1.4. Органические соединения

Среди большого количества разнообразных органических соединений выделим наиболее распространенные загрязнители, такие, как нефть и нефтепродукты, пестициды, полихлорбифенилы (ПХБ) и поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Нефть и нефтепродукты. Глобальное загрязнение этими веществами складывается из эмиссии в атмосферу вследствие испарения и сгорания (40-7- млн т), загрязнений наземных экосистем (~19 млн т)и морской среды (1–2 млн т).

Нефть весьма медленно разлагается в окружающей среде. В основном она состоит из ароматических углеводородов; в некоторых случаях, в зависимости от ее происхождения, она может содержать алициклические углеводороды. В небольших количествах может содержать такие соединения как альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты.

Попадает нефть в природную среду различными путями: при бурении скважин, при авариях танкеров, течи в нефтепроводах, при транспортировке, очистке отстойников и т. д.

На поверхности воды она разливается на большие расстояния с образованием тонкой пленки (1 т нефти образует пленку на 12 км²). В этом случае образуется эмульсионный слой нефть-вода, который препятствует газообмену между водой и воздухом. Это приводит к тому, что все живые организмы, находящиеся под этой пленкой задыхаются. При этом прежде всего при дыхании в клетках накапливается СО₂, что ведет к ацидозу, т. е. подкислению внутриклеточной среды. У птиц контакт с нефтью приводит к склеиванию оперения, птицы утрачивают способность держаться на воде и быстро гибнут от переохлаждения. Растворимые в воде окисленные компоненты нефти могут обладать токсическим действием. Нефть и ряд нефтепродуктов весьма токсичны для живых организмов, многие ее продукты канцерогенны. Нефть, попавшая в природную среду, подвергается микробиологическому разложению, но этот процесс идет очень медленно (в течение недель и месяцев). За это время ее легколетучие компоненты испаряются, а оставшиеся подвергаются медленному окислению, что приводит к образованию сгустков, которые постепенно опускаются на дно и оказывают влияние на придонные организмы.

Пестициды. Среди ксенобиотиков особое место занимают средства защиты сельскохозяйственных растений от сорняков, насекомых, грибов. Около 14 % всего урожая в мире ежегодно теряется из-за насекомых, 12 % – из-за болезней растений, вызываемых грибами и червями, 9 % – из-за сорняков и 10 % уничтожают грызуны. Общие потери урожая в мире оцениваются примерно в 1,8 млрд т.

В этой связи человек вынужден использовать огромное количество химических средств защиты. Применение пестицидов, в свою очередь, приводит к их попаданию в биосферу, где живые организмы начинают испытывать на себе огромный «пестицидный пресс». Сформировался своеобразный «пестицидный парадокс», смысл которого состоит в том, что человечество, применяя пестициды, само становится мишенью их воздействия.

Кроме того, попадание большого количества пестицидов и других ксенобиотиков в водоемы приводит к деградации водных экосистем и быстрому уменьшению ресурсов чистой воды.

Важное экономическое значение пестицидов обусловливает рост объемов их производства и использования в мировом земледелии. В рамках основных групп пестицидов их применение в отдельных регионах мира в процентах от общего количества характеризуется данными, приведенными в табл. 1.2.

Таблица 1.2