МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ. НАУКИ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ Житомирський державний університет ім. Івана Франка

^{РЕФЕРАТ}

На тему:

«Токсифікація природних вод. Основні Ксенобіотики на Україні. Джерела їх надходження.»

Виконала:

Студентка 62 групи

Природничого факультету

Спеціальність: біологія та

Практична психологія

Соснова Ольга

Житомир 2012 р.

План

Вступ

1. Токсифікація природних вод

2. Основні Ксенобіотики на Україні. Джерела їх надходження Висновки

ВСТУП

Нині хімічне навантаження на довкілля має глобальний характер. Важкі метали поступають в атмосферу в складі газових викидів та димів, техногенного пилу, випадають із атмосферними опадами й потрапляють зі стічними водами у водойми. Важкі мсетали не розкладаються як забруднювачі органічної природи і не зазнають радіоактивного розкладу, як радіонукліди, потрапивши в екосистему одного разу, нікуди не зникають, а лише перерозподіляються по її компонентах. Антропогенне забруднення гідроекосистем, у якому вони беруть участь, охоплює все більше водойм України. За таких умов вивчення вмісту основних токсичних елементів у різних складових частинах водних екосистем є актуальним питання сьогодення і потребує від науковців та практиків постійної дієвої та клопітної роботи, чим і займається наука - водна токсикологія.

Водна токсикологія - розділ токсикології, що вивчає токсичність водного середовища, механізми реагування водних організмів на вплив отрути, симптоматику інтоксикації і механізми дії токсикантів. Природні води можуть стати токсичними внаслідок їх забруднення отруйними речовинами, які виділяються гідробіонтами, що мешкають в даному водоймищі, стічними водами промислових підприємств (важкими металами -мідь, цинк, кадмій, свинець, ртуть, нікель та ін; фенолами, детергентами), господарсько-побутовими стоками, а також стічними водами з сільськогосподарських полів (пестицидами, регуляторами росту рослин, добривами), нафтою, нафтопродуктами і т. д.

1. Токсифікація природних вод

Людина в процесі свого життя і господарчої діяльності впливає на оточуюче середовище, і зокрема на гідросферу багатьма шляхами. Крім евтрофуючого, токсичного і бактеріального забруднення, доводиться мати справу з сольовим, тепловим шумовим та іншим типами забруднень, зміною каламутності вод, швидкості і напрямку течій і т.д. Всі ці втручання змінюють традиційний хід екологічних процесів, порушують рівновагу і взаємовідношення між компонентами угрупувань, які склалися. Результатом такого втручання може бути погіршення якості води і продукції, яку одержують з гідросфери.

Токсифікація - це внесення у навколишнє середовище або виникнення в нього нових, зазвичай не характерних хімічних і біологічних речовин, агентів внесення в надлишковій кількості будь-яких уже відомих речовин, які чинять шкідливий вплив на природні екосистеми й людину і яких природа не здатна позбутися самоочищенням. Основними джерелами антропогенного забруднення середовища є виробники енергії (ТЕС, АЕС, ГРЕС, котельні), усі промислові об'єкти (в першу чергу металургійні, хімічні, нафтопереробні, цементні, целюлозно-паперові), екстенсивне, перехімезоване

сільськогосподарське виробництво, військова промисловість і військові об'єкти, автотранспорт та інші види транспорту (морський, річковий, залізничний, повітряний), гірниче виробництво. Вони забруднюють довкілля сотнями токсичних речовин, шкідливими фізичними полями, шумами, вібраціями, теплом.

Одним з найбільш шкідливих проявів антропогенного впливу на водні екосистеми та гідросферу в цілому є токсифікація природних вод, яке може призводити до отруєння водного середовища та його живого населення.

Забруднюючі речовини потрапляють з різних джерел в атмосферу в грунт і в водойми. Проте в процесі міграції основна їх маса накопичується у водному середовищі.

Забруднення умовно поділяють на евтрофуюче і токсичне. Звичайно евтрофуюча дія пов'язана з потраплянням у водойм біогенних елементів і органічних речовин, які визнають традиційно нешкідливими. Ці речовини стимулюють розвиток окремих груп організмів. В результаті цього може відбуватись порушення екологічної рівноваги і повторне забруднення різного роду метаболітами.

Так, евтрофуюча дія провокується різними побутовими і сільськогосподарськими стоками, відходами харчової, деревообробної і іншими галузями промисловості, які обробляють органічну сировину. Тим не менш і агенти, відомі як токсиканти, у деякому діапазоні концентрацій здатні діяти як стимулятори, тобто діяти як евтрофуючі речовини.

Забруднення може бути первинним і вторинним. Первинне забруднення обумовлено прямим погіршенням якості води за рахунок забруднюючих речовин. Вторинне забруднення викликається появою у воді надлишків продуктів життєдіяльності і залишків гідробіонтів пов'язаних з порушенням природних екологічних взаємовідношень в результаті первинного забруднення.

Можливо, кожна речовина в надлишкових кількостях здатна бути причиною пригнічення процесів життєдіяльності.

З точки зору можливого обмеження джерел забруднення їх поділяють на контрольовані і неконтрольовані. До контрольованих можна віднести забруднення пестицидами в процесі їх застосування, стічними водами підприємств, населених пунктів та інших джерел, стік яких може регулюватись. Неконтрольованими являються забруднення з аварійними витоками різного роду, з поверхневими змивами з сільськогосподарських і лісових територій з природних джерел.

Потрапляння токсичних речовин з антропогенних джерел може бути цілеспрямованим, або вимушеним. Цілеспрямоване внесення речовин-токсикантів пов'язане з прагненням пригнітити розвиток шкідливих видів гідробіонтів, змінити гідрохімічну характеристику води, ліквідувати наслідки

нафтових аварій. Іноді навмисне внесення токсичних речовин у водойми проводять для боротьби з обростанням водойм і гідроспоруд водоростями, грибами, паразитами, сорними рибами

Класифікація та характеристика токсинів також була запропонована Є.А. Веселовим, який розподіляє токсичні речовини на:

1. Органічні забруднювачі.

2. Неорганічні забруднювачі.

Органічні забруднювачі:

репеленти;

хемостерілізатори;

стимулятори та інгібітори

росту;

дефоліанти.

1. Первинні продукти тваринного походження.

2. Первинні продукти рослинного походження.

3. Продукти термічної переробки твердого палива (кам'яного вугілля, торфу, дерева).

4. Нафта і нафтопродукти та їх компоненти.

5. Органічні кислоти.

6. Кетони і спирти.

7. Феноли.

8. Органічні барвники та їх компоненти.

9. Поверхневоактивні речовини (в тому числі і миючі засоби).

10. Пестициди в тому числі:

• інсектициди;

• гербіциди;

• фунгіциди;

• нематоциди;

• зооциди;

Неорганічні забруднювачі вод:

1. Сірководень і сірчані сполуки;

2. Неорганічні кислоти і луги.

3. Неорганічні отрути.

4. Солі натрію, кальцію, магнію, амонію.

1. Хлориди, сульфати , нітрати.

2. Завислі речовини, мінеральні речовини.

Серед забруднюючих сполук, шо містяться в поверхневих водах, одне з перших місиь за токсичністю займають саме важкі метали, такі, як Си, РЬ, Сd, Zn, Ni, Сг, Мп, Со, Sr та ін. Останні, як відомо, не піддаються оіодеградації і, поступово накопичуючись у різних компонентах екосистем, беруть участь у біологічному кругообігу хімічних елементів, при зводячи до отруєння всього живого. Особливо слід підкреслити, що важкі метали не розкладаються як забруднювачі органічної природи і не зазнають радіоактивного розкладу, як радіонукліди, потрапивши в екосистему одного разу, нікуди не зникають, а лише перерозподіляються по її компонентах. Антропогенне забруднення гідроекосистем охоплює все більше водойм України.

Вплив токсикантів на водні екосистеми має комплексний характер, а роль окремих компонентів не завжди можна виділити і оцінити. Сільськогосподарський стік з полів містить, в основному, залишки пестицидів в поєднанні з мінеральними і органічними добривами. Протягом останніх десятиліть забруднення водних екосистем залишками пестицидів було однією з найгостріших проблем. Токсиканти надходили у водойми з сільськогосподарськими стоками після масових авіа обпилень полів, з стічними водами підприємств, що переробляють цукрові буряки та підприємств, на яких вироблялись інсектициди.

Крім забруднення антропогенного походження токсичність водного середовища може бути зумовлена метаболізмом гідробіонтів (природна токсичність). Так, під час масового розвитку синьо-зелених водоростей ("цвітіння" води) у водне середовище надходить значна кількість токсичних метаболітів, що може призводити до загибелі зоопланктону та риб. Серед них найбільш небезпечні алкалоїди, які викликають тяжкі отруєння нервової системи у людей і тварин.

Вивченням впливу токсичного забруднення на гідробіонтів, їх угруповання та екосистему в цілому займається водна токсикологія, або екотоксикологія, яка є одним з напрямків антропогенної гідроекології.

На токсикантів гідробіонти реагують по-різному, в залежності від систематичного положення, філогенетичного рівня, віку, статі, функціонального стану, біомаси, чисельності популяції, спадкової схильності, вмісту кисню у воді та багатьох інших факторів. Реакція гідробіонтів на вплив токсичних агентів - інтоксикація, або токсичний ефект, тканинному, організм енному та надорганізменному рівнях.

Під токсичним ефектом розуміють патологічні зміни у функціонуванні організму під впливом токсикантів.

Важливе вирішальне значення в процесі інтоксикації має концентрація токсикантів. Великі концентрації викликають гостру токсичність, яка призводить до загибелі гідробіонтів, у короткий проміжок часу: години, хвилини і навіть секунди. Загибелі тварин, як правило, передують судороги (корчі), гальмування або короткочасне прискорення пересування у воді, зміна положення тіла (у риб — пересування "на боці", положенням черевом догори), асфіксія, "хапання" повітря, вискакування з води. Іноді у тварин змінюється забарвлення тіла.

Отож, найнебезпечнішим в екологічному відношенні наслідком накопичення токсикантів у трофічних ланцюгах є підрив плодючості як безхребетних, так і риб, оскільки це веде до поступової деградації гідрофауни, падіння видового різноманіття та зменшення біологічної продуктивності водойм.