Особливості забруднення поверхневих вод

 

Існують дві основні категорії джерел забруднення водних об'єктів: джерела точкового забруднення і розсіяного забруднення. До першої категорії належать, наприклад, скиди промислових підприємств і очисних споруд комунальних стоків. До другої категорії відносяться, наприкл...

ад, забруднення, пов'язані з сільським господарством, такі як забруднення вод продуктами розпаду добрив і пестицидів. Стратегії управління точковим і розсіяним забрудненням досить різні. У першому випадку необхідно мати справу з кожним джерелом, в той час як при розсіяному забрудненні потрібно здійснювати стратегію управління всім річковим басейном, а точніше кажучи, станом ландшафтів басейну, особливо антропогенно трансформованих.

В стратегіях щодо поліпшення якості води, як правило, починають з точкового забруднення, а по досягненні певних успіхів потім звертаються до регулювання розсіяного забруднення. У Росії поки основна увага, та й то недостатнє, приділяється контролю точкового забруднення.

Забруднюючі воду речовини і їх індикатори можуть бути також розділені на кілька груп, що викликають специфічні проблеми якості води в різних типах водних об'єктів і, відповідно, вимагають різних стратегій їх контролю:

мікробіологічні індикатори, пов'язані зі здоров'ям людини (концентрація кишкової палички як індикатор кількості патогенних бактерій та ін);

зважені речовини (загальний вміст, мутність і прозорість води);

органічні речовини. Індикатори забруднення: розчинений кисень, біохімічне та хімічне споживання кисню (ВПК і ГПК), фосфати, хлорофіл-А;

біогенні речовини (сполуки азоту і фосфору);

основні іони (загальна кількість розчинених речовин, електропровідність, рН, кальцій, магній, натрій, калій, хлориди, сульфати, бікарбонати, бор, фтор, жорсткість води);

неорганічні забруднення є мікрокількості (алюміній, миш'як, берилій, кадмій, хром, кобальт, мідь, ціаніди, сірководень, залізо, свинець, літій, марганець, ртуть, молібден, нікель, селен, ванадій, цинк);

органічні забруднення є мікрокількості (або діоксини) (їх багато: поліхлоровані біфеніли, бензапірен, пестициди та ін; вони шкідливі навіть у дуже малих концентраціях; внаслідок малої концентрації їх визначення представляє великі труднощі).

Основні проблеми, пов'язані із забрудненням різних водних об'єктів, представлені в табл. 2.

Розглянемо основні особливості цих проблем. Зараження патогенами - дуже важливий фактор високої захворюваності та смертності від шлунково-кишкових хвороб. Воно знаходиться в прямій залежності від щільності населення та рівня його соціально-економічного розвитку та тому більшою мірою характерно для країн, що розвиваються. У розвинених країнах вода в системах питного водопостачання обробляється, в той час як в країнах, що розвиваються обробка не завжди задовільна, якщо вона взагалі проводиться.

Навіть у розвинених країнах забруднення патогенами контролюється не повністю, як ми це тільки що бачили у випадку з криптоспоридіоз в США. У країнах воно широко поширене вниз за течією від міст і густонаселених сільських територій внаслідок недостатнього ро-

звитку каналізації та систем очищення води. У результаті індекс патогенного забруднення води збільшується в межах міста в 3200 разів, досягаючи 24 млн колі-паличок на 100 мл води. Високий рівень забруднення патогенами і органічними речовинами наголошується в р. Ганг; здійснюється спеціальна програма поліпшення стану цієї великої ріки Індії.

Зараження патогенами і забруднення органічними речовинами взаємопов'язані. Органічні речовини - найбільша група забруднювачів, історично з'являється зазвичай першими, на самому початку процесу забруднення річки. Вони потрапляють у воду в розчиненому або підвішеному вигляді, головним чином із стоками каналізації або з нерегульованими побутовими стоками.

В окремих місцях целлюлозо-паперова і харчова промисловість також вносять свій помітний вклад. Географічне поширення забруднення органічними речовинами в цілому збігається з поширенням патогенного зараження. Річки мають значної самоочищающей здатністю завдяки розчиненого у воді кисню, кількість якого постійно поповнюється з атмосфери внаслідок турбулентного режиму течії річок.

Коли надходження органічних речовин у річку починає перевищувати її самоочищаються здатність, забруднення води прогресивно зростає. Для вирішення проблеми забруднення води органічними речовинами і патогенами необхідно здійснювати комплекс заходів. Головну роль тут відіграє зниження обсягу вступників з басейну забруднень і, з іншого боку, будівництво очисних споруд.

Зважені речовини в річкових водах це переважно тонкі частинки грунту. Концентрація зважених наносів є показником ступеня водної ерозії грунту і тому - стану басейну. Сільське господарство відіграє значну роль в цьому процесі. В цілому, за інших рівних умов, чим вище площа орних земель, тим більше стік наносів.

Загальний стік наносів по річках світу оцінюється приблизно в 20 млрд. т на рік. Переміщення наносів в межах річкових басейнів, принаймні, в п'ять разів більше, приблизно 100 млрд. т. Діяльність людини значно збільшує стік наносів, багато в чому завдяки порушення природного стану поверхні грунтів в басейні річки. Антропогенно збільшується стік наносів призводить до погіршення умов судноплавства на річках, замулення водосховищ і зрошувальних систем. Тонкі частки грунту, що переносяться у вигляді наносів, зазвичай адсорбують на с?? Оей поверхні сполуки фосфору.

Це той самий мул, який р. Ніл приносила на поля кожне повінь, підтримуючи родючість грунтів Єгипту протягом тисячоліть. Після спорудження гребель на річках майже всі наноси акумулюються у водосховищах, разом з адсорбованим фосфором. Це веде до зниження як родючості грунтів, так і рибної продуктивності, в нижніх б'єфах гребель. Заходи щодо зниження ерозії грунту в басейнах річок водночас керують переміщенням фосфору в басейні. Ми знову бачимо високий ступінь складності взаємозв'язків у екосфері і провідну роль води в управлінні територіальними системами.

Прийнято, що природні води знаходяться в стані асідіфікаціі, якщо показник їх кислотності (рН) дорівнює або менше 5,0. Багато процесів в екосфері визначаються кислотно-лужними реакціями, тобто залежать від величини рН. Всі біологічні процеси у водоймах, такі як зростання водоростей, розпад мікроорганізмів, нітрифікація і денітрифікація, відрізняються своєю оптимальною величиною рН, звичайно в межах 6-8. Зміни флори і фауни у водних екосистемах - важливий індикатор асідіфікаціі.

забруднення вода якість очищення