Загрязнение поверхностных и грунтовых вод

Основными источниками загрязнения  и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных  животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных к ископаемых, гидроэнергетическом  строительстве, воды шахт, рудников, отходы при обработке и сплаве лесоматериалов, сбросы водного и железнодорожного транспорта, отходы первичной обработки  льна, пестициды и тд С началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного флотту.

Загрязняющие вещества, попадая  в природные водоемы, приводят к  качественным изменениям воды, которые  в основном проявляются в изменениях физических свойств ее химического  состава, в частности, появление  неприятных запахов, привкусов и  тд; налицо веществ, плавающих на поверхности воды и откладывании на дне водоййм.

Производственные сточные  воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства Количественная и качественная соединение их разнообразна и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов, их разделяют  на а две основные группы: содержащие неорганические примеси, в том числе  и токсичные, и те, которые содержат ядови.

К первой группе относятся  сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых  заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и тд, в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства вододи.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические  заводы, предприятия органического  синтеза, коксохимические и др. В  стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и др. вые вредные вещества Вредное  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 водди.

Нефть и нефтепродукты  на современном этапе являются основными  загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей Мирового океана Попадая  в водоемы, они создают разные формы загрязнения: нефтяную пленку, пл Лава на воде, растворенные или эмульсированных в воде нефтепродукты, осевшие на дно, тяжелые фракции и тд При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается содержание ки сню, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека 12 мл нефти делают непригодной для употребления тонну водводи.

Среди продуктов промышленного  производства особое место по своим  негативным влиянием на водную среду  и живые организмы занимают токсичные  синтетические вещества Они находят  все более широкое примен Ання в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-Ю мг / л при ПДК-0,1 мг / л Эти вещества могут образовывать в водо ймах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, Перекресток, шлюзах Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг /мг/л.

Довольно вредным загрязнением промышленных вод является фенол  Он содержится в сточных водах  многих нефтехимических предприятий При этом резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их самоочищения я, вода приобретает специфический запах карболкики.

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 сплавы С гн иючои 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, сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест місць.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки Радиоактивные  вещества концентрируются мельчайшими  планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим живот инам и человеку Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и более), подлежит ют захоронению в подземные бессточные бассейны и специальные резервуарари.

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 Химич ни вещества, содержащиеся в них, 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, парализ уеться деятельность бактерий, которые минерализующих органические веществовини.

Серьезное беспокойство вызывает загрязнение водоемов пестицидами  и минеральными удобрениями, которые  попадают с полей вместе со струями  дождевой и талой воды В связи с интенсификацией животноводства все бил льш 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, предприни приятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водой.

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 ико-санитарных водах и отходах кожевенных и предприятий, которые моют шерст.

Загрязняются реки и во время сплава, при гидроэнергетическом  строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение  судами речного флота

Нагретые сточные воды ТЭС и других производств причиняют \"тепловое загрязнение\", которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияние воздействует на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей - так называемого \"цветения воды;цвітіння води".

В ряде регионов важным источником пресной воды были подземные воды Раньше они считались наиболее чистыми Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности людей много источников подземной воды также подвергаются загрязнению Нередко это загрязнение настолько велико, что вода в 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, затрач аеться 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 о-бытовые нужды Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни, составляет от 3 до 700 л на одного человека Из анализа водопотребления за 5-6 прошедших десятилетий вытекает, что ежегодный и 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 ура 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, что природа обделила водн ими ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считались благоприятными в этом отношении в настоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планетселення планети.

Ограниченные запасы пресной  воды еще больше сокращаются из-за их загрязнения Главную опасность создают сточные воды (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительная часть использованной в воды возвращается в водные бассейны в виде сточных вод.

1. Эвтрофикация водоемов

1. Эвтрофикацией называется процесс ухудшения качества воды из-за избыточного поступления в водоем так называемых «биогенных элементов», в первую очередь соединений азота и фосфора. Эвтрофикация — нормальный природный процесс, связанный с постоянным смывом в водоемы биогенных элементов с территории водосборного бассейна. Однако в последнее время на территориях с высокой плотностью населения или с интенсивно ведущимся сельским хозяйством интенсивность этого процесса увеличилась многократно из-за сброса в водоемы коммунально-бытовых стоков, стоков с животноводческих ферм и предприятий пищевой промышленности, а также из-за смыва избыточно внесенных удобрений с полей.

Механизм воздействия  эвтрофикации на экосистемы водоемов следующий.

1. Повышение содержания  биогенных элементов в верхних  горизонтах воды вызывает бурное  развитие растений в этой зоне (в первую очередь фитопланктона,  а также водорослей – обрастателей) и увеличение численности питающегося фитопланктоном зоопланктона. В результате прозрачность воды резко снижается, глубина проникновения солнечных лучей уменьшается, и это ведет к гибели донных растений от недостатка света. После отмирания донных водных растений наступает черед гибели прочих организмов, которым эти растения создают места обитания или для которых они являются вышерасположенным звеном пищевой цепи.

2. Сильно размножившиеся  в верхних горизонтах воды  растения (особенно водоросли) имеют  намного большую суммарную поверхность тела и биомассу. В ночные часы фотосинтез в этих растениях не идет, тогда как процесс дыхания продолжается. В результате в предутренние часы теплых дней кислород в верхних горизонтах воды оказывается практически исчерпанным, и наблюдается гибель обитающих в этих горизонтах и требовательных к содержанию кислорода организмов (происходит так называемый «летний замор»).

3. Отмершие организмы  рано или поздно опускаются  на дно водоема, где происходит  их разложение. Однако, как мы  отметили в пункте 1, донная растительность  из-за эвтрофикации погибает, и производство кислорода здесь практически отсутствует. Если же учесть, что общая продукция водоема при эвтрофикации увеличивается (см. пункт 2), между производством и потреблением кислорода в придонных горизонтах наблюдается дисбаланс, кислород здесь стремительно расходуется, и все это ведет к гибели требовательной к кислороду донной и придонной фауны. Аналогичное явление, наблюдающееся во второй половине зимы в замкнутых мелководных водоемах, называется «зимним замором».

4. В донном грунте, лишенном  кислорода, идет анаэробный распад  отмерших организмов с образованием  таких сильных ядов, как фенолы  и сероводород, и столь мощного  «парникового газа» (по своему  эффекту в этом плане превосходящего  углекислый газ в 120 раз), как  метан. В результате процесс  эвтрофикации уничтожает большую часть видов флоры и фауны водоема, практически полностью разрушая или очень сильно трансформируя его экосистемы, и сильно ухудшает санитарно-гигиенические качества его воды, вплоть до ее полной непригодности для купания и питьевого водоснабжения.

2. Способы предотвращения  недостатка пресной воды