Антропогенное воздействие на водные ресурсы

 

 

Введение

    Современный человек  сформировался около 30-40 тыс. лет  назад. С этого времени в эволюции  биосферы стал действовать новый  фактор - антропогенный.

    К антропогенным  воздействиям относят те виды  изменений в окружающей среде, которые вызваны жизнью и деятельностью  человека.

    Актуальность проблемы. Малые водоемы имеют важное экологическое значение,являясь критериями устойчивости экосистем и неотъемлемой частью окружающей природной среды. Естественные и искусственные водоемы создают определенную влажность воздуха, поддерживают уровень грунтовых вод, служат местом водопоя и купания животных, рыборазведения, добычи рыбы для местного потребления; они необходимы для водоплавающих птиц, наконец, украшают ландшафт и служат местом отдыха сельских жителей .Из-за своих гидрологических и морфологических особенностей малые водоемы наиболее чувствительны к возрастанию антропогенной нагрузки и процессам антропогенного эвтрофирования. Последние десятилетия характеризуются резким усилением антропогенной нагрузки на водоемы и водотоки. Происходит разрушение структурно-функциональной организации водных экосистем, снижение водохозяйственного, рыбохозяйственного и рекреационного потенциалов водных объектов. Сельскохозяйственное производство является фактором, оказывающим влияние на состояние водоемов, которое проявляется как в изменении химического состава и ухудшении качества воды, так и в изменении количественных показателей водных гидробионтов. При этом снижается самоочистительная способность водоемов, делая их более уязвимыми к внешнему

    В Амурской области на малых реках, которые расположены на территории сельскохозяйственного природопользования, создан каскад водохранилищ. Устойчивость к антропогенному воздействию водоемов в разных зонах существенно различается, что связано, прежде всего, с климатическими особенностями, гидрохимическим режимом, способностью к самоочищению.

В южной зоне Амурской области сосредоточены наиболее плодородные лугово-черноземовидные почвы. С 1961 г. здесь начали применяться интенсивные технологии возделывания сельскохозяйственных культур, вносились высокие дозы минеральных удобрений. Водоемы агроландшафта постоянно испытывают сильное антропогенное воздействие в результате смыва с полей микрочастиц почвы, растворимых в воде азотных и фосфорных удобрений, стоков с расположенных рядом животноводческих комплексов, пастбищ. Эти факторы вызывают изменение величины и направленности потоков биогенных веществ в агроландшафте. В результате происходит изменение качества среды и компонентов экосистемы. Поэтому оценка воздействия антропогенной деятельности на природную среду является важным и необходимым условием управления природопользованием и прогнозирования изменений природной среды под воздействием хозяйственной деятельности человека.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Загрязнения природных вод

    Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ.

    Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворённые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические. Минеральные загрязнения обычно представлены песком, глинистыми частицами, частицами руды, шлака, минеральных солей, растворимых кислот, щелочей и другие. Органические загрязнения подразделяются по происхождению на растительные и животные. Растительные органические загрязнения вызываются остатками растений, плодов, овощей и злаков, растительного масла. Загрязнения животного происхождения – это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества. Бактериальное и биологическое загрязнения вносятся главным образом бытовыми сточными водами и стоками некоторых промышленных предприятий (бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, меховые производства, биофабрики, предприятия микробиологической промышленности).

    Производство и широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), особенно в составе моющих средств, обусловило поступление их со сточными водами во многие водоёмы, в том числе источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. Наряду с ПАВ широко распространёнными химическими загрязнениями водоёмов являются пестициды, которые поступают в водоёмы с дождевыми и талыми водами, смывающими их с растений и почвы, при авиа- и наземной обработке сельскохозяйственных угодий и лесов и со стоками предприятий производящих их.

    В 2000 г. в  результате хозяйственной деятельности на территории Амурской области  в поверхностные водные объекты сброшено  103,51 млн. м3 сточных вод .Наибольший сброс осуществляется в Октябрьском районе на Ерковецком буроугольном месторождении, а так же - с территории г.Благовещенска.

    Загрязняющие вещества, поступающие в поверхностные водные объекты, представлены широким спектром элементов химических соединений.

Несмотря на стабильное уменьшение объемов сброса сточных вод, связанное со спадом промышленного производства, количество сбрасываемых загрязняющих веществ в целом увеличивается

    Связано это, в основном, с тем, что многие очистные сооружения области работают в ненормативном режиме из-за перегрузки несоответствия типа очистных сооружений категории поступающих сточных вод, нарушения правил эксплуатации очистных сооружений. Суммарная мощность очистных сооружений, производящих сбросы в водные объекты, в 1999 г. составляла  115,33 млн.м3. В г.Свободном, в поселках Тамбовка, Прогресс сточные воды сбрасываются без очистки, загрязняя водотоки.

    Для сточных вод, образующихся на территории Амурской области, характерными    загрязнителями     являются      органические       вещества, 

азотсодержащие соединения,  фосфаты, нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы. Весь данный перечень загрязняющих веществ характерен для хозяйственно-бытовых сточных вод и для стоков горно-добывающей промышленности. Именно от предприятий, работающих по типу “водоканал” (жилкоммунхоз,  ж/д  транспорт),   угольной   промышленности     и       цветной металлургии поступает наибольшее количество стоков в поверхностные водные объекты (ПВО) Амурской  области - 96,2 % от общего их количества:

жилкоммунхоз и  ж/д транспорт - 52,2 млн. м3 (48,5 %),

угольная промышленность - 36,7 млн. м3 (34,1 %),

          цветная металлургия - 14,7 млн. м3 (13,6 %)

 

    Наибольшее количество загрязненных сточных вод сбрасывается в реки бассейна р.Зея – 64,48 млн. м3 (62,29 %), где сосредоточена золотодобывающая  промышленность и промышленные центры области (города Зея, Шимановск, Свободный, Благовещенск).  Непосредственно в р.Амур поступает  33,53 млн. м3 (33,09 %) сточных вод, большая часть из них - от Благовещенского водоканала.  В  бассейн р.Бурея сбрасывается 3,44 млн. м3 (3,32 %), в основном от предприятий Райчихинска. Небольшое количество стоков от пунктов водоснабжения Тындинской дистанции пути поступает в реки бассейна Олекмы - 1,34 млн. м3 (1,3 %)

2.Основные антропогенные  источники загрязнения

    1. Бытовые сточные воды – это вода из кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, бытовых помещений промышленных предприятий и др. В бытовых сточных водах органическое вещество составляет 58%, минеральные вещества – 42%.  
    2.Водный транспорт и лесосплав. Сточные воды с судов подразделяются на три группы: фановые, или фекальные; хозяйственно-бытовые, включающие стоки из камбузов, душей, прачечных; подслановые, или нефтесодержащие. Для фановых сточных вод характерно высокое бактериальное, а также органическое загрязнения (химическое потребление кислорода достигает 1,5–2 г/л). Подслановые воды образуются в машинных отделениях и отличаются высоким содержанием нефтепродуктов. В последние годы водоёмы приняли многие и многие тысячи единиц маломерного флота (катера, лодки с подвесными моторами). Маломерный флот стал серьёзным загрязнителем водоёмов.

    3.Удобрения и ядохимикаты. 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”

4. Добыча нерудных строительных материалов из русел и пойм рек оказывает значительное влияние на их экологическое состояние. При этом изменяются морфологические характеристики рек, гидрологический режим, качество воды, отмечается снижение уровней воды.

5. Работы по регулированию стока рек с созданием сети водохранилищ являются мощным источником антропогенных воздействий. В водохранилищах озерного типа с большой площадью зеркала и мелководий формируются застойные зоны, усиливаются процессы эвтрофикации (зарастание водной растительностью), которые интенсифицируются при поступлении в водоемы удобрений с полей и сточных вод.

Если в начальный период эвтрофикация приводит к увеличению продуктивности водоема в развитии фитопланктона и рыбы, то в дальнейшем она является причиной ухудшения качества воды и обеднения видового состава, приводит к развитию синезеленых водорослей.

6.Рекриация

7.Свалки мусора,захоронение  отходов

8.Хранилище нефти.газа  и мазута 

9.Чрезвычайные  ситуации и т.д

3. Последствия антропогенных воздействий на гидросферу: истощение, засорение, загрязнение вод, просадка грунта

Антропогенные воздействия на водные объекты могут сопровождаться отрицательными последствиями для водных объектов в целом, для отдельных компонентов водного объекта и, опосредованно, для народного хозяйства. К числу основных последствий антропогенного воздействия относятся истощение, засорение, загрязнение вод, просадка грунта и сопряженные с ними изменения экосистем и окружающей природной среды.

1. Перерасход поверхностных  вод.

При долгосрочном планировании следует учитывать неизбежные засушливые годы, когда речной сток падает до аномально низкого уровня. Перерасход поверхностных вод может привести к истощению - сокращению под влиянием антропогенной деятельности количества воды в водном объекте, носящему устойчивый характер. Считается, что нельзя использовать больше 25% среднегодового речного стока без риска испытать недостаток воды.

Экологические последствия перерасхода поверхностных вод затрагивают не только саму реку, а все связанные с ней экосистемы (пересыхание болот, гибель растительности и животных и т.д.).

2. Перерасход подземных  вод.

Подземные водохранилища, как любые другие, истощаются, если потребление из них воды идет быстрее пополнения. Проблема стоит особенно остро в регионах с низким количеством осадков, где скорость пополнения очень невелика, а потребность в воде высока из-за недостатка поверхностных водоемов.

Уменьшение уровня грунтовых вод влияет на поверхностные водоемы, т.к. оно приводит к сокращению родников и связанных с ними поверхностных водоемов, что усугубляет их экологические проблемы.

3. Просадка грунта.

Грунтовые воды вымывают в недрах земли полости, которые заполняются водой. Вода сама отчасти поддерживает вышележащие породы и почвы. Когда уровень грунтовых вод падает, эта опора исчезает, и может происходить постепенное опускание поверхности суши, называемое просадкой грунта. Скорость ее может составлять 15 - 30 см в год.

Особый вид просадки грунта - образование карстовых воронок — может быть внезапным и вести к катастрофическим последствиям.

4. Подток соленой воды.

Из-за истощения запасов грунтовых вод возникает еще одна проблема - подток соленой воды. Понижение уровня грунтовых вод или большая скорость их потребления могут снизить давление в водоносном горизонте, что позволит проникать в него, а следовательно, и в колодцы и артскважины соленой воде.

5. Загрязнение и засорение  водных объектов.

Формирование качества вод происходит под воздействием природных и техногенных факторов.

Водоемы и водотоки считаются загрязненными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным воздействием производственной деятельности человека и частично или полностью непригодны для одного из видов водопользования или водопотребления.

Критерием загрязненности воды является кратность превышения нормативов качества воды вследствие изменения ее органолептических свойств и появления веществ, вредных для человека, животных, в зависимости от вида водопользования, а также повышения температуры воды, изменяющей условия для нормальной жизнедеятельности водных организмов.

Основными источниками загрязнения являются сточные воды.

Сточные воды - воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности.

Можно выделить следующие основные группы сточных вод: