Забруднення води

У результаті інтенсивного використання людством вод­них ресурсів відбуваються значні кількісні й якісні зміни в гідросфері. Кількісні зміни полягають у тому, що в певних районах змінюються кількість води, придатної для госпо­дарських потреб, водний баланс, режим рік тощо. Якісні зміни зумовлені тим, що більшість річок і озер є не лише джерелом водопостачання, а й тими басейнами, куди скида­ють промислові, сільськогосподарські й господарсько-побу­тові стоки. Це призвело до того, що нині на Землі вже практично не залишилося великих річкових систем з гідро­логічним режимом і хімічним складом води, не спотворе­них діяльністю людей (рис. 16).

Забруднення гідросфери поділяють на хімічне, фізичне, біологічне й теплове.

Хімічне забруднення води відбувається внаслі­док надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічної (кислоти, мінеральні солі, лу­пі тощо) й органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні сполуки, поверхнево-активні речовини, миючі за­соби, пестициди тощо). Більшість з них є токсичними (отруйними) для мешканців водойм. Це — сполуки миш'я­ку, свинцю, ртуті, міді, кадмію, хрому, фтору тощо. Вони поглинаються фітопланктоном і передаються далі по харчових ланцюжках більш високоорганізованим організмам, що супроводжується кумулятивним ефектом, який полягає в прогресуючому збільшенні вмісту шкідливих сполук у кож­ній наступній ланці харчового ланцюжка. Скажімо, в фіто­планктоні вміст шкідливої сполуки буде в десять разів більшим, ніж у воді, в зоопланктоні (рачки, личинки то­що)— підвищиться ще вдесятеро, в рибі, яка харчується зоопланктоном, — ще вдесятеро. У результаті в тканинах хижої риби (щука, судак)

концентрація отрути може в ти­сячі разів перевищувати її концентрацію у воді, що небез­печно для птахів, тварин і людей. Нещодавно, наприклад, було встановлено, що вміст ртуті в балтійській трісці по­декуди досягає 800 мг/кг маси. Це означає, що, з'ївши п'ять — вісім таких рибин, людина одержує стільки ртуті, скільки міститься в медичному термометрі. Сумної слави набула хвороба мінамата, вперше виявлена в людей, що їли рибу, виловлену японськими рибалками в затоці Мінамата, куди промислові підприємства безконтрольно скидали стоки з ртуттю.

Згубно впливають на стан водойм стічні води, що міс­тять розчинені органічні речовини або суспензії органічного походження. Більшість цих речовин сприяє зниженню вміс­ту кисню у воді. Особливої шкоди завдають нафта й нафто­продукти, які утворюють на поверхні води плівку, що пере­шкоджає газообмінові між водою й атмосферою й знижує вміст кисню у воді. Осідаючи на дно водойм, органічні суспензії замулюють його й затримують або повністю при­пиняють життєдіяльність донних мікроорганізмів, які перуть участь у самоочищенні. Під час гниття донних осад­ків, забруднених органічними сполуками, утворюються шкідливі й отруйні сполуки, зокрема сірководень, що за­бруднює всю воду в річці чи озері.

Основними постачальниками органічних речовин у стіч­них водах є підприємства целюлозно-паперової промисло­вості (одне з «найбрудніших» виробництв, створених люди­ною), нафтопереробні заводи, великі тваринницькі комплек­си тощо.

Велику кількість органічних сполук, яких раніше не було в природі, містять стоки хімічних підприємств. Багато і цих речовин біологічно активні, дуже стійкі й важко ви­даляються із стоків. Останнім часом особливе місце серед них посідають синтетичні миючі засоби —детергенти. Біль­шість з них містять фосфор. Зростання кількості фосфатів у річках, озерах і морях спричинює інтенсивний розвиток вічнозелених водоростей, «цвітіння» водойм, що супрово­джується різким зниженням вмісту у воді кисню, «замора­ми» риб, загибеллю інших водних тварин. Детергенти також надзвичайно утруднюють роботу каналізаційних споруд, вповільнюючи процеси коагуляції під час очищення стіч­них вод.

Кількість хімічних забруднювачів води постійно зростає. У 1992 р. їх зафіксовано вже 959 різновидів. Про шкідливу дію багатьох з них ми нині лише здогадуємося, оскільки вони мають пролонгований вплив, тобто їхня дія виявля­ється в наступних поколіннях живих істот і полягає в появі шкідливих мутацій, генетичних розладах тощо.

Фізичне забруднення води пов'язане із зміною її фізичних властивостей — прозорості, вмісту суспензій та інших нерозчинних домішок, радіоактивних речовин і тем­ператури.

Суспензії (пісок, намул, глинисті частки) потрапляють у водойми головним чином за рахунок поверхневого змиву дощовими водами з сільськогосподарських полів, особливо тоді, коли розорюються водозахисні смуги вздовж річок і орні ділянки наближаються до самого урізу води. Багато суспензій потрапляє у водотоки з діючих підприємств гір­ничорудної промисловості, таких, як промивочні установ­ки, драги тощо. Пил надходить у водойми також з сильними вітрами, особливо в суху погоду. Тверді частки різко знижують прозорість води, пригнічуючи процеси фотосинтезу водяних рослин, забивають зябра риб й інших водних тва­рин, погіршують смакові якості води. Особливу небезпеку для всього живого становлять радіоактивні домішки, що потрапляють у водойми завдяки викидам АЕС (особливо під час аварій), з частками золи від працюючих ТЕС тощо.

Теплове забруднення водойм є особливим ви­дом забруднення гідросфери. Воно спричинене спуском у водойми теплих вод від різних енергетичних установок. Величезна кількість тепла, що надходить з нагрітими во­дами в ріки й озера, істотно змінює їх термічний і біологіч­ний режими. Серед теплових забруднювачів гідросфери перше місце посідають АЕС.

Як свідчать спостереження, у ріках, які розташовані нижче від діючих ТЕС і АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражуються хворобами й па­разитами.

Слід додати, що АЕС, як правило, скидають у водойми воду, нагріту до 45 °С.

Біологічне забруднення водного середовища полягає у надходженні до водойм із стічними водами різ­них видів мікроорганізмів, рослин і тварин (віруси, бакте­рії, грибки, найпростіші, черви), яких раніше тут не було. Багато з них є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки, особливо коли вони надходять у водойми без очищення. Проте навіть за наявності очис­них споруд деяка кількість вірусів, бактерій тощо все ж не затримується фільтрами й потрапляє у водойми. Про­мисловими біологічними забруднювачами є підприємства шкіро обробної промисловості, м'ясокомбінати, цукрові за­води.

Особливої гостроти біологічне забруднення водойм на­пуває в місцях масового відпочинку людей (рекреаційні й курортні зони узбережжя морів і озер). Через поганий стан каналізаційних і очисних споруд останніми роками міське керівництво Одеси, Маріуполя та інших міст на узбережжі Чорного й Азовського морів неодноразово закривало пляжі, бо в морській воді були виявлені збудники таких небез­печних хвороб, як вірусний гепатит, дизентерія, холера тощо.