Виды загрязнений природных вод

1. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами. Каждая тонна нефти создаёт нефтяную плёнку на площади до 12 км². Восстановление поражённых экосистем занимает 10 – 15 лет.

2. Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства.

3. Загрязнение минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства.

4. Загрязнение коммунально-бытовыми стоками. Загрязнение водудобрениями и коммунально-бытовыми стоками ведёт к эвтрофикации водоёмов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей и гибели других экосистем водоёмов с непроточной водой (озёр и прудов), а иногда к заболачиванию местности. Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоёмов.

5. Загрязнение ионами тяжёлых металлов (сточные воды, атмосферный перенос). Нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека.

6. Загрязнение кислотными дождями. Приводит к закислению водоёмов и гибели экосистем.

7. Радиоактивное загрязнение. Связано со сбросом радиоактивных отходов.

8. Тепловое загрязнение. Вызывается сбросом в водоёмы подогретых вод ТЭС и АЭС. Приводит к массовому развитию сине-зелёных водорослей, уменьшению количества кислорода, увеличению токсичности загрязняющих воду примесей и отрицательно влияет на флору и фауну водоёмов. С повышением температуры в загрязнённой воде наблюдается быстрое размножение болезнетворных микроорганизмов.

9. Механическое загрязнение. Повышает содержание механических примесей.

10. Бактериальное и биологическое загрязнение. Связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями.

 

Загрязнение воды вызывает следующие изменения её качества:

1. Снижение рН пресных вод в результате загрязнения серной и азотной кислотами из атмосферы (кислотные дожди), а также увеличение содержания сульфатов и нитратов;

2. Повышение содержания кальция, магния, кремния в подземных и речных водах вследствие вымывания и растворения подкисленными дождевыми водами горных пород;

3. Повышение содержания в природных водах солей тяжёлых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути, мышьяка и цинка, а также фосфатов;

4. Повышение в поверхностных и подземных водах содержания солей в результате их поступления со сточными водами, из атмосферы и за счёт смыва твёрдых отходов;

5. Повышение содержания органических соединений, прежде всего биологически стойких (ПАВ, пестицидов, суперэкотоксикантов, продуктов их распада и других токсичных, канцерогенных и мутагенных веществ);

6. Снижение содержания кислорода в природных водах;

7. Снижение прозрачности воды в водоёмах (в загрязнённых водах размножаются вирусы, бактерии и другие возбудители инфекционных заболеваний);

8. Загрязнение природных вод радиоактивными изотопами.

Самоочищение водоёмов

Замечательной особенностью водных экосистем является их способность к самоочищению. Оно происходит в результате совокупного действия физических, химических и биологических факторов.

К физическим факторам относятся разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Интенсивное течение рек обеспечивает хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц. Самоочищению водоёмов способствует оседание на дно нерастворимых осадков. Обеззараживание воды происходит под воздействием УФ излучения Солнца, которое воздействует на белки и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также на споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов следует выделить окисление органических и неорганических веществ.

Решающую роль в самоочищении водоёмов играют водные биоценозы. Водные организмы (беспозвоночные и микроскопические водоросли) сообща обеспечивают через трофические (пищевые) связи многоступенчатую минерализацию органики и перевод её в донные отложения. Самоочищению водоёмов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Так, устрица и некоторые амёбы адсорбируют кишечные и другие вирусы. Каждый моллюск профильтровывает в сутки более 30 л воды.

Процесс самоочищения обеспечивает постепенное восстановление биоразнообразия организмов вниз по течению реки от точки сброса загрязнённых сточных вод.

Чем извилистее река, тем больше в ней подходящих мест для развития растительных и животных очистителей. Чем больше плёсов и перекатов, тем быстрее осаждаются взвеси, лучше идёт насыщение кислородом и быстрее происходит самоочищение. Скорость самоочищения реки зависит и от температуры. В холодное время года, особенно зимой, активность живых существ заметно снижается, потому уменьшается скорость самоочищения и протяжённость загрязнённых участков реки возрастает.

Однако способность водоёмов к самоочищению не безгранична. При определённом уровне загрязнения, особенно при аварийных, залповых сбросах неочищенных стоков может быть погублена вся биота водоёма (биота – пространственная совокупность всех живых организмов). Техногенное загрязнение рек и озёр принимает такие масштабы, что во многих регионах превышает их способности к самоочищению.

 

ЗАГРЯЗНЕНИЕ МИРОВОГО ОКЕАНА

       Наиболее опасными с точки зрения их воздействия на природные экосистемы являются углеводороды в составе сырой нефти и нефтепродуктов, пестициды (хлорированные углеводороды), тяжёлые металлы и радиоактивные вещества.

Различают три группы источников загрязнения Мирового океана:

1. морские – военные корабли, суда различного назначения и другие установки, эксплуатируемые в морской среде; трубопроводы и устройства, используемые при разведке и добыче природных ресурсов морского дна и его недр;
2. наземные – сток рек, озёр и других водных систем;
3. атмосферные – атмосферный перенос выбросов вредных газообразных отходов различных промышленных предприятий и транспортных средств.

(см. Загрязнение Мирового океана в конспектах по дисц. Учение о гидросфере)

       Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов от 29 декабря 1972 г. полностью запрещает сброс на дно морей и океанов:

Ø галогенорганических соединений;

Ø ртути и соединений на её основе;

Ø кадмия и кадмиевых соединений;

Ø изделий из устойчивых пластмасс и других устойчивых синтетических материалов (например, сетей и тросов), которые могут всплывать или оставаться во взвешенном состоянии в морской воде таким образом, что будут существенно мешать рыболовству и судоходству;

Ø сырой и топливной нефти, тяжёлого дизельного топлива и смазочного масла, гидравлических жидкостей, а также смесей, содержащих эти вещества;

Ø радиоактивных веществ с высоким уровнем радиации;

Ø материалов в какой бы то ни было форме, изготовленных для ведения биологической или химической войны.

       В 1983 г. вошла в силу международная Конвенция по предотвращению загрязнения морской среды с судов. Конвенция устанавливает жёсткие нормы содержания нефти в сбрасываемой танкерами воде. В особых районах (к ним отнесены, в частности, Балтийское и Чёрное моря) полностью запрещён слив нефтесодержащих вод с танкеров и сухогрузных судов водоизмещением свыше 400 т. Все сбросы с них должны выкачиваться только на береговые приёмные пункты. Все транспортные суда оснащаются сепарационными устройствами для очистки сливных вод, а танкеры – устройствами, позволяющими осуществлять мойку танкеров без слива нефтяных остатков в море. Для очистки и обеззараживания судовых сточных вод, в т.ч. хоз.-бытовых, созданы электрохимические установки. Береговые очистные сооружения, куда поступает отработанная вода с судов, не только очищают от загрязнения, но и регенерируют тысячи тонн нефти.

       Для отмывки топливных цистерн сухогрузов созданы плавучие очистные станции.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ МОРЕЙ РОССИИ

Каспийское море – со стоком Волги поступают нефтеуглеводороды, фенолы, тяжёлые металлы, пестициды. Нефтеуглеводородами загрязнены районы нефтедобычи в открытом море. Концентрация нефтепродуктов у берегов Азербайджана достигает 10 – 16 ПДК. Буровой шлам, суточное накопление которого на морских нефтяных промыслах составляет многие сотни тонн, и который содержит около 40 % высокотоксичных добавок и несёт большую опасность для воды, чем нефть, не вывозится для захоронения, а сбрасывается в море.

Эвтрофикация приустьевых районов моря, в результате чего наблюдается придонный дефицит кислорода, приводящий к заморам донных организмов. Категория вод – «загрязнённые» и «грязные».

Чёрное море – с течением рек Дуная и Днепра выносится натрий и фосфор, фенолы, нефтепродукты, пестициды. Категория вод – «умеренно загрязнённые», «грязные» и «очень грязные» (в северо-западной части).

В конце Второй мировой войны стадо черноморских дельфинов составляло 25 млн. голов. Аэрофотосъёмки последних лет оценивают стадо всего в 60 – 100 тыс. голов. Причём встречается много дельфинов с поражениями кожи, с серьёзными пороками. Очень быстро растёт число спутниц загрязнения воды – медуз. По приблизительным подсчётам, их биомасса в море превышает 400 млн. т.

Балтийское море – тяжёлые металлы (медь, цинк, ртуть, свинец, кадмий), фенолы, нитраты, СПАВ, пестициды (в Невской губе). Захоронение химического оружия. Категория вод – «умеренно загрязненные», восточная часть Финского залива – «грязные» и «очень грязные».

Баренцево море – в прибрежной зоне десятикратное превышение ПДК по нефтепродуктам и фенолам. Эвтрофирование.

Карское море – захоронение радиоактивных отходов и реакторов.

Японское море – нитраты, фенолы, нефтепродукты, СПАВ. Ртуть в Амурском заливе и в бухте Золотой Рог. Жидкие радиоактивные отходы. Категория вод - «загрязнённые» и «умеренно загрязненные».