Основні джерела забруднення гідросфери

 

Забруднення водних ресурсів – це зміни їхніх фізичних, хімічних та біологічних властивостей внаслідок потрапляння до них шкідливих рідких, твердих та газоподібних речовин, що роблять воду небезпечною для використання, завдають шкоди суспільному господарству і здоров’ю людей.

Основними джерелами забруднення природних вод є:

- атмосферні води, які несуть значні кількості забруднювачів, що вимиваються з повітря і мають переважно промислове походження. При стіканні по схилах, атмосферні та талі води додатково захоплюють із собою значну кількість речовин. Особливо небезпечні стоки з міських вулиць та промислових майданчиків, які несуть значну кількість нафтопродуктів, сміття, фенолів, різних кислот.

- міські стічні води, що включають переважно побутові стоки, які містять фекалії, детергенти (поверхнево активні речовини), мікроорганізми, у тому числі патогенні.

- промислові стічні води, що утворюються у найрізноманітніших галузях виробництва, серед яких найбільш активно споживає воду чорна металургія, хімічна, лісохімічна, нафтопереробна промисловості.

Потужним джерелом хімічного (як неорганічного, так і органіч­ного) забруднення гідросфери є промислові підприємства. Рідкі неочищені або погано очищені промислові стоки підприємств за­бруднюють поверхневі, а відтак і підземні води. Крім того, газопи­лові викиди промислових підприємств та ТЕС в атмосферу забруд­нюють дощову воду або осідають на рослинно-грунтовому пок­риві й також стають причиною забруднення поверхневих та під­земних вод. Забруднюються і води, що фільтруються крізь товщу промислових відходів. Щорічно при спалюванні вуглецевого пали­ва в атмосферу надходить до 150 млн тонн оксиду сірки (IV). Сполучаючись із водою атмосфери, ця сполука утворює сірчану кислоту і зумовлює появу кислотних дощів, які не лише згубно впливають на наземну рослинність, а й суттєво погіршують стан водоймищ і водотоків. За допомогою вітру кислотні дощі можуть випасти далеко від джерела забруднення.

Важливою характеристикою води є водневий показник pH. Величина pH характеризує ступінь кислотності водних розчинів. При рН = 7,0 зменшується вміст кальцію у воді, гинуть ікринки окремих земноводних; при рН = 6,0 гинуть молюски, прісновод­ні креветки, ікра всіх земноводних; при рН = 6,0-5,5 з донних від­кладів починається вилуговування отруйних металів: алюмінію, ртуті, свинцю, кадмію, олова, берилію, нікелю тощо і внаслідок цьо­го швидко зменшуються видовий склад та кількість водних орга­нізмів. Коли рН досягає 4,5, в озері чи річці не залишається нічого живого, крім анаеробних бактерій, які виділяють вуглекислий газ, метан та сірководень.

Інтенсивно забруднюються поверхневі та підземні води при розвідці та збагачуванні корисних копалин. Свердловини та гірничі ви­робки нерідко порушують суцільність водотривких шарів і внаслі­док цього – ізольованість водоносних горизонтів. Шахтні, рудничні води й супутні води нафтових та газових родовищ часто мають під­вищену мінералізацію і містять великі кількості полютантів. Скидання таких вод на земну поверхню призводить до забруднення поверхневих, підґрунтових та близьких до поверхні міжпластових вод. Крім того, в свердловинах може відбуватися перетікання мінералізованих вод і нафти в горизонти з чистою питною водою. При розробці уранових родовищ, крім хімічного, відбувається радіо­активне забруднення навколишніх поверхневих та підземних вод. Джерелами радіоактивного забруднення води виступають також атомні електростанції, небезпечний вплив яких різко зростає при аваріях.

У місцях видобутку та збагачення корисних копалин часто накопичуються потужні відвали гірських порід, збагачених піднятими з глибин Землі і шкідливими для живих організмів хімічними еле­ментами та сполуками, які згодом розмиваються атмосферними опадами і потрапляють у поверхневі, а згодом і у приповерхневі підземні води. Особливо небезпечними для людини є важкі метали.

Сучасне сільське господарство також належить до головних джерел хімічного та бактеріологічного забруднен­ня гідросфери, в якому широкомасштабно застосовуються отрутохімікати (пестициди) для боротьби з шкідниками та мінеральні добрива. Особливо небезпечною виявляється хімізація сільського господарства при порушеннях технологічних норм зберігання та застосування хімічних речовин. Найбільш поширеними групами пестицидів є гербіциди, що вживаються для боротьби з бур'янами, інсектициди – препарати для знищення шкідливих комах у сільськогосподарських куль­турах та фунгіциди – засоби проти грибних захворювань рослин. Ще більше поступає в ґрунт мінеральних добрив. При розми­ванні дощовими водами шкідливі хімічні речовини інфільтруються у ґрунт і підґрунтя, забруднюють підґрунтові води, змиваються у поверхневі водоймища та водотоки. Деякі пестициди дуже стій­кі і зберігаються у ґрунті понад 10 років.

Забруднення отрутохімікатами та мінеральними добривами п­оверхневих вод відбувається кількома шляхами. Вони потрапляють у воду при змиві з рослинно-грунтового покриву, при обприскуван­ні та обпиленні ланів отрутохімікатами та при надходженні у водой­мища забруднених підґрунтових вод. Забруднення вод добрива­ми та пестицидами особливо небезпечне своєю повсюдністю. Забруднення води пестицидами понад гранично допустимі норми особливо поширене в районах з постійним застосуванням зрошування.

Крім хімічного неорганічного забруднення природних вод сільське господарство сприяє їхньому органічному та бактеріальному забрудненню. Збагачені органікою та хвороботворними бактеріями тваринницькі стоки безперешкодно потрапляють у по­верхневі та підземні води. Евтрофікація водоймищ, коли збільшення у водоймищах біогенних речовин, зо­крема тих, що містять багато азоту і фосфору, порушує в них нор­мальний біологічний кругообіг, викликає загнивання їх, зменшення вмісту кисню і зрештою – загибель водних організмів. Бактеріаль­не забруднення поверхневих та підземних вод спричинює спалахи епідемій важких інфекційних хвороб.

Не менш небезпечними є побутові комунальні стоки, які в недостатньо очищеному або й зовсім неочищеному стані поступають із населених пунктів у річки, озера, моря та на поля фільтрації. Крім різноманітних хімічних шкідливих речовин ці стоки містять збудників різноманітних інфекційних захворювань, таких як паратиф, дизентерія, вірусний гепатит, туляремія тощо.

Останнім часом у побутові стоки все більше потрапляє дуже шкідливих синтетичних мийних речовин. Навіть незначна кількість їхніх домішок викликає неприємний смак і запах води, а утворення піни на поверхні відкритих водоймищ ускладнює доступ атмосферного кисню і веде до замору і загибелі водяних організмів.

За останні декілька десятків років ґрунтові води стали одним із найважливіших ресурсів. Вони є джерелом значної кількості питної води, яка використовується у побуті, а також іде на зрошення. Звичайно, ґрунтові води раніше мали достатньо високі якості і без очищення задовольняли вимоги до питної води, але випадки забруднення високоякісних ґрунтових вод отруйними речовинами стають все більш частими. Ґрунтові води вимивають із ґрунтів значну кількість забруднювачів, які ґрунт не може затримати. Головними джерелами забруднення і забруднювальними речовинами ґрунтових вод вважають:

- неправильно розташовані звалища та інші сховища отруйних речовин;

- підземні резервуари та трубопроводи (особливу небезпеку становлять втрати бензину на АЗС);

- пестициди, що застосовуються на полях, у садах, на газонах тощо;

- сіль, якою посипають тротуари і вулиці під час ожеледі;

- мазут на дорогах для зв'язування пилу;

- надлишки стічних вод та каналізаційного мулу.

Таким чином, забруднення водних екосистем є більшою небезпекою, ніж забруднення атмосфери. Адже процеси регенерації або самоочищення протікають у водному середовищі набагато повільніше, ніж у повітряному, джерела забруднення водойм більш різноманітні, природні процеси, які відбуваються у водному середовищі і піддаються впливу забруднень, більш чутливі самі по собі й мають більше значення для забезпечення життя на Землі, ніж атмосферні.

Негативним наслідком забруднення води є те, що, потрапляючи у водойми, забруднювальні речовини спричинюють зниження її якості.