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안전한 삶의 기본
해양 오염 문제. 안전한 생활의 기본
석유 및 석유 제품. 오일은 짙은 갈색을 띠고 형광성이 낮은 점성 유성 액체입니다. 오일은 주로 포화 지방족 및 하이드로 방향족 탄화수소로 구성됩니다. 석유의 주요 성분인 탄화수소(최대 98%)는 4가지 등급으로 나뉩니다. 파라핀(전체 구성의 최대 90%)은 안정한 물질이며 분자는 탄소 원자의 직쇄 및 분지쇄로 표현됩니다. 가벼운 파라핀은 물에서 최대 휘발성과 용해도를 가집니다. 시클로파라핀(전체 조성의 30~60%)은 고리에 5~6개의 탄소 원자가 있는 포화 고리 화합물입니다. 사이클로펜탄 및 사이클로헥산 외에도 이 그룹의 바이사이클릭 및 폴리사이클릭 화합물이 오일에서 발견됩니다. 그들은 매우 안정적이며 생분해되지 않습니다. 방향족 탄화수소(전체 조성의 20-40%)는 벤젠 계열의 불포화 고리형 화합물로 고리에 시클로파라핀보다 적은 6개의 탄소 원자를 포함합니다. 오일에는 단일 고리(벤젠, 톨루엔, 크실렌), 그 다음 이환식(나프탈렌), 다환식(피렌) 형태의 분자를 가진 휘발성 화합물이 포함되어 있습니다. 올레핀(전체 조성의 최대 10%)은 직쇄 또는 분지쇄 분자의 각 탄소 원자에 XNUMX개 또는 XNUMX개의 수소 원자가 있는 불포화 비환형 화합물입니다. 석유 및 석유 제품은 해양에서 가장 흔한 오염 물질입니다. 80년대 초반까지. 매년 약 6만 톤의 석유가 바다로 유입되며 이는 세계 생산량의 0,23%를 차지합니다. 석유의 가장 큰 손실은 생산 지역으로부터의 운송과 관련이 있습니다. 비상 사태, 유조선에 의한 세척 및 밸러스트 수 배출 -이 모든 것이 해로를 따라 영구적 인 오염원을 만듭니다. 1962-1979년 사고의 결과로 약 2만 톤의 석유가 해양 환경에 유입되었습니다. 40년 이후 지난 1964년 동안 세계 해양에는 약 2000개의 유정이 시추되었으며, 그 중 북해에만 1350개의 유정이 설치되었으며, 작은 누출로 인해 매년 0,1만 톤의 기름이 유실됩니다. 많은 양의 기름이 강을 따라 바다로 흘러 들어가고 배수관과 빗물 배수관이 있습니다. 이 오염원의 오염량은 연간 2백만 톤입니다. 매년 0,5만 톤의 석유가 산업 폐수로 손실됩니다. 오일이 해양 환경에 유입되면 먼저 필름 형태로 확산되어 다양한 두께의 층을 형성합니다. 필름의 색상은 필름의 두께를 결정할 수 있으며 이 값을 통해 물의 오일 양을 결정할 수 있습니다(표 1). 유막은 스펙트럼의 구성과 물에 빛이 침투하는 강도를 변경합니다. 원유 박막의 빛 흡수율은 1~10%(280nm), 60~70%(400nm)이다. 30-40 미크론 두께의 필름은 적외선을 완전히 흡수합니다. 오일은 물과 혼합될 때 직접("수중유") 및 역("유중수")의 두 가지 유형의 에멀젼을 형성합니다. 직경이 최대 0,5 µm인 오일 방울로 구성된 직접 에멀젼은 덜 안정적이며 계면활성제를 함유한 오일의 특징입니다. 휘발성 부분이 제거되면 오일은 점성이 있는 역유제를 형성하며, 이는 표면에 남아 있을 수 있고 해류에 의해 운반되어 해변으로 씻겨져 바닥에 가라앉을 수 있습니다. 표 1. 도막두께에 따른 해수 내 유류량 결정
살충제. 이것은 해충 및 식물 질병을 방제하는 데 사용되는 인위적으로 생성된 물질 그룹입니다. 살충제는 다음과 같은 그룹으로 나뉩니다.
살충제, 해충 파괴, 많은 유익한 유기체에 해를 끼치고 biocenoses의 건강을 훼손한다는 것이 입증되었습니다. 농업에서는 화학적(오염)에서 생물학적(환경 친화적) 해충 방제 방법으로 전환하는 문제가 오랫동안 있어 왔습니다. 현재 5만 톤 이상의 농약이 세계 시장에 진출하고 있습니다. 약 1,5만 톤의 이러한 물질이 이미 재와 물에 의해 육상 및 해양 생태계에 유입되었습니다. 살충제의 산업적 생산은 폐수를 오염시키는 수많은 부산물의 출현을 동반합니다. 수생 환경에서 살충제, 살균제 및 제초제의 대표자는 다른 것보다 더 일반적입니다. 합성된 살충제는 유기 염소, 유기 인 및 탄산염의 세 가지 주요 그룹으로 나뉩니다. 유기염소 살충제는 방향족 및 헤테로사이클릭 액체 탄화수소를 염소화하여 얻습니다. 여기에는 결합 존재에서 지방족 및 방향족 그룹의 안정성이 증가하는 분자의 DDT 및 그 유도체와 모든 종류의 클로로디엔 (eldrin)의 염소화 유도체가 포함됩니다. 이러한 물질은 반감기가 최대 수십 년이며 생분해에 매우 강합니다. 수중 환경에서 폴리염화 비페닐이 종종 발견되는데, 이는 지방족 부분이 없는 DDT의 유도체로 210개의 동족체 및 이성질체로 번호가 매겨집니다. 지난 40년 동안 1,2만 톤 이상의 폴리염화 비페닐이 플라스틱, 염료, 변압기, 커패시터 생산에 사용되었습니다. 폴리염화 비페닐(PCB)은 산업 폐수 배출 및 매립지에서 고형 폐기물 소각의 결과로 환경에 유입됩니다. 후자의 출처는 PCB를 대기로 전달하여 전 세계 모든 지역에서 대기 강수량과 함께 떨어집니다. 따라서 남극 대륙에서 채취한 눈 샘플의 PCB 함량은 0,03~1,2kg/l였습니다. 합성계면활성제(계면활성제). 세제(계면활성제)는 물의 표면 장력을 낮추는 광범위한 물질 그룹에 속합니다. 일상 생활과 산업에서 널리 사용되는 합성 세제(CMC)의 일부입니다. 폐수와 함께 계면활성제는 대륙 해역과 해양 환경에 유입됩니다. CMC에는 세제가 용해된 폴리인산나트륨과 수생 생물에 독성이 있는 여러 가지 추가 성분(향료, 표백제(과황산염, 과붕산염), 소다회, 카르복시메틸셀룰로오스, 규산나트륨)이 포함되어 있습니다. 계면활성제 분자의 친수성 부분의 특성과 구조에 따라 음이온 및 양이온 활성, 양쪽성 및 비이온성으로 나뉩니다. 후자는 물에서 이온을 형성하지 않습니다. 계면활성제 중에서 가장 흔한 것은 음이온성 물질이다. 전 세계에서 생산되는 모든 계면활성제의 50% 이상을 차지합니다. 산업 폐수에서 계면활성제의 존재는 광석의 부양 농축, 화학 기술 제품의 분리, 폴리머 생산, 유정 및 가스정 굴착 조건 개선, 장비와의 싸움과 같은 공정에서의 사용과 관련이 있습니다. 부식. 농업에서 계면활성제는 살충제의 일부로 사용됩니다. 발암 특성을 가진 화합물. 발암성 물질은 화학적으로 균질한 화합물로 신체에 발암성, 최기형성(배아 발달 과정 위반) 또는 돌연변이 유발성 변화를 유발하는 변형 활성 및 능력을 나타냅니다. 노출 조건에 따라 성장 억제, 노화 가속화, 개인 발달 장애 및 유기체 유전자 풀의 변화를 유발할 수 있습니다. 발암성이 있는 물질에는 염소화 지방족 탄화수소, 염화비닐, 특히 다환 방향족 탄화수소(PAH)가 포함됩니다. 세계 해양 퇴적물에서 PAH의 최대량(100 μg/kg 이상의 건조 물질 질량)은 깊은 열 충격을 받는 천막 활동 구역에서 발견되었습니다. 환경에서 PAH의 주요 인위적 발생원은 다양한 재료, 목재 및 연료의 연소 중 유기 물질의 열분해입니다. 중금속. 수은, 납, 카드뮴, 아연, 구리, 비소는 중금속이며 일반적이고 독성이 강한 오염 물질 중 하나입니다. 그들은 다양한 산업 생산에 널리 사용되므로 처리 조치에도 불구하고 산업 폐수의 중금속 화합물 함량이 상당히 높습니다. 많은 수의 화합물이 대기를 통해 바다로 유입됩니다. 수은, 납 및 카드뮴은 해양 생물권에 가장 위험합니다. 수은은 대륙 유출수와 대기를 통해 바다로 운반됩니다. 퇴적암과 화성암이 풍화되는 동안 매년 3,5만 톤의 수은이 방출됩니다. 대기 먼지의 구성에는 약 12톤의 수은이 포함되어 있으며, 그 중 상당 부분은 인위적 기원입니다. 이 금속의 연간 산업 생산량(연간 910톤)의 약 절반은 다양한 방식으로 바다에 버려집니다. 공업용수로 오염된 지역에서는 용액과 현탁액의 수은 농도가 크게 증가합니다. 동시에 일부 박테리아는 염화물을 매우 독성이 강한 메틸수은으로 변환합니다. 해산물 오염은 반복적으로 연안 인구의 수은 중독으로 이어졌습니다. 1977년까지 염화수은을 촉매로 사용하는 염화비닐과 아세트알데하이드 생산 과정에서 발생하는 노폐물로 인해 미노마타병으로 2명의 희생자가 발생했다. 불충분하게 처리된 기업의 폐수가 미노마타만에 유입되었습니다. 납은 암석, 토양, 자연수, 대기 및 살아있는 유기체와 같은 환경의 모든 구성 요소에 포함된 요소입니다. 마지막으로 납은 인간 활동 중에 환경으로 능동적으로 소실됩니다. 이들은 산업 및 가정용 폐수, 산업 기업의 연기 및 먼지, 내연 기관의 배기 가스에서 나오는 배출물입니다. 대륙에서 해양으로의 납의 이동 흐름은 강의 유출수뿐만 아니라 대기를 통해서도 진행됩니다. 대륙 먼지로 인해 바다는 연간 20-30톤의 납을 받습니다. 처분(투기)을 목적으로 폐기물을 바다에 배출. 바다에 접근할 수 있는 많은 국가에서는 다양한 자재 및 물질, 특히 준설 중 굴착된 토양, 시추 슬래그, 산업 폐기물, 건설 잔해, 고형 폐기물, 폭발물 및 화학 물질, 방사성 폐기물의 해양 처분을 수행합니다. 매립지의 양은 세계 해양에 유입되는 총 오염 물질의 약 10%입니다. 투기의 근거는 해양 환경이 물에 큰 피해를 주지 않고 다량의 유기 및 무기 물질을 처리할 수 있는 능력입니다. 그러나 환경의 가능성은 무한하지 않습니다. 따라서 덤핑은 기술의 불완전성으로 인한 강제 조치로 간주됩니다. 산업 슬래그에는 다양한 유기 물질과 중금속 화합물이 포함되어 있습니다. 가정용 쓰레기에는 평균적으로(건체 기준) 유기물 32~40%, 질소 0,56%, 인 0,44%, 아연 0,155%, 납 0,085%, 수은 0,001%, 카드뮴 0,001%가 포함되어 있습니다. 배출(물기둥을 통한 물질 통과) 동안 오염 물질의 일부는 용액으로 들어가 수질을 변화시키는 반면, 다른 일부는 부유 입자에 흡수되어 바닥 퇴적물로 이동합니다. 동시에 물의 탁도가 증가합니다. 유기 물질의 존재는 종종 물에서 산소의 빠른 소비로 이어지고 종종 완전한 소멸, 현탁액의 용해, 용해된 형태의 금속 축적 및 황화수소의 출현으로 이어집니다. 많은 양의 유기물이 존재하면 토양에 안정적인 환원 환경이 만들어지며 여기에는 황화수소, 암모니아 및 금속 이온을 포함하는 특수한 유형의 간질수가 나타납니다. 저서생물 등은 배출된 물질에 의해 다양한 정도의 영향을 받으며, 석유계 탄화수소 및 계면활성제를 포함하는 표면막 형성의 경우 공기-물 계면에서의 가스 교환이 중단됩니다. 용액에 들어가는 오염 물질은 하이드로바이온트(해양 생물)의 조직과 기관에 축적되어 독성 영향을 미칠 수 있습니다. 덤핑 물질을 바닥으로 버리는 것과 바닥 물의 탁도가 장기간 증가하면 질식으로 인해 좌식 형태의 저서 생물이 사망하게 됩니다. 살아남은 어류, 연체동물 및 갑각류에서는 먹이와 호흡 조건의 악화로 인해 성장률이 감소합니다. 특정 커뮤니티의 종 구성은 종종 변경됩니다. 바다로의 폐기물 배출 모니터링 시스템을 구성하고 투기 지역을 찾고 해수 및 바닥 퇴적물의 오염 역학을 결정하는 것이 결정적으로 중요합니다. 바다로 배출될 수 있는 양을 결정하려면 총 배출 구성에서 모든 오염 물질을 계산해야 합니다. 따라서 수생 환경에 대한 인위적 영향의 영향은 개인 및 인구 생물세학적 수준에서 나타납니다. 오염 물질에 장기간 노출되면 생태계가 단순화됩니다. 저자: Aizman R.I., Krivoshchekov S.G.
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