Skażenie oceanów
Plan
wykładu
1. Małe co nieco o oceanach
2. Zanieczyszczenia wód i ich podziały
3. Główne drogi skażenia oceanów
4. Substancje zanieczyszczające :
a) ropa naftowa i substancje ropopochodne
b) metale ciężkie
c) zwiazki chemiczne
d) promieniowanie radioaktywne
e) zanieczyszczenia biologiczne
f) Plastik
g) zanieszczyszczenia akustyczne
5. Martwe strefy
6. Ochrona – czyli jak ?
Oceany ...
• Woda morska to roztwór, którego skład
chemiczny kształtowany jest przez czynniki i
substancje naturalne i antropogeniczne
Stanowią 70,8 % powierzchni Ziemi
Zajmują powierzchnię ok 361 mln km ²
Zanieczyszczenie wód
• Niekorzystne zmiany właściwości
fizycznych, chemicznych i
bakteriologicznych wody, spowodowane
wprowadzeniem w nadmiarze substancji
szkodliwych dla jego żywych zasobów;
które ograniczają lub uniemożliwiają
wykorzystanie jej do spożycia i celów
gospodarczych.
Podział zanieczyszczeń
FIZYCZN
E
• substancje
stałe w formie
zawiesiny,
cząstki
koloidowe o
różnym
stopniu
rozdrobnienia
Wpływają na :
• zabarwienie
• mętność
• temperaturę
FIZJOLOGI
CZNE
• aminy
• siarczki
• fenole
• merkaptydy
Wpływają na:
• smak i zapach
BIOLOGIC
ZNE
• bakterie
• wirusy
• pierwotniaki
i ich toksyczne
wydzieliny
CHEMICZNE
• pestycydy
• detergenty
• węglowodory
aromatyczne
• polichloropochodne
bifenylu
• aminy
aromatyczne
• fenole
• związki metali
ciężkich
• azotany
• radioizotopy
• cyjanki
Podział zanieczyszczeń
Naturalne
Pochodzą z domieszek
zawartych w wodach
powierzchniowych i
podziemnych
np: sole
gazy
zanieczyszczenie
związkami żelaza
drobnoustroje
substancje organiczne
Sztuczne
Związane z
działalnością człowieka =
(antropogeniczne)
np: ścieki komunalne
ścieki przemysłowe
zanieczyszczenia
rolne
+ inne kryteria podziału
Główne drogi
zanieczyszczeń
1. Wody rzek, które kończą swój bieg w
morzach i oceanach
•
ścieki przemysłowe, szpitalne i gospodarcze; nawozy
sztuczne, których nadmiar został spłukany z pól
uprawnych; zanieczyszczenia stałe; substancje
toksyczne; lekarstwa
1. Wybrzeża i plaże
•
Zanieczyszczenia stałe pozostawione przez turystów w
okolicach nadmorskich
•
Film powierzchniowy, utworzony ze spłukanych z
ludzkich ciał kosmetyków; środki chemiczne używane
przez turystów
1. Transport wodny
•
żegluga pasażerska liniowa
•
żegluga przemysłowa
Ropa naftowa i substancje
ropopochodne
Do grupy tej zaliczyć możemy również oleje opałowe i
smary
•
Najbardziej widoczne zanieczyszczenia
• Spowodowane przez transport produktów przemysłowych (ropy i
jej pochodnych)
• Głównie jako skutek zmywania z pokładów i mycia ładowni
tankowców ( od 5 do 10 mln ton rocznie)
• Pozostają w środowsku przez długi okres ( 6 – 15 lat i dłużej)
• Ulegaja rozkładowi biologicznemu – w różnym stopniu
Skutki :
skażenie wody, zatrucie organizmów wodnych, utrata cennych
łowisk przez rybaków; przy dostaniu się „plam” do strefy brzegu:
zanieczyszczenie portów, plaż, instalacji przybrzeżnych, siedlisk
ptaków i innych organizmów nadmorskich
• W stosunku do ogólnej masy wód oceanów - obecne nie są groźne
Ropa naftowa i substancje
ropopochodne
• największą katastrofą
związaną z ropą naftową
było podpalenie
kuwejckich szybów
naftowych w czasie
wojny w Zatoce Perskiej .
• Szacuje się, że z szybów
i instalacji naftowych do
zatoki dostało się od 2,5
do 5 milionów baryłek
http://www.greenexpander.com/2008/01/10/oil-spills-saving-
animals-protecting-the-seas/
Zanieczyszczenia związane z największymi
katastrofami ekologicznymi
• Wycieki liczone w tysiącach ton
Metale ciężkie
Ołów Kadm Miedź Chrom Rtęć
Cynk
• Bardzo trwałe w środowisku
• Nie są atakowane przez drobnoustroje
• Nie podlegają większym przemianom chemicznym
Żródło:
przemysł wydobywczy, metalowy, ciężki; jako produkty
opadowe z hut i pieców; transport morski; ścieki
Skutki:
trwałe zatrucia organizmów morskich; w konsekwencji
zatrucie organizmu człowieka
Zanieczyszczenia
chemiczne
Substancje rozpuszczone pochodzenia organicznego
i nieorganicznego
Żródło:
•
ścieki/odpady komunalne i przemysłowe
• rolnictwo
Hamują podstawowe procesy biologiczne organizmów
żywych
Prowadzą do śmierci organizmów
http://www.greenexpander.com/2008/01/10/oil-
spills-saving-animals-protecting-the-seas/
Zanieczyszczenia
chemiczne
Detergenty
: syntetyczne związki powierzchniowo czynne;
składniki środków piorących. Często trudno ulegaja
biodegradacji
Pestycydy :
składnik środków ochrony roślin. Wypłukiwane
z pół i przenoszone z wiatrem. Trudno ulegają biodegradacji,
mają właściwości toksyczne; pogarszają właściwości
organoleptyczne wody oraz hamują biochemiczne
oczyszczanie ścieków ( tu słynny DDT)
Węglowodory aromatyczne:
Wynik niepełnego spalania substancji organicznych. Słabo
rozpuszczalne w wodzie, z którą tworzą emulsję. Trudno
ulegają biodegradacji; są rakotwórcze. Do wód dostają się z
asfaltowych dróg, ze spalin, zakładów przeróbki węgla
/gazowni, koksowni/, z ropy naftowej i produktów jej
destylacji /benzyny, smarów, papy/.
Nawozy azotowe, fosforowe, potasowe
:
stosowane na
szeroką skalę w rolnictwie i leśnictwie. Zmywane z pól
dostają sie do rzek i innych zbiorników wodnych. Powodują
eutrofizację akwenów, zakwit glonów i bujny rozwój innych
organizmów, co skutkuje zanikiem tlenu, spłycaniem i
starzeniem się zbiornika.
•
Zanieczyszczenia
chemiczne
Aminy aromatyczne
:
pochodzą z fabryk barwników,
syntetycznego kauczuku i innych tworzyw sztucznych, a
także z zakładów farmaceutycznych. Są rakotwórcze,
toksyczne, trudno rozpuszczalne. Trudne do usunięcia z
wody.
Polichloropochodne bifenylu /PCB/
: używane są jako
płyny hydrauliczne, materiały izolacyjne w elektronice,
dodatki do farb i lakierów, środki konserwujące i
impregnujące drewno. Związki te wyciekają zazwyczaj na
lądzie i bezpośrednio skażają glebę. Wody powierzchniowe
przenoszą je do mórz i oceanów.PCB zakłócają gospodarkę
enzymatyczną, uszkadzają wątrobę i nerki. Trudne do
usuwania lub unieszkodliwienia.
Fenole
: powstają z biologicznego rozkładu roślin i
garbników. Nadmierna ich ilość przedostaje się do wód ze
ściekami komunalnymi i przemysłowymi zwłaszcza
garbarskimi i zakładów obróbki drewna. W wodzie fenole
ulegają biodegradacji. Woda chlorowana zanieczyszczona
fenolem nabiera odrażającego zapachu i smaku
.
Promieniowanie
radioaktywne
Pierwiastki promieniotwórcze i odpady radioaktywne
Źródło:
• Przemysł zbrojeniowy ( próby broni jądrowej)
• Reaktory jądrowe
• Zakłady przetwarzania paliwa jądrowego ( np w La Hague we
Francji i w Sellafield w Wielkiej Brytani)
• Nielegalne składowiska
Skutki:
• niemożliwe lub bardzo kosztowne do usunięcia
• wielkoskalowe
• trwałe skażenie środowiska
• choroby, mutacje i śmierć organizmów żywych
Zanieczyszczenia
biologiczne
Mikroorganizmy chorobotwórcze – bakterie, wirusy,
grzyby i glony
• Najbardziej rozpowszechniona - Escherichia coli ( wskaźnik
możliwości wystąpienia czynniktów powodujacych tyfus, dur
brzuszny i dyzynterię)
• Inne : Listeria, salmonella, gronkowiec, Vibrio
parahaemotylicus, Pfisteria pisccicida („komórka z piekła”)
Źródło:
• ścieki komunalne, sanitarne i rolnicze
Skutki:
• Choroby i zaburzenie funkcjonowania organizmów morskich, a
w wielu wypadkach ich śmierć;
• W wyniku skażenia a następnie spożycia takich organizmów -
wystąpienie chorób u człowieka
• Trudne do kontrolowania i likwidacji
Plastiki
Źródło :
• zanieczyszczone cieki
wodne
• niekontrolowane
wysypiska odpadów
• pasażerski transport
liniowy
http://www.b-e-a-c-
h.org/news_articles.html
•
Wszelkiego rodzaju tworzywa sztuczne
• Bardzo długi czas rozkładu – setki lat
•
Największe nagromadzenie: Stany
Zjednoczone, obszar Pacyfiku, Hawaje -
tzw „spirala śmieci”
Zupa
http://www.pbs.org/odyssey/odyssey/20050428_log_trans
cript.html
Rzeka ?
http://pl.wikipedia.org/wiki/Zanieczyszczenia_w
ody
Zanieczyszczenia
akustyczne
Zjawisko tzw „dźwiękowego smogu”
• W ostatnich latach wraz z postępem technologicznym
- wzrost średniego zanieczyszczenia falami
dżwiękowymi o ok 15 decybeli
• Wywołany przez sonary, silniki i skanery
ultradźwiękowe
Skutki:
• Zmiany w zachowaniach morskich organizmów
• Zaburzenia rozmnażania
• Zaburzenia orientacji, echolokacji
• Próby samobójcze waleni, delfiinów, fok i innych
organizmów
Martwe strefy
Obszary niedoboru tlenu w zbiornikach
wodnych
• Zanieczyszczenie wód związkami organicznymi
rozkładanymi biochemicznie
• Brak możliwości rozwoju i życia organizmów
Żródło:
• Ścieki komunalne i rolnicze wzbogacone w azot i fosfor
(wzbogacenie w substancje organiczne, wykwit glonów i
nadmierne zużycie tlenu)
• Zanieczyszczenia przemysłowe (spalanie paliw
kopalnych, emisja dwutlenku węgla, zakwaszanie wody)
Skutki:
śmierć organizmów podatnych na drobne zmiany
środowiskowe, śnięcie ryb, zakłócenie rozchodzenia się
fal akustycznych
• Strefy te stosunkowo szybko ulegają
reaktywacji !
Ochrona
oceanów
Cele:
•
zapewnienie i utrzymanie równowagi biologicznej
ekosystemów morskich
• oraz racjonalne wykorzystanie ich żywych zasobów
• Zmniejszenie deficytu wody i migracji zanieczyszczeń drogą
wodną
• Ograniczenie i monitoring zanieczyszczeń
Metody:
• Oczyszczanie ścieków ( mechaniczne, chemiczne,
biologiczne)
• Prawo; mało skuteczna współpraca międzynarodowa i
konwencje (np. ONZ z 1982r., 1983r., 1958r.) i inne . ..
• 1998 Międzynarodowym Rokiem Oceanów - YOTO
Istnieją 3 główne drogi trafiania zanieczyszczeń do
oceanów :
• rzeki, kończące swój bieg w oceanie
• wybrzeża i plaże
• transport morski
Są to w większosci zanieczyszczenie sztuczne –
antropologiczne
• fizyczne, fizjologiczne, biologiczne i chemiczne
Przede wszystkim ścieki !!!
• Komunalne, przemysłowe i rolnicze
• trudne do kontrolowania i usunięcia
Kolejno – ropa naftowa i substancje ropopochodne
Najbardziej niebezpieczne : trwałe substancje chemiczne i
odpady radioaktywne
. . . . . . . . . . .
Dziękujemy za uwagę