Загрязнение гидросферы

Несмотря на то, что вода является возобновимым ресурсом, она может быть загрязнена до такой степени, что станет непригодной для использования. Требования, предъявляемые к воде, зависят от целей ее использования. Загрязненная вода, непригодная для использования в пищевых целях, может использоваться в промышленности для промывки изделий и т.д. Загрязнение воды является локальной, региональной и глобальной экологической проблемой.

Сегодня главными потребителями воды являются сельское хозяйство и промышленность. В среднем один житель Земли потребляет воды около 200 л/сут.

Основные типы и последствия загрязнения воды:

1. Болезнетворные агенты: бактерии, вирусы и т.д., вызывающие различные заболевания. В развивающихся странах это основная причина заболеваний и смертности (25000 человек ежедневно).

2. Отходы, для переработки которых требуется кислород: органические отходы, при разложении которых поглощающими кислород бактериями могут истощаться растворенные в воде запасы кислорода.

3. Растворяющиеся в воде неорганические химические вещества: кислоты, соли и соединения токсичных металлов (свинец, ртуть). Высокие уровни этих веществ могут сделать воду непригодной для питья, нанести ущерб популяциям рыб и др. видов.

4. Неорганические питательные вещества растений: растворяющиеся в воде соединения фосфатов и нитратов, которые могут вызвать чрезмерный рост водорослей и др. водных растений, которые затем отмирают и разлагаются, лишая воду растворенного в ней кислорода. Чрезмерные уровни нитратов в воде могут обусловить снижение способности крови переносить кислород, что приводит к гибели еще не родившихся детей и малышей.

5. Органические химические вещества: нефть, бензин, пластмассы, пестициды растворители и др. органические вещества, которые представляют собой угрозу для здоровья людей и наносят вред рыбам и другим видам живых организмов.

6. Осадки или взвеси: нерастворимые в воде частицы почвы, ила или других веществ, которые находятся в воде во взвешенном состоянии и являются крупнейшим загрязнителем воды. Эти вещества затрудняют организмам поиск пищи, тормозят процесс фотосинтеза у водорослей, разрушают пищевые цепочки в подводной среде, приносят с собой токсичные металлы и т.д.

7. Радиоактивные вещества: радиоизотопы, способные растворяться в воде и (или) биологически распространяться в пищевых цепочках. Ионизирующее излучение этих изотопов могут вызывать мутации в ДНК, которые приводят к врожденным дефектам, вызывают рак и повреждение генетического кода.

8. Теплота: чрезмерный слив горячей воды, которая использовалась для электростанций. Высокая температура приводит к снижению уровня растворенного в ней кислорода и делает живые организмы менее устойчивыми к болезням.

Основными источниками загрязнения гидросферы являются сточные воды (в большей степени), атмосфера, твердые отходы (в меньшей степени).

Сточные воды подразделяются на бытовые (БСВ), атмосферные, или ливневые (АСВ), и производственные (ПСВ).

БСВ образуются в результате жизнедеятельности человека, имеют сравнительно постоянный состав, содержат около 60% органических и около 40% минеральных веществ и направляются на городские (районные) станции очистки.

АСВ образуются в результате стока осадков с определенных территорий непосредственно в водные объекты или в системы канализации. Состав этих вод может быть чрезвычайно разнообразным, поскольку на различных объектах (территориях) хозяйственной деятельности могут находиться самые различные вредные вещества. В составе АСВ могут присутствовать твердые частицы (песок, камень, стружки, пыль, сажа, остатки растений и т.п.), нефтепродукты (масла, бензин, керосин и т.п.), удобрения и др. В некоторых водотоках АСВ составляют до 30% и более всех сточных вод.

ПСВ образуются в результате использования воды в различных технологических процессах. При этом около 90% забранной на производственные нужды воды возвращается обратно с различной степенью загрязнения. Основные загрязняющие вещества в ПСВ – механические взвеси (песок, окалина, пыль, флюсы и т.п.), минеральные масла и нефтепродукты, неорганические кислоты и их соли, щелочи, поверхностно активные вещества и неорганические соли тяжелых металлов. Максимальная доля промышленных сточных вод приходится на целлюлозно–бумажную промышленность.

При рассмотрении проблемы загрязнения гидросферы обычно выделяют:

1. Загрязнение рек, озер и водохранилищ. Основная проблема рек и озер – загрязнение токсичными металлами и синтетическими органическими веществами, а также нитратами и фосфатами вблизи сельскохозяйственных угодий.

2. Загрязнение океана. Океаны служат основным местом сброса производимыми нами отходов. Загрязнение океана связано главным образом с поступлением огромного количества антропогенных вредных веществ (нефтяные углеводороды, пестициды, тяжёлые металлы, радионуклиды и др.) на его акваторию. Основные пути попадания загрязняющих веществ в моря: прямой сброс, поступление токсикантов с речным стоком и из атмосферного воздуха, в результате уничтожения отходов в морях, а также морским транспортом и во время аварий танкеров. Постоянно увеличивающаяся нагрузка на Мировой океан ведёт к постепенной деградации морских экосистем с неблагоприятными экологическими последствиями.

3. Загрязнение поземных вод. Состояние поверхностных и подземных вод, к сожалению, с каждым годом ухудшается. В России на 30% участков подземных вод интенсивность загрязнения в 10-100 раз превышает допустимые значения. На территории нашей страны выявлено около 1200 очагов загрязнения подземных вод, из которых 80% приходятся на европейскую часть. Вместе с тем значительно более высокая степень защищённости подземных вод от техногенных загрязнений и соответственно лучшее их состояние по сравнению с поверхностными водотоками в качестве стратегической задачи хозяйственно-питьевого водоснабжения предусматривает максимальное использование пресных подземных вод.