- •2. Промышленные загрязнения в балтийском регионе
- •2.2. Основные источники
- •2.3. Сгорание топлива и сжигание мусора создают и разрушают загрязняющие вещества
- •2.4. Транспортные средства также создают загрязнения
- •2.5. Распространение химических загрязняющих веществ
- •3. Устойчивые органические загрязнители
- •3.1. Галогенированная органика — от „немого источника" к Балтике наших дней
- •3.2. Хлорированные соединения, образующиеся на целлюлозно-бумажных комбинатах
- •3.3. Пестициды: ддт, токсафен, линдан
- •3.4. Технические продукты: пхб
- •3.5. Диоксины —
- •3.6. Нефтяное загрязнение — результат не только разливов
- •4. Тяжелые металлы
- •4.1Естественные и промышленные источники
- •4.2. Ртуть — металл, широко распространенный в воде и в воздухе
- •4.3. Кадмий — уровень загрязнения нарастает
- •5. Перспективы: что можно сделать?
- •5.2. Для изменений необходимы стимулы и экономическое давление
- •5.3. Уже заметны положительные сдвиги, но еще многое предстоит сделать
- •5.4. Решение состоит в чистой, безотходной технологии, а не в очистке выбросов на конце выпускной трубы
- •5.5. Бытовые отходы — проблема усугубляется
3.2. Хлорированные соединения, образующиеся на целлюлозно-бумажных комбинатах
Как видно из рис. 8, целлюлозно-бумажная промышленность является важным источником поступлений хлорированных органических загрязнений в Балтийском море. Финляндия и Швеция относятся к основным производителям целлюлозы и бумаги во всем мире.
Хлорированные соединения обра-зуются при отбеливании техни-ческой древесной целлюлозы, т. е. при обработке целлюлозы такими окислителями, как хлорный газ и двуокись хлора, с целью удаления лигнина, который остается после стадий варки и промывки (см. схему изготовления целлюлозы).
Хлор вступает в химическую ре-акцию со сложными молекулами лигнина с большой молекулярной массой, разрушая химические связи и внедряясь в обломки исходной молекулы. Хлориро-
-ванные побочные продукты процесса отбелки рассеиваются в принимающих водоемах. Кроме того, значительное количество хлорированных соединений уходит в донные осадки как в ближайших окрестностях целлюлозно-бумажного комбината, так и на удалении, в открытом море.
Еще несколько лет тому назад целлюлозно-бумажные комбинаты сбрасывали в Балтику примерно 15 ООО тонн галогенированного материала. Прочие прибрежные предприятия и очистные сооружения городов давали 900— 1000 т/год (см. рис. 8). Наибольшие значения концентрации АОХ были обнаружены в Ботническом заливе; южнее, к центру Балтики она убывала (рис. 9).
В последнее время изменения технологии варки целлюлозы привели к заметному уменьшению поступлений галогенированной органики в море. Вместо хлора стали применять двуокись хлора — отбеливающий агент, дающий гораздо меньше хлорированных побочных продуктов. Для снижения количества используемого хлора применяется предварительное отбеливание с помощью кислорода. Аэрируемые пруды, сверхтонкие фильтры и сооружения для очистки с помощью активированного ила все чаще используются в целях уменьшения концентрации хлорированной органики в сточных водах целлюлозно-бумажных предприятий.
Указанные меры привели к уменьшению значений АОХ в сбрасываемых водах от 5—7 до 1—2 кг на тонну целлюлозы. Сейчас существует тенденция к уменьшению применения хлора в целлюлозно-бумажной промышленности несмотря на увеличение производства отбеленной целлюлозы. Изменения в ее производстве и использовании хлора в Швеции показаны на рис. 10.
3.3. Пестициды: ддт, токсафен, линдан
Пестициды широко применяются в сельском и лесном хозяйстве для борьбы с вредителями. В Балтику пестициды попадают со стоком рек и с атмосферными осадками. Разумеется, все пестициды токсичны, но проблемы возникают в том случае, когда токсичность сочетается с высокой устойчивостью и липофильностью.
Примером сильно токсичного пестицида с большой устойчивостью и липофильностью является ДДТ. Соответственно ДДТ имеет тенденцию биоаккумулироваться в биоте. Период его полураспада в лабораторных условиях составляет семь лет. Но обычно вредное действие на биоту оказывает не сам ДДТ, а продукты его разложения (главным образом, ДДЕ й ДДД). Подобно ДДТ они растворяются в жирах и практически нерастворимы в воде. Далее исходное соединение ДДТ и продукты его разложения будем именовать как „остаточный ДДТ" или „ДДТз".
ДДТ широко применялся в 1950-е— 1960-е годы, но сейчас запрещен в большинстве промышленно развитых стран. Запрещение привело к значительному снижению со-держания ДДТ в биоте. Например, в балтийской сельди оно снизилось за 10 лет на 90 %. Сейчас такой тенденции уже нет, и содержание ДДТ в биоте, по-видимому, стабилизировалось. Причина того, что ДДТв присутствует в Балтике до сих пор, вероятно, заключается в крупномасштабном рассеянии через атмосферу из районов, где ДДТ продолжают использовать (развивающиеся страны используют ДДТ в борьбе с малярией и тифом). Другая причина может состоять в выведении ДДТб, отложившегося в свое время на водосборе и в самом море. Концентрация ДДТэ в рыбе из Балтийского моря обычно в 10 раз выше, чем в рыбе, пойманной у западных берегов Швеции. По этой причине в ряде стран по-прежнему запрещено употребление в пищу печени трески из Балтийского моря.
После запрета на ДДТ в 1970-е годы многие страны ввели в качестве его заменителя токсафен. Это сложная смесь соединений (хлорированных камфенов), включающая до 8500 отдельных компонентов. Как выяснилось, токсафен так же опасен для живых организмов, как и ДДТ. В наши дни концентрация токсафе-на в Балтийском море достигла тех же значений, что и концентрация ДДТ. Однако токсафен легче распространяется в атмосфере, и, как ни удивительно, содержание токсафена в птицах и тюленях из района Шпицбергена в Северном Ледовитом океане примерно такое же, как в Балтийском море.
Линдан (у-гексахлорциклогексан или у-НСН) — другой пестицид, введенный взамен ДДТ во многих странах и встречающийся теперь во всех районах Балтики. Линдан менее устойчив к разложению, чем ДДТ, но его способность аккумулироваться велика и, как установлено, он является канцерогеном. Линдан обычно встречается вместе с его безвредными для насекомых продуктами распада а- и (3-НСН. На рис. 11 показаны концентрации у-НСН в пробах воды, собранных в различных районах Балтики в 1988 г.