Реферат : Воздействие нефти и нефтепродуктов на биоценозы

Введение

Экология стала самым громким словом на Земле, громче войны и стихии... Звучащее на всех языках одинаково, оно выражает собой одно и то же понятие вселенской беды, никогда прежде не существовавшей в подобных масштабах и тяжести...

В. Г. Распутин (1989)

Биосфера, весьма динамичная планетарная экосистема, во все периоды своего эволюционного развития постоянно изменялась под воздействием различных природных процессов. В результате длительной эволюции биосфера выработала способность к саморегуляции и нейтрализации негативных процессов. Достигалось это посредством сложного механизма круговорота веществ.

Главным событием эволюции биосферы признавалось приспособление организмов к изменившимся внешним условиям путем изменения внутривидовой информации. Гарантом динамической устойчивости биосферы в течение миллиардов лет служила естественная биота в виде сообществ и экосистем в необходимом объеме [Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. — Ростов н/Д: изд-во “Феникс”, 2001, стр. 276 – 277].

Человек издавна оказывал влияние на природу, воздействуя как на отдельные виды растений и животных, так и на сообщества в целом. Но лишь в текущем столетии рост населения, а главным образом качественный скачок в развитии науки и техники привели к тому, что антропогенные воздействия по своему значению для биосферы вышли на один уровень с естественными факторами планетарного масштаба. Преобразования ландшафтов в города и иные поселения человека, в сельскохозяйственные угодья и промышленные комплексы охватило уже более 20 % территории суши. Количество перемещаемого в процессе производственной деятельности вещества в наше время на порядок выше величин естественных рельефообразующих процессов. Расход кислорода в промышленности и транспорте составляет в масштабе всей биосферы порядка 10 % планетарной продукции фотосинтеза; в некоторых странах техногенное потребление кислорода превышает его производство растениями. В наши дни воздействие человека на природные системы становится направляющей силой дальнейшей эволюции экосистем [Шилов И. А. Экология: Учебник. — М.: Высшая школа, 1997, стр. 446].

[sms]

В середине ХХ столетия резко обострились проблемы, связанные с химическим загрязнением биосферы, нередко приводящим к острым токсико-экологическим ситуациям. Это вызвало расширение и интенсификацию исследований масштабов и темпов загрязнения окружающей среды, поиск эффективных приемов охраны атмосферного воздуха, природных вод, почвенного покрова, предусматривающих как снижение потоков химических загрязняющих веществ, поступающих в биосферу с выбросами промышленности, транспорта, с бытовыми отходами, так и ограничение или полное устранение токсичного действия различных веществ техногенного происхождения на растительный и животный мир и главным образом предотвращение отрицательного их влияния на здоровье человека.

По оценке Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), из более чем 6 млн. известных химических соединений практически используется до 500 тыс. соединений; из них около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. За последние десятилетия потребление минеральных и органических сырьевых ресурсов резко возросло: в 1913 г. на одного жителя Земли ежегодно расходовалось 5 тонн минерального сырья, в 1940 г.— 7,4; в 1960 г.— 14,3; а в 2000 г. потребление достигло 40 – 50 тонн. Соответственно возросли и объемы отходов промышленного, сельскохозяйственного и бытового происхождения.

К началу XXI в. загрязнение окружающей среды отходами, выбросами, сточными водами всех видов промышленного производства, сельского хозяйства, коммунального хозяйства городов приобрело глобальный характер и поставило человечество на грань экологической катастрофы.

Начав эксплуатацию месторождений нефти, человек, сам того не подозревая, выпустил джина из бутылки. Поначалу казалось, что нефть приносит людям только выгоду, но постепенно выяснилось, что ее использование имеет и оборотную сторону. Каковы последствия применения нефти? Не окажутся ли они роковыми для человечества?

В данной работе мы хотим попытаться ответить на эти, столь актуальные в наше время вопросы, т. е. рассмотреть воздействие нефти и нефтепродуктов на биоценозы. Но для этого необходимо раскрыть понятие биоценоза и изучить его структуру.

1. Биоценоз как биологическая система

Биоценоз представляет собой эволюционно сложившуюся форму организации живого населения биосферы, многовидовую биологическую (экологическую) систему. В ее состав входят представители различных таксонов, отличающиеся по своим экологическим и физиологическим свойствам и связанные по многим формам биологических отношений, как между собой, так и с окружающей их неорганической (абиотической) средой. Ввел понятие биоценоза в 1877 г. немецкий профессор Карл Август Мебиус, понимая под ним “некоторый сверхорганизм” [Стебаев И. В. и др. Общая биогеосистемная экология. — Новосибирск: Наука, 1993, стр.139 – 145].

Наиболее важные типы взаимоотношений видов в биоценозах — это пищевые (питание одних видов другими, конкуренция за пищу и т. п.), пространственные (распределение в пространстве, конкуренция за место поселения, убежища и т. п.) и средообразующие (формирование определенной структуры биотопа, микроклимата и пр.). Все эти формы взаимоотношений осуществляются не на уровне видов (виды могут входить в состав многих разных биоценозов) и не на уровне отдельных особей. Устойчивые взаимоотношения устанавливаются только между популяциями видов, входящих в состав данного биоценоза. Стабильный характер таких отношений представляет собой результат обоюдных адаптаций, выработанных в процессе длительного совместного существования вида в составе сообщества. В итоге их закономерных взаимоотношений осуществляется глобальная функция биоценотических систем — поддержание биогенного круговорота веществ.

Целостность биоценозов поддерживается эволюционно сложившейся системой связей, прежде всего информационных. На уровне биоценоза постоянно функционирует два канала информации. Один из них обеспечивает устойчивое существование и репродукцию популяций конкретных видов — селфинг. Второй канал связывает биоценоз, как целое, с его компонентами — координация [Лекявичус Э. Информационный статус экосистемы. // Экологический прогноз. — М., 1986, стр. 157 – 163].

Учитывая все перечисленные особенности, биоценоз как биологическую систему можно определить как исторически сложившиеся группировки живого населения биосферы, заселяющие общие места обитания, возникшие на основе биогенного круговорота и обеспечивающие его в конкретных природных условиях [Наумов Н. П. Экология животных. — М.: Высшая школа, 1963, стр. 618.].

Иными словами, биоценоз — это надорганизменная система, состоящая из трех, взаимосвязанных между собой компонентов: растительности (фитоценоз), животных (зооценоз) и микроорганизмов (микроценоз).

1.1. Трофическая структура биоценозов

Основная функция биоценозов — поддержание круговорота веществ в биосфере — 6азируется на пищевых взаимоотношениях видов. Именно на этой основе органические вещества, синтезированные автотрофными организмами, претерпевают многократные химические трансформации и в конечном итоге возвращаются в среду в виде неорганических продуктов жизнедеятельности, вновь вовлекаемых в круговорот. Поэтому при всем многообразии видов, входящих в состав различных сообществ, каждый биоценоз с необходимостью включает представителей всех трех принципиальных экологических групп организмов — продуцентов, консументов и редуцентов.

В конкретных биоценозах продуценты, консументы и редуценты представлены популяциями многих видов, состав которых специфичен для каждого отдельною сообщества. Функционально же все виды распределяются на несколько групп в зависимости от их места в общей системе круговорота веществ и потока энергии. Равнозначные в этом смысле виды образуют определенный трофический уровень, а взаимоотношения между видами разных уровней — систему цепей питания. Совокупность трофических цепей в их конкретном выражении, включающем прямые и косвенные взаимоотношения составляющих их видов, формирует целостную трофическую структуру биоценоза.

Трофические уровни

Группа видов-продуцентов образует уровень первичной продукции, на котором утилизируется внешняя энергия и создается масса органического вещества. Первичные продуценты — основа трофической структуры и всего существования биоценоза. Составлен этот уровень растениями (кроме редких бесхлорофилльных форм) и фотоавтотрофными прокариотами; в особых случаях в качестве первичных продуцентов выступают бактерии-хемосинтетики.

Накопленная в виде биомассы организмов-автотрофов чистая первичная продукция служит источником питания для представителей следующих трофических уровней. Потребители первичной продукции — консументы—образуют несколько (обычно не более 3 – 4) трофических уровней.

1. Консументы I порядка. Этот трофический уровень составлен непосредственными потребителями первичной продукции. В наиболее типичных случаях, когда последняя создается фотоавтотрофами, это растительноядные животные (фитофаги). Виды и экологические формы, представляющие этот уровень, весьма разнообразны и приспособлены к питанию разными видами растительного корма.

Консументы частично используют пищу для обеспечения жизненных процессов (“затраты на дыхание”), а частично строят на ее основе собственное тело, осуществляя таким образом первый, принципиальный этап трансформации органического вещества, синтезированного продуцентами. Процесс создания и накопления биомассы на уровне консументов обозначается как вторичная продукция.

2. Консументы II порядка. Этот уровень объединяет животных с плотоядным типом питания (зоофаги). Консументами II порядка следует считать только хищников, питающихся растительноядными животными и соответственно представляющих второй этап трансформации органического вещества в цепях питания. Химические вещества, из которых строятся ткани животного организма, довольно однородны, поэтому трансформация при переходе с одного уровня консументов на другой не имеет столь принципиального характера, как преобразование растительных тканей в животные.

3. Консументы III порядка. Выделение этого уровня в достаточной степени условно. Обычно сюда тоже относят животных с плотоядным типом питания, чаще всего, имея в виду паразитов животных и “сверхпаразитов”, хозяева которых сами ведут паразитический образ жизни. Явление сверхпаразитизма побуждает и этот трофический уровень делить на подуровни. Но, строго говоря, сюда относятся все животные, поедающие плотоядных животных, тогда как паразиты растительноядных форм должны рассматриваться как консументы II порядка.

Деление биоценоза на трофические уровни представляет собой лишь общую схему. Действительные формы взаимоотношений сложнее.

Трофические цепи и сети питания

Прямые пищевые связи типа “растение —- фитофаг — хищник — паразит” объединяют виды в цепи питания или трофические цепи, члены которых связаны между собой сложными адаптациями, обеспечивающими устойчивое существование каждой видовой популяции [Шилов И. А. Экология: Учебник. — М.: Высшая школа, 1997, стр. 375 – 383].

Цепи питания бывают двух видов:

пастбищные цепи (цепи выедания) — в основе цепи зеленое растение;

детритные цепи (цепи разложения) — начинаются с разложения мертвой органики особыми группами консументов—сапрофагами. Животные-сапрофаги механически, а отчасти и химически разрушают мертвое органическое вещество, подготавливая его к воздействию редуцентов. В наземных экосистемах этот процесс сосредоточен преимущественно в подстилке и в почве.
Наиболее активное участие в разложении мертвого органического вещества принимают почвенные беспозвоночные животные (членистоногие, черви) и микроорганизмы. Процесс деструкции идет последовательно, “волны” сапрофагов сменяют друг друга в соответствии с видоспецифичным типом питания.

Таким образом, на уровне консументов происходит разделение потока органического вещества по разным группам потребителей: живое органическое вещество следует по цепям выедания, а мертвое — по цепям разложения. В наземных биоценозах цепи разложения имеют очень большое значение в процессе биологического круговорота; в них перерабатывается до 90 % прироста биомассы растений, попадающей в эти цепи в виде опада. В водных экосистемах большая часть вещества и энергии включается в пастбищные цепи.

1.2. Пространственная структура биоценоза

Виды в биоценозе образуют определенную пространственную структуру, особенно в его растительной части — фитоценозе. Прежде всего, четко определяется вертикальное ярусное строение в лесах умеренного и тропического поясов. Например, в широколиственных лесах можно выделить пять – шесть ярусов: первый — деревья первой величины (дуб, липа, вяз); второй — деревья второй величины (рябина, яблоко, груша, черемуха и др.); третий — подлесок кустарниковый (крушина, жимолость, бересклет и др.); четвертый состоит из высоких трав, а пятый и шестой, соответственно, из более низких трав. Ярусность позволяет растениям более полно использовать световой поток — в верхних ярусах светолюбивые, в нижних — теневыносливые и, в самом низу, улавливают остаток света тенелюбивые растения. Ярусность выражена и в травянистых сообществах, но не столь явно, как в лесах.

В вертикальном направлении, под воздействием растительности, изменяется микросреда, включая не только выравненность и повышение температуры, но и изменение газового состава за счет изменения направления потоков углекислого газа ночью и днем, выделения сернистых газов хемосинтезирующими бактериями и т. п. Изменения микросреды способствуют образованию и определенной ярусности фауны — от насекомых, птиц и до млекопитающих.

Помимо ярусности в пространственной структуре биоценоза наблюдается мозаичность — изменение растительности и животного мира по горизонтали. Площадная мозаичность зависит от разнообразия видов, количественного их взаимоотношения, от изменчивости ландшафтных и почвенных условий. Мозаичность может возникнуть и искусственно — в результате вырубки лесов человеком. На вырубках формируется новое сообщество [Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. — Ростов н/Д: изд-во “Феникс”, 2001, стр. 107 – 108].

Таким образом, мы рассмотрели те составляющие биоценоза, на которые возможно влияние нефти и нефтепродуктов. А теперь определим химическую природу данных загрязнителей и возможные источники поступления их в окружающую среду.

2. Нефть и нефтепродукты как загрязнители

2.1. Природа нефти

Нефть — это горная порода. Она относятся к группе осадочных пород вместе с песками, глинами, известняками, каменной солью и др. Мы привыкли считать, что порода — это твердое вещество, из которого состоит земная кора и более глубокие недра Земли. Оказывается, есть и жидкие породы, и даже газообразные. Одно из важных свойств нефти — способность гореть. Таким же качеством обладает и ряд других осадочных пород: торф, бурый и каменный уголь, антрацит. Все вместе горючие породы образуют особое семейство, получившее название каустобиолитов (от греческих слов “каустос” — горючий, “биос” — жизнь, “литое” — камень, т. е. горючий органический камень). Различают каустобиолиты угольного ряда и нефтяного ряда, последние называются битумами. К ним-то и относится нефть.

Все каустобиолиты содержат углерод, водород и кислород, но в разном соотношении. В химическом отношении нефть — это сложная смесь углеводородов и углеродистых соединений, она состоит из следующих основных элементов: углерод (84 – 87 %), водород (12 – 14 %), кислород, азот и сера (1 – 2 %), содержание серы возрастает иногда до 3 – 5 %. В нефти выделяют углеводородную, асфальто-смолистую части, порфирины, серу и зольную часть.

Главную часть нефтей составляют три группы углеводородов: метановые, нафтеновые и ароматические.

Метановые углеводороды (алкановые или алканы) химически наиболее устойчивы, они относятся к предельным углеводородам и имеют формулу CnH2n+2. Если количество атомов углерода в молекуле колеблется от 1 до 4 (СН4-СН4Н10), то углеводороды представляет собой газ, от 5 до 16 (C5H16-C16H34) то это жидкие углеводороды, а если оно выше 16 (С17Н36 и т. д.) — твердые (например, парафин).

Нафтеновые (циклановые, или алициклические) углеводороды (CnH2n) имеют кольчатое строение, поэтому их иногда называют карбоциклическими соединениями. Все связи углерода с водородом здесь также насыщены, поэтому нафтеновые нефти обладают устойчивыми свойствами.

Ароматические углеводороды, или арены (СnНn), наиболее бедны водородом. Молекула имеет вид кольца с ненасыщенными связями углерода. Они так и называются — ненасыщенными, или непредельными углеводородами. Отсюда их неустойчивость в химическом отношении.

Асфальто-смолистая часть нефтей — это темноокрашенное вещество. Оно частично растворяется в бензине. Растворившаяся часть называется асфальтеном, не растворившаяся — смолой. В составе смол содержится кислород до 93 % от общего его количества в нефтях.

Порфирины — особые азотистые соединения органического происхождения. Считают, что они образованы из хлорофилла растений и гемоглобина животных. При температуре 200-250о С порфирины разрушаются.

Сера широко распространена в нефтях и в углеводородном газе и содержится либо в свободном состоянии, либо в виде соединений (сероводород, меркаптаны). Количество ее колеблется от 0,1 % до 5 %.

Зольная часть — остаток, получающийся при сжигании нефти. Это различные минеральные соединения, чаще всего железо, никель, ванадий, иногда соли натрия.

К физическим свойствам нефтей относят плотность, вязкость, температуры застывания, кипения и испарения, теплотворную способность, растворимость, электрические и оптические свойства, люминесценцию и др. [Гаврилов В. П. Чёрное золото планеты. — М.: Недра, 1990, стр. 25 – 28.]

2.2. Нефтедобыча

Добыча нефти ведется человечеством с древних времен. Сначала применялись примитивные способы: сбор нефти с поверхности водоемов, обработка песчаника или известняка, пропитанного нефтью, при помощи колодцев. Первый способ применялся еще в 1 веке в Мидии и Сирии, второй — в 15 веке в Италии. Но началом развития нефтяной промышленности принято считать время появления механического бурения скважин на нефть в 1859 году в США, и сейчас практически вся добываемая в мире нефть извлекается посредством буровых скважин. За полторы сотни лет развития истощились одни месторождения, были открыты другие, повысилась эффективность добычи нефти, увеличилась нефтеотдача, т. е. полнота извлечения нефти из пласта. Но изменилась и структура добычи топлива. Долгое время находившуюся на первом месте нефтяную промышленность обгоняет перспективная газовая. (Сейчас на уголь приходиться только 15 % тонн условного топлива, газ — 45% , нефть — 40%). У сходящей с лидирующих позиций нефтяной промышленности возникли проблемы.

В России первые скважины были пробурены на Кубани в 1864 г. и в 1866 г. одна из них дала нефтяной фонтан с дебитом более 190 тонн в сутки. Тогда добыча нефти велась в основном монополиями, зависевшими от иностранного капитала. Механизация добычи была слабая, поэтому с целью получения максимальной прибыли разрабатывались наиболее перспективные в экономическом плане залежи. В начале 20 века Россия занимала первое место по добычи нефти. В 1901 – 1913 гг. страна добывала приблизительно 11 млн. тонн нефти. Сильный спад произошел во время Гражданской войны. Но после национализации нефтяной промышленности были приняты чрезвычайные меры по восстановлению 20 разрушенных предприятий ввиду стратегического значения отрасли. К 1928 году добыча нефти была снова доведена до 11,6 млн. тонн [Ром В. Я. Экономическая и социальная география СССР. — М.: Просвещение, 1987, стр. 177 – 180].

В первые годы советской власти основными районами нефтедобычи были Бакинский и Северного Кавказа (Грозный, Майкоп). Также велась добыча на Западной Украине в Голиции. Закавказье и Северный Кавказ давали в 1940 г. около 87 % нефти в Советском Союзе. Однако вскоре истощающиеся запасы старейших районов перестали удовлетворять запросы развивающейся промышленности. Назрела необходимость в поисках нефти на других территориях страны. Были открыты и введены в строй месторождения Пермской и Куйбышевской областей, Башкирии, что обусловило создание крупнейшей Волго-Уральской базы. Обнаружены новые месторождения в Казахстане, добыча нефти достигла 31,1 млн. тонн. Война 1941 – 1945 гг. нанесла сильный ущерб районам Северного Кавказа, что существенно сократило объем добываемой нефти. Однако в послевоенный период с параллельным восстановлением нефтедобывающих комплексов Грозного и Майкопа были введены в разработку крупнейшие месторождения Волго-Уральской нефтяной базы. И в 1960 году она уже давала около 71 % нефти страны. Применялись и технические новшества (поддержание пластового давления), что позволило значительно увеличить добычу. В 50-ых годах добывали 38 млн. тонн, в 60-ых же цифра возросла на порядок — 148 млн. тонн. Конец 60-ых годов ознаменовался оснащением отрасли новейшими техническими изобретениями и усовершенствованием технологий. В 1972 году производительность труда возросла в 2 раза. СССР занимал второе место по добыче нефти в мире после США, где большая часть месторождений была зарезервирована с целью создания стратегических запасов для будущего развития экономики. Поэтому темпы добычи в США ежегодно в течение 1951 – 1982 годов увеличивались на 4,6 млн. тонн, тогда как добыча нефти в Советском Союзе — на 18,8 млн. тонн, т. е., начиная с 1958 года прирост добычи фактически составлял более 100 млн. тонн за каждые 5 лет, что позволило стране выйти на первое место в мире. За период с 1961 по 1972 годы было добыто свыше 3,3 млрд. тонн нефти. Такой быстрый рост изменения соотношения между потенциальными запасами (размер перспективных нефтегазоносных площадей превышает 11 млн. км) и разведанными, которые особенно сократились в старых районах. В тоже время рост обеспечивали новые освоенные месторождения в Западной Сибири (Средне-Обский район и Шатиский районы), Белоруссии, Западном Казахстане, Оренбургской области и Удмуртии, на континентальном шельфе Каспийского моря. Еще в 1970 году Волго-Уральский район давал около 61 % нефти, однако уже в 1974 году на лидирующие позиции стал выдвигаться уникальный Западно-Сибирский нефтегазоносный бассейн, обогнав по уровню добычи нефти Татарию, являвшуюся крупным поставщиком в 60-ые годы. Промышленная добыча в районе развивалась быстрыми темпами. В 70-ые годы — 31 млн. тонн, а в 80-ые — 312 млн. тонн (свыше половины добычи нефти в стране), что позволило Западной Сибири стать ведущим нефтедобывающим районом страны. Восточные регионы превратились в главные по добыче нефти. Это Западная Сибирь, Казахстан, полуостров Мангышлак, Средняя Азия и Дальний Восток (Сахалин). Добыча же в 80-ых годах в старых районах либо стабилизировалась, как в Волго-Уральском, либо падала, как в Баку, Грозном и на Западной Украине. Новые перспективные месторождения были открыты в начале 70-ых годов в Коми и Архангельской области (Тимано-Печорская нефтегазоносная провинция), а также ряд незначительных в Прибалтике и других районах [Ром В. Я. Экономическая и социальная география СССР.— М.: Просвещение, 1987, стр. 180 – 183].

2.3. Применение нефти

Одно из перспективных направлений в нефтехимии — биохимическая переработка нефтяных углеводородов для получения белковых веществ. Работы были начаты во Франции еще в 1957 г., но в последние годы актуальность их значительно увеличилась. Это объясняется растущей диспропорцией между народонаселением Земли и производством пищи. Как известно, население земного шара превысило 5 млрд. человек. Ожидается, что при существующих темпах роста к 2010 г. на Земле будут жить почти 8 млрд. человек. Уже сейчас, по данным журнала “Сайенс” (США), около 500 млн. людей в мире испытывают недостаток в продуктах питания. Как сообщает директор Марсельской лаборатории А. Шампанья, недостаток животного белка в настоящее время достигает 3 млн. тонн, т. е. 15 млн. тонн мяса. По другим материалам, этот дефицит составляет 40 – 60 млн. тонн в год. Журнал “Сайенс” пишет о том, что мир недополучает в год 25 млн. тонн хлебопродуктов. В связи с этим проблема получения искусственной пищи стоит особенно остро. Предлагают различные способы изготовления белка. Один из них, наиболее обнадеживающий, — его производство из нефти. Разработка этой идеи принадлежит немецкому ученому Феликсу Юсту (1952 г.). Технология получения синтетического белка из нефти проста. Углеводороды используют для получения парафина. В него добавляют соли азота, фосфора, калия и других элементов. Из этой массы и воды приготовляется питательная среда. В нее при определенной кислотности и температуре 32-34° С “засевают” бактерии Candida quillirmondi, которые образуют так называемую чистую культуру — закваску для выращивания в промышленных условиях белковой массы. За несколько часов микроорганизмы “съедают” парафин и образуют белок. За сутки 1 тонна культуры дает до 400 тонн белка. По сравнению с другими питательными средами для бактерий парафин очень экономичен. В этом случае 1 кг нефти дает 1 кг белка, а, например, 1 кг сахара — всего 0,5 кг белка.

Пока синтетический белок идет в сельское хозяйство на откорм животных и птиц, хотя при этом возникает слишком много довольно-таки сложных проблем. Но и в меню человека давно уже прочно вошли некоторые продукты, приготовленные из нефти. Наверное, не все знают, что масло в шпротах — это продукт нефтехимии [Гаврилов В. П. Чёрное золото планеты. — М.: Недра, 1990, стр. 13].

Не следует забывать, что нефть — это сырье для получения керосина, бензина, смазочных масел, т. е. всего того, без чего невозможна современная эксплуатация автомашин, самолетов, ракет. Не будет ошибкой, если сказать, что нефть — это не только будущий продукт питания людей, но и нынешняя “пища” моторов.

3. Влияние нефти и нефтепродуктов на биоценозы

3.1. Источники и причины загрязнения биоценозов нефтью и нефтепродуктами

В настоящее время в мире ежегодно добывается более 4,0 млрд. т сырой нефти, при добыче, транспортировке и переработке которой теряется около 50 млн. т нефти и нефтепродуктов. В результате значительные территории суши и обширные морские и океанские акватории загрязняются нефтяными углеводородами [Романова Э. П. и др. Природные ресурсы мира. — М.: МГУ, 1993].

Основными источниками загрязнения нефтью и нефтепродуктами почв и поверхностных вод суши являются нефтепромыслы на суше и континентальном шельфе, нефтераспределительные пункты и базы, автомобильный транспорт, предприятия нефтеперерабатывающей промышленности. Причиной загрязнений бывают, как правило, грубые нарушения технологии добычи, переработки и системы распределения нефти и нефтепродуктов и различные аварийные ситуации, при которых происходят разливы нефти, нефтепродуктов и вод, содержащих нефть. К ним относятся:

пластовые воды, характеризующиеся высокой минерализацией и средним содержанием нефти около 3 г/л;

законтурные воды нефтяных пластов и сточные воды, полученные в результате отделения пластовых вод при первичной подготовки нефти;

подземные воды и буровые растворы, содержащие нефть;

сточные воды нефтепереработки, содержащие до 10 г/л нефти.
Очистку вод, содержащих нефть, производят непосредственно на промыслах, но действующие установки, как правило, малоэффективны. Ошибки и технические неполадки в процессе бурения и эксплуатации скважин приводят к “залповым” выбросам нефти и нефтяного газа, что вызывает локальные, но очень сильные загрязнения окружающей среды. При выбросах газа (“газовых шапок”) нефтяных месторождений его компоненты осаждаются на поверхности суши и водоемов, загрязняют растительный покров, проникают с атмосферными осадками в глубь почвы.

Значительное количество нефти и нефтяных углеводородов поступает в биосферу при ее переработке. По мере того как возрастает глубина переработки нефти, увеличивается и количество стоков, которые отличаются более сложным составом и включают разнообразные токсические соединения, в том числе пропан, бутан, этилен, фенол, бензол и другие углеводороды.

Серная кислота, используемая в больших количествах в нефтехимии, — один из наиболее вредных для окружающей среды отходов нефтепереработки. Крупнотоннажные сернокислотные отходы содержат в зависимости от технологии производства от 8 – 10 % до 80 – 85 % Н2SО4 и от 2 – 3 % до 10 – 15 % нефтяных углеводородов, включая парафины и ароматические соединения. Регенерация отработанной серной кислоты технологически весьма сложна и обходится втрое дороже, чем получение чистой серной кислоты. Поэтому сернокислотные отходы обычно сливаются в овраги, горные выработки, а при малых концентрациях Н2SО4 — в реки, отравляя и загрязняя почвы и поверхностные воды. Утилизация сернокислотных отходов — сложная хозяйственная проблема.

Объем выбросов SО2 на нефтеперерабатывающем заводе мощностью 12 млн. тонн составляет 219 тыс. тонн в год, причем их отрицательное влияние проявляется на расстоянии до 20 км от предприятия. Мощные предприятия нефтепереработки имеют определенную стабильность концентрации загрязняющих веществ вблизи источника и очень медленное ее снижение по мере удаления от него. Наиболее опасная обстановка возникает в аварийных ситуациях, риск которых нельзя исключать даже при использовании современных технологий и новейшей аппаратуры. Достаточно напомнить катастрофу на нефтехимическом заводе в городе Бхопал (Индия) в 1984 г., когда выброс и распространение газового облака, содержащего метилизоцианат, привел к гибели 5 тыс. человек и серьезному нарушению здоровья (потеря зрения, психические расстройства и другие заболевания) у более чем 200 тыс. жителей.

Значительно загрязняют почвы и поверхностные воды городские стоки, содержащие продукты неполного сгорания нефти и нефтепродуктов, отработанные смазочные масла, охлаждающие эмульсии и другие соединения нефтяного происхождения.

Нефть считается одним из самых распространенных и самых опасных загрязняющих веществ в гидросфере, так как около трети ее мирового производства добывается на континентальном шельфе. Большую опасность представляют перевозки нефти крупнотоннажными танкерами — нефтевозами (см. табл. 1).

Общая масса нефтепродуктов, ежегодно попадающих в моря и океаны, приближенно оценивается в 5 – 10 млн. тонн. Сухогрузный и пассажирский водный транспорт также сбрасывает в воды большое количество отработанной нефти и нефтепродуктов. В настоящее время почти 100 % морских судов работает на жидком топливе, причем их мощности возрастают из года в год. Нефть и нефтепродукты поступают в Мировой океан в процессе бункеровки топлива, вследствие утечек, при перекачке за борт трюмных вод, из-за неполного сгорания топлива и т. п.

Своего рода “залповыми” выбросами нефтепродуктов в биосферу стали аварии нефтеналивных судов при столкновениях, посадке на мель. Такое происходит чаще на оживленных судоходных линиях или в мелководных прибрежных районах, например, авария танкера “Торри Каньон”, который в марте 1967 г. разбился на рифах у берегов Англии, тогда в море вылилось 117 тыс. тонн сырой нефти; танкер “Экстон”, потерпевший крушение у берегов Аляски в 1989 г., и подобные катастрофы меньшего масштаба. В начале 1991 г. большое количество сырой нефти было выброшено в море во время военных действий в районе Персидского залива (“экологическая война”). Использование при транспортировке нефти супертанкеров, обладающих большой массой, глубокой осадкой и малой маневренностью, с экологической точки зрения весьма опасно, тем не менее, суда водоизмещением 500 тыс. тонн уже спущены на воду, а суда водоизмещением 800 тыс. тонн строятся в ряде государств [Лозановская И. Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. — М.: Высшая школа, 1998, стр. 25 – 27].

Таблица 1.

Источники загрязнения гидросферы нефтью (по Стокеру и Сигеру)

Источник загрязнения

Общее количество, млн. тонн/год

Доля, %

Морские перевозки

2,13

34,9

В том числе:

 

обычные перевозки

1,83

30,0

катастрофы

0,3

4,9

Вынос реками

1,9

31,1

Попадание из атмосферы

0,6

9,8

Природные источники

0,6

9,8

Промышленные отходы

0,3

4,9

Городские отходы

0,3

4,9

Отходы прибрежных нефтеочистительных заводов

0,2

3,2

Добыча нефти в открытом море

0,08

1,3

В том числе:

 

обычные операции

0,02

0,3

аварии

0,06

0,98

Недавно американские ученые открыли еще один источник загрязнения моря нефтью: это сама природа. Группа химиков из Национального управления по исследованию океанов и атмосферы сообщила в американском научном журнале “Сайенс”, что из подводных нефтяных месторождений за год просачивается в воду значительно больше нефти, чем попадает ее в море при всех авариях танкеров.

Это явление было обнаружено случайно. Во время экспедиции на корабле “Рисерчер” в феврале — марте 1978 г. ученые нашли на глубине 200 м необычайно высокие концентрации нефти — 3 – 12 мг на 1 л воды. Химические и физические анализы показали, что эта нефть пробыла в море один-два года. Исследования на газовом хроматографе доказали, что найденная нефть не представляет собой загрязнения, попавшего в воду с самого экспедиционного судна.

К удивлению химиков, первый случай обнаружения нефти на глубине оказался не единичным: следуя через Карибское море к берегам Венесуэлы, на протяжении 800 миль они продолжали обнаруживать нефтяной след, тянущийся под водой. Экспедиция, будучи ограничена во времени и не имея поддержки от других судов, не смогла точно определить протяженность нефтеносного слоя воды. Однако исследователи рассчитали, что если этот слой имеет ширину всего в одну морскую милю и толщину 100 м, то при длине в 800 миль в нем заключено свыше миллиарда литров нефти! По сравнению с таким количеством все аварии танкеров “производят” лишь “капли” нефти. По мнению американских ученых, подобные нефтеносные слои воды — нередкое явление. Вероятно, не только из прибрежных акваторий Венесуэлы, где под морским дном имеются залежи нефти, но и из других районов в океан попадают огромные массы “черного золота” [Хефлинг Г. Тревога в 2000 году: Бомбы замедленного действия на нашей планете. — М.: Мысль, 1990, стр. 98].

3.2. Воздействие нефти и нефтепродуктов на фитоценозы и зооценозы Мирового океана

Самым распространенным загрязняющим веществом гидросферы является нефть и нефтепродукты. Если учесть, что в Мировой океан и поверхностные воды суши ежегодно приносится 15 – 17 млн. тонн нефти и нефтепродуктов, а 1 тонна нефти покрывает тонкой пленкой акваторию со средней площадью 12 км2, то потенциально 150 – 180 млн. км поверхности Мирового океана каждый год покрывается нефтяной пленкой. Эта оценка условна, так как не учитывает скорости разложения отдельных компонентов нефти, ее способности коагулировать, сбиваясь комками, но, тем не менее, многими исследователями отмечено, что нефтяные пятна на поверхности океанических вод между Европой и Северной Америкой уже смыкаются. Мономолекулярный слой нефти на 50 % снижает газопропускание, и нефтяные загрязнения препятствуют нормальному газо- и теплообмену между атмосферой и гидросферой. Эти нарушения способны вызвать неконтролируемые изменения климата планеты, а массовая гибель фитопланктона, который, по некоторым оценкам, продуцирует около 70 % кислорода, может привести к серьезным нарушениям баланса кислорода на Земле. По меньшей мере 80 % проб природных вод в той или иной концентрации содержат нефтепродукты.

Влияние нефтяных загрязнений на жизнь океана изучено далеко не достаточно. Судьбу нефти, попавшей в море, невозможно описать во всех подробностях. Во-первых, минеральные масла, попадающие в море, имеют разный состав и разные свойства; во-вторых, в море на них действуют разные факторы: ветер различной силы и направлений, волны, температура воздуха и воды. Важно и то, много ли нефти попало в воду. Сложные взаимодействия этих факторов еще не изучены во всей полноте.

Принято подразделять общее воздействие нефтепродуктов на состояние гидробионтов на пять основных категорий:

Непосредственное отравление организмов с летальным исходом.

Серьезные нарушения физиологической активности гидробионтов.

Прямое обволакивание птиц и морских животных нефтепродуктами.

Болезненные изменения в организме гидробионтов, вызванные внедрением углеводородов.

Изменение химических, биологических и биохимических свойств среды обитания.
Летальное отравление морских организмов наступает в результате прямого воздействия нефтяных углеводородов на внутриклеточные процессы и особенно на процессы обмена между клетками.

В этом отношении парафиновые углеводороды с относительно короткими (С10 и менее) цепями менее опасны. Они проявляют наркотическое действие лишь в очень больших концентрациях, отсутствующих в нефтяных пятнах. Напротив, ароматические углеводороды, растворимые в воде, представляют большую опасность: смерть взрослых морских организмов может наступить после нескольких часов контакта с ними уже при содержании 10-4 – 10-2 %. Смертельные содержания ароматических углеводородов для икринок и мальков еще ниже (см. табл. 2).

Массовая гибель морских организмов отмечается, как правило, в прибрежных районах, где их обитает особенно много [Лозановская И. Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. — М.: Высшая школа, 1998, стр. 143 – 144]. При загрязнении морской воды вдали от берегов, на больших глубинах, токсичные нефтяные фракции претерпевают различные изменения, такие как:

Нефть испаряется. Бензин полностью испаряется с поверхности воды за шесть часов. За сутки испаряется не менее 10 % сырой нефти, а примерно за 20 дней — 50 %. Но более тяжелые нефтепродукты почти не испаряются.

Нефть эмульгируется и диспергируется, то есть разбивается на мелкие капельки. Сильное волнение моря способствует образованию эмульсии нефти в воде и воды в нефти. При этом сплошной ковер нефти разрывается, превращается в мелкие капельки, плавающие в толще воды.
Таблица 2.

Чувствительность морских организмов к ароматическим углеводородам нефти (по Стокеру и Сигеру)

Морские организмы

Содержание, вызывающее отравление 10-4, %

Растения

10 – 1000

Рыбы (взрослые особи)

5 – 50

Личинки (все виды)

0,1 – 1,0

Обитатели морского дна (креветки)

1 – 10

Брюхоногие (улитки)

10 – 100

Двустворчатые моллюски (устрицы)

5 – 50

Морские ракообразные

1 – 10

Другие морские беспозвоночные (черви)

1 – 10

Нефть растворяется. В ее составе имеются вещества, растворимые в воде, хотя их доля невелика. Нефть, исчезнувшая благодаря этим явлениям с поверхности моря, подвергается медленным процессам, ведущим к ее разложению, — биологическим, химическим и механическим.

Немалую роль играет биологическое разложение. Известно более ста видов бактерий, грибков, водорослей и губок, способных превращать углеводороды нефти в двуокись углерода и воду. В благоприятных условиях благодаря деятельности этих организмов на квадратном метре за сутки при температуре 20 – 30° С разлагается от 0,02 до 2 г нефти. Легкие фракции углеводородов распадаются за несколько месяцев, но комки битума исчезают лишь через несколько лет.

Идет фотохимическая реакция. Под действием солнечного света углеводороды нефти окисляются кислородом воздуха, образуя безвредные, растворимые в воде вещества.

Тяжелые остатки нефти могут тонуть. Так, те же комки битума могут так плотно заселяться мелкими сидячими морскими организмами, что через некоторое время опускаются на дно.

Играет роль и механическое разложение. Со временем комки битума становятся ломкими и разваливаются на куски [Хефлинг Г. Тревога в 2000 году: Бомбы замедленного действия на нашей планете. — М.: Мысль, 1990, стр. 94 – 95].
Таким образом, нефтяные фракции могут частично разбавиться водой до менее опасных концентраций. Однако и в концентрациях, сравнительно невысоких, ароматические углеводороды нефти оказывают негативное воздействие на морские биоценозы.

Эффекты покрытия нефтепродуктами и гибели находящихся в зоне прилива планктона низкорастущих растений и птиц хорошо известны. Нефть склеивает оперение, оно утрачивает теплоизолирующие свойства, а при попытке очистить перья птицы заглатывают загрязнения и погибают, и, кроме того, птица, выпачканная в нефти, не может плавать. Птицы замерзают и тонут. Даже чистка перьев растворителями не позволяет спасти всех пострадавших. Только в Северном море и Северной Атлантике нефтяные загрязнения являются причиной гибели 150 – 450 тыс. птиц в год. В акваториях с замедленным водообменом (заливы, бухты) наблюдается почти полное уничтожение морской флоры и фауны. Нефтяные разливы в реках создают в межсезонный период непроходимый барьер для некоторых видов рыб, чувствительных к углеводородному загрязнению.

Поражение морских организмов в результате накопления ароматических углеводородов в их тканях может происходить даже при очень низких концентрациях нефтепродуктов, если обитатели моря сравнительно долго пребывают в загрязненной ими среде. Присутствие полициклических ароматических углеводородов не только ухудшает вкус съедобных организмов, но и опасно, так как эти вещества являются канцерогенными. Так, концентрация канцерогенных многоядерных углеводородов в ткани мидий, выловленных в районе порта Тулон (Франция), достигала 1,3 – 3,4 мг/кг сухого вещества [Лозановская И. Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. — М.: Высшая школа, 1998, стр. 145].

По последним данным, значительный вред флоре и фауне может быть нанесен только в особых случаях. Например, гораздо опаснее сырой нефти изготовленные из нее нефтепродукты — бензин, дизельное топливо и так далее. Опасны высокие концентрации нефти на литорали (приливо-отливной зоне), особенно на песчаном берегу. В этих случаях концентрация нефти долго остается высокой, и она наносит много вреда. Но к счастью, такие случаи сравнительно редки.

3.3. Влияние нефти и нефтепродуктов на микроценозы почв

Попадание нефтяных углеводородов в почву также вызывает негативные последствия. В районах нефтедобычи и нефтепереработки наблюдается интенсивная трансформация морфологических и физико-химических свойств почв. Глубина их изменения зависит от продолжительности загрязнения, состава и концентрации компонентов нефти, ландшафтно-геохимических особенностей территории и проявляется в смещении реакции почвенного раствора в щелочную сторону, повышении общего содержания углерода в почве в 2 – 10 раз, а количества углеводородов в 10 – 100 раз.

Существенно меняются морфологические свойства почв: усиливается кутанообразование, происходит изменение цветовых характеристик почвенного профиля в сторону преобладания серо- и темно-коричневых оттенков, ухудшается структура почвы. Конечным результатом нефтяного загрязнения является формирование почвенных ареалов с необычными для зональных условий чертами, зональные типы сменяются техногенными модификациями, снижается продуктивность почв вплоть до необходимости вывода загрязненных земель из сельскохозяйственного оборота.

Несмотря на опасные последствия от загрязнения нефтью и нефтепродуктами, при низких концентрациях нефть и некоторые ее компоненты оказывают стимулирующее действие на почвенную биоту: она является энергетическим субстратом для микроорганизмов, стимулирует рост некоторых почвенных грибов — Раесilоту, Fusarium. Некоторые виды Scolecobasidium обнаружены в почве, насыщенной нефтепродуктами. Эти виды целесообразно использовать в качестве биоиндикаторов на нефтяное загрязнение.

Токсичность нефти объясняется присутствием летучих ароматических углеводородов (толуол, ксилол, бензол), нафталина и ряда других фракций нефти. Эти соединения легко разрушаются и удаляются из почвы. Поэтому период острого токсического действия нефти сравнительно короток. В составе нефти также содержатся метан и пропан, которые окисляются соответствующими видами микроорганизмов: представители группы аэробных грамотрицательных бактерий родов Pseudomonas, Methylococcus, Methylobacter, Methylocinus. Метаноокисляющие микроорганизмы широко распространены в почвах газоносных районов, а также там, где идет энергичный распад органических веществ в анаэробных условиях. Микроорганизмы, использующие высшие члены гомологического ряда алканов, являются обычными обитателями почв нефтеносных районов и служат индикаторами нефтяных месторождений или нефтяных загрязнений.

Различным уровням нефтяного загрязнения почв соответствуют особые микробные системы (по Звягинцеву, Гузеву). Низкому уровню загрязнения соответствуют флуктуационные изменения микробной системы почв, затрагивающие интенсивность микробиологических процессов. Средний уровень загрязнения приводит к возникновению сукцессионных изменений, которые выражаются в перераспределении степени доминирования микробных видов. Этот уровень загрязнения сопровождается устойчивыми нарушениями нормального функционирования почвенной микробиоты. Высокий уровень загрязнения характеризуется нарастанием сукцессионных изменений в микробной системе, полной сменой состава микроорганизмов. Доминирующее положение занимают микроорганизмы, резистентные к данному загрязняющему веществу. Очень высокому уровню загрязнения соответствует практически полное подавление активности микроорганизмов.

Длительное воздействие нефти на почву приводит к изменениям ее микробиологических свойств. Появляются специализированные формы микроорганизмов, способные окислять твердые парафины, газообразные углеводороды, ароматические углеводороды; это — бактерии родов Arthrobacter, Baccillus, Brevibacterium, Nocardia, Pseudomonas, Rhodococcus, спорогенные дрожжи родов Candida, Cryptococcus, Rhodotorula, Rhodosporidium, Sporobolomyces, Torulopsis, Trichosporon. Нефтяное загрязнение влияет на изменение численности актиномицетов, грибов, причем наименее чувствительны виды грибов Rhiropus nigricans nigricans, Fusarium moniliforme, Aspergillus flavus и Aspergillus ustus. Чувствительными к воздействию нефти являются нитрифицирующие бактерии. В присутствии значительных количеств нефти подавляется развитие целлюлозолитических микроорганизмов. Высокую чувствительность к нефти проявляют зеленые и желто-зеленые водоросли.

В биогеоценозах осуществляются процессы самоочищения от нефти, причем скорость процесса самоочищения зависит от биоклиматической обстановки. Так, в серо-коричневых солонцеватых почвах в условиях недостаточного увлажнения содержание нефти за 12 месяцев снизилось на 65 %. В подзолистых и дерново-подзолистых почвах в условиях переувлажнения содержание нефти снижалось быстрее. Наиболее низкой скоростью самоочищения характеризуются почвы супераквальных ландшафтов. Наложение вторичного оглеения в почвах автономных ландшафтов также снижает самоочищающие функции почв. Зная естественные механизмы и скорость самоочищения почв, можно разрабатывать методы очистки почв от загрязнения нефтью и нефтепродуктами [Лозановская И. Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. — М.: Высшая школа, 1998, стр. 145 – 147].

Заключение

Таким образом, загрязнение почв и вод углеводородами нефти очень опасно. При разливе нефти на водной поверхности прекращается доступ кислорода из атмосферы в воду, в результате гибнут обитатели водоема. Нефть обволакивает перья водоплавающих птиц и без посторонней помощи такие птицы очень быстро погибают. Не менее драматично складывается ситуация при загрязнении нефтью почвенного покрова. При высоких дозах нефти почвенная масса становится гидрофобной, механические элементы и структурные агрегаты покрываются нефтяной пленкой, которая изолирует питательные вещества от корневых систем растений. Почвенные частицы слипаются, а при старении и частичном окислении компонентов нефти последняя загустевает, и почвенный слой превращается в асфальтоподобную массу, которая совершенно непригодна для произрастания естественной растительности или возделывания сельскохозяйственных культур.

При загрязнении биогеоценозов нефтью или другими углеводородами может проявляться их канцерогенное воздействие на живые организмы, поскольку такие композиции содержат обычно канцерогенные полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

В погоне за нефтью человек безжалостно теснит природу: вырубает леса, захватывает пастбища и пашни, загрязняет окружающую среду. “Прежде природа угрожала человеку, — пишет Жак Ив Кусто, — а сейчас человек угрожает природе”. Эти слова известного французского ученого-естествоиспытателя определяют нынешнее соотношение сил в органическом мире. Своей неразумной деятельностью человек может поставить природу на грань биологической катастрофы, которая отзовется, прежде всего, на нем самом. Оправдываются слова французского поэта Ф.Р. де Шатобриана: “Леса предшествуют человеку, пустыни следуют за ним”. Уже сейчас, по выражению Дж. Марша, “Земля близка к тому, чтобы сделаться непригодной для лучших своих обитателей”. Под “лучшими обитателями” американский ученый подразумевал людей.

Сплошь и рядом загрязнение окружающей среды осуществляется непроизвольно, без определенного умысла. Большой вред природе наносится, например, от потери нефтепродуктов при их транспортировке. До последнего времени считалось допустимым, что до 5 % от добытой нефти естественным путем теряется при ее хранении и перевозке. Это означает, что в среднем в год попадает в окружающую среду до 150 млн. тонн нефти, не считая различных катастроф с танкерами или нефтепроводами. Все это не могло не сказаться отрицательно на природе.

Тяга человека к природе растет. Ежегодно в нашей стране около 30 млн. человек отдыхают на лоне природы. Однако наша любовь к природе не должна носить потребительского характера. Слово “любить” должно у нас отождествляться со словом “беречь”.

Наш дом — планета Земля — это всего лишь маленький голубой кораблик, летящий в суровом и недоброжелательном космосе. Ю. А. Гагарин записал в своем дневнике: “Облетев Землю в корабле-спутнике, я увидел, как прекрасна наша планета. Люди, будем хранить и преумножать эту красоту, а не разрушать ее!” От каждого из нас зависит судьба живой и неживой природы. Проблема охраны окружающей среды должна стать государственной проблемой в каждой стране. Рациональное использование ресурсов биосферы, минеральных ресурсов Земли, бережное отношение к природе — единственно возможный путь спасения живой среды и самого человечества.

Выход из глобального экологического кризиса — важнейшая научная и практическая проблема современности. Над ее решением работают тысячи ученых, политиков, специалистов-практиков во всех странах мира. Задача заключается в разработке комплекса надежных антикризисных мер, позволяющих активно противодействовать дальнейшей деградации природной среды и выйти на устойчивое развитие общества. Попытки решения этой проблемы только одними какими-либо средствами, например технологическими (очистные сооружения, безотходные технологии и т. д.), принципиально неверны и не приведут к необходимым результатам. Преодоление экологического кризиса возможно лишь при условии гармоничного развития природы и человека, снятии антагонизма между ними. Это достижимо лишь на основе реализации триединства естественной природы, общества и природы очеловеченной, на путях устойчивого развития общества, комплексного подхода к решению природоохранных проблем.

Библиографический список

Гаврилов В. П. Чёрное золото планеты. — М.: Недра, 1990.

Коробкин В. И., Передельский Л. В. Экология. — Ростов н/Д: изд-во “Феникс”, 2001.

Лекявичус Э. Информационный статус экосистемы. // Экологический прогноз. — М., 1986.

Лозановская И. Н. и др. Экология и охрана биосферы при химическом загрязнении. — М.: Высшая школа, 1998.

Миланова Е. В., Рябчиков А. М. Использование природных ресурсов. Охрана природы. — М.: Высшая школа, 1996.

Наумов Н. П. Экология животных. — М.: Высшая школа, 1963.

Ром В. Я. Экономическая и социальная география СССР. — М.: Просвещение, 1987.

Романова Э. П. и др. Природные ресурсы мира. — М.: МГУ, 1993.

Стебаев И. В. и др. Общая биогеосистемная экология. — Новосибирск: Наука, 1993.
Хефлинг Г. Тревога в 2000 году: Бомбы замедленного действия на нашей планете. — М.: Мысль, 1990.
Шилов И. А. Экология: Учебник. — М.: Высшая школа, 1997.

[/sms]