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石油和石油产品。油是一种粘稠的油状液体，颜色为深棕色，有弱荧光。油主要由饱和脂肪族和氢芳香族碳氢化合物组成。石油的主要成分 - 碳氢化合物（高达 98%） - 分为 4 类：

石蜡（占总成分的 90%）是稳定的物质，其分子由直链和支链碳原子表示。轻质石蜡在水中具有最大的挥发性和溶解度。

环烷烃（占总组成的30-60%）是环中含有5-6个碳原子的饱和环状化合物。除了环戊烷和环己烷之外，石油中还发现了该组的双环和多环化合物。它们非常稳定且生物降解性差。

芳香烃（占总组成的20-40%）是苯系不饱和环状化合物，环中碳原子数比环烷烃少6个。油中含有挥发性化合物，其分子形式为单环（苯、甲苯、二甲苯），然后是双环（萘）、多环（芘）。

烯烃（最多占总成分的 10%）是直链或支链分子中每个碳原子上具有一个或两个氢原子的不饱和非环状化合物。

石油和石油产品是世界海洋中最常见的污染物。到了80年代初。每年约有6万吨石油进入海洋，占世界产量的0,23%。最大的石油损失与产区的运输有关。紧急情况、油轮将清洗液和压载水排出船外——所有这些都会导致海上航线上出现永久性污染场。 1962年至1979年由于事故，约2万吨石油进入海洋环境。

自40年以来的1964年来，世界大洋共钻探了约2000口井，其中仅北海就有1350口，由于轻微泄漏，每年损失0,1万吨石油。大量石油通过河流、生活废水和雨水渠进入海洋。该源的污染量为2万吨/年。每年有 0,5 万吨石油因工业废物而流失。当石油进入海洋环境时，它首先以薄膜形式扩散，形成不同厚度的层。通过薄膜的颜色，您可以确定其厚度，并且通过该值可以确定水中的油含量（表 1）。

油膜改变了光谱的组成和光渗透到水中的强度。原油薄膜的光吸收率为1-10%（280 nm）、60-70%（400 nm）。厚度为30-40微米的薄膜完全吸收红外辐射。

当与水混合时，油形成两种类型的乳液：直接乳液（“水包油”）和反向乳液（“油包水”）。直接乳液由直径达 0,5 微米的油滴组成，稳定性较差，是含有表面活性剂的油的特征。当挥发性馏分被去除时，油会形成粘性反相乳液，可以保留在表面上，通过水流输送，冲上岸并沉降到底部。

表1 通过膜厚测定海水中含油量

外形	厚度，微米	油量，l/km2
几乎不明显	0,038	44
银色反光	0,076	88
着色痕迹	0,152	176
颜色鲜艳的污渍	0,305	352
颜色暗淡	1,016	1 170
深色	2,032	2310

农药。这是一组用于控制植物病虫害的人工合成物质。农药分为以下几类：

杀虫剂——对抗有害昆虫；
杀真菌剂和杀菌剂 - 对抗真菌和细菌性植物病害；
除草剂——消灭杂草。

已经确定，杀虫剂在消灭害虫的同时，也会伤害许多有益生物并破坏生物群落的健康。在农业领域，长期以来一直存在从化学（污染）害虫防治方法向生物（环境友好）方法过渡的问题。目前，向世界市场供应的农药超过5万吨。大约 1,5 万吨这些物质已经通过火山灰和水成为陆地和海洋生态系统的一部分。

农药的工业生产伴随着大量副产品的出现，污染废水。杀虫剂、杀菌剂和除草剂的代表最常见于水生环境中。合成杀虫剂主要分为三大类：有机氯、有机磷和碳酸盐。有机氯杀虫剂是通过芳香族和杂环液态烃的氯化生产的。其中包括滴滴涕及其衍生物，其分子中脂肪族和芳香族基团的稳定性在共同存在下增加，以及各种氯二烯的氯化衍生物（艾尔德林）。这些物质的半衰期长达几十年，并且非常耐生物降解。

在水生环境中，经常发现多氯联苯，它是不含脂肪族部分的 DDT 衍生物，共有 210 种同系物和异构体。过去40年来，超过1,2万吨多氯联苯被用于塑料、染料、变压器和电容器的生产。多氯联苯（PCB）因工业废水排放和垃圾填埋场固体废物燃烧而进入环境。后者将多氯联苯供应到大气中，并随着降水落入全球所有地区。因此，在南极洲采集的雪样中，PCB含量为0,03-1,2千克/升。

合成表面活性剂（表面活性剂）。洗涤剂（表面活性剂）属于一大类可降低水表面张力的物质。它们是合成洗涤剂 (CMC) 的一部分，广泛应用于日常生活和工业中。表面活性剂与废水一起进入大陆水域和海洋环境。 CMC 含有溶解有洗涤剂的聚磷酸钠，以及许多对水生生物有毒的其他成分：香料、漂白剂（过硫酸盐、过硼酸盐）、纯碱、羧甲基纤维素、硅酸钠。根据亲水部分的性质和结构，表面活性剂分子分为阴离子型和阳离子型、两性型和非离子型。后者在水中不形成离子。最常见的表面活性剂是阴离子物质。它们占世界上生产的所有表面活性剂的 50% 以上。

工业废水中表面活性剂的存在与其在矿石浮选浓缩、化学技术产品分离、聚合物生产、改善油气井钻探条件以及对抗设备腐蚀等过程中的使用有关。在农业中，表面活性剂用于杀虫剂。

具有致癌特性的化合物。致癌物质是化学上均质的化合物，具有转化活性，并且能够在体内引起致癌、致畸（破坏胚胎发育过程）或致突变变化。根据暴露条件，它们可能导致生长抑制、加速衰老、个体发育破坏以及生物体基因库的变化。具有致癌性的物质包括氯化脂肪烃、氯乙烯，尤其是多环芳烃（PAH）。

世界海洋沉积物中多环芳烃的最大含量（超过 100 微克/千克干物质重量）是在受到深层热效应影响的腱活动区中发现的。环境中多环芳烃的主要人为来源是各种材料、木材和燃料燃烧过程中有机物质的热解。

重金属。汞、铅、镉、锌、铜和砷都是重金属，是常见的剧毒污染物。它们广泛应用于各种工业过程中，因此，尽管采取了处理措施，工业废水中重金属化合物的含量仍然相当高。大量化合物通过大气进入海洋。对于海洋生物群落来说，最危险的是汞、铅和镉。

汞通过大陆径流和大气进入海洋。沉积岩和火成岩的风化每年释放3,5吨汞。大气尘埃中含有约 12 万吨汞，其中很大一部分是人为造成的。这种金属的工业年产量（910万吨/年）约有一半最终以各种方式流入海洋。在受工业水污染的地区，溶液和悬浮物中汞的浓度大大增加。同时，一些细菌将氯化物转化为剧毒的甲基汞。海鲜污染多次导致沿海人口汞中毒。到 1977 年，已有 2 名水俣病受害者，这种疾病是由使用氯化汞作为催化剂的氯乙烯和乙醛生产工厂的废物引起的。未经充分处理的工厂废水流入水俣湾。

铅是一种存在于环境所有组成部分的元素：岩石、土壤、天然水体、大气、生物体。最后，铅在人类经济活动过程中主动消散到环境中。这些是工业和生活废水、工业企业烟尘和内燃机废气的排放。铅从大陆向海洋的迁移不仅通过河流径流发生，而且还通过大气发生。由于大陆尘埃，海洋每年吸收 20-30 吨铅。

出于处置目的将废物倾倒入海中（倾倒）。许多出海国家对各种材料和物质进行海洋处置，特别是疏浚土、钻井矿渣、工业废物、建筑废物、固体废物、爆炸物和化学品以及放射性废物。埋藏量约占进入世界海洋污染物总量的10%。

倾倒的基础是海洋环境在不对水造成太大损害的情况下处理大量有机和无机物质的能力。然而，环境的可能性并不是无限的。因此，由于技术不完善，倾销被认为是一种必要措施。

工业渣中含有多种有机物和重金属化合物。家庭垃圾平均含有（按干物质重量计）32-40%有机物、0,56%氮、0,44%磷、0,155%锌、0,085%铅、0,001%汞、0,001%镉。在排放过程中（物质通过水柱），一些污染物进入溶液，改变水的质量，而另一些污染物被悬浮颗粒吸附并进入底部沉积物。同时，水的浊度增加。有机物质的存在常常导致水中氧气的快速消耗，并且常常导致氧气完全消失、悬浮物溶解、溶解形式的金属积累以及硫化氢的出现。

大量有机物质的存在在土壤中形成了稳定的还原环境，其中出现了一种特殊类型的淤泥水，其中含有硫化氢、氨和金属离子。底栖生物和其他生物不同程度地受到排放物的影响，在形成含有石油烃和表面活性剂的表面膜的情况下，空气-水界面处的气体交换受到破坏。

进入溶液的污染物会在水生生物（海洋生物）的组织和器官中积聚，并对它们产生毒性作用。倾倒物排放到底部以及底部水浊度的长期增加导致静止的底栖生物窒息死亡。幸存的鱼类、软体动物和甲壳类动物的生长速度由于摄食和呼吸条件的恶化而降低。特定群落的物种组成经常发生变化。

在组织废物入海控制系统时，确定倾倒区位置并确定海水和海底沉积物污染动态具有决定性意义。为了确定可能的入海排放量，需要对排放总量中的所有污染物进行计算。

因此，人为影响对水生环境的影响体现在个体和种群生物起源层面。污染物的长期影响导致生态系统的简化。

作者：Aizman R.I.、Krivoshchekov S.G.

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试管牛肉 02.10.2019

似乎未来已经到来，至少在个别国家是这样。以色列初创公司 Aleph Farms 设法在试管中种植牛肉，您不仅可以为此感到高兴。由实验室生产的动物肉制成的牛排，没有杀死动物，首先上桌，受到美食家的赞赏。

Aleph Farms 创造的以色列试管牛排是一场真正的食品革命。在此之前，科学家们在 2013 年提出了人造肉。它是用合成蛋白质制成的碎肉，用来制作汉堡包。考虑到研究和生产的成本，专家估计一个带有创新炸肉排的简单快餐菜需要数十万美元。

当然，并没有谈及大规模生产，而独特的食物简直就是证明不杀生也能得到肉的证据。诚然，2013 年创造的产品可以被称为具有巨大弹性的肉类。

一家以色列初创公司则反其道而行之，放弃了蛋白质合成。以小牛的干细胞作为其产品的基础，因此生长的肉可以毫不夸张地称为真实。这不再是抽象的无形碎肉，而是一块成熟的牛肉，虽然很小，但有密度、质地、颜色，最重要的是肉的味道。

“干净的肉”，也就是他们所说的来源于动物细胞的产品，是很多企业的目标。一家成功地将此类肉类的生产商业化的公司将立即使其所有者成为亿万富翁。但到目前为止，在实验室中生产肌肉纤维是一项昂贵且吃力不讨好的任务，需要花费大量时间。即使是今天领先于其他公司的初创公司 Aleph Farms，也花了大约 3 周的时间制作了一块非常小的牛排。

顺便问一下，你认为第一块“干净肉”牛排发生了什么？奇怪的是，和普通牛排一样——它是由创作者自己炸和吃的。准备人类历史上第一道细胞肉菜肴的荣誉落到了以色列厨师阿米尔·伊兰（Amir Ilan）的身上。厨师说，因为这块肉很小，所以煮的时间不会超过一分钟。

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