Проблемы загрязнения вод и механическое и химическое загрязнения гидросферы

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 рек8.

Вода способна к естественному самоочищению, происходящему за счёт микроорганизмов, поглощающих загрязняющие вещества. В то же время, чрезмерные объёмы загрязнённых стоков могут стимулировать рост водных организмов и, как следствие, накопление органических остатков до такой степени, что изъятие кислорода из экосистемы уже не пополняется за счёт фотосинтеза. В итоге происходит массовая гибель аэробных (нуждающихся в свободном кислороде) живых организмов и размножение анаэробных, разрушающих биомассу с помощью брожения. Водоём, в результате, теряет способность к самоочищению, превращаясь в зловонное болото антропогенного происхождения.

Сходный эффект вызывает тепловое загрязнение воды, основной источник которого – техническая вода ТЭС, используемая для охлаждения питательной воды замкнутого контура электростанции.

Основные химические загрязнители воды:

• неорганические – поваренная соль, тяжёлые металлы;
• органические – нефть, нефтепродукты и отходы нефтепереработки, удобрения, навозная жижа и моча, фенолы.

Поваренная соль (NaCl) и другие хлориды – одни из наиболее распространённых городских загрязнителей воды, используемые для таяния снега зимой. Чрезмерное засоление водоёмов приводит к гибели пресноводных живых организмов.

Тяжёлые металлы попадают в поверхностные водоёмы из разных источников, прежде всего, при сжигании топлива и в качестве отходов целого ряда производств: металлургического, цементного, лакокрасочного, химического. Наиболее распространённые элементы этого ряда: ртуть, медь, кадмий, свинец, мышьяк, марганец. В высоких концентрациях они становятся токсичными для живых организмов.

Среди отходов нефти и нефтепродуктов, помимо собственно их утечек при добыче, транспортировке и переработке, выделяются полиароматические углеводороды (ПАУ), в частности – бензапирен. ПАУ попадают в поверхностные воды также в результате работы ТЭС.

Удобрения, смываемые с полей, содержат ионы нитратов, аммония, фосфатов (NO3, NH4, H2PO4, HPO4). Также источники фосфатов – моющие средства. Соединения азота и фосфора содержатся в продуктах сгорания топлива и коммунальных сточных водах. Попадая в водоёмы, они способствуют росту фитопланктона, вызывая т. наз. эвтрофирование водоёмов, эффект которой был описан выше – поглощение кислорода с гибелью, в итоге, экосистемы водоёма и потерей его способности к самоочищению.

Кроме того, ряд этих соединений также токсичен.

Сильное загрязнение воды навозной жижей и мочой ведёт к образованию аммиака (NH4), в высоких концентрациях токсичного для большинства живых организмов.

Фенолы – органические соединения, используемые при производстве клеев и пластмасс, также в качестве дезинфицирующего средства; кроме того, мощный источник фенолов – гниющая в воде древесина. Они также способны привести к гибели ряда живых организмов9.

Следствием химического загрязнения могут стать тяжелые заболевания. 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.

Органическое загрязнение. 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 данных 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 – 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.

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 кислорода10.

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.

 

Заключение

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства – одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

В настоящее время гидросфера земли загрязняется как механически, так и химически. Механическое загрязнение – это повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнения. Химическое загрязнение – наличие в воде неорганических и органических веществ токсического и нетоксического действия.

Загрязнение водоемов химическими элементами, которые могут попасть туда со сбросами промышленных сточных вод, приводят к опасным и трудноизлечимым заболеваниям. Например ртуть или кадмий, вызывают характерные заболевания: меркуриоз (болезнь Минамата), характеризующуюся нарушениями слуха, зрения, осязания, неврологическими расстройствами; и кадмиоз (болезнь Итай – итай) при которой отмечаются сильные боли, деформация скелета, поражение почек, переломы скелета.

 

Список литературы

1. Антонова Г.И. Экологические проблемы в России -Сааратов: Вестник СГУ, №4, 2011
2. Боровский Е.Э.Вода в природе Дефицит чистой пресной воды. М., «Чистые пруды», 2009.
3. Вода – проблема загрязнения // [Электронный ресурс] http://www.rgo.ru/2011/05/voda-%E2%80%93-problema-zagryazneniya/
4. Егорова Е.Г. Современные проблемы экологии – М.: Экос, 2010
5. Львович М. И. Вода и жизнь: водные ресурсы, их преобразование и охрана / М.И. Львович. – М.: Наука 1986
6. Николаева И.Н. Вода – это самый главный природный ресурс// Наука и жизнь № 4, 2009
7. Хотунцев Ю.Л. «Человек, технологии, окружающая среда» Москва: Устойчивый мир, 2001

1 Львович М. И. Вода и жизнь: водные ресурсы, их преобразование и охрана / М.И. Львович. – М.: Наука 1986

2

3 Боровский Е.Э.Вода в природе Дефицит чистой пресной воды. М., «Чистые пруды», 2009.

4 Егорова Е.Г. Современные проблемы экологии - М.: Экос, 2010

5 Вода – проблема загрязнения // [Электронный ресурс] http://www.rgo.ru/2011/05/voda-%E2%80%93-problema-zagryazneniya/

6 Николаева И.Н. Вода – это самый главный природный ресурс// Наука и жизнь № 4, 2009

7 Вода – проблема загрязнения // [Электронный ресурс] http://www.rgo.ru/2011/05/voda-%E2%80%93-problema-zagryazneniya/

8 Хотунцев Ю.Л. «Человек, технологии, окружающая среда» Москва: Устойчивый мир, 2001

9 Вода – проблема загрязнения // [Электронный ресурс] http://www.rgo.ru/2011/05/voda-%E2%80%93-problema-zagryazneniya/

10 Антонова Г.И. Экологические проблемы в России -Сааратов: Вестник СГУ, №4, 2011