Характеристика антропогенного загрязнения водоемов


Гигиеническая характеристика источников водоснабжения. Причины антропогенного загрязнения водоемов. Санитарная охрана водоемов.

Для целей водоснабжения могут быть использованы открытые водоемы, подземные и атмосферные воды.

Выбор источника водоснабжения устанавливается на основании следующих данных:

— характеристика санитарного состояния места размещения водозаборных сооружений и прилегающей территории (для подземных источников водоснабжения);

— характеристика санитарного состояния места водозабора и самого источника выше и ниже водозабора (для поверхностных источников водоснабжения);


— оценка качества воды источника водоснабжения;

— определение степени природной и санитарной надежности и прогноза санитарного состояния.

Открытые водоемы (наземные воды) делятся на естественные (реки, озера) и искусственные (водохранилища, каналы). Их формирование происходит главным образом за счет поверхностного стока, атмосферных, талых, ливневых вод и в меньшей степени за счет питания подземными водами. Характерной чертой открытых водоемов является наличие большой водной поверхности, которая непосредственно соприкасается с атмосферой и находится под воздействием лучистой энергии солнца, что создает благоприятные условия для развития водной флоры и фауны, активного течения процессов самоочищения. Однако вода открытых водоемов подвержена опасности загрязнения различными химическими веществами и микроорганизмами, особенно вблизи крупных населенных пунктов и промышленных предприятий.


С целью водоснабжения наиболее часто используются реки, которые представляют собой естественные стоки родников, болот, озер, ледников. Речные воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обсемененностью.

Озера и пруды представляют собой различной величины и формы котлованы, пополняющиеся водой главным образом за счет атмосферных осадков, родников. На дне образуются значительные илистые отложения за счет выпадения взвешенных частиц. Пруды и озера могут бьггь использованы для водоснабжения в небольших сельских населенных пунктах лишь в том случае, если подземные воды залегают очень глубоко. Эти водоисточники менее пригодны для питьевых целей, так как значительно подвержены загрязнению и обладают слабовыраженной способностью самоочищения. В них часто наблюдается цветение за счет развития водорослей, что ухудшает органолептические свойства воды. Эти воды небезопасны в эпидемиологическом отношении.

Искусственные водохранилища (или зарегулированные водоемы) создаются путем сооружения плотин, задерживающих водоотток. Устраиваются на реках, что сопровождается затоплением прилегающих огромных территорий. Качество воды в таких водохранилищах в значительной мере зависит от состава речных, талых и грунтовых вод, участвующих в их формировании.


Большое влияние на качество воды в водохранилище, особенно в первые годы его эксплуатации, оказывает санитарная подготовка его ложа (дна). Только полная и тщательная санитарная обработка всей затапливаемой территории, удаление растительности, уборка и дезинфекция земельного участка, занимаемого населенным пунктом, особенно кладбищ, больниц, скотомогильников и др., могут гарантировать эпидемиологическую безопасность и хорошие органолептические свойства воды. В условиях застойного режима, особенно летом, наблюдается «цветение» водохранилищ за счет развития сине-зеленых водорослей. Продукты распада водорослей (аммиак, индол, скатол, фенолы) ухудшают органолептические свойства воды.

Открытые водоемы характеризуются непостоянством химического и бактериального состава, резко меняющегося в зависимости от сезонов года и атмосферных осадков. Они отличаются небольшим содержанием солей и значительным количеством взвешенных и коллоидных веществ.


При оценке открытых источников водоснабжения большое внимание уделяется флоре и фауне водоемов, так как известно, что в водоеме может находиться большое количество низших растений и животных, влияющих на качество воды. Вследствие этого водная флора и фауна используются в качестве показательных организмов, чувствительных к изменению условий жизни водоема. Эти биологические организмы называются сапробными. Существуют четыре степени (зоны) сапробности:

Полисапробная зона характеризуется сильным загрязнением воды, отсутствием кислорода, восстановительными процессами. Окислительные процессы отсутствуют. Отмечается большое количество белковых веществ, распадающихся в анаэробных условиях. В полисапробных зонах флора и фауна крайне бедны. Обитает мало видов и преобладает один вид, наиболее устойчивый к этим условиям. Происходит интенсивное размножение микроорганизмов, их число измеряется многими сотнями тысяч и миллионами в 1 мл. Водные цветковые растения и рыбы отсутствуют.

а-Мезосапробная зона по степени загрязнения воды приближается к полисапробной, условия разложения белка в значительной степени анаэробные, но отмечаются и аэробные. Количество бактерий исчисляется сотнями тысяч в 1 мл. Цветковые растения редки, но имеются водоросли и простейшие.


Р-Мезосапробная зона имеет среднюю степень загрязнения. Окислительные процессы преобладают над восстановительными и поэтому вода не загнивает. Количество органических веществ сравнительно невелико, так как они минерализуются почти до конца. Число бактерий в 1 мл воды измеряется десятками тысяч. Появляются инфузории, разнообразные виды рыб.

Олигосапробная зона характеризуется практически чистой водой, пригодной для водоснабжения. В воде отсутствуют процессы восстановления, органические вещества полностью минерализованы, много кислорода. Число бактерий не превышает 1000 в 1 мл воды. Флора и фауна весьма разнообразны, интенсивно развиваются различные водоросли, появляются моллюски, ракообразные, насекомые. Много цветковых растений и рыб.

При санитарно-гигиенической оценке открытых водоемов большое значение имеют и другие исследования, в частности гельминтологические.


Подземные воды образуются главным образом за счет фильтрации атмосферных осадков через почву. Небольшая часть их образуется в результате фильтрации воды открытых водоемов через русло.

Накопление и движение подземных вод зависят от строения пород, которые по отношению к воде разделяются на водоупорные (водонепроницаемые) и водопроницаемые. Водоупорными породами являются гранит, глина, известняк; к водопроницаемым относятся песок, гравий, галечник, трещиноватые породы. Вода заполняет поры и трещины этих пород. Подземные воды по условиям залегания делятся на почвенные, грунтовые и меж — пластовые.

Почвенные воды (поверхностные, или верховодка) наиболее близко залегают к земной поверхности в первом водоносном горизонте, не имеют защиты в виде водоупорного слоя, поэтому состав их резко меняется в зависимости от гидрометеорологических условий. Больше всего почвенных вод накапливается весной, летом они высыхают, зимой промерзают, легко подвергаются загрязнению, так как находятся в зоне просачивания атмосферных вод, поэтому использовать почвенные воды с целью водоснабжения не следует.Состояние почвенных вод может оказывать влияние на качество грунтовых вод, расположенных ниже почвенных.


Грунтовые воды располагаются в последующих водоносных горизонтах; они скапливаются на первом водонепроницаемом слое, не имеют водоупорного слоя сверху и поэтому между ними и почвенными водами происходит водообмен. Грунтовые воды безнапорные, их уровень в колодце устанавливается на уровне подземного слоя воды. Образуются они за счет просачивания атмосферных осадков и уровень вод подвержен большим колебаниям в различные годы и сезоны. Грунтовые воды отличаются более или менее постоянным составом и лучшим качеством, чем поверхностные. Фильтруясь через довольно значительный слой почвы, они становятся бесцветными, прозрачными, свободными от микроорганизмов. Грунтовые воды являются наиболее распространенными источниками водоснабжения в сельских местностях.В местности с пересеченным рельефом на склонах гор или в глубине больших оврагов грунтовые воды могут выходить на поверхность в виде родников. Эти родники называются безнапорными, или нисходящими. Родниковая вода по составу и качеству не отличается от питающей ее грунтовой воды и может быть использована для целей водоснабжения.

Межпластовые воды представляют собой подземные воды, заключенные между двумя водонепроницаемыми породами.


и имеют как бы непроницаемую крышу и ложе, полностью заполняют пространство между ними и передвигаются под давлением. Поэтому такие воды благодаря напору снизу могут высоко подниматься в колодцах, а иногда самопроизвольно фонтанировать (артезианские воды). Водонепроницаемая кровля надежно изолирует их от просачивания атмосферных осадков и вышерасположенных грунтовых вод. Питание межпластовых вод происходит в местах выхода на поверхность водоносного слоя. Эти места часто находятся далеко от места пополнения основных запасов межпластовой воды. Вследствие глубокого залегания межпластовые воды имеют устойчивые физические свойства и химический состав. Малейшее колебание их качества можно рассматривать как признак санитарного неблагополучия. Загрязнение межпластовых вод происходит крайне редко при нарушении целости водоупорных слоев, а также при отсутствии надзора за старыми, уже используемыми скважинами. Межпластовые воды могут иметь естественный выход на поверхность в виде восходящих ключей или родников. Их образование связано с тем, что водоупорный слой, расположенный над водоносным, прерывается оврагом. Качество родниковой воды не отличается от питающих ее межпластовых вод.

Атмосферные осадки образуются в результате сгущения водяных паров атмосферы и выпадения их на землю в виде дождя, содержат небольшое количество солей кальция, магния и поэтому являются очень мягкими.


качестве источника водоснабжения атмосферные осадки используются редко, главным образом в безводных, засушливых местах, т. е. там, где нет открытых водоемов, а получение подземных вод затруднено вследствие их глубокого залегания. При использовании осадков для питьевых целей сбор их должен производиться с соблюдением санитарных правил, в чистые емкости, надежно защищенные от внешних загрязнений. Ввиду того что атмосфера промышленных городов может быть загрязнена различными кислотами, солями натрия, кальция, магния, сажей, пылью, микроорганизмами, атмосферные осадки могут загрязняться и становятся непригодными для питья.

Талые воды, образующиеся после таяния снега и льда, используют крайне редко в безводных местах. Загрязняются они так же, как атмосферные.

При выборе источников водоснабжения необходимо провести их сравнительную санитарно-гигиеническую оценку и решить этот вопрос конкретно, с учетом местных условий.

Исходя из основных гигиенических принципов, в качестве источника водоснабжения должен быть выбран тот, который в своем естественном состоянии более всего приближается к требованиями СанПиН 2.1.4.1074—01.


иболее предпочтительным источником являются межпластовые артезианские воды, так как они настолько чисты, что не нуждаются в мероприятиях по очистке и обеззараживанию, требующих специальных сооружений, обслуживающего персонала, больших экономических затрат на строительство и эксплуатацию. Кроме того, они являются напорными, самоизливающимися, что также удобно и экономично. Использование больших открытых водоемов (полноводные реки, водохранилища), несмотря на их опасность в эпидемиологическом отношении, наиболее целесообразно для водоснабжения большинства городов.

Учитывая качество воды, водоисточники следует выбирать в такой последовательности: межпластовые безнапорные, грунтовые, открытые водоемы.

Основная причина загрязнения водных ресурсов — сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное ведение сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их.

Частым явлением стало так называемое «тепловое загрязнение» водоемов. Стоки подогретых, пусть даже незагрязненных вод, могут совершенно изменить тип водоема, сделать его незамерзающим зимой, перегревающимся в летнюю жару, вызвать буйное развитие несвойственных данному водоёму организмов, сместить сроки и места нереста рыб. Польза или вред для хозяйства таких явлений должна оцениваться в каждом конкретном случае. Изменение теплового режима водоёма происходит, если его используют в качестве водоёма-охладителя для ТЭЦ или АЭС. Такие водоёмы обычно стараются использовать для выращивания товарной рыбы в управляемом режиме.

Токсичные (ядовитые) вещества попадают в водоёмы при разных видах хозяйственной деятельности. Ряд веществ используется специально для борьбы о организмами как в воде так и на суше. Это ядохимикаты — прежде всего сельскохозяйственные: против сорняков — гербициды, против вредных насекомых — инсектициды, против грибков – фунгициды. Помимо этого используются дефолианты — вещества, используемые для ускорения опадания листвы, например хлопчатника перед сбором урожая. Некоторые из этих веществ ядовиты не только для тех организмов, для которых они предназначены, но и против других. Загрязнение водоемов может возникать при борьбе с малярийными комарами и другими кровососущими насекомыми, с грызунами, с сорной рыбой. Обычно стараются использовать нестойкие токсиканты, которые, уничтожив соответствующих вредителей довольно быстро распадаются под действием кислорода, воды, солнечных лучей, действия микроорганизмов и др. причин. Однако многие сельскохозяйственные ядохимикаты отличаются высокой персистентностыо, то есть долго сохраняют свою токсичность в воде.

Сельскохозяйственные ядохимикаты используются на суше, но дождевые потоки рано или поздно сносят их в водоемы — озера, болота, реки и моря. Эти вещества обнаружены даже во льдах полярных морей. С полей в водоемы уносится значительная часть минеральных и органических удобрений — фосфатов, нитратов, солей аммония, калия, гуминовых и альбуминоидных соединений. Эти вещества мало токсичны, но они могут повышать трофность, нарушать экологическое равновесие в водоеме, стимулировать развитие одних организмов в ущерб другим.

Иногда в водоёмы поступают отходы и навоз с животноводческих ферм. Загрязняют водоемы стоки промышленных предприятий — металлургических, химических и прочих. Современные предприятия оснащаются очистными сооружениями, но очистка никогда не бывает полной. Кроме того, нередки аварии очистных сооружений, аварийные сбросы неочищенных сточных вод. Токсиканты могут поступать в водоемы не только из канализационных труб, но и с дождевыми каплями. Через заводские трубы с промышленными дымами в атмосферу уходит много продуктов горения и летучих загрязнителей, которые затем выпадают в виде кислых и загрязненных осадков.

Санитарная охрана водоёмов — комплекс законодательных, организационных и санитарно-технических мероприятий, направленных на охрану открытых водоемов от загрязнения. Гигиенические требования к санитарной охране водоёмов направлены на создание условий, при которых спуск сточных вод не нарушал бы интересы нормального водопользования. Требования к составу и свойствам воды в пунктах питьевого и культурно-бытового водопользования приведены в «Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами», изданных в 1961 г. Санитарные нормативы относятся не к составу сточных вод, как прежде, а к качеству воды водоемов и содержанию в ней вредных веществ.

Наиболее эффективными мероприятиями по санитарной охране водоёмов являются: изменения технологических процессов, направленные на уменьшение сброса сточных вод, замена токсических продуктов безвредными или менее токсичными, извлечение и утилизация ценных веществ из сточных вод, организация оборотного водоснабжения, при котором сточные воды после соответствующей обработки вновь используются в технологическом процессе. В случае недостаточности этих мер возникает необходимость оборудования специальных сооружений для очистки и обезвреживания сточных вод. Вокруг источников, используемых для централизованного водоснабжения, устанавливаются зоны санитарной охраны.

В предупредительном санитарном надзоре в области санитарной охраны водоёмов необходимо руководствоваться «Указаниями по проектированию наружной канализации промышленных предприятий» (СН 173 — 61) и СН и ПШГ —6 —62 («Канализация. Нормы проектирования»). При текущем санитарном надзоре контролируются эффективность очистных сооружений и правильность их эксплуатации, производится санитарно-топографическое обследование участков, на которых находятся очистные сооружения, устанавливаются пункты загрязнения, количество стоков, режим сброса, основные вещества, загрязняющие водоемы, проводится опрос жителей и отбираются пробы воды для химического, радиологического, бактериологического и биологического исследований. На незагрязненных участках разовые пробы отбирают в наиболее теплый месяц года и в последний месяц зимы. Пробы воды отбирают систематически, в постоянных пунктах наблюдения: выше и ниже выпуска сток.

Зоны санитарной охраны организуются в составе трех поясов.

Первый пояс (или зона строгого режима) включает территорию расположения водозаборов и территорию, на которой находятся головные сооружения водопровода: насосные станции, водоочистные сооружения, резервуары чистой воды. Эта территория ограждается и охраняется. Доступ посторонним лицам в нее запрещен. Воспрещено проживание на территории зоны и содержание животных (кошек, собак и др.). Вся территория должна быть озеленена, канализована с хорошим отводом атмосферных осадков с территории зоны ниже места забора воды.В пределах первого пояса воспрещается пользование водоемом для каких бы то ни было целей (катание на лодках, купание, стирка белья, рыбная ловля, забор льда, водопой скота и т.д.).При устройстве водопровода из подземного источника граница первого

пояса устанавливается в радиусе не менее 30-50 метров.

Второй и третий пояс (зона ограничений) введены для предотвращения загрязнений. При речном водопроводе зона ограничений распространяется вверх по течению на десятки километров. Межень — ежегодно повторяющееся сезонное стояние низких Основные мероприятия по второму поясу зон санитарной охраны: выявление объектов, загрязняющих водоем, и строительство сооружений по очистке и обеззараживанию сточных вод. Массовое купание людей, водопой скота, стирка белья и др. разрешается только в местах, устанавливаемых санитарными органами. Второй пояс зон санитарной охраны в подземном источнике колеблется от 50 до 1000 метров и более.

Источник: 5fan.ru

В своем нескончаемом кругообороте вода то захватывает и переносит множество растворённых или взвешенных веществ, то очищается от них. Многие из примесей в воде являются природными и попадают туда вместе с дождём или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые из загрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека.

Под загрязнением водоёмов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличение содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжёлых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

Установлено, что загрязнения вод могут вызывать более 400 видов веществ. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трёх показателей вредности:

— санитарно-токсическому;

— общесанитарному;

— органолептическому, вода считается загрязнённой.

Загрязнители различают на:

— химические – сточными водами промышленных предприятий, бытовыми сточными водами, продуктами разложения мусорных свалок, минеральными удобреними, пестицидами;

— бактериальные – бытовыми сточными водами, сточными водами с животноводческих ферм, органическими удобрениями при неправильном их использовании, мусорными свалками;

— механические;

— тепловые – сбросами воды с тепловых и атомных электростанций;

— радиоактивные – сбросами воды с атомных электростанций, захоронениями радиоактивных отходов, в следствии аварий на предприятиях и атомных электростанциях.

Наиболее часто встречается химическое и бактериальное (биологическое) загрязнение, реже наблюдается радиоактивное, механическое, тепловое загрязнение.

Стадиями загрязнения природных вод являются:

— начальная, когда концентрация загрязняющих веществ в воде не приводит к негативным изменениям её свойств. Изменения находятся в пределах норм, определённых государственными стандартами, вода пригодна для использования, но наличие вредных веществ указывает на наличие источника загрязнения;

— опасная стадия, когда концентрация загрязняющих веществ в воде выше предельно допустимых (ПДК), что приводит к негативным патогенным изменениям свойств воды.

Среди химических загрязнителей к наиболее распространённым относят нефть и нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), пестициды, тяжёлые металлы, диоксины и др.

Химическое загрязнение – наиболее распространённое стойкое и далеко распространяющееся.

Оно может быть:

— органическими (фенолы, нефтеносные кислоты, пестициды и др.);

— неорганическими (соли, кислоты, щёлочи);

— токсичными (мышьяк, соединении ртути, свинца, кадмия и др.);

— нетоксичными.

При осаждении на дно водоёмов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, и т.д., однако, как правило, полного очищения загрязнённых вод не происходит. Очаг химического заражения подземных вод и сильно проницаемых грунтах может распространяться до 10 км. и более.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнений носит временный характер.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил и др.). Механические примеси могут значительно ухудшить органолептические показатели вод.

Применительно к поверхностным водам выделяют ещё их загрязнение (а точнее засорение) твёрдыми отходами (мусором), остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, которые ухудшают качество вод, отрицательно влияют на условия обитания рыб, состояние экосистем.

Пути загрязнения водного пространства.

1.Загрязнения гидросферы в результате сброса в реки, озёра, и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод.

В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если её используют для сбора нечистот и переноса подальше от населённых пунктов.

Если нечистот в почву попадает немного, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создаётся так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остаётся в воде для живых микроорганизмов, особенно рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет всё живое. Вода становится биологически мёртвой – в не остаются только анаэробные бактерии; она процветает без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород – ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных.

Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязнённых моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, которые начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут.

В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или интрофикацию, и уменьшает срок жизни озера.

В последние годы на экологические системы обрушилось огромное количество абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной системы что может иметь непредсказуемые последствия для окружающей среды в целом и для человека в частности. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становиться ещё более уязвимыми для других вредных воздействий.

К числу сильно загрязнённых относятся многие реки, в том числе Днепр, Днестр и др. Растёт загрязнение Мирового океана, при этом наиболее загрязнены внутренние моря.

2.Загрязнение воды с тепловых электростанций.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностями или технологическими водами.

При повышении температуры воды происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведёт к ведёт к размножению анаэробных бактерий, роста гидробионтов и выделению ядовитых газов – сероводорода, метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускорение развития микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения. По существующим санитарным нормам температура водоёма не должна превышать более чем на 3 С летом и 5 С зимой, а тепловая нагрузка на водоём не должна превышать 12-17 кДж/м .

В тёплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Понижение содержания кислорода препятствует развитию одних живых видов и даёт преимущество другим.

Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.

Органические отбросы, биогенные вещества, и тепло становится помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы.

3.Загрязнение открытых водоёмов и подземных вод через почву.

Повсеместно растущее загрязнение поверхности вод происходит в связи с поступлением в них смытых с полей удобрений и пестицидов.

В настоящее время пестициды широко используются в сельском и лесном хозяйстве для регулирования роста растений и защиты их от различных вредителей и болезней,

Удаления сорной растительности, защиты животных от паразитов, уничтожения переносчиков инфекционных заболеваний человека и животных и других целей. В воду пестициды попадают со стоками предприятий, которые производят, хранят и используют пестициды, а также в результате смыва с полей. Пестициды находят в морях, реках, озёрах и даже в артезианских колодцах. Под воздействием света, воздуха, микроорганизмов и воды пестициды разлагаются. Но иногда продукты распада бывают более токсичными, чем сам пестицид.

В первую очередь загрязнению подвержены грунтовые воды – первые от поверхности незащищённые горизонты подземных вод, и только воды глубоко залегающих защищённых водоносных горизонтов в целом сохраняют состав, близкий к естественному.

4.Загрязнение воды в результате процессов разложения отходов на бытовых свалках.

Многочисленные свалки, расположенные в сельской (обычно пригородной) местности, в результате гниения бытовых отходов загрязняют почву, а через неё – подземные воды. При этом имеет место загрязнение подземных вод солями тяжёлых металлов, патогенной микрофлорой, яйцами гельминтов и токсичными веществами.

При заражении водного пространства через почву возникают те же проблемы и действуют те же загрязняющие факторы, что и при загрязнении почвы.

5.Загрязнение водного пространства в результате аэрозольных выбросов промышленности и транспорта.

Одна из основных глобальных проблем современности и обозримого будущего – это проблема возрастающей кислотности атмосферных осадков.

Многие химические соединения, попавшие в атмосферу в результате работы предприятий и эксплуатации автотранспорта, затем растворяются в капельках атмосферной влаги, образуя при этом кислотные дожди и дожди с другими вредными примесями, а с осадками выпадают в открытые водоёмы, а через почву – в подземные воды.

Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксидов серы, азота, углерода.

Эти оксиды поступают а атмосферу, переносятся на большие расстояния, взаимодействуют с водой и превращаются в растворы: смеси сернистой, серной, азотной и угольной кислот, которые выпадают в виде «кислотных дождей» на сушу, взаимодействуя с растениями, почвами, водами.

Главным источником загрязнения в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксидов серы, азота, углерода, сероводорода. Естественно, что это сказалось на повышение кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод.

Тяжёлые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространённых и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединений тяжёлых металлов в промышленных сточных водах довольно высоко. Большее массы этих соединений поступают через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу.

6.Радиоактивное загрязнение водного пространства.

Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций – 90, уран, радий – 226, цезий и др.). Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоёмы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и др. В подземные воды уран, стронций и другие элементы поступают как в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания вглубь Земли вместе с атмосферными водами, так и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.

Многие страны, имеющие выход к морю, производят морские захоронения различных материалов и веществ (демпинг), в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов.

Объём захоронения составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.

Основанием для демпинга в море служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба для воды. Однако эта способность небеспредельна.

Поэтому демпинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии.

Сброс радиоактивных материалов демпинга на дно приводит к гибели и мутации рыб и морских животных.

У выживших рыб, моллюсков и ракообразных сокращается скорость роста. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества.

При организации системы контроля за сбросами радиоактивных в море решающее значение имеет определение районов демпинга, динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объёмов сброса в море необходимо производить расчёты толщины контейнеров, выбор материала для контейнера, а также выбор места захоронения.

7.Загрязнение водного пространства нефтепродуктами.

Тысячи и десятки тысяч тонн нефти и нефтепродуктов ежегодно попадают в водное пространство Земного шара.

Танкеры и супертанкеры, перевозящие нефть и нефтепродукты, терпят бедствия в океане, нанося ему огромный вред. Но гораздо губительные ставшие уже привычными повседневные сбросы нефти и нефтепродуктов в водное пространство. Нефть, расплываясь тонкой плёнкой (до 0,001мм),препятствует воздухообмену между воздухом и воздушным пространством, что приводит к гибели планктона Мирового океана, водорослей, а также рыб и животных. Попадая на шкуру морских животных и оперение водоплавающих птиц, нефть разъедает жировую плёнку, в результате чего птицы и животные гибнут от холода. Повышенное содержание нефти в воде может вызывать генетические изменения в организме растений, рыб, животных, простейших микроорганизмов, а также к гибели их молодняка. Изменяются состав и структура морских сообществ, морские и речные обитатели вымирают, нарушается равновесие в экосистемах.

Употребление загрязнённой воды может вызывать инфекционные заболевания, в том числе и такие опасные желудочно-кишечные вирусные заболевания, как холера, дизентерия и пр., а также гепатиты А и В, которые приводят к патологическим изменениям печени и других органов.

По данным ВОЗ, более 300 млн.человек страдают заболеваниями, связанными с употреблением инфицированной воды, каждая четвёртая больничная койка занята больными кишечными инфекциями (холерой, брюшным тифом, дизентерией, вирусными гепатитами).

Длительное потребление воды, загрязнённой нитратами, пестицидами и радионуклидами, может привести к тяжёлому поражению почек, печени, вызывать отек лёгких, сердечную недостаточность, привести к возникновению злокачественных новообразований, мутациям в организме.

Источник: studopedia.ru

Гидросфера – это прерывистая водная оболочка Земли, к которой относятся воды океанов, морей, озер, рек, болот, поверхностные и подземные воды суши, а также скопления льда и снега.

Гидросферу представляют все воды в жидком, парообразном и твердом состоянии, находящиеся в постоянном взаимодействии с атмосферой и литосферой, обеспечивая сложный круговорот воды в биосфере.

Вода – это ценнейший природный ресурс, играющий чрезвычайно важную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни.

Огромное значение вода имеет в народном хозяйстве, она необходима для бытовых потребностей человека, для всех животных и растительных организмов.

Для многих живых существ вода является средой постоянного обитания.

Вода занимает около 70% всей поверхности Земли. При этом 97% этого количества составляют воды Мирового океана. Пресная вода, которая так необходима для хозяйственно – бытовых нужд человечества и его производственной деятельности составляет всего лишь 3% от общего объема вод гидросферы. Около 70% пресных вод представлены в виде ледников и снежных покровов, 23% приходится на подземные воды и только 7% запасов пресных вод доступны людям.

Из всех видов водных ресурсов наибольшее значение имеют пресные воды, которые определяют не только хозяйственную деятельность человека, но и его жизнь на Земле.

Основным источником пресных вод являются реки. Они, как и подземные воды, обеспечивают значительную часть потребностей населения, промышленности и орошаемого земледелия.

Назначение воды, как природного ресурса – поддержание жизненной потребности человека, животного и растительного мира.

Вода является самым важным элементом всего живого на Земле.

Водная среда используется для вылова рыбы, добычи подводных запасов сырья и топлива, перевозки грузов. В производственной и хозяйственной деятельности человек применяет воду для очистки, мытья, охлаждения оборудования, поливки, гидротранспортировки, обеспечения специфических производственных процессов. Воды гидросферы являются обязательным компонентом практически всех технологических процессов промышленного производства и сельского хозяйства.

Человек активно использует водную среду и для сброса отходов. Многие страны, имеющие выход к морю, производят захоронение в морской воде различных отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов и пр.

Проблема воды и особенностей ее воздействия на различные биологические структуры и процессы постоянно привлекают внимание многих специалистов, в том числе физиков, химиков, биологов, медиков, генетиков и др.

Вода наряду с белками и нуклеиновыми кислотами является обязательным компонентом во всех биологических системах. Она служит специфической средой не только для осуществления специфических биохимических реакций, но и оказывает влияние на формирование структуры микромолекул биологических полимеров, мембран и других сложных молекулярных образований. Вода необходима для сохранения равновесия в различных биологических структурах.

Вода может быть потенциальным источником поступления в организм человека, животных, растений патогенных микроорганизмов, вредных химических веществ, обладающих общетоксическим, сенсибилизирующим, канцерогенным действием и способных вызвать генетические и другие негативные последствия. К таким веществам относятся галогенорганические соединения, тяжелые металлы, нитрозоамины, полициклические ароматические углеводороды и многие другие загрязнители.

Под воздействием загрязняющих веществ в природных водах происходят первичные, вторичные и третичные изменения.

Первичные изменения возникают при прямом действии загрязняющих веществ на природные воды, вторичные – при взаимодействии химических веществ между собой, третичные являются следствием первых двух.

В результате третичных изменений нарушаются сложные связи водных организмов с окружающей средой и другими обитающими в воде организмами. Это вызывает серьезные нарушения жизненного цикла их развития. При этом следует отметить, что к токсическим веществам природного происхождения все организмы обладают определенной устойчивостью. В то время как токсические вещества антропогенного происхождения, применяемые в высоких дозах, оказывают сильное угнетающее действие на все живое. При избытке азота и недостатке фосфора многие низшие растения, в основном водоросли, вырабатывают токсины, которые передаются по всей пищевой цепи водной экосистемы, достигая человека.

Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают кислотные и щелочные дожди. Тысячи озер под воздействием этих дождей, особенно кислотных, стали биологически мертвыми.

Загрязнители водных систем классифицируются на минеральные, органические, бактериальные, биологические, тепловые, радиоактивные.

Загрязнение вод антропогенными отходами происходит в результате попадания вре5дных веществ из атмосферы, вносятся поверхностными водами, захватывающими различные вещества, находящимися в почве, а также за счет промышленных и бытовых сточных вод.

Фармацевтическое производство является источником минеральных, органических и бактериологических загрязнений. Фармацевтические предприятия для изготовления своей продукции используют производственные линии при изготовлении таблеток, ампул, аэрозозольных баллонов. В результате производства медицинских препаратов и утилизации отходов фармацевтические предприятия способствуют химическому загрязнению окружающей среды.

Использование воды для промышленных и хозяйственных целей, сбрасывание в водоемы отходов различными промышленными предприятиями является причиной загрязнения вод открытых водоемов и подземных источников. Вода загрязняется радионуклидами, кислотными осадками, тяжелыми металлами, карбаматами и другими загрязнителями.

Человек, к сожалению, стал активно использовать водную среду для сброса отходов.

Пароходы и баржи увозят твердый мусор подальше в море. Через борт корабля выбрасываются отходы из камбуза, прямо в море сливают воду из туалетов.

Реки выносят в прибрежные зоны морей и океанов сточные воды, биогенные вещества и взвешенные частицы твердого материала.

В воды морей, океанов, озер, рек и других больших и малых водоемов вместе с дождевой водой попадают пестициды, соединения тяжелых металлов и многие другие загрязняющие вещества, находящиеся в атмосферном воздухе.

Большую опасность представляют захоронения производственных отходов Не только в почве, но и в воде. Глубинные течения при этом способствуют тому, что загрязнения переносятся на далекие расстояния от места захоронения отходов.

Существенную опасность для окружающей среды представляют технологические воды теплоэлектростанций, используемые в процессе выработки электроэнергии.

Роль электростанций в ухудшении качества воды обусловлена еще и влиянием повышенной температуры отработанных теплых сточных вод на концентрацию растворенного кислорода. Уровень кислорода в воде падает при расслаивании воды, а питательные природные вещества поднимаются к поверхности водоема. В результате этого нарушается питательная цепь водных организмов и как результат – ухудшение качества воды.

Подогретые воды теплоэлектростанций нередко попадают в реки и другие водоемы, обуславливая их тепловое загрязнение и сопутствующие ему цепные природные реакции – уменьшение кислорода, ускоренное размножение водорослей, гибель гидробионтов, превращение речных или озерных экосистем в болотные и пр.

В результате интенсивного использования водных ресурсов происходит химическое, физическое, биологическое и тепловое загрязнение гидросферы.

Продукты сгорания топлива, остатки нефтепродуктов, органические соединения, кислотные и щелочные соединения, которые содержатся в технологических водах, сбрасываемых в открытые водоемы без предварительной очистки, значительно их загрязняют и нарушают процессы самоочищения в водоемах.

Химическое загрязнение воды происходит в результате попадания в водоемы вместе со сточными водами загрязнений неорганических (кислоты, щелочи, минеральные соли и пр.) и органических (нефть и нефтепродукты, органические соединения, поверхностно – активные вещества, моющие и дезинфицирующие вещества, пестициды, гербициды, ратициды, инсектициды и пр.).

Многие из органических загрязнителе для водных обитателей являются токсичными. К токсическим веществам относятся соединения хрома, мышьяка, меди, свинца, ртути, фтора, кадмия и др.

Эти вещества поглощаются планктонными организмами, а затем по питательной цепочке они попадают к более высокоорганизованным организмам и в конечном итоге – в организм человека.

Нефть и нефтепродукты относятся к числу наиболее опасных загрязнителей.

Содержание нефти даже в количестве 0,05 мг/л делает воду непригодной для питья. Многие виды водных организмов при попадании в воду даже такого малого количества нефти погибают, изменяются пути миграции рыб.

Особенно чувствителен к нефтяным и другим загрязнителям фито- и зоопланктон.

Нефтяная пленка сильно изменяет отражательную способность водной поверхности, изменяет тепловой баланс.

Значительное количество нефти выбрасывается на берег. Здесь она губит прибрежные экосистемы, которые долго после этого не восстанавливаются.

Часть нефти впитывается в грунтовые воды. Длительно не разлагающиеся нефтепродукты водными течениями разносятся на далекие расстояния.

Чистота поверхностных вод – это проблема мирового масштаба.

За последние десятилетия за счет выбросов из антропогенных источников существенно возросла в гидросфере концентрация свинца, меди, цинка, кадмия, хрома.

Повышение кислотности озер наносит ущерб рыбным промыслам. Погибают представители фито- и зоопланктона, бентоса, макрофиты, амфибии и пр. Нарушается взаимосвязь флоры и фауны водных систем. Повышение кислотности приводит к ускоренному накоплению ртути в организме рыб.

Кадмий, применяемый широко в промышленности, является одним из очень токсических веществ. Он используется как защитное покрытие стали, в качестве пигментной добавки применяется при изготовлении пластмасс и стекла, используется как электродный материал, является компонентом различных сплавов и гальванических покрытий. Даже небольшие его концентрации в воде вызывают у людей заболевания нервной системы, поражение костной ткани.

В естественных условиях источниками кадмия являются вулканические извержения.

Антропогенными источниками кадмия являются городские отходы (кадмиевые батарейки, стабилизаторы, пластмассы и пр.). При сжигании отходов кадмий поступает в атмосферу.

В водную среду кадмий попадает вместе с выбросами рудников по добыче цветных металлов, с шахтными дренажными водами, сточными водами предприятий по горным работам и перерабатывающим металлоносные руды, вместе с отходами производства гипса и фосфатных удобрений.

Скорость поглощения кадмия водными организмами и проявление его токсического действия зависят от многих факторов окружающей среды (солености, содержания органических веществ, температуры, Рн и других параметров воды). Так, на пресноводные организмы кадмий оказывает ингибирующее действие в более низких концентрациях, чем на организмы, обитающие в морской воде. Содержащиеся в воде различные органические вещества, могут усиливать или снижать скорость поглощения кадмия водными организмами.

Хром так же, как и кадмий, является токсическим веществом. На человека и животных хром оказывает токсическое, аллергическое, раздражающее, канцерогенное и мутагенное действие.

Ртуть в чистом виде является очень токсичным веществом, но наиболее токсичными являются соединения ртути, такие как, метилртуть, этилртуть и др. Попадая в организм человека, ртуть локализуется в печени, селезенке, костном мозгу.

Накопление тяжелых металлов (меди, кадмия, хрома, ртути и др.) в клетках фитопланктона и зоопланктона с одной стороны способствует снижению численности водных микроорганизмов, а с другой – обеспечивает накопление этих металлов в тканях рыб, поедающих представителей фито- и зоопланктона. Аккумуляция тяжелых металлов тканями рыб, создает угрозу отравления людей этими металлами через рыбные продукты, употребляемые в пищу.

Определенную негативную роль в состоянии окружающей среды играют жилищно-коммунальные предприятия.

Их негативное влияние связано с изъятием большого количества природных вод (поверхностных и подземных) для целей хозяйственного, питьевого и промышленного водоснабжения, со сбросом в водные объекты неочищенных или недостаточно очищенных бытовых и промышленных сточных вод.

Бытовые сточные воды – это воды из кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц и пр. В результате постоянного сброса бытовых сточных вод снижается способность воды естественных водоемов к самоочищению, Под влиянием течений загрязнения, поступающие с бытовыми стоками, очень быстро распространяются, оказывая вредные воздействия на животный и растительный мир.

Черная металлургия является одним из крупнейших потребителей воды. Сточные воды предприятий черной металлургии в пределах 30 – 40% загрязнены различными примесями и вредными соединениями.

Вода, используемая металлургическими предприятиями, и прежде всего в прокатном производстве, загрязнена взвешенными частицами, образующимися при очистке от пыли, золы и других твердых материалов, а также маслами, эмульсиями и травильными растворами.

Химической промышленностью производится огромное количество самых различных химических средств. К ним относятся пестициды, минеральные удобрения, поверхностно – активные вещества (ПАВ).

Поверхностно – активные вещества антропогенного происхождения – это один из наиболее распространенных загрязнителей природных вод.

ПАВ содержатся в промышленно – бытовых сточных водах любого населенного пункта и при недостаточной очистке сточных вод ПАВ загрязняют окружающую среду.

Все известные ныне поверхностно – активные вещества (ПАВ) можно разделить на две большие группы.

К первой группе относятся поверхностно — активные вещества биологического происхождения, которые образуются в живых клетках и участвуют в различных функциях клетки и даже всего организма в целом.

К ним относятся липиды, фосфолипиды, жирные кислоты и их соли.

Вторую группу поверхностно – активных веществ составляют синтезированные из продуктов перегонки нефти. В местах производства ПАВ их концентрация в рабочей зоне очень высокая.

Производство и широкое применение синтетических ПАВ, особенно в составе моющих средств, обусловило поступление их со сточными водами во многие водоемы, в том числе и в источники хозяйственно – питьевого водоснабжения.

Широкое использование ПАВ отрицательно сказывается на окружающей среде, и прежде всего, на водоемах. Поверхностно – активные вещества способствуют снижению продуктивности водоемов и нередко – полному уничтожению рыбы.

ПАВ используются для промывки и обезжиривания металлических деталей, стеклянных и полимерных твердых поверхностей. Их используют в лакокрасочном и пластмассовом производстве, при производстве кино- и фотоматериалов, магнитных лент, для улучшения качества резины, синтетических волокон.

Растворами ПАВ пропитывают грунтовой материал и семена растений (поскольку ПАВ обладают инсектицидными и гербицидными свойствами). Их используют в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. При производстве лекарственных препаратов и аэрозолей

В медицине и фармацевтической промышленности ПАВ используют как эмульгаторы и стабилизаторы.

Они используются как дезинфицирующие вещества при обработке рук хирургов, воздуха операционных и других помещений лечебно – профилактических учреждений.

Широкое применение ПАВ приводит к тому, что загрязнение воды этими веществами сейчас можно сравнить только с загрязнением нефтью Мирового океана.

Попадая в почву, поверхностно – активные вещества могут проникать как в поверхностные, так и в подземные воды.

Вместе с водой ПАВ попадают в организм наземных и водных представителей растительного и животного мира.

В водоемах поверхностно – активные вещества аккумулируются организмами, в том числе представителями бентоса, а также различными донными отложениями, которые могут стать вторичным источником загрязнения поверхностных вод этими веществами.

ПАВ способствуют более интенсивному поглощению водными обитателями других химических загрязнителей, в том числе тяжелых металлов, минеральных удобрений, пестицидов.

Поверхностно – активные вещества оказывают отрицательное влияние на процессы очистки сточных вод.

На сегодняшний день проблема предотвращения поступления ПАВ в окружающую среду носит глобальный характер.

Большой урон живой природе наносит увеличивающаяся химизация сельского хозяйства. За последние годы резко увеличилось производство и применение минеральных удобрений, инсектицидов, гербицидов, фунгицидов.

Пестициды, попадающие в воду, накапливаются в организме рыб, а через них – в организме человека. Многие из них являются канцерогенами, что небезразлично для человеческого организма.

В резиновой промышленности и в сельском хозяйстве в качестве инсектицидов и гербицидов применяются дикарбаматы. Некоторые из них используют для борьбы с насекомыми – переносчиками возбудителей трансмиссивных инфекционных болезней.

Дикарбаматы образуют растворимые и нерастворимые в воде соединения с тяжелыми металлами. Накапливаясь в воде и почве, они усваиваются через корневую систему растениями, аккумулируются в клетках водных организмов, различных живых существ, в том числе и в организме человека.

Продукты расщепления дикарбаматов угнетают процессы биологического окисления у микроорганизмов, оказывают отрицательное влияние на водоросли и беспозвоночных, на рыб и птиц.

У людей дикарбаматы вызывают поражение органов дыхания, слизистых глаз, кожи. Оказывают аллергизирующее и мутагенное действие, способствуют дегенерации нервных волокон, нарушают развитие и функцию яичек, вызывают дерматиты и изменения в печени, обладают канцерогенным действием, угнетают активность ферментов.

Производные эфиров – карбаматы используются как инсектициды и нематодоциты.

Как инсектициды карбаматы наносятся путем распыления на растения и затем они попадают в почву или их сразу наносят на почву, если применяют как нематодоциты или гербициды.

Карбаматы оказывают угнетающее действие на почвенные микроорганизмы и тем самым нарушают процессы, регулирующие плодородие почвы, накапливаются в организме почвенных животных, а в водоемах аккумулируются в организме рыб.

В результате быстрого выщелачивания карбаматы попадают в грунтовые воды.

Определенную роль в загрязнении водной среды играют автотранспорт, автозаправочные станции, железнодорожный, воздушный и водный транспорт.

Водный транспорт является одним из дешевых видов транспорта и, вместе с тем, достаточно сильно загрязняющим водную среду.

Различают речной и морской виды транспорта.

Различают первичное и вторичное загрязнение вод, связанное с водным транспортом.

Первичное загрязнение, обусловленное водным транспортом, связано с поступлением в водоемы различных загрязняющих веществ, среди которых пестициды, различные ядовитые вещества, попадающие в воду при их транспортировке и хранении, а также мусор и другие твердые отходы. И как следствие этого – эвтрофикация вод, заглатывание загрязнителей гидробионтами.

В процессе эксплуатации судов в воду поступают фенолы, соединения свинца, ароматические углеводороды, нефтепродукты. Образование нефтяной пленки на поверхности воды вызывает гибель планктона и других гидробионтов.

Вторичное загрязнение вод, связанное с автотранспортом – это цепные реакции, протекающие под воздействием первичных загрязнителей.

Судоходство и нефтяные промыслы на морском шельфе играют наиболее существенную роль в загрязнении морской воды.

Развитие судоходства, добыча нефти со дна моря, сброс сточных вод в открытые водоемы, морские катастрофы, в результате которых на дно опускаются атомные реакторы, а на поверхности плавают тонны нефтепродуктов, расширение вмешательства людей в круговорот природных веществ – все это отрицательно сказывается на жизни водных биоценозов и влечет за собой самые нежелательные последствия.

Нефть, поступающая в огромном количестве в морскую воду, наносит большой ущерб флоре и фауне водоемов, вызывает нарушения в отношениях между биологическими сообществами.

К наиболее распространенным и небезопасным загрязнителям морской воды вместе с нефтепродуктами, тяжелыми металлами, ПАВ относятся и пестициды.

Морской транспорт, на который приходится большая часть грузооборота, стал очень мощным источником загрязнения Мирового океана и впадающих в него рек.

В портах загрязнение морских вод происходит при сбрасывании балластных вод и мусора судами, что способствует повышению загрязнения морской воды нефтепродуктами, азотно-аммонийными и другими соединениями. Вода морей и океанов загрязняется нефтью и при разливе ее во время аварий танкеров, а также при стоке в воду нефти с прибрежных территорий.

Радиоактивное загрязнение воды происходит при сбросе воды с атомных подводных лодок и атомных электростанций, а также при поступлении промывных вод урановых руд.

При загрязнении воды радиоактивным фосфором было зарегистрировано увеличение его концентрации в организме беспозвоночных в 500 раз, в организме уток – более чем в тысячу раз, а в их яйцах – в 200000 раз.

Радиоактивное загрязнение может происходить и за счет промышленных отходов. Сбрасывание их в море в герметических контейнерах совершенно не безопасно, так как в результате возможной коррозии стенок контейнеров в морской воде, отходы могут попасть в морскую воду до того, как их радиоактивность снизится в достаточной мере.

Большую угрозу представляет химическое оружие, попавшее на морское дно в процессе боевых действий. Все случаи затопления химического оружия представляют реальную угрозу, заключающуюся в медленном, постоянном воздействии на гидросферу и окружающую среду высокотоксичных отравляющих веществ и продуктов их разложения. Это приводит к необратимым изменениям биоценозов на значительных прилегающих территориях и к многочисленным случаям химического отравления жителей приморских районов.

Сущим бедствием для морской воды являются отслужившие свой век суда. Сотни больших и малых посудин брошены на произвол судьбы в прибрежных водах. С каждым годом число остающихся в море судов растет. В послепаводковый период, с повышением скорости и интенсивности прибрежного морского течения, со дна (особенно в мелководье) поднимается накопленный за многие годы большой слой донных отложений техногенного происхождения, что в свою очередь вызывает усиленные заморы рыб.

Одним из основных источников загрязнения водной среды являются сточные воды.

Более 9% воды, используемой людьми, возвращается в водоемы в виде сточных вод. Концентрация подавляющего количества химических веществ, попадающих вместе со сточными водами в водоемы, так велика, что они не могут быть обезврежены процессами самоочищения.

В результате загрязнения интенсивность жизненных процессов в морях, океанах, водохранилищах и других водоемах снизилась более чем на 30%.

На долю целлюлозно-бумажной промышленности приходится около 20% сброса загрязненных сточных вод.

Поступление загрязненных сточных вод предприятий целлюлозно-бумажной промышленности в поверхностные водные системы способствует их значительному загрязнению.

Загрязнение сточных вод связано с производством целлюлозы, основу которого составляют сульфатная и сульфитная способы варки древесины, а также отбеливание полуфабриката веществами, содержащими хлор.

В сточных водах целлюлозо – бумажных предприятий содержатся такие вещества как сульфаты, хлориды, нефтепродукты, фенол, формальдегид, диметилсульфид, скипидар. На очистных сооружениях образуется большое количество осадков, основная часть которых поступает в накопители. Это вызывает перегрузку накопителей и, соответственно, влияет на качество подземных вод.

В результате сбрасывания сточных вод тепловых и атомных электростанций в водоемах развиваются процессы, связанные с интоксикацией растительного и животного мира и как результат этого – угроза для здоровья людей употребляющих рыбу, в организме которой накоплены тяжелые металлы и радиоактивные вещества.

При сбрасывании в водоемы сточных вод тепловых и атомных электростанций происходит повышение температуры воды водоема. При этом нарушаются процессы самоочищения и регламент санитарно – гигиенического режима.

Увеличение поступления вместе со сточными водами промышленных (особенно животноводческих) предприятий биогенных веществ в водоемы способствует увеличению продукции растительного мира – водорослей и высших водных растений. При этом увеличение продукции растительного мира зависит не только от количества биогенных элементов, но от гидрологического режима и, прежде всего, от скорости течения воды – одного их факторов, участвующих в процессах самоочищения.

Отрицательное влияние на окружающую среду нередко оказывают искусственные водохранилища, создаваемые на основе каких – либо естественных водоемов.

После заполнения этих водоемов в прибрежной начинается подъем уровня грунтовых вод, в результате которого начинается подтопление земель, строений и сооружений. Штормовые волны подмывают берега, и многие гектары земли обрушиваются в водоем и перемещаются течением вдоль берега. Изменения в прибрежной полосе претерпевают почва, растительность и животный мир. Изменяются и климатические условия.

Поскольку водохранилища создаются путем перегораживания рек плотинами, существенно нарушаются сложившиеся тысячелетиями условия существования и размножения рыб, которым приходится приспосабливаться к новым гидрологическим, термическим, гидрохимическим и гидробиологическим условиям.

К наиболее ощутимым отрицательным последствиям создания и эксплуатации водохранилищ относятся затопления земель, переформование берегов, повышение уровня грунтовых вод и, вызываемое повышением уровня грунтовых вод, заболачивание и подтопление земель, изменение условий обитания водной и наземной фауны и флоры в долине реки, коренная перестройка экосистемы самого водооттока, изменение количества воды вследствие замедления стока, избыточное развитие сине – зеленых водорослей.

При создании водохранилищ на реках происходит изменение физических свойств воды, ее солевого состава, биогенных элементов, численности и распределения фито- и зоопланктона. При поступлении в водохранилища речных вод, содержащих повышенное количество соединений биогенных элементов, процессы самоочищения воды из – за снижения скорости движения водных масс протекают медленнее, чем в реках. Это способствует развитию сине – зеленых водорослей.

В теплый период в условиях малопроточной воды, при усилении ее прогревания за счет сброса теплых сточных вод начинается «цветение» водоема. Чаще всего цветение воды происходит за счет сине- зеленых водорослей.

Цветение водоема в результате антропогенного вмешательства является одним из очень серьезных биологических загрязнений. Вода становится мутно, появляются неприятных запах и вкус, изменяются содержание кислорода, Рн (кислотность и щелочность) и другие параметры воды. Цветение воды снижает скорость фильтрации и тем самым мешает эффективной работе водоочистительных сооружений, способствует сохранению жизнедеятельности патогенных и условно – патогенных микроорганизмов при попадании их в воду, что в свою очередь способствует возникновению и распространению кишечных заболеваний.

Процессы метаболизма сине – зеленых водорослей сопровождаются выделением в окружающую среду веществ токсичных для людей. Активные биологические метаболиты сине – зеленых водорослей амины при взаимодействии с нитратами и нитритами могут образовывать канцерогенные N- нитрозоамины. Наиболее токсичными являются метаболиты сине – зеленых водорослей Microcystis и Rphonixomenon.

Химические токсические компоненты питьевой воды сочетаются с действием других факторов, таких как социально экономические, биогенетические. Отрицательное антропогенное воздействие на организм человека наиболее сильно проявляется на фоне отягощающего медико – биологического анамнеза.

В результате антропогенного загрязнения в водопроводной питьевой воде обнаруживаются нефтепродукты и синтетические поверхностно – активные вещества, высокотоксические галогенорганические соединения, легкоокисляющиеся органические и неорганические вещества, хлороформ и хлор. Уменьшение фтора в питьевой воде способствует развитию кариеса у населения.

Питьевая вода в случае загрязнения патогенными микроорганизмами может стать причиной возникновения и распространения кишечных инфекций ( холеры, брюшного тифа и паратифов, дизентерии, лептоспироза и др.).

Роль воды в распространении инфекционных заболеваний трудно переоценить.

Промышленные сточные воды, попадая в пресные и соленые водоемы, нарушают их санитарный режим, способствуют обеднению биоценозов, изменяют смену и гибель гидробионтов, которые принимают участие в процессах микробного самоочищения воды. И тем самым способствуют созданию условий для циркуляции в воде патогенных микроорганизмов.

Среди микроорганизмов, способных вызвать заболевания у людей, очень часто в воде встречаются легионеллы, кампилобактерии, синегнойная палочка, лептоспиры и др.

Из патогенных микроорганизмов в воде чаще других обнаруживаются сальмонеллы, шигеллы, лептоспиры, энтеропатогенные эшерихии, пастереллы, вибрионы, микобактерии, энтеровирусы, цисты патогенных простейших, личинки нематод. Они часто обнаруживаются в сточных водах, в воде рек и колодцев, в ирригационных системах, в приливной морской воде. Кроме этих микроорганизмов в воде могут быть обнаружены и другие возбудители инфекционных заболеваний.

Фекальное загрязнение воды ухудшает ее качество, а патогенные микроорганизмы, попадающие в воду с выделениями теплокровных животных и человека, являются причиной возникновения и распространения заболеваний кишечными инфекциями среди населения. Фекалии человека и фекально – бытовые сточные воды являются основными загрязнителями, способствующими распространению патогенных микроорганизмов водой.

Нарушение качества питьевой воды связано с неудовлетворительным санитарно – техническим состоянием водопроводов, сбросом в открытые водоемы неочищенных сточных вод, попаданием неочищенных поверхностных стоков.

Сброс неочищенных сточных вод привод к заиливанию водоемов, загрязнению водоемов нефтепродуктами, солями тяжелых металлов и другими загрязнителями. Это в свою очередь является причиной заболеваний населения, связанными с нарушением функции мочевых и пищеварительных органов, нарушением водно-солевого обмена, развитием мочекаменной болезни и кариеса.

При повышенном содержании в воде фтора, асбеста, свинца, никеля, ртути и других тяжелых металлов, дихлорбромметана развиваются злокачественные образования. Высокая концентрация алюминия способствует развитию хронического заболевания почек и размягчению костной ткани. Концентрации ПАВ, минеральных удобрений, пистецидов, Превышающие предельно допустимые нормы, оказывают мутагенное, терратогенное, эмбриотоксическое действие, а также способствуют мертворождению, врожденным аномалиям, развитию аллергии и заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Высокая концентрация в воде фунгицидов, гербицидов, минеральных удобрений и других химических веществ способствует увеличению степени вирулентности патогенных микроорганизмов.

Употребление с питьевой целью хлоридно-натриевых вод с минерализацией на верхней границе ПДК в сочетании с микроэлементами, бором, йодом, литием, мышьяком, рубидием даже при недостаточном превышении ПДК является опасным для здоровья населения.

У взрослого населения отмечаются более частые болезни органов кровообращения, пищеварения, моче – половых, кожи. У женщин возрастает патология беременности. Доминирующими причинами смерти являются кровоизлияния в мозг, поражение печени, злокачественные новообразования. У детей регистрируются более поздние сроки появления первых зубов.

Органические вещества, сбрасываемые в открытые водоемы молочными, сахарными, бумажными, лесопильными предприятиями подвергаются окислительным процессам. В результате этого содержание кислорода в воде падает настолько, что в ней становиться невозможной никакая жизнь.

Вода рек может загрязняться кислыми дренажными водами, поступающими из заброшенных угольных шахт. В воде, протекающей по шахтам, происходят процессы окисления пиритов с образованием серной кислоты. В результате чего Рн воды резко снижается в кислую сторону. В кислых шахтных водах могут развиваться некоторые виды высшей водной растительности, но рыбы в этой воде гибнут и пить такую воду нельзя.

В результате загрязнения морской воды нефтью и нефтепродуктами страдают многие виды птиц (кайры, гагары, чайки), моллюски, гибнут икра и мальки рыб, сокращается количество планктона, нарушаются пищевые цепи.

Водоемы не могут быть бесконечными накопителями загрязнений. Химические вещества, накапливаясь в биосфере, и в частности, в водоемах, вызывают существенные экологические изменения.

Только в сбалансированной экосистеме поддерживается взаимодействие между образованием и распадом органических веществ, а также между выделением и потреблением кислорода.

Среди множества проблем, стоящих сегодня перед человечеством наиболее актуальными являются социальная, экологическая, продовольственная, энергетическая и водная. Без решения водной проблемы не могут быть решены какие — либо другие.

Источник: mikrobio.balakliets.kharkov.ua


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.