43. Загрязнения водоёмов. Типы и источники загрязнения

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, делающих воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Выделяют несколько типов загрязнения:

механическое – повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

химическое – наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное и биологическое – наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и водорослей;

радиоактивное –

присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

тепловое – выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Источники загрязнения. Основными источниками загрязнения водоемов являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, такие как неприятный запах, привкус; происходит изменении химического состава воды и появления в ней опасных веществ.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и сбросами производств. В стоках производств содержатся нефтепродукты, аммиак, смолы и другие вещества Кроме того, нефть и нефтепродукты, попадая в водоемы, создают разные формы загрязнения: растворенные или эмульгированные в воде, плавающую на воде нефтяную пленку. Пленка, тормозящая процессы реаэрации. При поступлении в воду нефтепродуктов изменяются запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека.

Довольно опасным загрязнителем промышленных вод является фенол. При поступлении таких стоков в водоемы нарушается процесс самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности.

Серьезные последствия у водных организмов возникают при повышенном содержании в воде тяжелых металлов.

Причиной органических загрязнений водоемов, также являются сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной и кондитерской промышленности.

В большой степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режимы водоемов.

Большую опасность для водоемов представляет поверхностный сток с сельскохозяйственных угодий, где используются химические удобрения, так как в их состав часто входит азот. Один из источников поступления его в водоемы – земли, подвергнутые осушительной мелиорации. Все увеличивающееся применение азотных удобрений, загрязнение окружающей среды азотсодержащими промышленными и бытовыми отходами приводит к возрастанию содержания аммонийного, нитритного, нитратного азота в воде, к загрязнению ими воды.

В водоемы поступает большое количество загрязняющих веществ, К КОТОРЫМ ОТНОСЯТСЯ :

1. Органогалогеновые соединения и вещества, которые могут образовывать такие соединения в водной среде.

2. Фосфорорганические соединения.

3. Оловоорганические соединения.

6. Цианиды.

7. Металлы и их соединения.

8. Мышьяк и его соединения.

9. Биоциды и продукты защиты растений.

10. Взвеси и др

В связи с опасностью, которую представляют загрязняющие вещества, попадающие в окружающую среду, в том числе в водоемы, в разных странах и в Беларуси осуществляется экологическое нормирование. Система нормативно-технического обеспечения включает нормативы ПДК и ПДС. ПДК (предельно-допустимая концентрация) – это количество вредного вещества в окружающей среде при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени, практически не влияющее на здоровье человека и не вызывающее неблагоприятных последствий у его потомства.

На территории Республики Беларусь действуют санитарные нормы, правила и гигиенические нормативы,

studfiles.net

Основные источники загрязнения водоемов

К первой группе относятся, например, сточные воды содовых, сернокислотных, азотнотуковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд, шахт и рудников и других отраслей промышленности. В этих водах содержатся кислоты, щелочи, соли, сернистые соединения, ионы тяжелых Металлов, взвешенные минеральные вещества и другие вещества, неблагоприятно изменяющие свойства воды в водоемах — ее прозрачность, цвет, вкус, pH, Жесткость. Они иногда вносят в ее состав ядовитые вещества и, что особенно нетерпимо, нередко отлагают на дне водоемов осадки, препятствующие развитию бентоса.[ …]

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза и синтетического каучука, коксохимические, газосланцевые и многие другие предприятия. В этих стоках содержатся различные нефтепродукты, нафтеновые кислоты, аммиак, углеводороды, спирты, альдегиды, кетоны и особенно опасные для водоемов фенолы, смолы, меркаптан, сероводород и другие вредные вещества.[ …]

Весьма опасным для водоемов загрязнителем являются нефтепродукты. Поступая в водоемы, они создают различные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции, продукты, адсорбированные грунтом дна или берегов водоема.[ …]

Плавучая нефтяная пленка может захватывать громадные пространства. Установлено, что одна капля нефти образует на поверхности водоема пятно площадью примерно 0,25 м2, а одна тонна нефти покрывает площадь около 500 га поверхности водоема. Собрать или уничтожить нефть, разлитую по поверхности воды, весьма трудно, и инженерная мысль пока безуспешно ищет радикальные средства борьбы с этим бедствием. Пленка нефти препятствует так называемой аэрации, т. е. процессу поглощения водой кислорода из атмосферы. При постоянном расходе кислорода в водоеме прекращение аэрации может оказаться гибельным для живого мира водоема. Нефть и нефтепродукты относятся к числу трудноокисляемых микроорганизмами веществ, поэтому самоочищение водоемов, загрязненных нефтью, происходит на очень больших расстояниях по длине реки; иногда на протяжении 500—900 км от места загрязнения можно обнаружить следы углеводородов нефти.[ …]

Растворенные и эмульгированные в воде нефтепродукты оказывают сильное отрицательное воздействие на водные организмы. Сернистая нефть и продукты ее переработки при концентрации 0,2 мг/л вредно действуют на молодь рыб, при концентрации 1,4 мг/л — на бентос, при концентрации 16 мг/л — на взрослых рыб. Автомобильный бензин и соляровое масло в концентрациях 0,01 мг/л делают воду непригодной для питья, иными словами. 1 мг этих продуктов делает непригодным 100 литров воды.[ …]

Очень неприятным загрязнителем промышленных сточных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических и химических предприятий; особенно велики его концентрации в стоках коксохимических заводов — 0,4—6,7 г/л , а современный коксохимический завод сбрасывает в сутки в водоемы до 4—10 т фенола. Вода водоема приобретает окраску, специфический запах карболки, покрывается флуоресцирующей пленкой, мешающей естественному течению биологических процессов а водоеме. При концентрациях 75 мг/л фенол тормозит процесс биологической очистки в водоеме, при концентрации 0,01—0,1 мг/л в мясе рыб появляется неприятный привкус; неприятный вкус и запах воды исчезают только при разбавлении фенола до концентрации 0,001 мг/л. Процесс самоочищения водоемов от фенола протекает относительно медленно и его следы могут уноситься течением реки на большие расстояния, поэтому до сброса фенолсодержащие стоки подвергают достаточной очистке.[ …]

Нет возможности перечислить все особо опасные для водоемов виды загрязнений, однако следует сказать несколько слов о взвешенных веществах в сточных водах. Взвешенные в воде минеральные частицы, особенно с острыми краями, наносят повреждения жабрам рыб; некоторые водные организмы обволакиваются этими частицами, теряют способность к передвижению и гибнут. Взвешенные вещества, смолы, тяжелые фракции нефтепродуктов образуют донные осадки, очень стойкие к процессам самоочищения, а иногда и вовсе ему не поддающиеся. Донная растительность покрывается ими и не может развиваться. В водоемах с малым расходом воды бентос погибает, при массовом отмирании водорослей образуются различные продукты их распада, в том числе токсичные. Это вызывает так называемое вторичное загрязнение водоема.[ …]

Следует отметить, что удаление из стоков взвешенных частиц достигается значительно более легкими способами, чем растворенных веществ. Поэтому такие сбросы происходят либо из-за отсутствия необходимых очистных устройств, либо вследствие их плохой эксплуатации.[ …]

Помимо очистки от загрязнений бытовые стоки должны быть освобождены от болезнетворных микробов и от яиц глистов (гельминтов). Из всех применяемых для очистки бытовых стоков способов только правильно эксплуатируемые поля орошения дают высокую степень очистки от бактерий (до 98%), для других же способов очистки необходимо дополнительное обеззараживание хлором или иными дезинфицирующими веществами.[ …]

Чем дальше, тем более опасным источником загрязнения водоемов становится сельское хозяйство. За двадцать лет, начиная с 1950 г., производство, а следовательно, и использование минеральных удобрений в стране выросло в 10 раз, выросло производство и средств защиты растений. Производство этих веществ будет увеличиваться и в дальнейшем. Это способствует росту урожайности сельскохозяйственных культур. Однако удобрения и особенно ядохимикаты, предназначенные для уничтожения сорняков и насекомых, при неправильном их применении смываются в водоемы, а их растворы — просачиваются в нижележащие водоносные слои грунта и тоже попадают в водоемы. Для предотвращения таких загрязнений необходимо строго соблюдать нормы, сроки и методы применения удобрений и ядохимикатов, обеспечить выявление факторов, влияющих на отекание и фильтрацию с полей загрязненных вод и ограничить эти процессы; совершенствовать системы дренирования стоков и в случае необходимости применять меры к очистке движущихся по ним вод; бороться с водяной эрозией почв, оползневыми явлениями, разрушающими берега рек и водохранилищ. Следует отметить, что вопросы борьбы с загрязнениями водоемов сточными водами сельского хозяйства еще требуют дальнейшей разработки, что и осуществляется.[ …]

Рисунки к данной главе:

Вернуться к оглавлению

ru-ecology.info

10. Загрязнение водоемов

Источники загрязнения поверхностных водоемов и подземных вод

Источники загрязнения поверхностных водоемов. Основная причина загрязнения водных бассейнов — сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством.

Загрязнения, поступающие в сточные воды, условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют

По своей природе загрязнения делятся на

— минеральные;

— органические;

— бактериальные;

— биологические.

Минеральные загрязнения обычно представлены песком, глинистыми частицами, частицами руды, шлака, минеральных солей, растворами кислот, щелочей и другими веществами.

Органические загрязнения, в свою очередь, подразделяются по происхождению на растительные и животные. Растительные органические загрязнения представляют собой остатки растений, бумаги, растительное масло и др. Загрязнения животного происхождения — это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и др.

К бактериальным и биологическим загрязнениям относятся различные микроорганизмы, в частности дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии.

Количество промышленных сточных вод зависит от мощности предприятия, вида сырья, вида технологии производства, удельного расхода воды, используемой аппаратуры и т. д. В промышленном производстве вода используется как теплоноситель, поглотитель, растворитель, как средство транспортировки. Возможно, также использование воды для разных целей одновременно.

В настоящее время одним из самых распространенных химических загрязнителей водоемов, в том числе источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, являются синтетические поверхностно-активные вещества (ПАВ). В водоисточники ПАВ поступают с бытовыми сточными водами. ПАВ входят в состав синтетических моющих средств (CMC), которые все в большем количестве используются в быту, поэтому и поступление их в водоемы растет. Поверхностно-активные синтетические вещества поступают в водоемы, с поверхностным стоком с сельскохозяйственных полей, так как они используются для эмульгирования пестицидов,

В нефтедобывающей промышленности ПАВ используются для улучшения условий бурения нефтяных и газовых скважин, заводнения нефтяных пластов, борьбы с отложениями парафина, коррозией, оборудования.

Источником загрязнения водоемов является также поверхностный сток. Суммарное количество загрязнений, которые попадают в водоемы и водостоки с поверхностным стоком урбанизированных территорий, составляет примерно 8-15% от показателей загрязнения хозяйственно-бытовых сточных вод.

Подземные воды.

Подземная вода, заполняя поры и трещины, образует водоносные горизонты, пласты и гидрогеологические бассейны. Подземные воды обладают естественной защищенностью: совокупностью гидрогеологических условий, предотвращающих проникновение загрязняющих веществ в водоносные горизонты. Поэтому подземная вода намного чище речной и озерной. Эксплуатация подземных вод должна быть разумной. Необходим постоянный контроль за их режимом и изменением баланса.

Загрязнение подземных вод.

Источниками загрязнения подземных вод могут быть:

1) места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов производства;

2) места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов;

3) сельскохозяйственные или другие угодья, на которых применяются удобрения, пестициды и другие химические вещества;

4) загрязненные участки поверхностных водных объектов, питающих подземные воды;

5) загрязненные участки водоносного; горизонта, естественно или искусственно связанного со смежными водоносными горизонтами;

6) участки инфильтрации загрязненных атмосферных осадков:

7) промышленные площадки предприятий поля фильтрации, буровые скважины и другие горные выработки.

Выделяют микробное и химическое загрязнение подземных вод.

Грунтовые воды могут загрязняться при сбросе сточных вод в поглощающие скважины, ямы, колодцы.

Загрязнение артезианских вод может иметь место при сбросе сточных вод в поглощающие скважины, а также при протекании загрязненных грунтовых вод через координированные трубы и затрубное пространство заброшенных скважин, имеющих дефекты.

Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязненные поверхностные воды, которые питают подземные.

На промышленных предприятиях для очистки сточных вод используют пруды-отстойники, шламовые пруды, пруды-накопители, пруды-испарители и др.

Загрязнение ПАВ наблюдается при использовании почвенных методов очистки сточных вод, содержащих ПАВ, при пополнении запасов подземных вод из поверхностных водоисточников, содержащих ПАВ.

Источником загрязнения подземных вод могут быть атмосферные осадки, загрязняющиеся на территориях, занятых промышленными отходами, солеотвалами, на участках хранения нефтепродуктов, сырья и готовой продукций предприятий химической промышленности, складов ядохимикатов и удобрений.

При организации и устройстве аккумулирующих емкостей для хранения сырья, продуктов и отходов промышленного производства и коммунального хозяйства на участках возможного загрязнения подземных вод необходимо обеспечить их водонепроницаемость. Мероприятия по охране вод от загрязнений должны основываться на данных инженерно-геологических изысканий, фильтрационных расчетах и прогнозах миграции загрязняющих веществ в подземных водах с учетом особенностей загрязняющих веществ. Не допускается сооружение аккумулирующих емкостей в зонах питания подземных вод: на нижних речных террасах, сильно трещиноватых участках, особенно если подземные воды в этих отложениях используются для питьевого водоснабжения.

При проведении геологоразведочных работ, эксплуатации месторождений полезных ископаемых, разрабатываемых открытым способом, и других работах, в ходе которых вскрываются водоносные горизонты, необходимо принять меры по предотвращению загрязнения и истощения подземных вод.

При авариях и повреждениях, которые могут вызвать загрязнение подземных вод, необходимо оградить место аварии и обеспечить его охрану, покрыть адсорбционными материалами разлитые или рассыпанные вещества, прекратить отбор подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения в зоне аварии, собрать, нейтрализовать или уничтожить разлитые или рассыпанные вещества и ликвидировать последствия аварии и повреждения.

При загрязнении или опасности загрязнения подземных вод объем и способ наблюдений за их режимом или качеством определяются в зависимости от значения и вида водопользования, а также с учетом возможных последствий загрязнения.

Самоочищение водоемов

Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

Среди физических факторов, обусловливающих самоочищение водоемов, первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений.

Важным физическим фактором очищения водоемов является ультрафиолетовое излучение Солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ.

Самоочищение в водоемах обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их организмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных беспозвоночных животных.

4

studfiles.net

Источники загрязнения водоемов

Загрязнение воды, почвы и влияние загрязнений на ПР и человека

Загрязнение водоемов

Загрязнение водоемов — это загрязнение, истощение водных ресурсов, а последствия — ухудшение качества воды, соответственно и недостаток пресной воды. Причинами являются: загрязнение, рост потребления воды человечеством, потери воды при транспортировке и использовании, неравномерное распределение воды во времени и пространстве. Загрязнение водоемов обусловлено попаданием в них взвешенных частиц, растворенных соединений, токсичных и нетоксичных, механических загрязнений.

Источниками загрязненияводоемов являются сбросы от химических, промышленных, сельскохозяйственных производств и предприятий коммунального хозяйства, захоронение радиоактивных отходов и стоки от атмосферных осадков. В результате сброса загрязнителей изменяются химические, (увеличивается содержание вредных примесей неорганической и органической природы) и физические (тепловое) свойства воды. Вредное действие оказывает поступление в водоем большого количества неядовитых взвесей (глины, песка, целлюлозы, окиси железа).

Воду загрязняютразличные химические вещества — от простых неорганических ионов до сложных органических соединений, включая соли тяжелых металлов (свинца, ртути, кадмия, мышьяка, меди), хрома, фтора и др.; органические вещества— это сложные углеводородные соединения (включая структурные компоненты живых организмов, нефтепродукты и др.), полихлорированные бифенилы(соединения от использования тормозных, охлаждающих и изоляционных жидкостей и смягчителях красок), инсектициды(включая ДДТ, очень опасны), детергенты (моющие вещества).

Органическое загрязнениевод океанов сточными водами достигает 300-380 млн.т в год. Вредное действие оказывает также поступление в водоем большого количества неядовитых взвесей — глины, песка, слюды, целлюлозы, окиси железа. Все загрязнители пагубно влияют на состояние водоемов, убивая все живое, включая микроорганизмы, способствующие процессу самоочищения воды.

Источники загрязнения водоемов

Рис.46. Загрязнение водоемов

Происходит загнивание донных осадков органических веществ и образование сероводорода, что приводит к полному загрязнению водоема, а в итоге — к вымиранию многих пород рыб и обитателей. Загрязнение воды опасно для океанской среды, поверхностных и подземных вод и их обитателей. Далее соли тяжелых металлов и других загрязнений поглощаются планктоном и по пищевой цепочке поступают на стол потребителя.

Рис. 47. Последствия загрязнения водоемов

Загрязнение земель

Наиболее ценными для любой страны являются почвенные ресурсы,которые составляют незначительную часть земельных ресурсов России. Но человек сокращает территории сельскохозяйственных (с/х) угодий – это распашка, застройка, лесные пожары и др. Подсчитано, что 9-12% поверхности суши распахано, еще 22 — 25% составляют полностью или частично окультуренные пастбища. Удельный вес с/х угодий в земельном фонде страны равен 13%, в т.ч. пашни — 8%(около 110млн. га).

В последнее время в России отмечено значительное сокращениеплощадей с/х угодий, большие площади используются не по назначению, зарастают кустарником и мелколесьем, засоляются, заболачиваются.

Большой ущербпочвам наносит загрязнение отходами промышленных предприятий (химических и металлургических заводов), выхлопными газами автотранспорта, отходами нефтепромыслов, стоками промышленных предприятий и городов, сельского хозяйства (ядохимикаты, пестициды, гербициды, большие дозы минеральных удобрений и др.). Эти химические вещества вредны для почвы с населяющими их животными и насекомыми, птицами и др.

458 экваторовтакова протяженность дорогна планете. В одних лишь промышленно развитых странах, по данным ООН, под бетоном автострад, населенных пунктов, аэропортов ежегодно исчезает более 3000 км² ландшафта. Из-за повышения интенсивности добычи полезных ископаемых — истощаются их запасы и ухудшаются ландшафты.

При строительстве дорог идет массовая вырубка деревьев, ухудшаются ландшафты.

Рис. 48. Ухудшение ландшафтов при строительстве дорог

В последнее времяв России отмечается сильная деградация почв – это: промышленная, водная и ветровая эрозия, вторичное засоление, затопление, заболачивание, опустынивание, дегумификация (ухудшение качества почвы в результате снижения плодородия), загрязнение и др. На загрязненных почвах, значительно превышающих ПДК, получают некачественную продукцию, которая в последующем попадает в пищу, далее отравляет или вызывает заболевания человека и животных. Сокращаются площади пашни в стране или площади получения продовольствия, в то время как закупаются некачественные продукты, но в итоге все это отражается на здоровье населения.

Концентрациязагрязнителейвозрастает по цепям питания, так в окрестностях химических заводов и в теле животных в десятки раз выше, чем в окружающем воздухе. Из-за загрязнения среды исчезают многие виды растений и животных. Все загрязнители, превышающие ПДК, ухудшают здоровье человека, вплоть до летального исхода и наносят большой ущерб ОС, животному и растительному миру, сельскому и лесному хозяйству, различным отраслям промышленности, в целом народному хозяйству и вызывают глубокие изменения в биосфере. Величина ущерба от действия вредных веществ зависит: от вида загрязнений, их физических и химических свойств, объемов выбросов, а также состояния ОС (температуры и влажности воздуха, наличия ветра и др.)

Для предотвращения вреда ОСнеобходимо проводить мероприятия которые могут иметь региональный, межзональный и зональный характер. Например, к межзональным мерам по охране земель можно отнести противоэрозийную организацию территории; облесение, залужение оврагов и эродированных склонов; созда­ние лесозащитных насаждений; защиту дорог от размыва. Зональные меры защиты земель могут включать агротехнические, лесомелиоративные, гидротехнические и орга­низационно-хозяйственные мероприятия.

Похожие статьи:

poznayka.org

Загрязнение водоемов – источники и причины

Большая поверхность Земли покрыта водой, которая в целом составляет Мировой океан. На суше есть источники пресной воды – озера. Реки являются жизненными артериями многих городов и стран. Моря кормят большое количество людей. Все это говорит о том, что жизни на планете без воды быть не может. Однако человек пренебрежительно относится к главному ресурсу природы, что привело к огромному загрязнению гидросферы.

Вода необходима для жизни не только людям, но животным и растениям. Расходуя воду, загрязняя ее, под удар ставится вся жизнь на планете. Запасы воды на планете неодинаковы. В одних частях света есть достаточное количество водоемов, а в других ощущается большой дефицит воды. Более того ежегодно умирает 3 миллиона людей от заболеваний, вызванных употреблением воды плохого качества.

Причины загрязнения водоемов

Поскольку поверхностные воды являются источником воды многим населенным пунктам, то основная причина загрязнения водоемов это антропогенная деятельность. Основные источники загрязнения гидросферы:

• бытовые сточные воды;
• работа гидростанций;
• плотины и водохранилища;
• использование агрохимии;
• биологические организмы;
• сток промышленных вод;
• радиационное загрязнение.

Конечно, данный список можно продолжать до бесконечности. довольно часто водные ресурсы используются для каких-либо целей, но сбрасывая стоки в воду, они даже не очищаются, а загрязняющие элементы распространяют радиус действия и углубляют ситуацию.

Охрана водоемов от загрязнения

Состояние многих рек и озер мира является критическим. Если не остановить загрязнение водоемов, то многие аквасистемы перестанут функционировать – самоочищаться и давать жизнь рыбам и другим обитателям. В том числе у людей не останется никаких запасов воды, что неминуемо приведет к гибели.

Пока не поздно, водоемы нужно взять под охрану. Важно контролировать процесс сброса вод и взаимодействия промышленных предприятий с водоемами. Необходимо каждому человеку экономить водные ресурсы, поскольку чрезмерный расход воды способствует использованию ее большего количества, а, значит, загрязнятся водоемы будут интенсивнее. Охрана рек и озер, контроль использования ресурсов – это необходимая мера для того, чтобы сохранить на планете запасы чистой питьевой воды, необходимой для жизни всем без исключения. Кроме того, требует более рациональное распределение водных ресурсов между различными населенными пунктами и целыми государствами.

ecoportal.info

Источники, виды и последствия загрязнения внутренних водоемов и морей

Загрязнение вод – изменение их состава или свойств, вследствие чего они становятся непригодными для водопотребления. Различают два вида загрязнения вод: природное и антропогенное.

Природное загрязнение обусловлено поступлением естественных загрязняющих веществ (растительных остатков, продуктов размыва берегов, мусора и т. д.) в водные объекты весной с половодьем, во время дождей, оттепелей и т. д.

Антропогенное загрязнение характеризуется поступлением различных веществ в жидком, твердом и коллоидном состоянии в результате деятельности человека. Антропогенное загрязнение делится на:

• биологическое – накопление микроорганизмов и способных к брожению органических веществ;

• химическое – накопление токсических веществ, которые изменяют состав водной среды, вызывают мутагенез живых организмов;

• физическое – нагревание воды, накопление радиоактивных веществ.

Биологическое загрязнение водоемов, вызванное органическими веществами, уменьшает содержание в воде кислорода и отравляет ее продуктами своего распада, микроорганизмы способствуют распространению инфекционных заболеваний.

Химические вещества (свинец, ртуть, нитраты, фосфаты, углеводороды, пестициды и др.) снижают интенсивность окислительных реакций, останавливают биохимические процессы в воде, что вызывает гибель водных микроорганизмов

Одно из опасных свойств химических загрязнителей – мутация – способность нетоксичных или малотоксичных элементов по истечении длительного времени вызывать мутационные способности (мутагенез). Это такие соединения как иприт, нитроглицерин, которые могут быть опасными в такой же степени, как и радиация. Они поражают иммунную систему человеческого организма. Особенно опасны для жизни человека нитросоединения: оксиды азота, нитраты, нитриты, нитрозоамины. Мутагенная и канцерогенная активность этих соединений выявляется на бактериях, растениях, насекомых.

Довольно распространены в биосфере соли азотной кислоты (нитраты), которые в определенных дозах применяются в сельском хозяйстве. Однако при больших накоплениях эти соединения могут вызывать тяжелые заболевания.

Очень опасны ртуть и ее соединения. Даже малые дозы вызывают серьезный (цитогенетический) эффект. За один год в воздух, воду и на почву попадает более 10 тыс. т ртути. Малые концентрации ртути при хроническом воздействии накапливаются в человеческом организме (репродуктивных органах).

Тепловое (физическое) загрязнение воды разрушает биоценозы. Наиболее сильно загрязняют поверхностные воды целлюлозно-бумажные фабрики, химические предприятия, нефтеперерабатывающие заводы. Основные источники загрязнений и их последствия представлены в табл. 3.3.

Таблица 3.3

Основные источники загрязнения

Источник загрязнения	Загрязнитель	Последствия
1	2	3
Нефтедобыча и нефтепереработка	Нефть, нефтяные масла	Ухудшение газообмена, токсические отравления ихтиофауны
Теплоэнергетика	Выбросы теплоты	Нарушение кислородного баланса
Гидроэлектростанции	–	Затопление прилегающих территорий, изменение гидрологического и биологического режимов рек, ухудшение потенциала самоочищения
Целлюлозно-бумажная промышленность	Органические вещества	Нарушение кислородного баланса, гибель ихтиофауны, ухудшение вкусовых качеств воды
Химическое и нефтехимическое производство, горнодобывающая промышленность	Растворы, соли и соединения ртути, цинка, свинца, мышьяка и др.	Накопление в организмах обитателей гидросферы, рост заболеваемости людей

Окончание табл. 3.3

1	2	3
Машиностроительный комплекс (гальваническое производство)	Ионы тяжелых металлов, неорганические кислоты и щелочи, цианиды	Накопление в организмах обитателей гидросферы, рост заболеваемости людей
Легкая промышленность	СПАВ, СМС	Гибель ихтиофауны, ухудше­ние вкусовых качеств воды, образование пены как среды переноса возбудителей инфекционных заболеваний
Сельскохозяйственное производство	Пестициды, минеральные удобрения, сточные воды	Нарушение кислородного баланса, гибель ихтиофауны, повышение токсичности донных отложений
Жилищно-коммуналь­ное хозяйство	Органические вещества	Изменение качества воды, формирование иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы тяжелых металлов
Атомные электростанции	Радионуклиды	Генетические изменения ихтиофауны, воздействие на человека

В настоящее время сбрасываемые воды загрязняют около 1/3 всего устойчивого стока вод планеты. Ежегодно в реки поступает около 160 км³ промышленных сточных вод, которые загрязняют 4 тыс. км³ чистой речной воды (более 10 % стока всех рек мира и около 25 % стока рек в наиболее развитых экономических районах).

Одна из важнейших проблем, связанных с рациональным ведением водного хозяйства, – сохранение требуемого качества воды во всех водных источниках. Однако большинство рек, протекающих в зонах крупных и средних промышленных центров, испытывают высокое антропогенное воздействие из-за поступления в них со сточными водами значительного количества загрязняющих веществ. Самым мощным источником загрязнения водных объектов являются бытовые стоки, на которые приходится более половины годового объема сточных вод, доля стоков производства составляет 1/4 часть.

Загрязнение поверхностных и подземных вод приносит большой вред экологическим системам и материальный ущерб народному хозяйству. Такие воды становятся малопригодными или непригодными для различных видов хозяйственного потребления и использования в рекреационных целях, иногда являются источником инфекционных заболеваний. В результате, по данным Всемирной организации здравоохранения, вследствие потребления недоброкачественной воды ежегодно заболевает около 500 млн. человек, а детская смертность достигает 5 млн. человек в год. Материальный ущерб выражается также в снижении улова рыбы, дополнительных затратах на водоснабжение населения и промышленных предприятий, строительство очистных сооружений.

studfiles.net

Источники и характер загрязнения природных водоемов

Качество воды — это сочетание химического и биологического состава и физических свойств воды, определяющее ее пригодность для конкретных видов водопользования, в зависимости от назначения воды и особенностей технологического процесса. Требования к качеству всех видов вод, кроме сточных, устанавливаются отечественными государственными стандартами (ГОСТами).

Загрязнение гидросферы происходит с нарастающей скоростью. При прохождении через гидрологический цикл вода загрязняется взвешенными и растворенными веществами — как природными компонентами, так и отходами человеческой деятельности.

Источники загрязнения вод делятся на четыре большие группы.

1. Производственные или промышленные сточные воды, использованные в технологическом процессе производства или получающиеся при добыче полезных ископаемых.

2. Городские сточные воды, включающие преимущественно бытовые стоки.

3. Атмосферные воды — дождевые и от таяния снега, несущие массы вымываемых из воздуха поллютантов (загрязнителей) промышленного происхождения.

4. Сточные воды сельскохозяйственных предприятий, включающие канализационные воды и смывы с полей удобрений и пестицидов.

Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы, так как процессы самоочищения в водной среде протекают медленее, чем в воздухе. Кроме того, источники загрязнения водной среды более разнообразны и процессы, протекающие в ней, более чувствительны, чем те, которые протекают в атмосфере.

Основными неорганическими  (минеральными)   загрязнителями пресных и  морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды.  Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном,  а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Отходы, содержащие ртуть,  свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выносится далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем,  подавляя  развитие фитопланктона. Отходы,  содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек.  Дальнейшая ее миграция сопровождается  накоплением  метиловой  ртути  и  ее включением в трофические цепи водных организмов. Так, печальную известность  приобрела болезнь Минамата,  впервые обнаруженную японскими учеными у людей,  употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Минамата,  в который бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.

Кроме того  к опасным загрязнителям водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных  стоков (1,0 — 11,0) и способных изменять pН водной среды до значений 5,0 или выше 14,0,  тогда как рыба в пресной  и  морской воде может существовать только в интервале рН 5,0 — 8,5.

Среди основных источников  загрязнения  гидросферы  минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство.

Опасными загрязнителями являются сточные воды, поступающие с промышленных предприятий и сельскохозяйственные стоки (фекальные, удобрения, пестициды). С орошаемых земель ежегодно вымывается около 6 млн.т.  солей.

Большую опасность представляют загрязнения вод радиоактивными веществами.

Особым видом загрязнения водоемов является «тепловое» загрязнение, вызываемое сбросом в них подогретой воды, используемой для охлаждения турбин ТЭЦ и других целей. Немаловажную проблему создало сбрасывание в водоемы нагретых производственных вод с температурой 35-37^оС. Вследствие этого температура у мест сброса на большой площади повышается на несколько градусов, что приводит к гибели растительного и животного мира. Кроме изменения среды обитания водных организмов электростанции могут оказывать на них и физическое влияние.  Солёная вода, использующаяся для охлаждения, оказывает сильное коррозирующее влияние на металлические поверхности и вызывает высвобождение ионов металлов, особенно меди, в воду.  Ракушечные животные накапливают медь в таких количествах, что становятся непригодными для использования их человеком. Если тепловое загрязнение усугубляется поступлением  в водоём органических и минеральных веществ (смыв удобрений с полей, навоза с ферм, бытовых стоков), происходит процесс эвтрофикации, то есть резкого повышения продуктивности водоёма.  Азот и фосфор, служа питанием для водорослей, в том числе микроскопических, позволяет последним резко усилить свой рост. Размножившись, они начинают закрывать друг другу свет, в результате чего идёт процесс их массового отмирания и гниения, сопровождающийся ускоренным потреблением кислорода,  вплоть до полного его исчерпания. А в этом случае, как уже говорилось, вся экосистема может погибнуть.

Опасными загрязнителями являются нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океан попадает более 10 млн. т нефти. Загрязняют поверхность танкеры, содействует загрязнению и утечка нефти при подводном бурении. Обеспокоенность общественности нефтяным загрязнением обусловливается неуклонным ростом экономических потерь в рыболовстве, туризме и других сферах деятельности. Только 1 т нефти способна покрыть до 12 км²поверхности моря. А нефтяная плёнка нарушает все физико-химические процессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшается газообмен, рыба уходит или погибает, но и осевшая на дно нефть долгое время вредит всему живому. Нарушается обмен океана с атмосферой: энергией, газами, теплом и влагой, в результате перестаёт размножаться планктон – основной продукт питания морских обитателей. В верхних 5-10 см водной толщи развивается богатейшее сообщество самых разнообразных организмов. Его называют нейстоном. Здесь находится «питомник» молоди очень многих видов рыб и беспозвоночных животных, которые, вырастая, населяют водную толщу  и дно морей и океаном. На поверхности же накапливается вещества-загрязнители, в том числе нефть и нефтепродукты.

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое  значение для обитателей водной среды имеют  не  только  минеральные, биогенные элементы,  но и органические остатки. Вынос  в океан  органического  вещества  оценивается  в 300 — 380  млн.т./год. Сточные воды,  содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество,  пагубно влияют на состояние водоемов.  Осаждаясь, суспензии заливают  дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться  вредные соединения и отравляющие вещества,  такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке.  Наличие суспензий  затрудняют также проникновение света в глубь воды, и замедляет процессы фотосинтеза.

Одним из основных санитарных требований,  предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества  кислорода.  Вредное действие оказывают все загрязнения, которые, так или иначе, содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) — жиры,  масла, смазочные материалы — образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между  водой и атмосферой,  что снижает степень насыщенности воды кислородом.

Значительный объем  органических  веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми  стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах. Сильно загрязнены Средиземное море, заливы и моря Японии, многие реки во всех странах мира. Во многих реках концентрация вредных веществ-загрязнителей достигает предельно допустимых величин, а в каждой седьмой реке их концентрация превышает ПДК в 10 раз и более. В период обработки пестицидами рисовых полей в ряде южных стран концентрация этих ядохимикатов превышает ПДК в сотни раз. Уловы осетровых, сельдевых и других рыб в когда-то самом продуктивном море мира — Азовском — упали в 25 раз.

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько  замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва  загрязняются бытовыми отходами.  Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища,  озера).  Разлагаясь в  водной  среде,  органические отходы могут стать средой для патогенных организмов.  Вода, загрязненная органическими отходами,   становится  практически  непригодной  для питья и других надобностей.  Бытовые отходы опасны не  только тем, что  являются  источником  некоторых  болезней  человека (брюшной тиф,  дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода.  Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

Для уменьшения степени загрязнения природных вод сточными водами в соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений»качество воды водоема после сброса в него сточных вод должно соответствовать определенным требованиям. Количество растворенного в воде кислорода — не менее 4 мг/л. Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25 и на 0,75 мг/л для водоемов рыбохозяйственного и хозяйственно-бытового водопользования соответственно. Минеральный осадок — не более 1000 мг/л, в том числе хлориды — 350 мг/л, сульфаты — 500 мг/л. Запахи и привкусы должны отсутствовать. Кислотность воды (рН) — в диапазоне от 6,5 до 8,5. На поверхности воды не должно быть плавающих примесей, пленок, пятен масел, нефтепродуктов. В воде не должны содержаться ядовитые вещества в концентрациях, оказывающих вредное воздействие на людей и животных. Категорически запрещается сбрасывать в водоемы радиоактивные сточные воды. Выполнение этих требований обязательно для проектировщиков, строителей и эксплуатационников. Правила ориентируют на преимущественное сокращение объемов сточных вод с вредными примесями путем внедрения прогрессивных технологий и водооборотных циклов.

studfiles.net