Биологическое загрязнение воды


Микробный тип загрязнения воды

 

 

Выполнила: Тагирова А.Р.,

292 группа

Проверила: Яковлева А.В.

 

 

Казань,2012

 

Оглавление

Введение
Микробное загрязнение воды
Самоочищение водоемов
Список использованной литературы
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

 

 

Введение

Микроорганизмы являются важной составляющей водных экосистем. В силу своих малых размеров, они отличаются высоким уровнем метаболизма, а также представляют собой один из главных компонентов трофических цепей. Благодаря синтетическим процессам происходит трансформация органических веществ микробную массу, обеспечивающая включение бактерий в трофические цепи. Минерализующая и окисляющая способность микроорганизмов приводит к процессам естественного очищения водных экосистем от специфического загрязнения.

Гидрологический и гидрохимический режим водоема во многом определяет функционирование микробного сообщества, а, следовательно, и направление процессов самоочищения водоемов от загрязняющих их органических веществ. Бактерии обладают высокой приспособительной способностью, могут корректировать некоторые свои свойства при изменении условий внешней среды.

Распределение и таксономический состав микроорганизмов определяются взаимодействием различных физико-химических и биотических факторов. Изучение морфологической структуры пресноводного микробоценоза и выявление физиологических групп бактерий, населяющих водоем представляется весьма интересным и перспективным.

В условиях преобладающего антропогенного пресса возможны нарушения структурной и функциональной стабильности пресноводных экосистем. Исследования совокупности гидрохимических характеристик воды и развития в реке микробного сообщества может служить индикатором уровня, всестороннее изучение функционирования микробных сообществ воды.


Характер микрофлоры водоёмов определяется особенностями конкретной водной среды. Микрофлору водоёмов образуют две группы: аутохтонные (собственно водные) и аллохтон ные (попадающие извне при загрязнении) микроорганизмы.

• Аутохтонная микрофлора — совокупность микроорганизмов, постоянно живущих и размножающихся в воде. Микробный состав воды напоминает микрофлору почвы, с которой вода соприкасается (придонные и прибрежные почвы).

В состав специфической водной микрофлоры входят Micrococcus candicansu M. roseus, Sarcina lutea, Bacterium aquatilis communis, Pseudomonas fluorescens, различные виды Proteus и Leptospira. Среди анаэробов в незагрязнённых водоёмах выделяют Bacillus cereus, В. mycoides, Chromobacterium violaceum, виды Clostridium.

• Аллохтонная микрофлора — совокупность микроорганизмов, случайно попавших в воду и сохраняющихся в ней сравнительно короткое время.

• Количественные соотношения микроорганизмов в открытых водоёмах варьируют в широких пределах, что зависит от типа водоёма, степени его загрязнения, смены метеорологических условий, сезона и т.д.

• Микроорганизмы воды играют значительную роль в круговороте веществ, расщепляя органические вещества животного и растительного происхождения и обеспечивая питательными веществами другие организмы, живущие в воде.


 

 

 

Микробное загрязнение воды

Воды поверхностных водоёмов открыты для всех видов микробной контаминации(загрязнения). Со сточными, ливневыми, талыми водами в водоёмы попадают многие виды микроорганизмов, способные резко изменить микробный биоценоз и санитарный режим.

• Основной путь микробного загрязнения — попадание неочищенных отходов и сточных вод.

• Микрофлора сточных вод состоит из обитателей кишечника человека и животных, включая представителей нормальной и условно-патогенной флоры; в её состав могут входить и патогенные виды (возбудители кишечных инфекций, туляремии, иерсиниозов, лептоспирозов, вирусы полиомиелита, гепатита А и др.).

• Микробное загрязнение водоёмов происходит также при купании людей и животных, полоскании белья. В воде бассейнов можно обнаружить бактерии группы кишечной палочки (БГКП), энтерококк, стафилококк, нейссерии, пигментообразующие, спорообразующие бактерии, грибы и другие микроорганизмы {вирусы, простейшие). Если купающийся человек — бактерионоситель, то в воду могут попадать сальмонеллы и шигеллы.

• Вода — неблагоприятная для размножения патогенных микроорганизмов среда; основной биотоп — организм человека или животных.

По загрязнённости различают полисапробные, мезосапробные и олигосапробные зоны. Полисапробные зоны (зоны сильного загрязнения) содержат большое количество легко разлагающихся органических веществ и почти полностью лишены кислорода. Микробный биоценоз подобных зон особенно обилен, но видовой состав ограничен анаэробными бактериями, грибами, актиномицетами. Количество бактерий в 1 мл воды в полиса пробной зоне равно миллиону и выше.


Мезосапробные зоны (зоны умеренного загрязнения) характеризуются доминированием окислительных и нитрификационных процессов. Качественный состав разнообразен: в основном, нитрифицирующие, облигатно аэробные бактерии, а также виды Clostridium, Pseudomonas, Mycobacterium, Flavohacterium, Streptomyces, Candida и др. Общее количество микроорганизмов: сотни тысяч в 1 мл.

Олигосапробные зоны (зоны чистой воды) характеризуются окончившимся процессом самоочищения, небольшим содержанием органических соединений и окончанием процесса минерализации. Вода отличается высокой степенью чистоты. Количество бактерий от 10 до 1000 в 1 мл воды. Патогенные микроорганизмы, попадающие в водоёмы, достаточно обильны вполисапробных зонах, постепенно отмирают в мезосапробных и практически не обнаруживаются в олигосапробных зонах.

Тем самым биологическое загрязнение создается микроорга­низмами, в том числе болезнетвор­ными, а также органическими веществами, способными к броже­нию. Главными источниками биоло­гического загрязнения вод суши и прибрежных вод морей являются бытовые стоки, которые содержат фекалии, пищевые отбросы, сточ­ные воды предприятий пищевой промышленности (бойни и мясоком­бинаты, молочные и сыроваренные заводы, сахарные заводы и т. п.), целлюлозно-бумажной и химичес­кой промышленности, а в сельской местности — стоки крупных живот­новодческих комплексов. Биологи­ческое загрязнение может стать причиной эпидемий холеры, брюш­ного тифа, паратифа и других кишечных инфекций и различных вирусных инфекций, например гепатита. Из-за загрязнения, вызываемого стоками, начинаются биогенные мутации.


 

Источник: megaobuchalka.ru

Химическое загрязнение

— возникает в результате попадания в воды различных химических веществ и соединений со сточными промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми водами, а также с атмосферными осадками. Состав производственных стоков зависит от рода промышленных предприятий, типа оборудования, используемого сырья, технологии производства, степени очистки вод и ряда других причин. Так, для сточных вод химической промышленности характерны фенолы, спирты, смолы. Выбросы тепловых электростанций, работающих на твердом топливе, после освобождения от золы и шлака, имеют повышенную концентрацию фторидов, мышьяка, ванадия, часто содержат канцерогенные органические соединения.

Загрязняющие вещества разделяют на несколько классов в зависимости от их природы, химического строения и происхождения:

— тяжелые металлы (свинец, ртуть и пр.)

— органические материалы, нитраты, фосфаты

— углеводороды (нефть, органические загрязнения).


Промышленность и транспорт — главный источник поступления опасных для живых организмов тяжелых металлов. Со сточными водами в естественные водоемы попадает огромное их количество: ежегодно сточные воды приносят в реки 720 тыс. т цинка, 110 тыс. т свинца, 2,5 тыс. т ртути.

Органические материалы поступают с бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными стоками. Их разложение происходит под действием микроорганизмов и сопровождается потреблением растворенного в воде кислорода. При содержании кислорода в воде ниже 5 мг на 1 литр, а в районах нереста — ниже 7 мг — многие виды рыб погибают. Увеличение содержания нитритов и нитратов в поверхностных и подземных водах ведет к загрязнению питьевой воды и к развитию некоторых заболеваний, а рост содержания этих веществ в водоемах вызывает их ускоренную эвтрофикацию (увеличение запасов биогенных и органических веществ, из-за чего бурно развиваются планктон и водоросли, поглощая весь кислород в воде).

К биологическим загрязнителям относятся микроорганизмы. В водную среду они попадают со стоками химической и целлюлозно-бумажной промышленности, животноводческих комплексов. Болезнетворные микроорганизмы и вирусы содержатся в плохо обработанных или совсем не обработанных канализационных стоках населенных пунктов и животноводческих ферм. Попадая в питьевую воду, патогенные микробы и вирусы вызывают эпидемии, вспышки сальмонеллеза, гастроэнтерита, гепатита и др.


таких загрязнений пострадали Байкал, Волга, многие большие и малые реки России. В развитых странах в настоящее время распространение эпидемий через общественное водоснабжение происходит редко. Но могут быть заражены пищевые продукты, например овощи, выращиваемые на полях, удобряемых шламами после очистки бытовых сточных вод (от нем. Schlamme — буквально грязь). Водные беспозвоночные, например устрицы или другие моллюски, из зараженных водоемов часто вызывали вспышки брюшного тифа.



ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Загрязнение подземных вод связано с загрязнением природной среды в целом: почв и растительности, поверхностных вод, атмосферы и атмосферных осадков. От загрязнения подземные воды предохраняют поверхностные слои горных пород, которые фильтруют воды и сорбируют отдельные химические элементы. Источники загрязнения подземных вод сточные воды промышленности, сельского хозяйства, коммунальные и радиоактивные стоки, возникающие после ядерных взрывов, аварий на атомных электростанциях. Иногда человек преднамеренно закачивает загрязнители и неочищенные воды: при захоронении не подлежащих очистке промышленных ядовитых отходов и отстоев бытовых сточных вод, в процессе нефтедобычи в целях поддержания внутреннего давления. Попавшие в глубинные водоносные горизонты загрязнители мигрируют, рассеиваются и переносятся на большие расстояния. Очистка подземных вод — процесс более трудоемкий, чем поверхностных.


Интенсивный забор воды из подземных источников вызывает образование обширных (радиусом несколько десятков км и глубиной до 100 м) воронок осушения в районах крупных городов. Могут проседать целые города, например Венеция. В Японии с января 1973 по январь 1974 в западных районах столицы уровень земной поверхности понизился на 25,2 см.

На территории РФ выявлено около 500 участков с загрязнением подземных вод. Крупнейшие очаги находятся в Московской (г. Лыткарино) и Тульской областях, Татарстане. Загрязнение и истощение подземных вод недопустимо, потому что нарушает естественные миграции растворенных в водах твердых и газообразных веществ, функции которых в эволюции географической оболочки науке еще малоизвестны. Современной гидрогеологии известны десятки природных процессов с участием подземных воды: молекулярная диффузия, фильтрация, гидролиз, выщелачивание, растворение и кристаллизация, подземное испарение и вымораживание и др. Неизвестно, как повлияет на развитие географической оболочки нарушение этих процессов.

Источник: studopedia.su

Химическое загрязнение воды

Химическое отравление воды — самая распространенная проблема современной гидросферы. Химические вещества, которые не должны попадать в воду, содержаться практически во всей воде, использованной человеком.

Такое загрязнение характеризуется изменением химического состава воды.


новной причиной такого загрязнения становятся промышленные стоки. Однако вредные элементы могут поступать и из стоков сельскохозяйственных предприятий, например, от воды, которую используют для омывания ангаров для скота. Чаще всего в стоках предприятий встречаются соединения фтора, ртути, меди и других подобных веществ. При значительном превышении ПДК этих веществ они убивают фауну водоема. Еще одним возможным последствием таких выбросов в воду является нарушение процесса фотосинтеза. Мелкие неорганические частицы скапливаются своеобразным плотным слоем на поверхности воды, мешая проникновению солнечных лучшей и солнца, что губительно сказывается на водоемах. Более того, частицы тяжелых металлов скапливаются на дне водоемов и потом течением разносятся дальше по воде.

Говоря об отходах сельского хозяйства, в воду с таких предприятий в воду поступает большое количество солей и щелочей, которые изменяют кислотную среду воды до тех состояний, при которых живые организмы уже не могут в ней существовать.

Одно из самых опасных для воды веществ — это радиоактивные частицы. Вообще, зараженная радионуклидами вода должна захораниваться в специальной емкости под землей, а не сбрасываться в воду, но в случае с несанкционированными выбросами радиоактивные частицы накапливаются на дне, проникают в почву, делая воду опасной не только для животных, но и для людей.

Распространенное и опасное химическое загрязнение воды — попадание в нее


нефтепродуктов. Разливы нефти перекрывают доступ кислорода и света также, как и тяжелые частицы, однако покрывают огромные площади. Все видели кадры, как на берег выбрасывает тела птиц и рыб, которые попали в такие нефтяные лужи и либо задыхались либо оставались обездвиженными из-за того, что оседающая на крыльях нефть не давала птицам возможности взлететь, а самостоятельно очистится от нее они не могли.

Источник: ecologynow.ru

  • пищевые предприятия;
  • бытовые и промышленные сточные воды;
  • мусорные свалки и полигоны;
  • кладбища;
  • канализационные сети.

Биологическое загрязнение

Различные органические соединения, бактерии и микроорганизмы поступают в поверхностные и подземные воды, проникают в атмосферу и в почву, распространяются и наносят урон экосистемам. Угрозу составляют возбудители паразитных заболеваний и инфекции. Эти биологические бактерии негативно влияют на здоровье людей и животных, могут привести к необратимым последствиям.

Биологическое загрязнение в различные времена способствовало появлению эпидемиям чумы и оспы, лихорадки у людей и разных видов животных и птиц. В разные времена опасность представляли и представляют следующие вирусы:

  • сибирская язва;
  • чума;
  • оспа;
  • геморрагическая лихорадка Эбола;
  • чума крупного рогатого скота;
  • пирикуляриоз риса;
  • вирус Непах;
  • туляремия;
  • ботулинический токсин;
  • вирус Химеры.

Эти вирусы приводят к летальному исходу людей и животных. В результате следует поднимать проблему биологического загрязнения. Если его не остановить, то какой-нибудь вирус, может массово и за короткое время погубить миллионы животных, растений и людей так быстро, что угроза химического или радиоактивного загрязнения покажется не такой сильной.

Биологическое загрязнение воды

У людей все проще: можно сделать прививку от самых страшных вирусов. Заражение флоры и фауны различными микроорганизмами и бактериями невозможно контролировать. В качестве профилактики везде следует соблюдать высокие санитарно-эпидемиологические нормы. Особую опасность представляют изобретения генной инженерии и биотехнологий. Из лабораторий микроорганизмы могут попасть в окружающую среду и быстрыми темпами распространяться. Некоторые изобретения ведут к генным мутациям, влияют не только на состояние организма конкретных особей, но и способствуют ухудшению репродуктивной функции, в результате чего виды флоры и фауны не смогут возобновлять свою численность. Это же касается и человеческого рода. Таким образом, биологическое загрязнение способно быстро и масштабно погубить все живое на планете, включая людей.

Источник: ECOportal.info

Биологическое загрязнение вод

Биологическое загрязнение приводит к сильному бактериологическому загрязнению воды, способствует распространению таких серьезных патогенных заболеваний, как тиф, дизентерия, кишечные инфекции.

Кроме городских сточных вод биологическому загрязнению способствуют стоки вод различных предприятий пищевой промышленности: боен, молочных и сахарных заводов, сыроварен и т.д. По загрязнению код органикой целлюлозно-бумажная промышленность стоит на одном из первых мест, так как ЦБК выбрасывает воды, богатые органическими соединениями (глюцидами), обладающими способностями к быстрому брожению. ЦБК средней мощности загрязняет воду в той же степени, что и город с населением 6500/000 жителей.

Органическое загрязнение обычно оценивают биохимическим потреблением кислорода за 5 сут. (БПК5). Это позволяет определить, какое количество кислорода необходимо микроорганизмам-деструкторам для полной минерализации всего нестойкого органического вещества, содержащеюся в одном литре загрязненной воды. В Париже БПК5 равно 70г/сут. на одного человека. Вода считается питьевой, если количество содержащихся в ней органических веществ соответствует БПК5 менее 5мг/л, что намного превышает величину БПК$ для Парижа.

Источник: StudFiles.net


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.