Загрязнение водных систем

 

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

В результате деятельности людей гидросфера изменяется: количественно (уменьшение количества воды, пригодной для использования) и качественно (загрязнение).

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств, увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной.

Среди загрязнений различают физическое, химическое, биологическое и тепловое.

Физическое загрязнение воды происходит вследствие: накопления в ней нерастворимых примесей - песка, глины, ила в результате смывания дождевыми водами с распаханных участков (полей); поступления суспензий с предприятий горнорудной промышленности; попадания пыли, которая переносится ветром в сухую погоду, и т.п.

Поверхностные воды загрязняются еще и твердыми отходами (мусором), остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами – ухудшается качество вод, влияет на условия обитания рыб, состояние экосистем.

Твердые частички снижают прозрачность воды, ухудшают развитие водных растений, забивают жабры рыб и других водных животных, ухудшают вкусовые качества воды, а иногда делают ее вообще непригодной для потребления.

Химическое загрязнение - наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся,происходит вследствие поступления в водоемы со сточными водами разных вредных примесей неорганического (кислоты, щелочи, минеральные соли) и органического (нефть и нефтепродукты, моечные средства, пестициды и т.п.) происхождения. Может быть токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др.) и нетоксичным.

Вредное действие токсичных веществ, которые попадаются у водоемы, усиливается за счет так называемого кумулятивного эффекта (прогрессирующее увеличение содержимого вредных соединений в каждом следующем звене трофической цепи). Так, в фитопланктоне концентрация вредного соединения часто оказывается в десятки раз выше, чем в воде, в зоопланктоне (личинки, мелкие рачки и т.п.) - в десятки раз выше, чем в фитопланктоне, в рыбе, которая питается зоопланктоном, - еще в десятки раз выше. А в организме хищных рыб (таких, как щука или судак) концентрация яда увеличивается еще в десять раз и, итак, будет в десять тысяч раз выше, чем в воде.

Особый вред водоемам наносят нефть и нефтепродукты, которые образовывают на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой и снижает содержимое в воде кислорода. В результате разлива 1 т нефти пленкой покроется 12 км² воды. Сгустки мазута, оседая на дно, убивают донные микроорганизмы, которые принимают участие в процессе самоочищения воды. Вследствие гниения донных осадков, загрязненных органическими веществами, выделяются вредные соединения, в частности сероводород, которые отравляют всю воду в реке или в озере.

Загрязнение воды веществами, которые содержат фосфор, оказывает содействие буйному размножению синезеленых водорослей и «цветению» водоемов, которое сопровождается резким снижением в воде содержимого кислорода, «заморами» рыбы, гибелью других водных животных. Во время «цветения» Каховского и других «рукотворных» морей на Днепре стоит смрад, а волны выбрасывают на берег труппы рыбы, которые задохнулась.

Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде: стронций-90, уран, радий-226, цезий.

Радиоактивные элементы попадают в поверхностные воды при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и др. В подземные воды – в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания в глубь земли вместе с атмосферными осадками; и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.

К основным загрязнителям воды принадлежат химические, нефтеперерабатывающие и целлюлозно-бумажные комбинаты, большие животноводческие комплексы, горнорудная промышленность. Среди загрязнителей воды особое место занимают синтетические моечные средства. Эти вещества чрезвычайно стойкие, сохраняются в воде годами.

При осаждении на дно водоемов химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, но, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Очаг химического загрязнения подземных вод в сильно проницаемых грунтах может распространяться до 10 км и более.

Биологическое загрязнение водоемов заключается в поступлении в них со сточными водами разных микроорганизмов (бактерий, вирусов), спор грибов, яиц гельминтов и т.д., многие из которых являются болезнетворными для людей, животных и растений. Среди биологических загрязнителей первое место занимают коммунально-бытовые стоки (особенно, если они не очищены или очищены недостаточно), а также стоки сахарных заводов, мясокомбинатов, предприятий по обработке кож, деревообрабатывающих комбинатов.

Особо опасное биологическое загрязнение водоемов в местах массового отдыха людей (курортные зоны на побережьях морей). Из-за плохого состояния канализационных систем и очистительных сооружений в последние годы нередко закрывались пляжи в Одессе, Мариуполе и других городах на побережьях Черного и Азовского морей, поскольку в морской воде были выявлены возбудители таких опасных заболеваний, как холера, дизентерия, вирусный гепатит и др.

Этот вид загрязнений носит временный характер.

Тепловое загрязнение воды происходит вследствие спускания в водоемы подогретых вод от ТЭС, АЭС и других энергетических объектов. Это влечет за собой изменение газового и химического состава в водах и вредно влияет на их жителей. Как показали исследования гидробиологов, вода, нагретая до температуры 26-30 °С, действует на рыб и других жителей водоемов угнетающе, а если температура воды поднимается до 36 °С, рыба гибнет. Наибольшее количество теплой воды сливают в водоемы атомные электростанции.

В итоге «цветение» воды – ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения.