Человек как творческий экологический фактор. Основные направления и результаты антропогенных изменений в окружающей среде. Компенсационные механизмы и возможности среды в этих условиях

| Категория реферата: Рефераты по экологии
| Теги реферата: бесплатные банки рефератов, реферат на тему предприятие
| Добавил(а) на сайт: Селидов.

2.2. Органические токсины.

Органические вещества, являющиеся токсичными для микроорганизмов, животных, человека, вырабатываются бактериями, мироводораслями, растениями, насекомыми, рыбами, пресмыкающимися. Различные биологические виды используют эти токсины и для борьбы за экологическую нишу (сине-зеленые водоросли) и как средство защиты или нападения. Среди природных токсинов есть и столь простые вещества, как синильная кислота, аллилтиоциа- нид, пентаметилендиамин, и соединения группы алкалоидов, и наиболее токсичные вещества белковой природы – ботулинический и дифтерийный токсины.
Однако число природных токсинов составляет ничтожную долю токсичных веществ, созданных в лабораториях органического синтеза и нашедших применение не только в криминальных целях, но и в медицине, технике мирной и военной (как боевые отравляющие вещества). От безумия химической войны человечество отказалось, а безумие экотоксикации – выбросов в окружающую среду органических веществ, губительно действующих на здоровье миллиардов людей, пролжается. Наиболее опасными среди множества токсичных веществ, образующихся при сжигании ископаемых топлив (нефтепродуктов, угля, дерева и т. д.), в производствах химической, нефтехимической, металлургической, целлюлозно-бумажной промышленности, являются полиароматические углеводороды
(ПАУ), и в особенности диоксины. Самой канцерогенной (мутагенной) токсичностью обладают такие вещества этой группы, как: холантрен, перилен, бензапирен, дибензпирен. Токсичные свойства бензапирена изучены на мышах: обнаружено подавление популяции за счет гибели при рождении и уменьшения веса новорожденных животных. Показано, что возникновение раковых заболеваний происходит и при ингаляции, и при введении бензапирена с пищей, а также при контакте с кожей. Однако эти результаты получены при дозах бензапирена в сотни и тысячи раз больших, чем получаемые людьми из окружающей среды. В атмосфере ПАУ довольно устойчивы. Их постепенная трансформация в иные продукты происходит при взаимодействии с озоном (с образованием полиядерных хинонов) и диоксидов азота (продукты -– итробензапирены, отличающиеся высокой мутагенной активностью). Бензапирен, попавший в организм, частично выводится в неизменном виде, а частично окисляется, давая производственные фенольного и хинонного типа. Некоторые из этих продуктов также присуща мутагенная активность.

Сложность защиты окружающей среды от ПАУ связаны с малостью концентраций этих веществ. Однако эта опасная малость несравнима с малостью концентрации суперэкотоксинов - веществ группы диоксинов.

«Грязной дюжиной» называют группу из 12 токсичных хлорорганических веществ. Некоторые из низ используются как биологически активные вещества в сельском хозяйстве, технике, другие попадают в окружающую среду как примесь к другим веществам. Все эти вещества долгожители, они химически устойчивы в условиях окружающей среды. В «грязную дюжину» входят пестициды, известные под торговыми наименованиями линдан, лантрен, ДДТ, а также три группы веществ с обобщенным названием «диоксины» (Д). Именно эта группа Д опасна для всех потребляющих кислород организмов планеты. Объединение химически различных веществ в одну группу Д обусловлено качественным сходством их токсических свойств – политоксичностью. Длительное воздействие Д в ничтожных концентрациях приводит к росту онкологических заболеваний, гибели плода в матке, рождению детей с физическими и психическими уродствами, к снижению и потере иммунитета. Последнее дало основание для броского названия токсикации Д – химический СПИД. Недавние исследования в США выявили еще один вид токсикации Д – потерю фертильности мужской спермы.
Сегодня около 20% американских семей не могут иметь детей, а в начале ХХI века по прогнозу это число может возрасти до 50%. Самая легкая форма токсикации Д – потеря способности к длительным физическим и умственным усилиям. В особом положении находятся дети. Их токсикация диоксинами начинается с первого глотка материнского молока. В молоке кормилиц содержание Д существенно больше, чем в коровьем (у коров лактация – непрерывный процесс). Содержание Д в молоке женщин США и России примерно одинаково и в несколько раз меньше, чем у женщин Южного Вьетнама. Этот факт
– память о 130-170 кг диоксинов, содержавшихся как малая примесь в 52 тыс. т «оранжевого реагента» – дефолианта, распыленного самолетами американских
ВВС на леса в ходе вьетнамской войны 1962 – 1970 гг. Именно последствия этой войны привели к пониманию грозной опасности диоксинов для человечества.

По данным за 1996 г., суммарный выброс Д, выраженный в ЭТ (эквивалент токсичности), в США составляет около 10 кг/год. Половина этого количества приходится на мусоросжигательные заводы и сжигатели медицинских отходов.
Вклады в суммарный выброс Д из этих источников практически одинаковы, хотя массы сжигаемых материалов различны. Твердых бытовых отходов (картон, бумага, пищевые отходы, пластиковые изделия, резина) на мусоросжигательных заводах сжигается около 20 млн. т в год, а медицинских отходов – в 6 – раз меньше. Но в медицинских отходах намного больше пластиковых изделий, преимущественно из поливинилхлорида. Почти 57% (масс) этого материала приходится на хлор. Повышенная температура, наличие органических веществ, особенно ароматических веществ и хлора – условия, в которых происходит образование диоксинов. При принятой на мусоросжигательных заводах температуре 850 С диоксины сгорают, но частично образуются вновь при понижении температуры отходящих газов.

В США, как и в странах Западной Европы, опасность диоксиновой токсикации осознана. Принято решение о ликвидации более тысячи из 6700 функционирующих сжигателей медицинских отходов. Ведется компания за сортировку бытовых отходов с отделением пластмассовых изделий на стадии сбора мусора. В Швеции – мировом лидере в деле охраны окружающей среды – бытовая сортировка мусора практикуется уже многие годы. Поразительны результаты борьбы с выбросами Д в Нидерландах, где мусоросжигательные заводы также были основным источником выбросов Д. В 1990 г. эти выбросы составляли (в ЭТ) 412 г/год. Стоившая миллиарды долларов реконструкция заводов – оснащение их очистительными сооружениями (адсорбция Д на пирофорных углях) – привела к снижению выбросов в 1996 г. до 4,1 г/год. Еще один способ снижения образования Д при уничтожении мусора – его газификация и сжигание образующихся горючих газов с утилизацией твердых и жидких отходов. В России основным источником образования Д являются, по-видимому, предприятия химической промышленности и целлюлозно-бумажные комбинаты, на которых применяют хлорную отбелку целлюлозы. Сточные воды этих комбинатов содержат полихлордибензофураны. Заметную добавку к выбросам Д в атмосферу привносят работающие на угле ТЭС, а также лесные пожары. Общее
Количество выбросов Д в России не установлено, но, вероятно, измеряется десятками килограммов в год. Осуществление программы строительства мусоросжигательных заводов в Москве и других крупных городов приведет к быстрому росту загрязнения диоксинами этих городов и окрестностей. С последующим ростом числа таких заводов произойдет заметное увеличение выбросов Д в окружающую среду в России. О сложной диаксиновой ситуации и ее ужасных последствиях для России было сказано в докладе Государственной комиссии в 1990г. За прошедшее с 1990 г. время ситуация вряд ли улучшилась.
В конце 1995 г. было принято постановление правительства № 1102 «Защита окружающей среды и населения от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов на
1996/97 годы». О результатах реализации этой программы говорилось преждевременно.

В заключение разговора о диоксинах хотелось бы немного сказать об их выведении из организма. Выведение неизменного Д из организма происходит в основном в результате почечной фильтрации. Медленность такого самоочищения связана с тем, что подавляющая часть Д сконцентрирована в жировых тканях организма. Это более лабильная форма удержания, чем, например свинца в костном скелете. Для диоксинов не существует таких норм, как ПДК, - эти вещества токсичны при любых концентрациях, меняются лишь формы проявления Д- токсикации организма. Содержание Д в пищевых продуктах определяется главным образом их жирностью. Больше всего содержание Д в жирных сортах рыбы и мяса, масле, сырах. Об этом не следует забывать, т.к. основное количество
Д в организм попадает не с водой и воздухом, а с пищей.

2.3. Кислотные дожди.

Дождевая вода часто содержит различные природные и антропогенные химические вещества, в том числе кислотного характера. Наиболее естественной является вода с рН =5,6. Дождевая вода считается кислой, если ее рН < 5. Кислотные дожди (рН