Забруднення водойм вуглеводнями

Нафтові вуглеводні. В даний час поверхня Світового океану на величезних площах виявилася покритою вуглеводневою плівкою.

За причини цього вважають:

· скидання відходів нафтоперегінних заводів (наприклад, тільки один завод середньої потужності дає 400 т·доб^-1 відходів);

· скидання баласту і промивка танків нафтовозів після транспортування (кількість нафти, що потрапляє при цьому у воду, в середньому, складає 1 % від вантажу, що перевозиться, тобто 1-2 Мт·рік^-1);

· велике число аварій з нафтоналивними судами (тільки за період з 1967 по 1974 рр. відбулося 161 аварія (Ерхард, 1984), з 1960 по 1970 рр. - близько 500 (Рамад, 1981))

 

Надходження нафтових вуглеводнів в морське середовище (Мт·рік^-1) (Segar 1998)

 

 

Антропогенне надходження нафтопродуктів в океани (по Frid, 2002)

У морі нафта зустрічається в самих різних формах: мономолекулярні плівки, плівки завтовшки до декількох міліметрів, плівки на скелях, нафта в донних осіданнях, емульсії «вода в нафти» або «нафту у воді», нафтові агрегати. Відразу ж при попаданні нафти в морське середовище зазвичай утворюється слік (поверхнева плівка). У перші години існування нафтового сліка домінують фізико-хімічні процеси. Потім найважливішого значення набуває мікробна деструкція. В цілому доля нафтового сліка в морі характеризується загальним ланцюгом послідовних процесів: випаровування, емульгування, розчинення, окислення, утворення агрегатів, седиментація, біодеградація, що включає мікробне руйнування і асиміляцію.

1 т нафти, розтікаючись по поверхні океану плівкою завтовшки в 1/16 мкм, займає площу 10-12 км², а 5 т, скинутих при промивці танків, утворюють на поверхні води покривало завдовжки 75 км. і шириною 800 м, тобто нафтова плівка покриває площу близько 60 км².

Від нафтового забруднення страждають, природно, не тільки морські, але і прісні води. Стічні води нафтоперегінних заводів, зміна масла в автомобілях, витоки масла з картерів, розпліскування бензину і дизельного палива у момент заправки автомобілів - все це приводить до забруднення джерел води і водоносних шарів. При цьому забруднюються не тільки і навіть не стільки поверхневі, скільки підземні води. Оскільки бензин проникає в грунт в сім разів швидше, ніж вода, і надає неприємному смаку питній воді навіть при таких низьких концентраціях, як 1 млн^-1, подібне забруднення здатне зробити неприйнятною для пиття досить значну кількість підземних вод.

Мазут, дизельне паливо, гас (сира нафта значно легше піддається біологічній деструкції), покриваючи плівкою воду, погіршують газо- і теплообмін океану і атмосфери, поглинають значну частину біологічно активною компоненти сонячного спектру._

Інтенсивність світла у воді під шаром розлитої нафти складає, як правило, тільки 1 % інтенсивності світла на поверхні, в кращому разі 5-10 %. У денний час шар темнофарбованої нафти краще поглинає сонячну енергію, що приводить до підвищення температури води. У свою чергу, в нагрітій воді знижується кількість розчиненого кисню і збільшується швидкість дихання рослин і тварин.

При сильному нафтовому забрудненні найбільш очевидною виявляється її механічна дія на середовище. Так, нафтова плівка, що утворилася в Індійському океані в результаті закриття Суецького каналу (маршрути всіх танкерів з аравійською нафтою йшли в цей період через Індійський океан), понизила випаровування води в 3 рази. Це привело до зменшення хмарності над океаном і розвитку посушливого клімату в прилеглих районах.

Важливим чинником є біологічна дія нафтопродуктів: їх пряма токсичність для гідробіонтів і біляводних організмів.

Берегові співтовариства можна розташувати за збільшенням чутливості до нафтового забруднення в наступному порядку:

Скелясті береги, кам'яні платформи, піщаний пляж, гальковий пляж, укриті скелясті береги, укриті пляжі, марші і мангрові чагарники, коралові рифи.__

Поліциклічні ароматичні сполуки. В даний час забруднення поліциклічними ароматичними вуглеводнями (ПАВ) носить глобальний характер. Їх присутність виявлена у всіх елементах природного середовища (повітря, грунт, вода, біота) від Арктики та Антарктиди.

ПАВ, що володіють вираженими токсичними, мутагенними і канцерогенними властивостями, численні. Їх кількість досягає 200. Разом з тим, ПАВ, поширених повсюдно в біосфері не більше декількох десятків. Це антрацен, флуорантрен, пірен, хрізен і деякі інші. Найбільш характерним і найбільш поширеним у ряді ПАВ є бенз(а)пірен (БП):

БП добре розчинимо в органічних розчинниках, тоді як у воді він надзвичайно малорозчинний. Мінімальна діюча концентрація бенз(а)пірена мала. БП трансформується під дією оксигеназ. Продукти трансформації БП є кінцевими канцерогенами.

Частка БП в загальній кількості спостережуваних ПАВ невелика (1-20 %). Його роблять значущим:

· Активна циркуляція в біосфері

· Висока молекулярна стійкість

· Значна проканцерогенна активність.

З 1977 р. БП на міжнародному рівні вважається індикаторною сполукою, за змістом якої оцінюється ступінь забрудненості середовища канцерогенними ПАУ.

Коефіцієнти накопичення БП в різних об'єктах екосистеми Балтійського моря (Ізраєль, 1989)

Отже, для БП доведені токсичність, канцерогенність, мутагенність, тератогенність, дія на репродуктивну здатність риб. Крім того, як і інші стійкі речовини, БП здібний до біоакумуляції в харчових ланцюгах і, відповідно, представляє небезпеку для людини.