Загрязнение природных вод

Всем известно, что вода занимает особое место в жизни всех живых существ на Земле. Ею покрыто более семидесяти одного процента всей поверхности нашей планеты. Она входит в состав любого организма, начиная от простейших одноклеточных и заканчивая высокоорганизованными организмами. Так, например, наше тело примерно на 65% состоит из воды, а кровь — более чем на 90%.

Вода выполняет огромное количество разнообразных функций:

·                   в организме животных и людей, она растворяет химические вещества, получаемые с пищей;

·                   испаряясь через легкие и кожу, она регулирует тепловой баланс организма;

·                   с водой выводятся вредные вещества;

·                   без нее достаточно проблематично приготовить пищу;

·                   и невозможно принять ванну;

·                   также без воды невозможна сельскохозяйственная и производственная деятельность людей.

Из курса физики вам известно, что вода может находиться в трех агрегатных состояниях — в твердом (это лед), жидком и газообразном (это водяной пар).

Из трех состояний особое место в жизни людей занимает именно жидкая форма воды. Всем вам известно, что в природе не существует в химическом отношении абсолютно чистой воды. В ней всегда можно найти различного рода примеси, взвеси и минеральные вещества, которые попадают в воду при ее прохождении через атмосферу нашей планеты.

Оседая на поверхность земли, вода стекает в реки, моря, озера и другие водоемы, при этом дополнительно вбирает в себя различного рода вещества.

Большая часть воды, как вы знаете, расположена в морях и океанах. В них содержится достаточно высокая концентрация различных минеральных солей, а также других веществ. Поэтому такая вода, без соответствующей очистки, мало пригодна для использования в производстве, быту или сельском хозяйстве.

Наибольший для нас интерес представляет пресная вода — вода рек и озер.

На нашей планете ее не так много и распределена она достаточно неравномерно. В одних местах пресной воды достаточно (например, у нас в России или в Канаде), в других — ее катастрофически не хватает (примером может служить пустыни Гоби или Сахара).

С развитием промышленности и сельского хозяйства все большее количество природных пресных вод подвергаются различным загрязнениям.

Под загрязнением пресных вод мы будем понимать попадание различного вида загрязнителей в воды рек, озер, а также в подземные воды.

Загрязнители разделяют на химические, биологические и механические. Они могут попасть в воду непосредственно или же при недостаточной очистке сточных вод.

Помимо этого, загрязнители можно разделить на природные и антропогенные загрязнители.

Примером природного загрязнения может служить загрязнение вод во время паводков и наводнений, когда из почвы вымываются соединения магния, которые могут оказать негативное влияние на популяцию рыб. Примеров можно привести много, но самое важное здесь то, что объем природных загрязнителей очень и очень мал по сравнению с теми загрязнителями, которые производит человек.

Развитие промышленности и расширение сельского хозяйства, увеличивающие загрязнение вод рек и озер химическими отходами, сделали очень острой проблему сохранения водных ресурсов и организацию контроля за их использованием и очисткой.

Ежегодно в бассейн Мирового океана попадают тысячи различных химических веществ с непредсказуемым действием, многие из которых представляют собой новые химические соединения. В воде обнаруживаются повышенные концентрации токсичных тяжёлых металлов, таких как кадмий, ртуть, свинец и хром. А также различного рода пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты и поверхностно-активные вещества. Так, например, каждый год в моря и океаны попадает до 12 миллионов тонн нефти.

Определённую опасность представляют и кислотные дожди. Они значительно повышают концентрацию тяжелых металлов в воде, так как способны растворять в грунте различные минералы, образуя при этом новые, агрессивные для водных организмов, растворенные вещества.

С атомных электростанций и захоронений радиоактивных отходов радионуклиды могут попасть в круговорот воды, вызывая ее сильнейшее загрязнение, как это, например, случилось с рекой Теча во время Кыштымской аварии 1957 года.

Крупнейшим потенциальным источником загрязнения несомненно является сельское хозяйство. Например, часть покрывающего почву необработанного навоза животных проникает в источники пресной питьевой воды.

А с плоскостным смывом и грунтовыми водами в пресные источники воды могут попасть и различные химические удобрения, такие как азот, фосфор и калий. С питьевой водой они проникают в пищевые цепочки и в дальнейшем вызывают экологические проблемы.

Выделяют и атмосферное загрязнение пресной воды. Существует два вида таких загрязнителей. Во-первых, это грубодисперсные вещества, такие как сажа, зола, пыль и различные аэрозоли. А во-вторых, это сернистый газ и оксид азота. Все они продукты промышленности и сельского хозяйства. Мы уже с вами говорили о том, что, попадая в атмосферу, эти газы взаимодействуют с водой в дождевых облаках, образуя концентрированные кислоты — серную и азотную.

На качество воды и ее состав негативно влияют и различного рода сточные воды. Сточные воды — это воды, использованные на хозяйственные, технические или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения осадков или поливки улиц.

Опасность сточных вод заключается в том, что они являются источниками распространения различного рода инфекционных заболеваний (тиф, холера, дизентерия и тому подобное), а также яиц и личинок глистов.

Выделяют три вида сточных вод — это бытовые, атмосферные и производственные.

Как вы понимаете, бытовые сточные воды образуются в результате жизнедеятельности человека и, как правило, имеют более-менее постоянный состав. В них содержится около 60% органических веществ и порядка 40% минеральных. В основном, такие сточные воды попадают на очистительные станции, прежде чем вновь попасть в водоемы.

Атмосферные сточные воды — это воды, которые образуются в результате стока осадков с какой-либо территории непосредственно в водные объекты или ливневые канализации. Состав таких вод чрезвычайно разнообразен — это и твердые частицы (песок, сажа, пыль и камни), и различного рода нефтепродукты, удобрения с полей и так далее.

Производственные сточные воды — это воды, образовавшиеся в результате использования воды на каких-либо технологических процессах.

При этом около 90% забранной на производство воды, возвращается обратно в водоемы. Так, например, всё большую угрозу для пресноводных водоёмов представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, из-за широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб.

Среди загрязнителей, также можно выделить минеральные или неорганические виды. К ним относятся разнообразные химические соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди и фтора. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются далее по пищевой цепи.

К опасным загрязнителям водной среды можно отнести и неорганические кислоты, и основания.

Все дело в том, что они обуславливают достаточно широкий диапазон значений pH, тогда как рыба в пресной и морской воде может существовать только в определенном интервале значений pH: от 5 до 8.5.

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ присутствуют органические остатки. В среднем, по оценке ученых, объём поступления в Мировой океан органического вещества составляет более миллиарда тонн в год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворённые органические вещества, пагубно влияют на состояние водоёмов.

Осаждаясь, они заиливают дно, задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. Также они мешают проникновению света в толщу воды, что приводит к замедлению процесса фотосинтеза.

С развитием технологий, человек все чаще стал использовать подземные воды и, как следствие, истощать и загрязнять их. Всем вам известно, что сейчас повсеместно развивается частное строительство жилья и небольших предприятий с автономным водоснабжением недалеко от крупных городов. Так, например, только в Подмосковье ежегодно бурятся от 50 до 200 скважин различной глубины.

Как правило, большинство из таких скважин эксплуатируются без соблюдения правил пользования такими источниками воды. А это приводит к быстрому локальному загрязнению подземных вод этого района.

Вообще, уровень загрязнения воды с каждым годом увеличивается. И каждый год специалисты отмечают отрицательную динамику санитарного состояния водных объектов в местах водосбора питьевой воды.

Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. На снижение растворённого кислорода в воде действуют все типы загрязнения.

Так, поверхностные активные вещества, такие как, жиры, масла, смазочные материалы образуют на поверхности воды плёнку, которая препятствует нормальному газообмену. Большое количество органических веществ, которые не свойственны природным водам, тоже снижают объём растворённого в воде кислорода.

Помните, что вода является одним из самых важных элементов нашей среды обитания, а ее значение в нашей жизни трудно переоценить. У воды есть способности к самостоятельному очищению, вот только этот процесс происходит очень медленно и очень трудно.

Вот почему сохранение естественных источников воды в первозданном виде, защита их от всевозможных загрязнений — одна из приоритетных задач экологии в наше время. Задача эта имеет прямое отношение к выживанию человека.

Знайте, без воды человек способен прожить всего три дня. Поэтому не воспринимайте воду как должное, а берегите ее и бережно относитесь к ее использованию.