Загрязнение воды

Загрязнение воды

Подготовила: Максакова  Екатерина

Группа 102 Б МГТ

Загрязнение воды

Загрязнение воды - это понижение ее качества в результате попадания в реки, ручьи, озера, моря и океаны различных физических, химических или биологических веществ. Загрязнение воды имеет много причин.

Источники загрязнения  внутренних водоемов

 

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, которые причиняют или могут

создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной  для использования,

нанося ущерб  народному хозяйству, здоровью и  безопасности населения.

Загрязнение поверхностных  и подземных вод можно распределить на такие типы:

·        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  мелких водорослей;

·        радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ

в поверхностных  или подземных водах;

·        тепловое - выпуск в водоемы

подогретых  вод тепловых и атомных электростанций.

Основными источниками  загрязнения и засорения водоемов являются недостаточно

очищенные сточные  воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных

животноводческих  комплексов, отходы производства при разработке рудных

ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы

водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки  льна,

пестициды и  т.д. Загрязняющие вещества, попадая  в природные водоемы, приводят

к качественным изменениям воды, которые, в основном, проявляются в изменении

физических  свойств воды, в частности, появление  неприятных запахов, привкусов

и т.д.; в изменении  химического состава воды, в частности, появление в ней

вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и

откладывании  их на дне водоемов.

 

Производственные  сточные воды загрязнены, в основном, отходами и выбросами

производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от

отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две

основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и

токсические, и  содержащие яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых

заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в

которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды

этой группы, в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические

заводы, предприятия  органического синтеза, коксохимические и др. В стоках

содержатся  разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие

вредные вещества.

 

 

 

 

Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается

главным образом  в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается

содержание  в воде кислорода, увеличивается  биохимическая потребность в  нем,

ухудшаются  органолептические показатели воды.

Нефть и нефтепродукты  на современном этапе являются основными  загрязнителями

внутренних  водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они

создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку,

растворенные  или эмульгированные в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые

фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное

натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются

вредные органические вещества, вода приобретает токсические  свойства и

представляет  угрозу не только для человека. 12 г  нефти делают непригодной для

употребления  тонну воды.

Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он содержится

в сточных водах  многих нефтехимических предприятий. При этом резко снижаются

биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения, вода приобретает

специфический запах карболки.

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной

промышленности. Окисление древесной массы сопровождается поглощением

значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и

взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и

ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах  и на их корме -

беспозвоночных - неблагоприятно отражаются молевые  сплавы. Из гниющей

древесины и  коры выделяются в воду различные  дубильные вещества. Смола и

другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода,

вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры.

 

Кроме того, молевые сплавы

сильно засоряют реки, а  топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб

нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные

вещества концентрируются  мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой,

затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что

радиоактивность планктонных  обитателей в тысячи раз выше, чем  воды, в которой

они живут.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1 л и  более),

подлежат захоронению  в подземные бессточные бассейны и специальные

резервуары.

Рост населения, расширение старых и возникновение  новых городов значительно

увеличили поступление  бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали

источником  загрязнения рек и озер болезнетворными  бактериями и гельминтами. В

еще большей  степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко

используемые  в быту. Они находят широкое применение также 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 режим водоемов. В  результате, снижается

способность вод  к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий,

минерализующих  органические вещества.

 

 

 

 

Вызывает серьезное  беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и

минеральными  удобрениями, которые попадают с  полей вместе со струями дождевой

и талой воды. В результате исследований, например, доказано, что инсектициды,

содержащиеся  в воде в виде суспензий, растворяются в нефтепродуктах, которыми

загрязнены  реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному

ослаблению  окислительных функций водных растений. Попадая в водоемы,

пестициды накапливаются  в планктоне, бентосе, рыбе и по цепочке  питания

попадают в  организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы,

так и на организм в целом.

В связи с  интенсификацией животноводства все более дают о себе знать стоки

предприятий данной отрасли сельского хозяйства.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры,

фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-

бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясо-

молочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной

органических  загрязнений водоемов.

 

В сточных водах  обычно около 60 % веществ органического  происхождения, к этой

же категории органических относятся биологические (бактерии, вирусы, грибы,

водоросли) загрязнения  в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и

отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.

Нагретые сточные  воды тепловых электростанций и других производств  причиняют

“тепловое загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в

нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что

отрицательно  влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают

благотворные  условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых

водорослей, так  называемого “цветения воды”. Загрязняются реки и во время

сплава, при  гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного

периода увеличивается  загрязнение судами речного флота.

    

Загрязнение. 
 
Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ.  
Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие.  
В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.  
В ряде регионов важным источником пресной воды являлись подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них стала непригодной для питья.  
Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды.

 

 

Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее водоемкие отрасли промышленности - горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности. Главный же потребитель пресной воды - сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной воды.  
В современных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни, составлял от 3 до 700 л на одного человека, В Москве, например, на каждого жителя приходится около 650 л, что является одним из самых высоких показателей в мире.  
Из анализа водопользования за 5-6 прошедших десятилетий вытекает, что ежегодный прирост безвозвратного водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы, составляет 4-5%. Перспективные расчеты показывают, что при сохранении таких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды.  
Уже в настоящее время недостаток пресной воды испытывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планеты.  
Вмешательство человека в природные процессы затронуло даже крупные реки (такие, как Волга, Дон, Днепр), изменив в сторону уменьшения объемы переносимых водных масс (сток рек). Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходуется на испарение и образование растительной биомассы и, следовательно, не возвращается в реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах страны сток рек сократился на 8% , а у таких рек, как Дон, Терек, Урал - на 11-20%. Весьма драматична судьба Аральского моря, по сути, прекратившего существование из-за чрезмерного забора вод рек Сырдарьи и Амударьи на орошение.  
Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокращаются из-за их загрязнения. Главную опасность представляют сточные воды (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительная часть использованной воды возвращается в водные бассейны в виде сточных вод. 
 
Загрязнение поверхностных вод. 
 
Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (Свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах. 
Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора постоянно отмечают высокое загрязнение поверхностных вод.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ  вносится в водоисточники с поверхностным  и ливневым стоком с территорий санитарно  неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах, в том числе и в Москве. В связи с этим проводится гиперхлорирование воды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений. 

 

Одним из основных загрязнителей  поверхностных вод является нефть  и нефтепродукты. Нефть может  попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения  связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. 
Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-15мг/л при ПДК - 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л. 
Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны – аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий. 
Небольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения.  
Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий-производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками.  
Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме.  
Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает». 
Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоемов. Эвтрофизация – обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубине рыбы и моллюски. 
Во многих водных объектах концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК, установленные санитарными и рыбоохранными правилами.