმჩნევა ნიადაგის დაბინძურების შემდეგი სურათი: ნაგავი, ემისიები, ნაგავსაყრელები, დანალექი ქანები; მძიმე მეტალები; პესტიციდები; რადიოაქტიური ნივთიერებები. ნიადაგის ყველაზე მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა ორგანული ნივთიერებების, სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების და ენერგიის დაგროვებაა. ნიადაგის საფარი მოქმედებს როგორც სხვადასხვა დამაბინძურებლების ბიოლოგიური შთანთქმის, გამანადგურებელი და განეიტრალებელი. თუ ბიოსფეროს ეს რგოლი განადგურდება, მაშინ ბიოსფეროს არსებული ფუნქციონირება შეუქცევადად დაირღვევა. ამიტომაც უაღრესად მნიშვნელოვანია ნიადაგის საფარის გლობალური ბიოქიმიური მნიშვნელობის, მისი ამჟამინდელი მდგომარეობისა და ანთროპოგენური აქტივობის გავლენის ქვეშ არსებული ცვლილებების შესწავლა. ანთროპოგენური ზემოქმედების ერთ-ერთი სახეობაა პესტიციდებით დაბინძურება. თითქმის ყველა დამაბინძურებელი, რომელიც თავდაპირველად გამოიყოფა ატმოსფეროში, მთავრდება ხმელეთზე და წყალზე. დასამუშავებელი აეროზოლები შეიძლება შეიცავდეს ტოქსიკურ მძიმე მეტალებს - ტყვიას, ვერცხლისწყალს, სპილენძს, ვანადიუმს, კობალტს, ნიკელს. ჩვეულებრივ ისინი უმოქმედოა და გროვდება ნიადაგში. მაგრამ მჟავები ასევე ხვდება ნიადაგში წვიმის დროს. მასთან შერწყმით, ლითონები შეიძლება გადაიქცეს მცენარეებისთვის ხელმისაწვდომ ხსნად ნაერთებად. ნიადაგში გამუდმებით არსებული ნივთიერებები ასევე გადადის ხსნად ფორმებში, რაც ზოგჯერ იწვევს მცენარეების სიკვდილს.
მჟავე ნარჩენების პრობლემა დღევანდელი და მომავლის ერთ-ერთი ყველაზე მწვავე გლობალური პრობლემაა ნალექების და ნიადაგის საფარის მჟავიანობის გაზრდის პრობლემა. ყოველწლიურად დაახლოებით 200 მილიონი მყარი ნაწილაკი (მტვერი, ჭვარტლი და ა.შ.), 200 მილიონი ტონა გოგირდის დიოქსიდი (SO2), 700 მილიონი ტონა გოგირდის დიოქსიდი გამოიყოფა დედამიწის ატმოსფეროში. ტონა ნახშირბადის მონოქსიდი, 150 მლნ. ტონა აზოტის ოქსიდები, რაც საერთო ჯამში 1 მილიარდ ტონაზე მეტ მავნე ნივთიერებას შეადგენს. მჟავე წვიმა (ან, უფრო სწორად), მჟავა ნალექი, რადგან მავნე ნივთიერებების ჩამოვარდნა შეიძლება მოხდეს როგორც წვიმის, ისე თოვლის სახით, სეტყვის სახით, გამოიწვიოს უზარმაზარი ზიანი. მჟავა ნალექის შედეგად ეკოსისტემებში ბალანსი ირღვევა. მჟავე ნიადაგების უბნები არ იცნობს გვალვას, მაგრამ მათი ბუნებრივი ნაყოფიერება შემცირებული და არასტაბილურია; ისინი სწრაფად იშლება და მათი მოსავლიანობა დაბალია; ლითონის კონსტრუქციების ჟანგი; ნადგურდება შენობები, ნაგებობები და ა.შ. მჟავე წვიმა იწვევს არა მხოლოდ ზედაპირული წყლების და ნიადაგის ზედა ჰორიზონტების დამჟავებას. დაღმავალი წყლის ნაკადების მჟავიანობა ვრცელდება ნიადაგის მთელ პროფილზე და იწვევს მიწისქვეშა წყლების მნიშვნელოვან დამჟავებას. მჟავე წვიმა წარმოიქმნება ადამიანის საქმიანობის შედეგად, რომელსაც თან ახლავს გოგირდის, აზოტის, ნახშირბადის ოქსიდების კოლოსალური რაოდენობა. ეს ოქსიდები, რომლებიც შედიან ატმოსფეროში, გადაადგილდებიან შორ მანძილზე, ურთიერთქმედებენ წყალთან და გადაიქცევიან გოგირდის, გოგირდის, აზოტის, აზოტის და ნახშირბადის მჟავების ნარევის ხსნარებში, რომლებიც ხმელეთზე მჟავა წვიმის სახით მოდის, მცენარეებთან ურთიერთქმედებით. ნიადაგები, წყლები. ტყის სიკვდილის ერთ-ერთი მიზეზი მსოფლიოს მრავალ რეგიონში მჟავე წვიმაა. ამ პრობლემის გადასაჭრელად აუცილებელია ატმოსფერული დამაბინძურებლების ნაერთების სისტემატური გაზომვების მოცულობის გაზრდა დიდ ფართობებზე.
სათბურის ეფექტის პრობლემა XX საუკუნის შუა ხანებამდე. კლიმატის რყევები შედარებით ნაკლებად იყო დამოკიდებული ადამიანზე და მის ეკონომიკურ აქტივობაზე. ბოლო ათწლეულების განმავლობაში ეს ვითარება საკმაოდ მკვეთრად შეიცვალა. ანთროპოგენური აქტივობის შედეგად, ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის რაოდენობა სტაბილურად იზრდება, რაც იწვევს სათბურის ეფექტის ზრდას და ხელს უწყობს ჰაერის ტემპერატურის ზრდას დედამიწის ზედაპირთან ახლოს. ჰაერის საშუალო ტემპერატურის ცვლილება პირდაპირ კავშირშია თოვლისა და ყინულის საფარის არეალის ცვლილებასთან. ყინულის რეჟიმი დამოკიდებულია მზის რადიაციის მოსვლაზე, ჰაერის ტემპერატურაზე თბილ და ცივ სეზონებში. ექსპერტების აზრით, არქტიკული ზღვის ყინულის აქტიური დნობა ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში ჰაერის საშუალო ტემპერატურის დაახლოებით 2°C-ით მატებით დაიწყება. კლიმატის ცვლილება გავლენას ახდენს ნალექების ნიმუშებზე. დათბობა იწვევს ოკეანეების ზედაპირიდან აორთქლების ზრდას და, შესაბამისად, ნალექების რაოდენობის ზრდას, რომელიც მოდის დედამიწის ზედაპირზე. კლიმატის ცვლილება აუცილებლად აისახება მსოფლიო ოკეანის დონეზე. ვარაუდობენ, რომ ანტარქტიდის ყინულის ფურცლის დასავლეთი ნაწილი არასტაბილურია და შეიძლება დაინგრევა (სწრაფი დათბობით) რამდენიმე ათწლეულში, რაც ოკეანის დონეს დაახლოებით 5 მ-ით აამაღლებს და დედამიწის ზედაპირის დიდი ტერიტორიების დატბორვას გამოიწვევს. .
ოზონის ფენის პრობლემა ოზონის ფენის ეკოლოგიური პრობლემა არანაკლებ რთულია მეცნიერული თვალსაზრისით. მოგეხსენებათ, დედამიწაზე სიცოცხლე გაჩნდა მხოლოდ მას შემდეგ, რაც ჩამოყალიბდა პლანეტის დამცავი ოზონის შრე, რომელიც დაფარა მას სასტიკი ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან. ოზონის ფენის პრობლემა გაჩნდა 1982 წელს, როდესაც ანტარქტიდაში მდებარე ბრიტანული სადგურიდან გაშვებულმა ზონდმა დააფიქსირა ოზონის მკვეთრი შემცირება კილომეტრის სიმაღლეზე. მას შემდეგ, ანტარქტიდაზე მუდმივად დაფიქსირდა სხვადასხვა ფორმისა და ზომის ოზონის "ხვრელი". 1992 წლის უახლესი მონაცემებით ის უდრის 23 მილიონ კვადრატულ კილომეტრს, ანუ მთელ ჩრდილოეთ ამერიკას უდრის ფართობს. მოგვიანებით, იგივე "ხვრელი" აღმოაჩინეს კანადის არქტიკულ არქიპელაგზე, სვალბარდზე, შემდეგ კი ევრაზიის სხვადასხვა ადგილას, კერძოდ, ვორონეჟზე. ოზონის შრის გაფუჭება გაცილებით საშიში რეალობაა დედამიწაზე მთელი სიცოცხლისთვის, ვიდრე რომელიმე სუპერდიდი მეტეორიტის დაცემა, რადგან ოზონი არ აძლევს სახიფათო რადიაციას დედამიწის ზედაპირზე შეღწევის საშუალებას. ოზონის შემცირების შემთხვევაში კაცობრიობას, მინიმუმ, ემუქრება კანის კიბოს და თვალის დაავადებების გავრცელება. ზოგადად, ულტრაიისფერი სხივების დოზის გაზრდამ შეიძლება დაასუსტოს ადამიანის იმუნური სისტემა და ამავდროულად შეამციროს მინდვრების მოსავლიანობა, შეამციროს დედამიწის საკვების ისედაც ვიწრო ბაზა. მეცნიერები მიიჩნევენ, რომ ატმოსფეროში ეგრეთ წოდებული ოზონის ხვრელების წარმოქმნის მიზეზი ქლორფტორნახშირბადებია. აზოტოვანი სასუქების გამოყენება სოფლის მეურნეობაში; სასმელი წყლის ქლორირებამ, ხანძრის ჩაქრობამ, გამხსნელებმა და აეროზოლებმა განაპირობა მილიონობით ტონა ქლორფტორმეთანის შეღწევა ქვედა ატმოსფეროში უფერო ნეიტრალური აირის სახით. ზევით გავრცელებით, ქლორფტორმეთანები ულტრაიისფერი გამოსხივების ზემოქმედებით იშლება რამდენიმე ნაერთად, რომელთაგან ქლორის ოქსიდი ყველაზე ინტენსიურად ანადგურებს ოზონს. ასევე აღმოჩნდა, რომ ოზონის დიდ ნაწილს ანადგურებს თანამედროვე თვითმფრინავების სარაკეტო ძრავები, რომლებიც დაფრინავენ მაღალ სიმაღლეზე, ასევე კოსმოსური ხომალდების და თანამგზავრების გაშვებისას.
საერთაშორისო თანამშრომლობა გარემოს დაცვის სფეროში საერთაშორისო თანამშრომლობა გლობალური გარემოსდაცვითი პრობლემების გადაჭრაში არის საერთაშორისო საქმიანობა სამთავრობო და არასამთავრობო დონეზე, რომელიც ხორციელდება სახელმწიფოთაშორისი შეთანხმებების, გაეროს საერთაშორისო პროგრამების, იუნესკოს და ა.შ., გარემოსდაცვითი პროგრამების ფარგლებში. და კერძო და საჯარო გარემოსდაცვითი ორგანიზაციების მიერ განხორციელებული პროექტები, რომლებიც მიზნად ისახავს სახელმწიფოების, ცალკეული პირების და საზოგადოებრივი გაერთიანებების ძალისხმევის გაერთიანებას კაცობრიობის გლობალური გარემოსდაცვითი პრობლემების დაძლევაში. საერთაშორისო თანამშრომლობა გარემოს დაცვის სფეროში რეგულირდება საერთაშორისო გარემოსდაცვითი კანონმდებლობით, რომელიც ეფუძნება საყოველთაოდ აღიარებულ პრინციპებსა და ნორმებს. საერთაშორისო ურთიერთობებში გარემო ფაქტორის მაღალი პრიორიტეტი მუდმივად იზრდება, რაც დაკავშირებულია გარემოს გაუარესებასთან.
დასკვნა: ადამიანის ზემოქმედებამ გარემოზე საგანგაშო მასშტაბები მიიღო. სიტუაციის ძირეულად გასაუმჯობესებლად საჭირო იქნება მიზანმიმართული და გააზრებული ქმედებები. გარემოს მიმართ პასუხისმგებელი და ეფექტური პოლიტიკა შესაძლებელი იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დავაგროვებთ სანდო მონაცემებს გარემოს ამჟამინდელი მდგომარეობის შესახებ, დასაბუთებულ ცოდნას გარემოს მნიშვნელოვანი ფაქტორების ურთიერთქმედების შესახებ, თუ შევიმუშავებთ ახალ მეთოდებს ბუნებაზე მიყენებული ზიანის შესამცირებლად და პრევენციისთვის. კაცი. ადამიანთა საზოგადოების გონივრული თვითშეზღუდვის პრობლემა ბუნებასთან მიმართებაში სულ უფრო აქტუალური ხდება. რა თქმა უნდა, კაცობრიობის განვითარების მსვლელობა, მისი შემოჭრა ბუნებაში შეუძლებელია. ბუნებრივ გარემოში ანთროპოგენური ცვლილებები გარდაუვალია, მაგრამ მეცნიერული თვალსაზრისით ისინი სულაც არ არის არახელსაყრელი. დედამიწაზე ადამიანებისთვის ჰარმონიული ცხოვრების შესაქმნელად აუცილებელია ახალი ჰუმანისტური ღირებულებების ჩამოყალიბება, სამართლიანი საზოგადოების აშენება, რომელიც იცავს ბუნებას. ჰიპოთეზა დადასტურდა.
ინფორმაციის წყაროები ru.wikipedia.org php კირილესა და მეთოდეს დიდი ენციკლოპედია 2008 I.Yu. ალექსაშინა "უნივერსალური საცნობარო წიგნი სკოლის მოსწავლეებისთვის. წიგნი 1.", "ALL", 2004 წ
შესავალი.
ნავთობსადენის ავარიის შედეგები. 1996წ
მისი განვითარების ყველა ეტაპზე ადამიანი მჭიდროდ იყო დაკავშირებული გარე სამყაროსთან. მაგრამ მაღალი ინდუსტრიული საზოგადოების გაჩენის შემდეგ, ბუნებაში ადამიანის საშიში ჩარევა მკვეთრად გაიზარდა, ამ ჩარევის ფარგლები გაფართოვდა, ის უფრო მრავალფეროვანი გახდა და ახლა საფრთხეს უქმნის კაცობრიობის გლობალურ საფრთხეს. იზრდება არა განახლებადი ნედლეულის მოხმარება, სულ უფრო მეტი სახნავი მიწები ტოვებს ეკონომიკას, ამიტომ მათზე შენდება ქალაქები და ქარხნები. ადამიანს უფრო და უფრო უწევს ჩარევა ბიოსფეროს ეკონომიკაში - ჩვენი პლანეტის იმ ნაწილში, რომელშიც სიცოცხლე არსებობს. დედამიწის ბიოსფერო ამჟამად განიცდის მზარდ ანთროპოგენურ ზემოქმედებას. ამავდროულად, შეიძლება გამოიყოს რამდენიმე ყველაზე მნიშვნელოვანი პროცესი, რომელთაგან არცერთი არ აუმჯობესებს პლანეტაზე ეკოლოგიურ მდგომარეობას.
ყველაზე მასშტაბური და მნიშვნელოვანი არის გარემოს ქიმიური დაბინძურება მისთვის უჩვეულო ქიმიური ბუნების ნივთიერებებით. მათ შორისაა სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო წარმოშობის აირისებრი და აეროზოლური დამაბინძურებლები. ასევე პროგრესირებს ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დაგროვება. ამ პროცესის შემდგომი განვითარება გააძლიერებს პლანეტაზე საშუალო წლიური ტემპერატურის ზრდის არასასურველ ტენდენციას. გარემოსდამცველები ასევე შეშფოთებულია მსოფლიო ოკეანის ნავთობითა და ნავთობპროდუქტებით მიმდინარე დაბინძურებით, რომელმაც უკვე მიაღწია მისი მთლიანი ზედაპირის 1/5-ს. ნავთობით ამ ზომის დაბინძურებამ შეიძლება გამოიწვიოს ჰიდროსფეროსა და ატმოსფეროს შორის გაზისა და წყლის გაცვლის მნიშვნელოვანი დარღვევა. უდავოა ნიადაგის პესტიციდებით ქიმიური დაბინძურების და მისი გაზრდილი მჟავიანობის მნიშვნელობა, რაც იწვევს ეკოსისტემის ნგრევას. ზოგადად, ყველა განხილული ფაქტორი, რომელიც შეიძლება მივაწეროთ დამაბინძურებელ ეფექტს, მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს ბიოსფეროში მიმდინარე პროცესებზე.
ბიოსფეროს ქიმიური დაბინძურება.
ადამიანი ათასობით წლის განმავლობაში აბინძურებდა ატმოსფეროს, მაგრამ ცეცხლის გამოყენების შედეგები, რომელსაც იგი იყენებდა მთელი ამ პერიოდის განმავლობაში, უმნიშვნელო იყო. უნდა შევეგუო იმას, რომ კვამლი ხელს უშლიდა სუნთქვას და რომ ჭვარტლი შავ საფარში იდო სახლის ჭერსა და კედლებზე. შედეგად მიღებული სითბო ადამიანისთვის უფრო მნიშვნელოვანი იყო, ვიდრე სუფთა ჰაერი და გამოქვაბულის დაუმთავრებელი კედლები. ჰაერის ეს თავდაპირველი დაბინძურება პრობლემას არ წარმოადგენდა, რადგან ადამიანები მაშინ ცხოვრობდნენ მცირე ჯგუფებად და იკავებდნენ განუზომლად ვრცელ ხელუხლებელ ბუნებრივ გარემოს. და შედარებით მცირე ფართობზე ადამიანების მნიშვნელოვან კონცენტრაციაც კი, როგორც ეს იყო კლასიკურ ანტიკურ ხანაში, ჯერ არ მოჰყოლია სერიოზული შედეგები.
ასე იყო მეცხრამეტე საუკუნის დასაწყისამდე. მრეწველობის განვითარებამ მხოლოდ ბოლო ასი წლის განმავლობაში „დაგვისაჩუქრა“ ისეთი საწარმოო პროცესები, რომელთა შედეგებსაც ჯერ ჯერობით ადამიანი ვერ წარმოიდგენდა. გაჩნდა მილიონობით ძლიერი ქალაქი, რომელთა ზრდის შეჩერება შეუძლებელია. ეს ყველაფერი ადამიანის დიდი გამოგონებებისა და დაპყრობების შედეგია.
ძირითადად, ჰაერის დაბინძურების სამი ძირითადი წყაროა: მრეწველობა, საყოფაცხოვრებო ქვაბები, ტრანსპორტი. თითოეული ამ წყაროს წილი ჰაერის მთლიან დაბინძურებაში მნიშვნელოვნად განსხვავდება ადგილიდან ადგილზე. ახლა ზოგადად მიღებულია, რომ სამრეწველო წარმოება ყველაზე მეტად აბინძურებს ჰაერს. დაბინძურების წყაროები – თბოელექტროსადგურები, რომლებიც კვამლთან ერთად ჰაერში გამოყოფენ გოგირდის დიოქსიდს და ნახშირორჟანგს; მეტალურგიული საწარმოები, განსაკუთრებით ფერადი მეტალურგია, რომლებიც ასხივებენ ჰაერში აზოტის ოქსიდებს, წყალბადის სულფიდს, ქლორს, ფტორს, ამიაკის, ფოსფორის ნაერთებს, ვერცხლისწყლის და დარიშხანის ნაწილაკებს და ნაერთებს; ქიმიური და ცემენტის ქარხნები. მავნე აირები ჰაერში შედის სამრეწველო საჭიროებისთვის საწვავის წვის, სახლის გათბობის, ტრანსპორტირების, საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ნარჩენების წვის და გადამუშავების შედეგად. ატმოსფერული დამაბინძურებლები იყოფა პირველადად, რომლებიც პირდაპირ ატმოსფეროში შედიან და მეორად, ამ უკანასკნელის ტრანსფორმაციის შედეგად. ამრიგად, ატმოსფეროში შემავალი გოგირდის დიოქსიდი იჟანგება გოგირდის ანჰიდრიდად, რომელიც ურთიერთქმედებს წყლის ორთქლთან და ქმნის გოგირდმჟავას წვეთებს. როდესაც გოგირდის ანჰიდრიდი რეაგირებს ამიაკთან, წარმოიქმნება ამონიუმის სულფატის კრისტალები. ანალოგიურად, დამაბინძურებლებსა და ატმოსფერულ კომპონენტებს შორის ქიმიური, ფოტოქიმიური, ფიზიკურ-ქიმიური რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება სხვა მეორადი ნიშნები. პლანეტაზე პიროგენული დაბინძურების ძირითადი წყაროა თბოელექტროსადგურები, მეტალურგიული და ქიმიური საწარმოები, ქვაბის ქარხნები, რომლებიც მოიხმარენ ყოველწლიურად წარმოებული მყარი და თხევადი საწვავის 70%-ზე მეტს. პიროგენული წარმოშობის ძირითადი მავნე მინარევებია:
ნახშირბადის მონოქსიდი. იგი მიიღება ნახშირბადოვანი ნივთიერებების არასრული წვით. ის ჰაერში ხვდება მყარი ნარჩენების წვის შედეგად, გამონაბოლქვი აირებით და სამრეწველო საწარმოებიდან გამონაბოლქვით. ყოველწლიურად ამ გაზის მინიმუმ 1250 მილიონი ტონა შემოდის ატმოსფეროში.ნახშირბადის მონოქსიდი არის ნაერთი, რომელიც აქტიურად რეაგირებს ატმოსფეროს შემადგენელ ნაწილებთან და ხელს უწყობს პლანეტაზე ტემპერატურის მატებას და სათბურის ეფექტის წარმოქმნას.
გოგირდის დიოქსიდი. იგი გამოიყოფა გოგირდის შემცველი საწვავის წვის ან გოგირდოვანი მადნების გადამუშავების დროს (წელიწადში 170 მლნ ტონამდე). გოგირდის ნაერთების ნაწილი გამოიყოფა სამთო ნაგავსაყრელებში ორგანული ნარჩენების წვის დროს. მხოლოდ შეერთებულ შტატებში ატმოსფეროში გამოყოფილმა გოგირდის დიოქსიდის მთლიანმა რაოდენობამ შეადგინა გლობალური ემისიის 65%.
გოგირდის ანჰიდრიდი. იგი წარმოიქმნება გოგირდის დიოქსიდის დაჟანგვის დროს. რეაქციის საბოლოო პროდუქტია აეროზოლი ან გოგირდმჟავას ხსნარი წვიმის წყალში, რომელიც ამჟავებს ნიადაგს და ამძაფრებს ადამიანის რესპირატორულ დაავადებებს. გოგირდმჟავას აეროზოლის ნალექი ქიმიური საწარმოების კვამლის აფეთქებებიდან შეინიშნება დაბალი ღრუბლიანობისა და ჰაერის მაღალი ტენიანობის დროს. ასეთი საწარმოებიდან 11 კმ-ზე ნაკლებ მანძილზე მზარდი მცენარეების ფოთლის პირები, როგორც წესი, მჭიდროდ არის მოფენილი მცირე ნეკროზული ლაქებით, რომლებიც წარმოიქმნება გოგირდმჟავას წვეთების დალექვის ადგილებში. ფერადი და შავი მეტალურგიის პირომეტალურგიული საწარმოები, აგრეთვე თბოელექტროსადგურები ყოველწლიურად ატმოსფეროში გამოყოფენ ათობით მილიონი ტონა გოგირდის ანჰიდრიდს.
წყალბადის სულფიდი და ნახშირბადის დისულფიდი. ისინი ატმოსფეროში შედიან ცალკე ან სხვა გოგირდის ნაერთებთან ერთად. ემისიების ძირითადი წყაროა საწარმოები ხელოვნური ბოჭკოების, შაქრის, კოქსის, ნავთობგადამამუშავებელი ქარხნები და ნავთობის საბადოების წარმოებისთვის. ატმოსფეროში, სხვა დამაბინძურებლებთან ურთიერთობისას, ისინი განიცდიან ნელ ჟანგვას გოგირდის ანჰიდრიდამდე.
აზოტის ოქსიდები. გამონაბოლქვის ძირითადი წყაროა საწარმოები, რომლებიც აწარმოებენ აზოტოვან სასუქებს, აზოტმჟავას და ნიტრატებს, ანილინის საღებავებს, ნიტრო ნაერთებს, ვისკოზის აბრეშუმს და ცელულოიდს. ატმოსფეროში შემავალი აზოტის ოქსიდების რაოდენობა წელიწადში 20 მილიონი ტონაა.
ფტორის ნაერთები. დაბინძურების წყაროა ალუმინის, მინანქრის, მინის, კერამიკის, ფოლადის და ფოსფატის სასუქების მწარმოებელი საწარმოები. ფტორის შემცველი ნივთიერებები ატმოსფეროში ხვდება აირისებრი ნაერთების - წყალბადის ფტორის ან ნატრიუმის და კალციუმის ფტორიდის მტვრის სახით. ნაერთებს ახასიათებთ ტოქსიკური ეფექტი. ფტორის წარმოებულები ძლიერი ინსექტიციდებია.
ქლორის ნაერთები. ისინი ატმოსფეროში შედიან ქიმიური საწარმოებიდან, რომლებიც აწარმოებენ მარილმჟავას, ქლორის შემცველ პესტიციდებს, ორგანულ საღებავებს, ჰიდროლიზურ სპირტს, მათეთრებელს, სოდას. ატმოსფეროში ისინი გვხვდება ქლორის მოლეკულების და მარილმჟავას ორთქლის ნარევად. ქლორის ტოქსიკურობა განისაზღვრება ნაერთების ტიპისა და მათი კონცენტრაციის მიხედვით. მეტალურგიულ მრეწველობაში, ღორის რკინის დნობისა და მისი ფოლადად გადამუშავების დროს, ატმოსფეროში გამოიყოფა სხვადასხვა მძიმე მეტალები და ტოქსიკური აირები. ასე რომ, 1 ტონა გაჯერებულ თუჯზე, გარდა 12,7 კგ გოგირდის დიოქსიდისა და 14,5 კგ მტვრის ნაწილაკებისა, რომლებიც განსაზღვრავენ დარიშხანის, ფოსფორის, ანტიმონის, ტყვიის, ვერცხლისწყლის ორთქლისა და იშვიათი ლითონების, ტარის ნივთიერებებისა და წყალბადის ნაერთების რაოდენობას. ციანიდი, გამოიყოფა.
ატმოსფეროს აეროზოლური დაბინძურება. აეროზოლები არის მყარი ან თხევადი ნაწილაკები, რომლებიც შეჩერებულია ჰაერში. აეროზოლების მყარი კომპონენტები რიგ შემთხვევებში განსაკუთრებით საშიშია ორგანიზმებისთვის და იწვევს კონკრეტულ დაავადებებს ადამიანებში. ატმოსფეროში აეროზოლური დაბინძურება აღიქმება კვამლის, ნისლის, ნისლის ან ნისლის სახით. აეროზოლების მნიშვნელოვანი ნაწილი წარმოიქმნება ატმოსფეროში, როდესაც მყარი და თხევადი ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან ან წყლის ორთქლთან. აეროზოლის ნაწილაკების საშუალო ზომაა 1-5 მიკრონი. დედამიწის ატმოსფეროში ყოველწლიურად დაახლოებით 1 კუბური მეტრი შემოდის. კმ ხელოვნური წარმოშობის მტვრის ნაწილაკები. მტვრის ნაწილაკების დიდი რაოდენობა ასევე წარმოიქმნება ხალხის წარმოების დროს. ინფორმაცია ტექნოგენური მტვრის ზოგიერთი წყაროს შესახებ მოცემულია ცხრილში 1:
ცხრილი 1
ჰაერის ხელოვნური აეროზოლური დაბინძურების ძირითადი წყაროებია თბოელექტროსადგურები, რომლებიც მოიხმარენ ნახშირის მაღალი შემცველობით, გამდიდრების ქარხნები, მეტალურგიული, ცემენტის, მაგნეზიტის და ნახშირბადის შავი ქარხნები. ამ წყაროებიდან აეროზოლური ნაწილაკები გამოირჩევა ქიმიური შემადგენლობის ფართო სპექტრით. ყველაზე ხშირად მათ შემადგენლობაში გვხვდება სილიციუმის, კალციუმის და ნახშირბადის ნაერთები, ნაკლებად ხშირად - ლითონების ოქსიდები: რკინა, მაგნიუმი, მანგანუმი, თუთია, სპილენძი, ნიკელი, ტყვია, ანტიმონი, ბისმუტი, სელენი, დარიშხანი, ბერილიუმი, კადმიუმი, ქრომი. , კობალტი, მოლიბდენი, ასევე აზბესტი. კიდევ უფრო დიდი მრავალფეროვნება დამახასიათებელია ორგანული მტვერისთვის, მათ შორის ალიფატური და არომატული ნახშირწყალბადები, მჟავა მარილები. იგი წარმოიქმნება ნარჩენი ნავთობპროდუქტების წვის დროს, პიროლიზის პროცესში ნავთობგადამამუშავებელ ქარხნებში, ნავთობქიმიურ და სხვა მსგავს საწარმოებში. აეროზოლური დაბინძურების მუდმივი წყაროა სამრეწველო ნაგავსაყრელები - ხელახალი დეპონირებული მასალის ხელოვნური ბორცვები, ძირითადად ზედმეტი ტვირთი, რომელიც წარმოიქმნება სამთო მოპოვების დროს ან გადამამუშავებელი მრეწველობის, თბოელექტროსადგურების ნარჩენებისგან. მტვრისა და მომწამვლელი აირების წყარო მასობრივი აფეთქებაა. ასე რომ, ერთი საშუალო ზომის აფეთქების შედეგად (250-300 ტონა ასაფეთქებელი ნივთიერება) ატმოსფეროში გამოიყოფა დაახლოებით 2 ათასი კუბური მეტრი. მ პირობითი ნახშირბადის მონოქსიდი და 150 ტონაზე მეტი მტვერი. ჰაერის მტვრით დაბინძურების წყაროა ცემენტისა და სხვა სამშენებლო მასალების წარმოებაც. ამ მრეწველობის ძირითადი ტექნოლოგიური პროცესები - მუხტების, ნახევრად მზა პროდუქტების და ცხელი გაზის ნაკადებში მიღებული პროდუქტების დაფქვა და ქიმიური დამუშავება ყოველთვის თან ახლავს ატმოსფეროში მტვრის და სხვა მავნე ნივთიერებების ემისიას. ატმოსფეროს დამაბინძურებლებს მიეკუთვნება ნახშირწყალბადები - გაჯერებული და უჯერი, რომლებიც შეიცავს 1-დან 13 ნახშირბადის ატომს. ისინი განიცდიან სხვადასხვა ტრანსფორმაციას, დაჟანგვას, პოლიმერიზაციას, ურთიერთქმედებენ ატმოსფეროს სხვა დამაბინძურებლებთან მზის გამოსხივებით აღგზნების შემდეგ. ამ რეაქციების შედეგად წარმოიქმნება პეროქსიდის ნაერთები, თავისუფალი რადიკალები, ნახშირწყალბადების ნაერთები აზოტისა და გოგირდის ოქსიდებით, ხშირად აეროზოლის ნაწილაკების სახით. გარკვეული ამინდის პირობებში, ზედაპირული ჰაერის ფენაში შეიძლება წარმოიქმნას მავნე აირისა და აეროზოლური მინარევების განსაკუთრებით დიდი დაგროვება.
ეს ჩვეულებრივ ხდება მაშინ, როდესაც ხდება ჰაერის ფენის ინვერსია პირდაპირ გაზისა და მტვრის ემისიის წყაროების ზემოთ - ცივი ჰაერის ფენის მდებარეობა თბილი ჰაერის ქვეშ, რაც ხელს უშლის ჰაერის მასებს და აჭიანურებს მინარევების გადატანას ზემოთ. შედეგად, მავნე გამონაბოლქვი კონცენტრირებულია ინვერსიული ფენის ქვეშ, მკვეთრად იზრდება მათი შემცველობა მიწასთან ახლოს, რაც ხდება ბუნებით ადრე უცნობი ფოტოქიმიური ნისლის წარმოქმნის ერთ-ერთი მიზეზი.
ფოტოქიმიური ნისლი (სმოგი). ფოტოქიმიური ნისლი არის პირველადი და მეორადი წარმოშობის აირების და აეროზოლური ნაწილაკების მრავალკომპონენტიანი ნარევი. სმოგის ძირითადი კომპონენტების შემადგენლობა მოიცავს ოზონს, აზოტის და გოგირდის ოქსიდებს, მრავალ ორგანულ პეროქსიდს, რომლებსაც ერთობლივად უწოდებენ ფოტოოქსიდანტებს. ფოტოქიმიური სმოგი წარმოიქმნება ფოტოქიმიური რეაქციების შედეგად გარკვეულ პირობებში: ატმოსფეროში აზოტის ოქსიდების, ნახშირწყალბადების და სხვა დამაბინძურებლების მაღალი კონცენტრაციის არსებობა, მზის ინტენსიური გამოსხივება და მშვიდი ან ძალიან სუსტი ჰაერის გაცვლა ზედაპირულ ფენაში ძლიერი და გაზრდილი. ინვერსია მინიმუმ ერთი დღის განმავლობაში. მდგრადი მშვიდი ამინდი, რომელსაც ჩვეულებრივ თან ახლავს ინვერსიები, აუცილებელია რეაქტიული ნივთიერებების მაღალი კონცენტრაციის შესაქმნელად.
ასეთი პირობები უფრო ხშირად იქმნება ივნის-სექტემბერში და ნაკლებად ხშირად ზამთარში. ხანგრძლივ ნათელ ამინდში, მზის გამოსხივება იწვევს აზოტის დიოქსიდის მოლეკულების დაშლას აზოტის ოქსიდისა და ატომური ჟანგბადის წარმოქმნით. ატომური ჟანგბადი მოლეკულურ ჟანგბადთან ერთად იძლევა ოზონს. როგორც ჩანს, ეს უკანასკნელი, აზოტის ოქსიდის დაჟანგვა, კვლავ უნდა გადაიქცეს მოლეკულურ ჟანგბადად, ხოლო აზოტის ოქსიდი დიოქსიდად. მაგრამ ეს არ ხდება. აზოტის ოქსიდი რეაგირებს გამონაბოლქვი აირებში არსებულ ოლეფინებთან, რომლებიც ანადგურებენ ორმაგ კავშირს და წარმოქმნიან მოლეკულურ ფრაგმენტებს და ჭარბ ოზონს. მიმდინარე დისოციაციის შედეგად აზოტის დიოქსიდის ახალი მასები იყოფა და ოზონის დამატებით რაოდენობას იძლევა. ხდება ციკლური რეაქცია, რის შედეგადაც ოზონი თანდათან გროვდება ატმოსფეროში. ეს პროცესი ღამით ჩერდება. თავის მხრივ, ოზონი რეაგირებს ოლეფინებთან. ატმოსფეროში კონცენტრირებულია სხვადასხვა პეროქსიდები, რომლებიც მთლიანობაში ქმნიან ფოტოქიმიური ნისლისთვის დამახასიათებელ ოქსიდანტებს. ეს უკანასკნელი არის ეგრეთ წოდებული თავისუფალი რადიკალების წყარო, რომლებიც ხასიათდებიან განსაკუთრებული რეაქტიულობით. ასეთი სმოგი იშვიათი არაა ლონდონში, პარიზში, ლოს-ანჯელესში, ნიუ-იორკში და ევროპისა და ამერიკის სხვა ქალაქებში. ადამიანის სხეულზე მათი ფიზიოლოგიური ზემოქმედების მიხედვით, ისინი უკიდურესად საშიშია რესპირატორული და სისხლის მიმოქცევის სისტემებისთვის და ხშირად იწვევენ ცუდი ჯანმრთელობის მქონე ქალაქების მაცხოვრებლების ნაადრევ სიკვდილს.
სამრეწველო საწარმოების (MPC) მიერ ატმოსფეროში დამაბინძურებლების ემისიების კონტროლის პრობლემა. ჰაერში მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაციების შემუშავებაში პრიორიტეტი ეკუთვნის სსრკ-ს. MPC - ისეთი კონცენტრაციები, რომლებზეც ადამიანი და მისი შთამომავლობა პირდაპირ ან ირიბად ზიანდება, არ აუარესებს მათ მუშაობას, კეთილდღეობას, აგრეთვე ადამიანების სანიტარულ და საცხოვრებელ პირობებს.
ყველა დეპარტამენტის მიერ მიღებული MPC-ის შესახებ ყველა ინფორმაციის განზოგადება ხორციელდება MGO-ში (მთავარი გეოფიზიკური ობსერვატორია). დაკვირვების შედეგების საფუძველზე ჰაერის მნიშვნელობების დასადგენად, კონცენტრაციების გაზომილი მნიშვნელობები შედარებულია მაქსიმალურ ერთჯერად მაქსიმალურ დასაშვებ კონცენტრაციასთან და შემთხვევების რაოდენობასთან, როდესაც MPC გადააჭარბა, აგრეთვე რამდენჯერ არის უდიდესი მნიშვნელობა უფრო მაღალი იყო ვიდრე MPC, განისაზღვრება. კონცენტრაციის საშუალო მნიშვნელობა ერთი თვის ან ერთი წლის განმავლობაში შედარებულია გრძელვადიანი MPC - საშუალო სტაბილური MPC. ქალაქის ატმოსფეროში დაფიქსირებული რამდენიმე ნივთიერებით ჰაერის დაბინძურების მდგომარეობა ფასდება რთული ინდიკატორის - ჰაერის დაბინძურების ინდექსის (API) გამოყენებით. ამისათვის, MPC ნორმალიზდება შესაბამის მნიშვნელობებზე და სხვადასხვა ნივთიერებების საშუალო კონცენტრაცია მარტივი გამოთვლებით იწვევს გოგირდის დიოქსიდის კონცენტრაციის მნიშვნელობას, შემდეგ კი შეჯამება. ძირითადი დამაბინძურებლების მაქსიმალური ერთჯერადი კონცენტრაცია ყველაზე მაღალი იყო ნორილსკში (აზოტი და გოგირდის ოქსიდები), ფრუნზე (მტვერი), ომსკში (ნახშირბადის მონოქსიდი). ძირითადი დამაბინძურებლების მიერ ჰაერის დაბინძურების ხარისხი პირდაპირ დამოკიდებულია ქალაქის ინდუსტრიულ განვითარებაზე. ყველაზე მაღალი მაქსიმალური კონცენტრაცია დამახასიათებელია 500 ათასზე მეტი მოსახლეობის მქონე ქალაქებისთვის. ჰაერის დაბინძურება კონკრეტული ნივთიერებებით დამოკიდებულია ქალაქში განვითარებული ინდუსტრიის ტიპზე. თუ რამდენიმე ინდუსტრიის საწარმო მდებარეობს დიდ ქალაქში, მაშინ იქმნება ჰაერის დაბინძურების ძალიან მაღალი დონე, მაგრამ ბევრი კონკრეტული ნივთიერების ემისიების შემცირების პრობლემა კვლავ გადაუჭრელი რჩება.
ბუნებრივი წყლების ქიმიური დაბინძურება.
ნებისმიერი წყალი ან წყლის წყარო დაკავშირებულია მის გარე გარემოსთან. მასზე გავლენას ახდენს ზედაპირული ან მიწისქვეშა წყლის ჩამონადენის ფორმირების პირობები, სხვადასხვა ბუნებრივი მოვლენები, მრეწველობა, სამრეწველო და მუნიციპალური მშენებლობა, ტრანსპორტი, ეკონომიკური და საყოფაცხოვრებო ადამიანური საქმიანობა. ამ ზემოქმედების შედეგია წყლის გარემოში ახალი, უჩვეულო ნივთიერებების შეყვანა - დამაბინძურებლები, რომლებიც ამცირებენ წყლის ხარისხს. წყლის გარემოში შემავალი დაბინძურება კლასიფიცირდება სხვადასხვა გზით, მიდგომების, კრიტერიუმებისა და ამოცანების მიხედვით. ასე რომ, ჩვეულებრივ გამოიყოფა ქიმიური, ფიზიკური და ბიოლოგიური დაბინძურება. ქიმიური დაბინძურება არის წყლის ბუნებრივი ქიმიური თვისებების ცვლილება მასში მავნე მინარევების შემცველობის გაზრდის გამო, როგორც არაორგანული (მინერალური მარილები, მჟავები, ტუტეები, თიხის ნაწილაკები), ასევე ორგანული ბუნება (ზეთი და ნავთობპროდუქტები, ორგანული ნარჩენები, ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები, პესტიციდები).
არაორგანული დაბინძურება. მტკნარი და საზღვაო წყლების ძირითადი არაორგანული (მინერალური) დამაბინძურებლები არის სხვადასხვა სახის ქიმიური ნაერთები, რომლებიც ტოქსიკურია წყლის გარემოს მცხოვრებთათვის. ეს არის დარიშხანის, ტყვიის, კადმიუმის, ვერცხლისწყლის, ქრომის, სპილენძის, ფტორის ნაერთები. მათი უმეტესობა ადამიანის საქმიანობის შედეგად წყალში ხვდება. მძიმე ლითონები შეიწოვება ფიტოპლანქტონის მიერ და შემდეგ გადადის კვებითი ჯაჭვის მეშვეობით უფრო მაღალ ორგანიზებულ ორგანიზმებში. ჰიდროსფეროში ზოგიერთი ყველაზე გავრცელებული დამაბინძურებლის ტოქსიკური ეფექტი წარმოდგენილია ცხრილში 2:
ცხრილი 2
ტოქსიკურობის ხარისხი:
არ არის
Ძალიან სუსტი
სუსტი
ძლიერი
Ძალიან ძლიერი.
ცხრილში ჩამოთვლილი ნივთიერებების გარდა, წყლის გარემოს სახიფათო დამაბინძურებლებს მიეკუთვნება არაორგანული მჟავები და ფუძეები, რომლებიც იწვევენ სამრეწველო ჩამდინარე წყლების pH-ის ფართო სპექტრს (1.0 - 11.0) და შეუძლიათ წყლის გარემოს pH-ის შეცვლა მნიშვნელობებამდე. 5.0 ან 8.0-ზე მეტი, ხოლო მტკნარ და ზღვის წყალში თევზი შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ pH 5.0 - 8.5 დიაპაზონში. მინერალებითა და ბიოგენური ელემენტებით ჰიდროსფეროს დაბინძურების ძირითად წყაროებს შორის უნდა აღინიშნოს კვების მრეწველობის საწარმოები და სოფლის მეურნეობა. სარწყავი მიწებიდან ყოველწლიურად დაახლოებით 6 მილიონი ტონა მარილი ირეცხება. 2000 წლისთვის შესაძლებელია მათი წონის 12 მილიონ ტონამდე გაზრდა წელიწადში. ნარჩენები, რომლებიც შეიცავს ვერცხლისწყალს, ტყვიას, სპილენძს, ლოკალიზებულია ცალკეულ რაიონებში სანაპიროზე, მაგრამ ზოგიერთი მათგანი ტერიტორიულ წყლებს მიღმაა. ვერცხლისწყლით დაბინძურება მნიშვნელოვნად ამცირებს საზღვაო ეკოსისტემების პირველადი წარმოებას, აფერხებს ფიტოპლანქტონის განვითარებას. ვერცხლისწყლის შემცველი ნარჩენები ჩვეულებრივ გროვდება ყურეების ან მდინარის შესართავების ქვედა ნალექებში. მის შემდგომ მიგრაციას თან ახლავს მეთილის ვერცხლისწყლის დაგროვება და მისი ჩართვა წყლის ორგანიზმების ტროფიკულ ჯაჭვებში. ამრიგად, მინამატას დაავადება, რომელიც პირველად აღმოაჩინეს იაპონელმა მეცნიერებმა ადამიანებში, რომლებიც მიირთმევდნენ მინამატას ყურეში დაჭერილ თევზს, რომელშიც უკონტროლოდ ჩაედინება ტექნოგენური ვერცხლისწყლის სამრეწველო ჩამდინარე წყლები, გახდა ცნობილი.
ორგანული დაბინძურება. ხმელეთიდან ოკეანეში შეყვანილ ხსნად ნივთიერებებს შორის წყლის გარემოს მცხოვრებთათვის დიდი მნიშვნელობა აქვს არა მხოლოდ მინერალურ და ბიოგენურ ელემენტებს, არამედ ორგანულ ნარჩენებს. ორგანული ნივთიერებების ოკეანეში გატანა შეფასებულია 300 - 380 მილიონი ტონა / წელიწადში. ჩამდინარე წყლები, რომლებიც შეიცავს ორგანული წარმოშობის სუსპენზიებს ან გახსნილ ორგანულ ნივთიერებებს, უარყოფითად მოქმედებს წყლის ობიექტების მდგომარეობაზე. დნობისას სუსპენზიები ადიდებს ძირს და აყოვნებს განვითარებას ან მთლიანად აჩერებს ამ მიკროორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობას, რომლებიც მონაწილეობენ წყლის თვითგაწმენდის პროცესში. როდესაც ეს ნალექები ლპება, შეიძლება წარმოიქმნას მავნე ნაერთები და ტოქსიკური ნივთიერებები, როგორიცაა წყალბადის სულფიდი, რაც იწვევს მდინარის მთელი წყლის დაბინძურებას. სუსპენზიების არსებობა ასევე ართულებს სინათლის შეღწევას წყალში და ანელებს ფოტოსინთეზის პროცესებს. წყლის ხარისხის ერთ-ერთი მთავარი სანიტარული მოთხოვნაა მასში ჟანგბადის საჭირო რაოდენობის შემცველობა. მავნე მოქმედებას ახდენს ყველა დამაბინძურებელი, რომელიც ამა თუ იმ გზით ხელს უწყობს წყალში ჟანგბადის შემცველობის შემცირებას. ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები - ცხიმები, ზეთები, ლუბრიკანტები - ქმნიან გარსს წყლის ზედაპირზე, რომელიც ხელს უშლის გაზის გაცვლას წყალსა და ატმოსფეროს შორის, რაც ამცირებს წყლის ჟანგბადით გაჯერების ხარისხს. ორგანული ნივთიერებების მნიშვნელოვანი რაოდენობა, რომელთა უმეტესობა არ არის დამახასიათებელი ბუნებრივი წყლებისთვის, სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლებთან ერთად მდინარეებში ჩაედინება. წყლის ობიექტების და სანიაღვრეების მზარდი დაბინძურება შეინიშნება ყველა ინდუსტრიულ ქვეყანაში. ინფორმაცია სამრეწველო ჩამდინარე წყლებში ზოგიერთი ორგანული ნივთიერების შემცველობის შესახებ მოცემულია ცხრილში 3:
ცხრილი 3
ურბანიზაციის სწრაფი ტემპისა და კანალიზაციის გამწმენდი ნაგებობების გარკვეულწილად ნელი მშენებლობის ან მათი არადამაკმაყოფილებელი მუშაობის გამო, წყლის აუზები და ნიადაგი დაბინძურებულია საყოფაცხოვრებო ნარჩენებით. დაბინძურება განსაკუთრებით შესამჩნევია ნელა დინებაში ან მდგრად წყალსატევებში (რეზერვუარები, ტბები).
წყლის გარემოში დაშლისას ორგანული ნარჩენები შეიძლება გახდეს საშუალება პათოგენური ორგანიზმებისთვის. ორგანული ნარჩენებით დაბინძურებული წყალი თითქმის უვარგისი ხდება სასმელისთვის და სხვა მიზნებისთვის. საყოფაცხოვრებო ნარჩენები სახიფათოა არა მხოლოდ იმიტომ, რომ ის არის ადამიანის ზოგიერთი დაავადების (ტიფოიდური ცხელება, დიზენტერია, ქოლერა) წყარო, არამედ იმიტომაც, რომ მის დაშლას ბევრი ჟანგბადი სჭირდება. თუ საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლები წყალსაცავში ძალიან დიდი რაოდენობით შედის, მაშინ ხსნადი ჟანგბადის შემცველობა შეიძლება დაეცეს ზღვის და მტკნარი წყლის ორგანიზმების სიცოცხლისთვის აუცილებელ დონეს.
ოკეანეების დაბინძურების პრობლემა (რიგ ორგანული ნაერთების მაგალითზე).
ნავთობი და ნავთობპროდუქტები. ზეთი არის ბლანტი ზეთოვანი სითხე, რომელიც მუქი ყავისფერია და აქვს დაბალი ფლუორესცენცია. ზეთი ძირითადად შედგება გაჯერებული ალიფატური და ჰიდროარომატული ნახშირწყალბადებისგან. ნავთობის ძირითადი კომპონენტები - ნახშირწყალბადები (98%-მდე) - იყოფა 4 კლასად:
პარაფინები (ალკენები) - (მთლიანი შემადგენლობის 90%-მდე) - სტაბილური ნივთიერებები, რომელთა მოლეკულები გამოხატულია ნახშირბადის ატომების სწორი და განშტოებული ჯაჭვით. მსუბუქ პარაფინებს აქვთ მაქსიმალური არასტაბილურობა და წყალში ხსნადობა.
ციკლოპარაფინები - (მთლიანი შემადგენლობის 30 - 60%) - გაჯერებული ციკლური ნაერთები რგოლში 5-6 ნახშირბადის ატომით. ციკლოპენტანისა და ციკლოჰექსანის გარდა, ამ ჯგუფის ბიციკლური და პოლიციკლური ნაერთები გვხვდება ზეთში. ეს ნაერთები ძალიან სტაბილურია და ძნელია ბიოდეგრადირება.
არომატული ნახშირწყალბადები - (მთლიანი შემადგენლობის 20 - 40%) - ბენზოლის სერიის უჯერი ციკლური ნაერთები, რომლებიც შეიცავს 6 ნახშირბადის ატომს რგოლში ციკლოპარაფინებზე ნაკლები. ზეთი შეიცავს აქროლად ნაერთებს მოლეკულასთან ერთად ერთი რგოლის სახით (ბენზოლი, ტოლუოლი, ქსილენი), შემდეგ ბიციკლური (ნაფთალინი), ნახევრადციკლური (პირენი).
ოლეფინები (ალკენები) - (მთლიანი შემადგენლობის 10%-მდე) - უჯერი არაციკლური ნაერთები ერთი ან ორი წყალბადის ატომით ნახშირბადის თითოეულ ატომში მოლეკულაში, რომელსაც აქვს სწორი ან განშტოებული ჯაჭვი.
ნავთობი და ნავთობპროდუქტები ყველაზე გავრცელებული დამაბინძურებლებია ოკეანეებში. 1980-იანი წლების დასაწყისისთვის ოკეანეში ყოველწლიურად დაახლოებით 6 მილიონი ტონა ნავთობი შედიოდა, რაც მსოფლიო წარმოების 0,23%-ს შეადგენდა. ნავთობის ყველაზე დიდი დანაკარგი დაკავშირებულია მის ტრანსპორტირებასთან საწარმოო უბნებიდან. საგანგებო სიტუაციები, სარეცხი და ბალასტური წყლის ჩაშვება ტანკერებით - ეს ყველაფერი იწვევს საზღვაო მარშრუტების გასწვრივ მუდმივი დაბინძურების ველების არსებობას. 1962-79 წლებში ავარიების შედეგად ზღვის გარემოში დაახლოებით 2 მილიონი ტონა ნავთობი შევიდა. ბოლო 30 წლის განმავლობაში, 1964 წლიდან, მსოფლიო ოკეანეში გაბურღულია დაახლოებით 2000 ჭაბურღილი, რომელთაგან 1000 და 350 სამრეწველო ჭა აღჭურვილია მხოლოდ ჩრდილოეთის ზღვაში. მცირე გაჟონვის გამო ყოველწლიურად 0,1 მილიონი ტონა ნავთობი იკარგება. ნავთობის დიდი მასები შემოდის ზღვებში მდინარეების გასწვრივ, საშინაო და შტორმიანი დრენაჟებით.
ამ წყაროდან დაბინძურების მოცულობა წელიწადში 2,0 მილიონი ტონაა. ყოველწლიურად 0,5 მილიონი ტონა ნავთობი შემოდის სამრეწველო ჩამდინარე წყლებით. საზღვაო გარემოში მოხვედრისას, ზეთი პირველად ვრცელდება ფირის სახით, წარმოქმნის სხვადასხვა სისქის ფენებს. ფილმის ფერის მიხედვით შეგიძლიათ განსაზღვროთ მისი სისქე (ცხრილი 4):
ცხრილი 4
ზეთის ფილმი ცვლის სპექტრის შემადგენლობას და წყალში სინათლის შეღწევის ინტენსივობას. ნედლი ნავთობის თხელი ფენების სინათლის გადაცემაა 1-10% (280 ნმ), 60-70% (400 ნმ).
30-40 მიკრონი სისქის ფილმი მთლიანად შთანთქავს ინფრაწითელ გამოსხივებას. წყალთან შერევისას ზეთი წარმოქმნის ორი სახის ემულსიას: პირდაპირი - "ზეთი წყალში" - და საპირისპირო - "წყალი ზეთში". პირდაპირი ემულსიები, რომლებიც შედგება ზეთის წვეთებისგან, რომელთა დიამეტრი 0,5 მკმ-მდეა, ნაკლებად სტაბილურია და დამახასიათებელია ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცველი ზეთებისთვის. როდესაც აქროლადი ფრაქციები ამოღებულია, ზეთი წარმოქმნის ბლანტი ინვერსიულ ემულსიებს, რომლებიც შეიძლება დარჩეს ზედაპირზე, გადაიტანოს დენით, ჩამოირეცხოს ნაპირზე და დადგეს ფსკერზე.
პესტიციდები. პესტიციდები არის ადამიანის მიერ შექმნილი ნივთიერებების ჯგუფი, რომელიც გამოიყენება მავნებლებისა და მცენარეთა დაავადებების გასაკონტროლებლად. პესტიციდები იყოფა შემდეგ ჯგუფებად: ინსექტიციდები - მავნე მწერებთან საბრძოლველად, ფუნგიციდები და ბაქტერიციდები - მცენარეების ბაქტერიულ დაავადებებთან საბრძოლველად, ჰერბიციდები - სარეველების წინააღმდეგ. დადგინდა, რომ პესტიციდები, მავნებლების განადგურება, ზიანს აყენებს ბევრ სასარგებლო ორგანიზმს და ძირს უთხრის ბიოცენოზის ჯანმრთელობას. სოფლის მეურნეობაში დიდი ხანია არსებობს მავნებლების კონტროლის ქიმიური (დაბინძურების) ბიოლოგიურ (ეკოლოგიურად სუფთა) მეთოდებზე გადასვლის პრობლემა. ამჟამად მსოფლიო ბაზარზე 5 მილიონ ტონაზე მეტი პესტიციდი შემოდის. დაახლოებით 1,5 მილიონი ტონა ამ ნივთიერებები უკვე შევიდა ხმელეთის და საზღვაო ეკოსისტემებში ფერფლისა და წყლის საშუალებით. პესტიციდების სამრეწველო წარმოებას თან ახლავს დიდი რაოდენობით სუბპროდუქტების გამოჩენა, რომლებიც აბინძურებენ ჩამდინარე წყლებს. წყლის გარემოში ინსექტიციდების, ფუნგიციდების და ჰერბიციდების წარმომადგენლები უფრო ხშირია, ვიდრე სხვები. სინთეზირებული ინსექტიციდები იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად: ორგანულ, ფოსფორორგანულ და კარბონატებად. ქლორორგანული ინსექტიციდები მიიღება არომატული და ჰეტეროციკლური თხევადი ნახშირწყალბადების ქლორირებით. მათ შორისაა DDT და მისი წარმოებულები, რომელთა მოლეკულებში იზრდება ალიფატური და არომატული ჯგუფების სტაბილურობა ერთობლივი არსებობისას, ქლოროდიენის სხვადასხვა ქლორირებული წარმოებულები (ელდრინი). ამ ნივთიერებების ნახევარგამოყოფის პერიოდი რამდენიმე ათწლეულამდეა და ძალიან მდგრადია ბიოდეგრადაციის მიმართ. წყლის გარემოში ხშირად გვხვდება პოლიქლორირებული ბიფენილები - DDT-ის წარმოებულები ალიფატური ნაწილის გარეშე, 210 ჰომოლოგი და იზომერი. ბოლო 40 წლის განმავლობაში 1,2 მილიონ ტონაზე მეტი პოლიქლორირებული ბიფენილი იქნა გამოყენებული პლასტმასის, საღებავების, ტრანსფორმატორების და კონდენსატორების წარმოებაში. პოლიქლორირებული ბიფენილები (PCB) შემოდის გარემოში სამრეწველო ჩამდინარე წყლების ჩაშვების და ნაგავსაყრელებზე მყარი ნარჩენების დაწვის შედეგად. ეს უკანასკნელი წყარო აწვდის PBC-ებს ატმოსფეროში, საიდანაც ისინი ატმოსფერული ნალექებით ცვივა დედამიწის ყველა რეგიონში. ამრიგად, ანტარქტიდაზე აღებულ თოვლის ნიმუშებში PBC-ის შემცველობა იყო 0,03 - 1,2 კგ/ლ.
სინთეზური სურფაქტანტები. სარეცხი საშუალებები (სურფაქტანტები) მიეკუთვნება ნივთიერებების ფართო ჯგუფს, რომლებიც აქვეითებენ წყლის ზედაპირულ დაძაბულობას. ისინი სინთეზური სარეცხი საშუალებების (SMC) ნაწილია, რომლებიც ფართოდ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ინდუსტრიაში. ჩამდინარე წყლებთან ერთად ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები შედიან კონტინენტურ წყლებში და საზღვაო გარემოში. SMS შეიცავს ნატრიუმის პოლიფოსფატებს, რომელშიც იხსნება სარეცხი საშუალებები, აგრეთვე წყლის ორგანიზმებისთვის ტოქსიკური დამატებითი ინგრედიენტები: არომატიზატორები, მათეთრებელი საშუალებები (პერსულფატები, პერბორატები), სოდა ნაცარი, კარბოქსიმეთილცელულოზა, ნატრიუმის სილიკატები. სურფაქტანტის მოლეკულების ჰიდროფილური ნაწილის ბუნებიდან და სტრუქტურიდან გამომდინარე, ისინი იყოფა ანიონურ, კატიონურ, ამფოტერულ და არაიონურებად. ეს უკანასკნელი წყალში იონებს არ წარმოქმნის. სურფაქტანტებს შორის ყველაზე გავრცელებულია ანიონური ნივთიერებები. ისინი შეადგენს მსოფლიოში წარმოებული ყველა ზედაპირულად აქტიური ნივთიერების 50%-ზე მეტს. საწარმოო ჩამდინარე წყლებში ზედაპირული აქტიური ნივთიერებების არსებობა დაკავშირებულია მათ გამოყენებასთან ისეთ პროცესებში, როგორიცაა მადნების ფლოტაციური კონცენტრაცია, ქიმიური ტექნოლოგიური პროდუქტების გამოყოფა, პოლიმერების წარმოება, ნავთობისა და გაზის ჭაბურღილების ბურღვის პირობების გაუმჯობესება და აღჭურვილობის წინააღმდეგ ბრძოლა. კოროზიის. სოფლის მეურნეობაში ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებები გამოიყენება როგორც პესტიციდების ნაწილი.
კანცეროგენული თვისებების მქონე ნაერთები. კანცეროგენული ნივთიერებები არის ქიმიურად ერთგვაროვანი ნაერთები, რომლებიც ავლენენ ტრანსფორმაციულ აქტივობას და ორგანიზმებში კანცეროგენული, ტერატოგენული (ემბრიონის განვითარების პროცესების დარღვევა) ან მუტაგენური ცვლილებების გამოწვევის უნარს. ექსპოზიციის პირობებიდან გამომდინარე, მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ ზრდის დათრგუნვა, დაბერების დაჩქარება, ინდივიდუალური განვითარების დარღვევა და ორგანიზმების გენოფონდის ცვლილებები. კანცეროგენული თვისებების მქონე ნივთიერებებს მიეკუთვნება ქლორირებული ალიფატური ნახშირწყალბადები, ვინილის ქლორიდი და განსაკუთრებით პოლიციკლური არომატული ნახშირწყალბადები (PAHs). PAH-ების მაქსიმალური რაოდენობა მსოფლიო ოკეანის ამჟამინდელ ნალექებში (100 მკგ/კმ-ზე მეტი მშრალი ნივთიერების მასა) აღმოჩნდა ტენტონურად აქტიურ ზონებში, რომლებიც ექვემდებარება ღრმა თერმულ მოქმედებას. გარემოში PAH-ების ძირითადი ანთროპოგენური წყაროებია ორგანული ნივთიერებების პიროლიზი სხვადასხვა მასალის, ხის და საწვავის წვის დროს.
Მძიმე მეტალები. მძიმე ლითონები (ვერცხლისწყალი, ტყვია, კადმიუმი, თუთია, სპილენძი, დარიშხანი) გავრცელებული და უაღრესად ტოქსიკური დამაბინძურებლებია. ისინი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სამრეწველო წარმოებაში, ამიტომ, გაწმენდის ღონისძიებების მიუხედავად, მძიმე ლითონის ნაერთების შემცველობა სამრეწველო ჩამდინარე წყლებში საკმაოდ მაღალია. ამ ნაერთების დიდი მასები ატმოსფეროს მეშვეობით ოკეანეში შედიან. მერკური, ტყვია და კადმიუმი ყველაზე საშიშია საზღვაო ბიოცენოზისთვის. მერკური ოკეანეში ტრანსპორტირდება კონტინენტური ჩამონადენით და ატმოსფეროში. დანალექი და ანთებითი ქანების ამინდობისას ყოველწლიურად გამოიყოფა 3,5 ათასი ტონა ვერცხლისწყალი. ატმოსფერული მტვრის შემადგენლობა შეიცავს დაახლოებით 12 ათას ტონა ვერცხლისწყალს, მნიშვნელოვანი ნაწილი კი ანთროპოგენური წარმოშობისაა. ამ ლითონის წლიური სამრეწველო წარმოების დაახლოებით ნახევარი (910 ათასი ტონა/წელიწადში) სხვადასხვა გზით მთავრდება ოკეანეში. სამრეწველო წყლებით დაბინძურებულ რაიონებში, ვერცხლისწყლის კონცენტრაცია ხსნარში და სუსპენზიაში მნიშვნელოვნად იზრდება. ამავდროულად, ზოგიერთი ბაქტერია ქლორიდებს გარდაქმნის უაღრესად ტოქსიკურ მეთილმერკურიდ. ზღვის პროდუქტების დაბინძურებამ არაერთხელ გამოიწვია სანაპირო მოსახლეობის ვერცხლისწყლით მოწამვლა. 1977 წლისთვის, მინომატას დაავადების 2800 მსხვერპლი იყო, რომელიც გამოწვეული იყო ვინილის ქლორიდისა და აცეტალდეჰიდის წარმოების ნარჩენებით, რომლებიც იყენებდნენ ვერცხლისწყლის ქლორიდს, როგორც კატალიზატორს. საწარმოებიდან არასაკმარისად დამუშავებული ჩამდინარე წყლები მინამატას ყურეში შევიდა. ღორი ტიპიური მიკროელემენტია, რომელიც გვხვდება გარემოს ყველა კომპონენტში: კლდეებში, ნიადაგებში, ბუნებრივ წყლებში, ატმოსფეროში და ცოცხალ ორგანიზმებში. საბოლოოდ, ღორები აქტიურად იშლება გარემოში ადამიანის საქმიანობის დროს. ეს არის ემისიები სამრეწველო და საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლებიდან, სამრეწველო საწარმოების კვამლისა და მტვრისგან, შიდა წვის ძრავებიდან გამონაბოლქვი აირებიდან. ტყვიის მიგრაციის ნაკადი კონტინენტიდან ოკეანეში მიდის არა მხოლოდ მდინარის ჩამონადენით, არამედ ატმოსფეროშიც. კონტინენტური მტვრის დროს ოკეანე იღებს (20-30) ტონა ტყვიას წელიწადში.
ნარჩენების ზღვაში ჩაშვება განთავსების მიზნით (გადაყრა). ზღვაზე მისასვლელი მრავალი ქვეყანა ახორციელებს სხვადასხვა მასალისა და ნივთიერების საზღვაო დამარხვას, კერძოდ, გათხრების დროს გათხრილ ნიადაგს, ბურღვის წიდას, სამრეწველო ნარჩენებს, სამშენებლო ნარჩენებს, მყარი ნარჩენებს, ფეთქებადი და ქიმიკატები და რადიოაქტიური ნარჩენები. სამარხების მოცულობამ შეადგინა მსოფლიო ოკეანეში შემავალი დამაბინძურებლების მთლიანი მასის დაახლოებით 10%. ზღვაში გადაყრის საფუძველია საზღვაო გარემოს უნარი, გადაამუშაოს დიდი რაოდენობით ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები წყლის დიდი ზიანის გარეშე. თუმცა, ეს უნარი არ არის შეუზღუდავი.
ამიტომ, დემპინგი განიხილება, როგორც იძულებითი ღონისძიება, საზოგადოების მიერ ტექნოლოგიის არასრულყოფილების დროებითი ხარკი. სამრეწველო წიდები შეიცავს სხვადასხვა ორგანულ ნივთიერებებს და მძიმე მეტალების ნაერთებს. საყოფაცხოვრებო ნარჩენები შეიცავს საშუალოდ (მშრალი ნივთიერების მასით) 32-40% ორგანულ ნივთიერებებს; 0,56% აზოტი; 0,44% ფოსფორი; 0,155% თუთია; 0,085% ტყვია; 0,001% ვერცხლისწყალი; 0.001% კადმიუმი. გამონადენის დროს, მასალის გავლისას წყლის სვეტში, დამაბინძურებლების ნაწილი გადადის ხსნარში, ცვლის წყლის ხარისხს, მეორე შეიწოვება შეჩერებული ნაწილაკებით და გადადის ქვედა ნალექებში. ამავდროულად, იზრდება წყლის სიმღვრივე. ორგანული ნივთიერებების არსებობა ხშირად იწვევს წყალში ჟანგბადის სწრაფ მოხმარებას და ხშირად მის სრულ გაქრობას, სუსპენზიების დაშლას, ლითონების გახსნილ ფორმაში დაგროვებას და წყალბადის სულფიდის გაჩენას.
დიდი რაოდენობით ორგანული ნივთიერებების არსებობა ნიადაგში ქმნის სტაბილურ შემცირების გარემოს, რომელშიც ჩნდება სპეციალური ტიპის ინტერსტიციული წყალი, რომელიც შეიცავს წყალბადის სულფიდს, ამიაკის და ლითონის იონებს. ბენთოსური ორგანიზმები და სხვები სხვადასხვა ხარისხით ზემოქმედებენ გამონადენი მასალებით, ნავთობის ნახშირწყალბადების და ზედაპირულად აქტიური ნივთიერებების შემცველი ზედაპირული ფენების წარმოქმნის შემთხვევაში ირღვევა გაზის გაცვლა ჰაერ-წყლის ინტერფეისზე. ხსნარში შემავალი დამაბინძურებლები შეიძლება დაგროვდეს ჰიდრობიანტების ქსოვილებსა და ორგანოებში და მოახდინოს მათზე ტოქსიკური ეფექტი. დასაყრელი მასალების ფსკერზე გადაყრა და მოცემული წყლის გახანგრძლივებული სიმღვრივე იწვევს ბენთოსის არააქტიური ფორმების დახრჩობისგან სიკვდილს. გადარჩენილ თევზებში, მოლუსკებსა და კიბოსნაირებში ზრდის ტემპი მცირდება კვების და სუნთქვის პირობების გაუარესების გამო. მოცემული საზოგადოების სახეობრივი შემადგენლობა ხშირად იცვლება. ზღვაში ნარჩენების ჩაშვების კონტროლის სისტემის ორგანიზებისას გადამწყვეტი მნიშვნელობა ენიჭება გადაყრის ტერიტორიების განსაზღვრას, ზღვის წყლის და ფსკერის ნალექების დაბინძურების დინამიკის განსაზღვრას. ზღვაში ჩაშვების შესაძლო მოცულობების დასადგენად, აუცილებელია ჩატარდეს ყველა დამაბინძურებლის გამოთვლები მასალის გამონადენის შემადგენლობაში.
თერმული დაბინძურება. წყალსაცავებისა და სანაპირო საზღვაო ტერიტორიების ზედაპირის თერმული დაბინძურება ხდება ელექტროსადგურებიდან გაცხელებული ჩამდინარე წყლების და ზოგიერთი სამრეწველო წარმოების შედეგად. გახურებული წყლის გამონადენი ხშირ შემთხვევაში იწვევს წყალსაცავებში წყლის ტემპერატურის მატებას 6-8 გრადუს ცელსიუსით. სანაპირო რაიონებში ცხელი წყლის ლაქების ფართობი შეიძლება 30 კვადრატულ მეტრს მიაღწიოს. კმ. უფრო სტაბილური ტემპერატურის სტრატიფიკაცია ხელს უშლის წყლის გაცვლას ზედაპირულ და ქვედა ფენებს შორის. ჟანგბადის ხსნადობა მცირდება და მისი მოხმარება იზრდება, რადგან ტემპერატურის მატებასთან ერთად იზრდება აერობული ბაქტერიების აქტივობა, რომლებიც ანადგურებენ ორგანულ ნივთიერებებს. იზრდება ფიტოპლანქტონის სახეობრივი მრავალფეროვნება და წყალმცენარეების მთელი ფლორა.
მასალის განზოგადებიდან გამომდინარე შეიძლება დავასკვნათ, რომ ანთროპოგენური ზემოქმედების ზემოქმედება წყლის გარემოზე ვლინდება ინდივიდუალურ და პოპულაციურ-ბიოცენოტიკურ დონეზე, ხოლო დამაბინძურებლების გრძელვადიანი ეფექტი იწვევს ეკოსისტემის გამარტივებას.
Ნიადაგის დაბინძურება.
დედამიწის ნიადაგის საფარი დედამიწის ბიოსფეროს ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია. ეს არის ნიადაგის გარსი, რომელიც განსაზღვრავს ბიოსფეროში მიმდინარე ბევრ პროცესს.
ნიადაგის ყველაზე მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა ორგანული ნივთიერებების, სხვადასხვა ქიმიური ელემენტების და ენერგიის დაგროვებაა. ნიადაგის საფარი მოქმედებს როგორც სხვადასხვა დამაბინძურებლების ბიოლოგიური შთამნთქმელი, გამანადგურებელი და განეიტრალება. თუ ბიოსფეროს ეს რგოლი განადგურდება, მაშინ ბიოსფეროს არსებული ფუნქციონირება შეუქცევადად დაირღვევა. ამიტომაც უაღრესად მნიშვნელოვანია ნიადაგის საფარის გლობალური ბიოქიმიური მნიშვნელობის, მისი ამჟამინდელი მდგომარეობისა და ანთროპოგენური აქტივობის გავლენის ქვეშ არსებული ცვლილებების შესწავლა. ანთროპოგენური ზემოქმედების ერთ-ერთი სახეობაა პესტიციდებით დაბინძურება.
პესტიციდები, როგორც დამაბინძურებელი ფაქტორი. პესტიციდების - მცენარეებისა და ცხოველების სხვადასხვა მავნებლებისა და დაავადებებისგან დაცვის ქიმიური საშუალებების აღმოჩენა თანამედროვე მეცნიერების ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი მიღწევაა. დღეს მსოფლიოში 1 ჰექტარზე 300 კგ ქიმიკატს მიმართავენ. თუმცა, სოფლის მეურნეობაში და მედიცინაში პესტიციდების გრძელვადიანი გამოყენების შედეგად (ვექტორული კონტროლი), თითქმის საყოველთაოდ შეინიშნება ეფექტურობის დაქვეითება რეზისტენტული მავნებლების შტამების განვითარებისა და "ახალი" მავნებლების გავრცელების გამო, რომელთა ბუნებრივი მტრები და კონკურენტები არიან. განადგურებულია პესტიციდებით. ამავდროულად, პესტიციდების ეფექტი დაიწყო გლობალური მასშტაბის გამოვლინება. მწერების დიდი რაოდენობით მხოლოდ 0,3% ანუ 5 ათასი სახეობაა მავნე. პესტიციდების წინააღმდეგობა აღმოჩენილია 250 სახეობაში. ამას ამწვავებს ჯვარედინი რეზისტენტობის ფენომენი, რომელიც მდგომარეობს იმაში, რომ ერთი წამლის მოქმედების მიმართ გაზრდილი წინააღმდეგობა თან ახლავს სხვა კლასის ნაერთების მიმართ რეზისტენტობას. ზოგადი ბიოლოგიური თვალსაზრისით, რეზისტენტობა შეიძლება ჩაითვალოს პოპულაციის ცვლილებად, რომელიც გამოწვეულია პესტიციდებით გამოწვეული სელექციის შედეგად მგრძნობიარე შტამიდან იმავე სახეობის რეზისტენტულ შტამზე გადასვლის შედეგად. ეს ფენომენი დაკავშირებულია ორგანიზმების გენეტიკურ, ფიზიოლოგიურ და ბიოქიმიურ გადაწყობებთან. პესტიციდების ჭარბი გამოყენება (ჰერბიციდები, ინსექტიციდები, დეფოლიანტები) უარყოფითად მოქმედებს ნიადაგის ხარისხზე. ამასთან დაკავშირებით ინტენსიურად მიმდინარეობს პესტიციდების ბედი ნიადაგში და მათი ქიმიური და ბიოლოგიური მეთოდებით განეიტრალების შესაძლებლობები და შესაძლებლობები. ძალიან მნიშვნელოვანია მხოლოდ წამლების შექმნა და გამოყენება ხანმოკლე სიცოცხლის ხანგრძლივობით, რომელიც იზომება კვირებში ან თვეებში. ამ სფეროში გარკვეული პროგრესი უკვე მიღწეულია და განადგურების მაღალი მაჩვენებლის მქონე ნარკოტიკების დანერგვა ხდება, მაგრამ მთლიანობაში პრობლემა ჯერ კიდევ არ არის მოგვარებული.
მჟავა ატმოსფერული ზემოქმედება მიწაზე. დღევანდელი და უახლოესი მომავლის ერთ-ერთი ყველაზე მწვავე გლობალური პრობლემაა ნალექების მჟავიანობის და ნიადაგის საფარის გაზრდის პრობლემა. მჟავე ნიადაგების უბნები არ იცნობს გვალვას, მაგრამ მათი ბუნებრივი ნაყოფიერება დაბალ და არასტაბილურია; ისინი სწრაფად იშლება და მოსავლიანობა დაბალია. მჟავე წვიმა იწვევს არა მხოლოდ ზედაპირული წყლების და ნიადაგის ზედა ჰორიზონტების დამჟავებას. დაღმავალი წყლის ნაკადების მჟავიანობა ვრცელდება ნიადაგის მთელ პროფილზე და იწვევს მიწისქვეშა წყლების მნიშვნელოვან დამჟავებას. მჟავე წვიმა წარმოიქმნება ადამიანის ეკონომიკური საქმიანობის შედეგად, რომელსაც თან ახლავს გოგირდის, აზოტის და ნახშირბადის ოქსიდების უზარმაზარი რაოდენობით გამოყოფა. ეს ოქსიდები, რომლებიც შედიან ატმოსფეროში, გადაადგილდებიან შორ მანძილზე, ურთიერთქმედებენ წყალთან და გადაიქცევიან გოგირდის, გოგირდის, აზოტის, აზოტის და ნახშირბადის მჟავების ნარევის ხსნარებში, რომლებიც ხმელეთზე "მჟავა წვიმის" სახით ეცემა. მცენარეები, ნიადაგები, წყლები. ატმოსფეროში ძირითადი წყაროა ფიქალის, ნავთობის, ქვანახშირის, გაზის წვა მრეწველობაში, სოფლის მეურნეობაში და სახლში. ადამიანის ეკონომიკურმა აქტივობამ თითქმის გააორმაგა გოგირდის ოქსიდების, აზოტის, წყალბადის სულფიდის და ნახშირბადის მონოქსიდის შეყვანა ატმოსფეროში. ბუნებრივია, ამან იმოქმედა ატმოსფერული ნალექების, მიწისქვეშა და მიწისქვეშა წყლების მჟავიანობის მატებაზე. ამ პრობლემის გადასაჭრელად აუცილებელია ატმოსფერული დამაბინძურებლების ნაერთების სისტემატური წარმომადგენლობითი გაზომვების მოცულობის გაზრდა დიდ ტერიტორიებზე.
დასკვნა.
ბუნების დაცვა ჩვენი საუკუნის ამოცანაა, პრობლემა, რომელიც სოციალურად იქცა. ისევ და ისევ გვესმის გარემოს საფრთხის შესახებ, მაგრამ მაინც ბევრი ჩვენგანი მიიჩნევს მათ ცივილიზაციის არასასიამოვნო, მაგრამ გარდაუვალ პროდუქტად და გვჯერა, რომ ჯერ კიდევ გვექნება დრო, რომ გავუმკლავდეთ ყველა სიძნელეს, რაც გამოვლინდა.
თუმცა, ადამიანის ზემოქმედებამ გარემოზე საგანგაშო ზომები მიიღო. სიტუაციის ძირეულად გასაუმჯობესებლად საჭირო იქნება მიზანმიმართული და გააზრებული ქმედებები. გარემოს მიმართ პასუხისმგებელი და ეფექტური პოლიტიკა შესაძლებელი იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ დავაგროვებთ სანდო მონაცემებს გარემოს ამჟამინდელი მდგომარეობის შესახებ, დასაბუთებულ ცოდნას გარემოს მნიშვნელოვანი ფაქტორების ურთიერთქმედების შესახებ, თუ შევიმუშავებთ ახალ მეთოდებს ბუნებაზე მიყენებული ზიანის შესამცირებლად და პრევენციისთვის. კაცი.
