Встановлено, що понад 400 видів речовин можуть призвести до забруднення води. У разі перевищення допустимої норми хоча б по одному з трьох показників шкідливості: санітарно-токсикологічному, загальносанітарною або органолептическому, вода вважається забрудненою.

Розрізняють хімічні, біологічні та фізичні забруднювачі. Серед хімічних забруднювачів до найбільш поширеним відносять нафту і нафтопродукти, СПАР (синтетичні поверхнево-активні речовини), пестициди, важкі метали, діоксини та ін. Дуже небезпечно забруднюють воду біологічні забруднювачі: віруси і інші хвороботворні мікроорганізми; і фізичні - радіоактивні речовини, тепло і ін.

Процеси забруднення поверхневих вод обумовлені різними факторами. До основних з них відносяться:

1. Скидання у водойми неочищених стічних вод.

2. Змив отрутохімікатів зливовими опадами.

3. газодимових викиди.

4. Витоку нафти і нафтопродуктів.

Пріоритетні забруднювачі водних екосистем по галузях промисловості:

Крім поверхневих вод постійно забруднюються і підземні води, в першу чергу в районах великих промислових центрів. Забруднюючі речовини можуть проникати до підземних вод різними шляхами: при просочуванні промислових і господарсько-побутових стоків зі сховищ, ставків-накопичувачів, відстійників і ін., По затрубному простору несправних свердловин, через які поглинають свердловини, карстові воронки та ін.

До природних джерел забруднення відносять сильно мінералізовані підземні води або морські води, які можуть впроваджуватися в прісні незабруднені води при експлуатації водозабірних споруд і відкачування води з свердловин.

Важливо підкреслити, що забруднення підземних вод не обмежуються площею промпідприємств, сховищ відходів і т.д., а поширюються вниз за течією потоку на відстані до 20-30 км і більше від джерела забруднення. Це створює реальну загрозу для питного водопостачання.

Забруднення водних екосистем становить величезну небезпеку для всіх живих організмів і, зокрема, для людини. Для здоров'я людини несприятливі наслідки при використанні забрудненої води, а також при контакті з нею (купання, прання, рибна ловля і ін.) Виявляються або безпосередньо при питті, або в результаті біологічного накопичення. При безпосередньому контакті людини з бактеріально забрудненої водою, а також при проживанні або знаходженні поблизу водойми різні паразити можуть проникнути в шкіру і викликати важкі захворювання, особливо характерні для тропіків і субтропіків. В сучасних умовах збільшується небезпека і таких епідемічних захворювань як холера, черевний тиф, дизентерія та ін.

Серед водоохоронних проблем однією з найважливіших є розробка і впровадження ефективних методів знезараження і очищення поверхневих вод, використовуваних для питного водопостачання.

Найбільш поширені домішки, що погіршують якість питної води:

1. Зважені речовини - нерозчинні у воді суспензії, емульсії. Наявність у воді зважених речовин свідчить про її забруднення частинками глини, піску, мулу, водоростей і т.п.

2. Органічні речовини природного походження - частинки грунтового гумусу, продукти життєдіяльності й розкладання рослинних і тваринних організмів.

3. Органічні речовини техногенного походження - органічні кислоти, білки, жири, вуглеводи, хлорорганічні сполуки, феноли, нафтопродукти.

4. Мікроорганізми - планктон, бактерії, віруси.

5. Солі жорсткості - кальцієві і магнієві солі вугільної, сірчаної, соляної та азотної кислот.

6. З'єднання заліза і марганцю - органічні комплексні сполуки, сульфати, хлориди та гідрокарбонати.

7. Сполуки азоту - нітрати, нітрити, аміак.

8. Розчинні у воді гази - сірководень, метан.

Вплив домішок на якість води:

1. Підвищена каламутність води вказує її значну забрудненість зваженими речовинами і перешкоджає використанню в господарсько - питних цілях.

2. Органічні речовини викликають різного роду запахи (землистий, гнильний, болотний, рибний, аптечний, нафтової і т.п.), підвищують кольоровість, піноутворюваність, несприятливо впливають на організм людини.

3. Мікроорганізми збільшують кількість органіки, можуть викликати захворювання на тиф, дизентерію, холеру, поліомієліт і т.д. безбарвна.

4. Солі жорсткості у великій кількості роблять воду непридатною для господарських потреб. У жорсткій воді збільшується витрата миючих засобів при пранні, повільно розварюються м'ясо і овочі, виходять з ладу посуд і водонагрівачі.

5. Залізо і марганець надають воді неприємну червоно-коричневе або чорне забарвлення, погіршують її смак, викликають розвиток железобактерий. Надлишок заліза в організмі збільшує ризик інфарктів, тривале вживання железосодержащей води викликає захворювання печінки, знижує репродуктивну функцію організму. Марганцевмісні води відрізняються терпким присмаком, забарвленням, надають токсичну дію на організм.

6. Сполуки азоту - при використанні питної води з нітратами в кількості понад 45 мг / л в організмі людини синтезуються нітрозаміни, що сприяють утворенню злоякісних пухлин.

7. Наявність у воді сірководню різко погіршує її якість, надає неприємний запах, провокує розвиток серобактерий.

Господарсько - питна вода повинна бути нешкідлива для здоров'я людини, мати хороші фізичні, хімічні та санітарні показники.

Метод або сукупність методів очищення вибирають на основі вивчення властивостей вихідної води, її запасів в джерелі, необхідну кількість продукту, а також сприймає здатність каналізації для прийому виділених з води забруднень.

Основні споживачі і забруднювачі води

Основні споживачі води

Вода є для людини теплоносієм, транспортною артерією, розчинником, проміжним етапом виробництва, середовищем для видалення отходов.Основнимі споживачами води є такі види діяльності: 1. людська (побутова, ремісничі); 2. скотарство, землеробство; 3. гірнича справа, каменоломень; 4. промисловості: харчова, текстильна, хтміческая, лісова і паперова, машинобудування, енергетика, в-во неметалевих мінеральних продуктів, основні металургійних проізводства.Загрязненіе природних вод. Під забрудненням водойм розуміється зниження їх біосферних функцій і економічного значення в результаті надходження в них шкідливих веществ.Однім з основних забруднювачів води є нафта і нафтопродукти. Нафта може потрапляти у воду в результаті природних її виходів в районах залягання. Але основні джерела забруднення пов'язані з людською діяльністю: нафтовидобутком, транспортуванням, переробкою та використанням нафти як палива і промислової сировини. Серед продуктів промислового виробництва особливе місце по своєму негативному впливу на водне середовище і живі організми займають токсичні синтетичні речовини. Вони знаходять все більш широке застосування в промисловості, на транспорті, в комунально-побутовому господарстві. З інших забруднювачів необхідно назвати метали (наприклад, ртуть, свинець, цинк, мідь, хром, олово, марганець), радіоактивні елементи, отрутохімікати, що надходять з сільськогосподарських полів, і стоки тваринницьких ферм. Невелику небезпеку для водного середовища з металів представляють ртуть, свинець і їх з'єднання Одним з видів забруднення водойм є потепління. Електростанції, промислові підприємства часто скидають підігріту воду у водойму. Це призводить до підвищення в ньому температури води. З підвищенням температури у водоймі зменшується кількість кисню, збільшується токсичність забруднюючих воду домішок, порушується біологічна рівновага.

52 Стічні води: визначення, класифікація, методи очищення

Стічні води - це води, використані на побутові, виробничі, сільсько-господарські та інші потреби і забруднені різними домішками, що змінили їх первісний хімічний склад і фізичні властивості, а також води, що стікають з територій населених пунктів і промислових підприємств в результаті випадання опадів або поливання вулиць.

Примушує-е стічні води за складом і характером 4 класу:

1.содержащіе неорг-е домішки з токсичними властивостями (солі, луги, кислоти, оксиди Ме, мідь, металургія)

2. містять неорг-е домішки без токсичних властивостей (дрібні частинки пустої породи углеобогат-х, рудообогат-х фабрик)

3. містять орг-е домішки без токсичних властивостей (нетоксичний-е орг-е речовини, які поглинають кисень з виділенням сірководню,)

4. містять орг-е домішки з токсичними властивостями (смоли, феноли, спирти, нафтопро-кти, сірчисті з'єднання від заводів)

Методи очищення стічних вод

1 механічні (відстоювання, проціджування, фільтрація) з ŋ по нерозчинним домішкам 60-90%, по БПК 30-40%

2. механо-хімічні (флотація, екстракція, коагуляція, нейтралізація) з ŋ відповідно 80-85% і 40-50%

3. фізико-хімічні (іонний обмін, сорбція, електрохімічна очищення, гіперфільтрація) з ŋ відповідно 90% і 50-75%

4. біохімічні з ŋ відповідно 90% і 80-0%; дорогі (мікроорганізми використовують для харчування кислоти, спирти, білки, вуглеводи стічних вод)

БПК-біологічний показник: кількість О2, необхідне для окислення в аеробних умовах 1 л стічних вод.

53 Питна вода: характеристика, вимоги до неї, очищення

Питна вода це вода, споживана людиною безпосередньо або опосередковано (приготування напоїв, їжі), її якість регламентується СанПіН 2.1.4.559-96.

Основні параметри: запах, присмак, кольоровість, каламутність, загальна жорсткість, загальна мінералізація, окислюваність перманентна, допустимі концентрації зважених і розчинених речовин, епідеміологічні та радіаційні показники. ГДК, мл / л: свинець -0,1, миш'як -0,05, фтор -0, -1,5, нітрати- 10,0, стронцій - 2,0, берилій - 0,0002 і ін.

50% населення Росії споживають недоброякісну воду від 3-6 до 275-400 л / добу. Методи очищення питної води. Обов'язково три стадії очищення: 1) груба допомогою осадових змиваються фільтрів, що затримують залізисті бактерії (сприяють розвитку ржавщіни в трубах) - усуваються великі не розчиняється-е частки> 30 мкм

2) іонно-обмінна з послідовним проходженням через:

- фільтр Fe і Mn (очищає від іонів Fe, Mn, Со.)

- фільтр пом'якшувач води (знижує содер-е Са, солей)

- вугільний фільтр (видалення орг-х речовин, а також речовин, утворених передуватиме м хлоруванням, фільтруванням)

3) система Nimbus, що працює на принципі зворотного осмосу, доочищають воду до 90-95%.

Зворотний осмос = гіперфільтрація: поділ розчинів фільтруванням мх через мембрани, пори яких розміром

1 нм пропускають молекули води, затримуючи гідратованих іони солей або молекули недіссоціірованних з'єднань.

54 Грунти: визначення, склад, види, забруднення, напрямки захисту

Грунти, види їх забруднення

Літосфера (грунт) - частина біосфери, S = 148 млн. Км2, з них 10% під льодовиками, 33% - с / г пр-во, 30% - ліси, 37% - інші землі (пустелі, гори, болота); маса Землі

5, 975х 1024т (води - 7%), маса живої речовини

1014т (99,99% - рослинність); тварин 1,5 млн. видів, рослин -0,5 млн.

Грунт - особливе природне утворення, що володіє рядом властивостей, властивій живій і неживій природі, якими вона відрізняється від материнської гірської породи; вона утворилася завдяки взаємодії води, повітря і організмів; складається з трьох шарів: верхній гумунізірованний, середній з мінервльних компонетов,

нижній - мало змінені продукти руйнування гір. Породи.

Види забруднення: 1.Промишленние (осадження пилу, парів)

2.сельско-господарське (пестициди, стоки, зайві хв. Уд-я)

3.радіоактівное 4. кислотні дощі.

Порушення грунтів: видобуток позов-х, Захора-е отх-в, військові навчання

Напрямки захисту грунтів

1. Розробка та використання маловідходних, ресурсозберігаючих технологій

2. розвиток збору і переробки накопичених відходів

3. широке використання геотехнологических методів видобутку корисних копалин (підземна газифікація вугілля, виплавка корисних копалин, скважинная гидродобича)

4. рекультивація земель в етапи: гірничотехнічний і біологічний

5. використання полігонів (звалищ)

6. будівництво і використання заводів з переробки відходів (1 завод на 1 млн. Жителів)

Основні джерела забруднення води

Без чистої питної і технічної води саме існування людства було б під питанням, не кажучи вже про його розвиток. На жаль, сьогодні, ситуація складається так, що кількість чистих джерел води на Землі скорочується з кожним роком. Поки заповнити дефіцит гарної зі всіх точок зору води вдається за допомогою різного водоочисного обладнання, однак, за песимістичними прогнозами вчених, через кілька десятків років забруднені води на планеті будуть значно переважати над придатними для використання в побуті і народному господарстві. У науковій літературі забруднення води трактується, як зміна фізичного і хімічного стану води, а також її біологічних властивостей, що робить неможливим її вживання. Стан води змінюється при будь-яких видах її використання, так при нагріванні вона змінює свої фізичні властивості, а при доставці до споживачів - хімічні, навіть в тому випадку, якщо попередньо проходить через очисні споруди. Всі забруднюючі води речовини діляться на дві основні групи - незмінні і змінюються з часом. До першої групи належать неактивні органічні речовини, наприклад пестициди, і більшість неорганічних солей, до яких відноситься сульфат натрію - речовина, що застосовується в текстильній промисловості і у виробництві різних барвників. До другої групи належать органічні сполуки, наприклад відходи целюлозно-паперових підприємств, а також відходи здебільшого промислових підприємств.

Джерела забруднення води фахівці давно розділили на три категорії, кожна з яких, навіть при наявності сучасних очисних споруди, значно забруднює не тільки поверхневі води, а й ті, які знаходяться в глибині Землі, але використовуються в народному господарстві - колодязі, артезіанські свердловини і т . п. Зупинимося детальніше на кожній з категорій і вкажемо властиві їм забруднення.

Населені пункти

Яким би сучасним не був населений пункт, все одно значна частина його побутових відходів - це каналізаційні стоки. Що стосується великого міста, то добовий витрата води на одного городянина становить близько 750 літрів, в які входять: вода для пиття і приготування їжі, яка використовується з метою особистої гігієни вода, а також вода для забезпечення комфорту і інших потреб - полив галявин, гасіння пожеж , миття вулиць, опалення, забезпечення роботи сантехнічних та інших пристроїв (пральна і посудомийна машина і т. п.). І велика частина цієї води після використання надходить на комунальні очисні споруди, де після очищення скидається в природні водойми або ж йде на повторне використання. При цьому, яким би сучасним і високотехнологічним не було очисне обладнання, можливість виникнення в уже очищених стоках хвороботворних бактерій не виключається. В результаті, в містах періодично виникають спалахи різних кишкових захворювань, а також поліомієліту, гепатиту, дизентерії, холери і тифу, причому навіть в досить розвинених країнах, де очищення стічних вод і якістю питної води приділяється підвищена увага. І це не єдина проблема з водою в населених пунктах. У каналізацію разом з побутовими стоками надходять миючі та чистячі речовини, відбілювачі, дезінфікуючі речовини та інша побутова хімія. Крім цього, стоки рясніють туалетним папером, харчовими відходами та іншим сміттям, який люди спускають в унітаз замість того, щоб відправити його в бак для побутових відходів. Свою лепту в забруднення води вносять і стоки, які надходять в каналізацію з міських вулиць. У них містяться: листя, пісок, хімічні реагенти, що прискорюють танення снігу і льоду, поліетилен і все, що можна зустріти на тротуарах і проїжджій частині в будь-якому населеному пункті.

промисловість

У країнах з розвиненим промисловим виробництвом основними споживачами і забруднювачами води є підприємства різних галузей економіки. За найскромнішими підрахунками, кількість їх стічних вод майже в три рази перевищує комунально-побутові стоки. На виробництві вода використовується повсюдно і може виступати в ролі сировини, охолоджувача, обігрівача або ж виконувати роль транспортних артерій, а також бути частиною сортувальних і промивних установок. Крім цього, частина відходів більшості підприємств, також виводиться за допомогою води. Для цих цілей вона використовується практично скрізь - нафтопереробна промисловість, машинобудування, хімічні та харчові підприємства і т. Д. Іншими словами, вода потрібна при видобутку і переробці сировини, виробництві напівфабрикатів і кінцевої продукції, а також для її фасування та транспортування. І оскільки очищати і утилізувати промислові стоки і раніше дорого, то різні підприємства вважають за краще забруднені стоки просто скидати, нерідко незаконно, в різні природні водойми або в комунальні каналізаційні колектори. А в них така кількість органічних і неорганічних сполук, що екологи просто хапаються за голову. Сьогодні, більшу частину промислових стоків складають відходи чорної та кольорової металургії, підприємств органічного синтезу, нафтопереробної та целюлозно-паперової промисловості. І хоча в основний свій масі такі стоки не несуть шкоди людині, вони порушують екологічні рівновагу природних і штучних водойм. Цілком очевидно, що потрібно проводити промислову водоочистку.

Сільське господарство

Після промисловості, другим споживачем води є сільське господарство, де значна частка водних ресурсів йде на зрошення полів і потреби тваринницьких і птахоферм. Стічні сільськогосподарські води містять величезна кількість хімічних речовин, часом дуже небезпечних для людей і тварин, а також частинки грунту. До забруднюючих «сільськогосподарську» воду речовин відносяться: калій і фосфор; неорганічні і органічні добрива, до складу яких входить азот; пестициди і гербіциди, що застосовуються для боротьби з бур'янами; фунгіциди, інсектициди й інша «хімія», здатна викликати важкі отруєння і навіть смерть людини. Крім цього, частина сільськогосподарських стоків становить води з м'ясо-молочних ферм і птахофабрик, в якій містяться різні органічні рештки і фекалії. Ситуація ускладнюється тим, що пропустити воду, що використовується для зрошення сільськогосподарських угідь, через очисні споруди технічно неможливо, і навряд чи вдасться в найближчому майбутньому, так як після поливу полів вона йде в землю, проникаючи звідти в грунтові води. З очищенням стоків в тваринництві та на птахофермах трохи простіше, бо монтаж установок для очищення їх стічних вод не становить серйозної проблеми. Ось тільки не всі власники подібних сільськогосподарських підприємств бажають витрачатися на монтаж очисних систем, вважаючи за краще скидати воду в спеціально створені для цих цілей відстійники або ж в найближчий природна водойма - річка, озеро і т. Д.

Окремим фактором, що впливає на фізичні і хімічні властивості води, варто потепління, якому вчені в усьому світі приділяють останнім часом пильну увагу. Стурбованість учених мужів можна зрозуміти, адже значна частина водних ресурсів йде на підприємства теплоенергетики, де вода використовується для охолодження обладнання та виробництва пари. При цьому, її температура в середньому піднімається на сім градусів Цельсія. Зрозуміло, що охолоджувати її до тієї температури, якої вона відповідала перед забором, ніхто не хоче, тому, в річки і озера вона повертається підігрітою до температури, не властивою даної екологічному середовищі. Одна з найпоширеніших проблем, пов'язаних з тепловим забрудненням води - це масовий мор риби, яка гине через нестачу кисню у воді, адже в теплому середовищі він погано розчиняється. Ще один фактор, який істотно впливає на зниження кисню в воді - це деякі хімічні речовини і аеробні бактерії, для життєдіяльності яких він необхідний, а також мікроорганізми, які переробляють азот, що міститься у відходах, і виділяють аміак. До таких речовин відносяться солі, які можна зустріти в шахтних водах, скидання яких після відкачування з надр йде безпосередньо у водойми без очищення. І хоча подібне забруднення можна віднести до теплового, до мору риби воно призводить досить часто.

Забруднення вод деякими галузями промисловості

Екологічні проблеми - забруднення води. Джерела забруднення води. Проблема забруднення вод світового океану

Вода - це найцінніший природний ресурс. Її роль - участь в процесі обміну всіх речовин, які є основою будь-якої життєвої форми. Неможливо уявити собі діяльність промислових, сільськогосподарських підприємств без використання води, незамінна вона в побутовому житті людини. Вода необхідна всім: людям, тваринам, рослинам. Для кого-то вона є середовищем існування.

Бурхливий розвиток життєдіяльності людей, недбайливе використання ресурсів призвело до того, що е кологіческіе проблеми (забруднення води в тому числі), стали дуже гострими. Їх рішення стоїть біля людства на першому місці. Вчені, екологи всього світу б'ють на сполох і намагаються знайти рішення світової проблеми дефіциту прісної води.

Причин забруднення досить багато, і не завжди провиною цьому людський фактор. Природні катаклізми також завдають шкоди чистим водоймам, порушують екологічну рівновагу.

Найпоширенішими джерелами забруднення води вважаються:

Промислові, побутові стічні води. Які не пройшли систему очищення від хімічних шкідливих речовин, вони, потрапляючи у водойму, провокують екологічну катастрофу.

Кислотні дощі. Це поширене явище, хоча про нього рідко говорять. Всі промислові відпрацьовані гази, вихлопи автомобілів, потрапивши в атмосферу, повертаються з дощем назад в землю, водойми.

Тверді відходи, сміття. Не просто забруднюють річки, але навіть змінюють хід течії, ускладнюючи його. Можливі розливи озер і річок.

Органічні забруднення. Їх природне розкладання (відмирання рослин, тварин).

Техногенні катастрофи. Промислові аварії.

Теплові, радіаційні забруднення.

Схід селів, лавин.

Вплив забрудненості вод на живі організми

Незалежно від причин, забруднення води приносить істотної шкоди. При попаданні забруднювача в живий організм спрацьовує захисна реакція. Певні токсини знешкоджуються імунітетом, але в багатьох випадках він не справляється. Потрібне лікування і прийняття кардинальних заходів. Залежно від джерел забруднення вчені визначають такі показники отруєння:

генотоксичність. Вплив важких металів та інших небезпечних мікроелементів здатні змінити або пошкодити структуру ДНК. У розвитку організму спостерігаються серйозні проблеми, розвиваються різні захворювання.

Канцерогенність. Онкологічні проблеми часто пов'язані з якістю води, яку ми споживаємо. Небезпека полягає в можливості переродження клітин в ракові.

Нейротоксичність. Хімічні елементи здатні впливати на нервову систему. Забруднення вод світового океану важкими металами призводить до непередбачених випадків. Всі чули про викид китів з води. Поведінка тварин стає неадекватним. У деяких випадках вони навіть починають пожирати тих, хто раніше мирно з ними співіснував.

Порушений енергообмін. Забруднювачі, впливаючи на мітохондрії, призводять до того, що енергія в організмі просто перестає вироблятися. Організм перестає діяти, і навіть настає смерть.

репродуктивна недостатність. Якщо при забрудненні водойми загибель живих організмів не завжди можлива, то порушення репродуктивної здатності настає в 100% випадків. Буває так, що для того, щоб налагодити генетичну проблему, доводиться штучно оновлювати водне середовище.

Захворювання, викликані брудною водою

Екологічні проблеми, забруднення води призводять до поширення найважчих захворювань. Саме з цією рідиною в організм можуть потрапити різні збудники і патогенні організми, що забирають сотні тисяч життів. Найпоширеніші захворювання, які приносить брудна вода, це:

порушення репродуктивних функцій.

Незалежно від причин забруднення води, профілактикою буде використання фільтрованої, бутильованої води. Деякі кладуть у воду срібні предмети, вони мають певний знезаражуючий ефект.

Розуміючи, що екологічні проблеми і забруднення води зокрема доставляють загрозу людству, на державному і міжнародному рівні створюються вимоги до поведінки людей і діяльності підприємств. Розроблено регламенти контролю за роботою систем очищення:

Первинна або механічна. Головне завдання - не пропустити в водойму великі предмети. На стоках встановлюються затримують решітки, фільтри. Потрібно своєчасна їх очищення, інакше засмітилися решітки можуть спровокувати аварію.

спеціалізована. Вловлюється забруднювач певного типу. Існують, наприклад, пастки для нафтових плям, жирів, пластівців, їх беруть в облогу з використання коагулянтів.

Хімічна. Така система має на увазі, що стічні води будуть використовуватися в замкнутому (повторному) циклі. На виході використовують речовини, які повертають її в первинний вигляд. Це технічна вода.

Третинна очистка. Вода обробляється порошками, спеціальними складами, багатоетапне фільтрується, вбиваючи шкідливі організми і знищуючи інші речовини. Використовується для побутових потреб громадян, а також в харчовій промисловості, в сільському господарстві.

Екологічні проблеми - радіоактивне забруднення води

До основних джерел, які забруднюють Світовий океан, належать такі радіоактивні фактори:

випробування ядерної зброї;

скиди радіоактивних відходів;

великі аварії (суду з атомними реакторами, ЧАЕС);

поховання на дні океанів, морів радіоактивних відходів.

Екологічні проблеми і забруднення води в тому числі безпосередньо пов'язані із зараженням радіоактивними відходами. Наприклад, французькі та англійські атомні заводи заразили практично всю Північну Атлантику. Наша країна стала винуватицею забруднення Північного Льодовитого океану. Три атомних підземних реактора, а також виробництво Красноярськ-26 засмітили найбільшу річку Єнісей. Очевидно, що радіоактивні продукти потрапили в океан.

Забруднення світових вод радіонуклідами

Гостро стоїть проблема забруднення вод Світового океану. Коротко перерахуємо найнебезпечніші радіонукліди, що потрапляють в нього: цезій-137; церій-144; стронцій-0; ніобій-5; ітрій-91. Всі вони мають високу биоаккумулирующей здатністю, переходять по харчових ланцюжках і концентруються в морських організмах. При цьому створюється небезпека як для людини, так і для гідробіонтів.

Акваторії арктичних морів піддаються сильним забрудненням різних джерел надходження радіонуклідів. Люди безтурботно скидають небезпечні відходи в океан, тим самим перетворюючи його в мертвий. Людина, напевно забув, що океан - це головне багатство землі. Він має потужні біологічними і мінеральними ресурсами. І якщо ми хочемо вижити, необхідно терміново вживати заходів щодо його порятунку.

Раціональне споживання води, охорона від забруднень - головні завдання людства. Шляхи вирішення екологічних проблем за забруднення вод ведуть до того, що перш за все велику увагу слід приділяти скидів небезпечних речовин в річки. У промислових масштабах необхідно удосконалити технології з очищення стічних вод. У Росії необхідно ввести закон, який би підвищував стягування плати за скиди. Виручені кошти повинні направлятися на розробку і споруду нових екологічних технологій. За найменші викиди плату потрібно знижувати, це буде служити мотивацією до збереження здорової екологічної обстановки.

Велику роль у вирішенні екологічних проблем відіграє виховання підростаючого покоління. З ранніх років необхідно привчати дітей до поваги, любові до природи. Вселяти їм, що Земля - ​​наш великий будинок, за порядок в якому відповідальний кожна людина. Воду необхідно берегти, не лити її бездумно, намагатися, щоб до каналізації не потрапляли сторонні предмети і шкідливі речовини.

На закінчення хочеться сказати, що екологічні проблеми Росії і забруднення води хвилюють, мабуть, кожного. Бездумне марнотратство водних ресурсів, захаращення річок різним сміттям призвело до того, що в природі залишилося зовсім небагато чистих, безпечних куточків. Екологи стали набагато більш пильними, приймаються множинні заходи по відновленню порядку в навколишньому середовищі. Якщо кожен з нас замислиться про наслідки нашого варварського, споживацького ставлення, положення можна виправити. Тільки спільно людству вдасться врятувати водойми, Світовий океан і, можливо, життя майбутніх поколінь.

Основні забруднювачі води та способи ліквідації наслідків забруднення

Зміни хімічного і фізичного стану або біологічних характеристик води, що обмежують подальше її вживання. При всіх типах водокористування змінюються або фізичний стан (наприклад, при нагріванні), або хімічний склад води - при надходженні забруднюючих речовин, які діляться на дві основні групи: з часом змінюються у водному середовищі і залишаються в ній незмінними. До першої групи належать органічні компоненти побутових стоків і велика частина промислових, наприклад відходи целюлозно-паперових підприємств. Другу групу складають багато неорганічні солі, наприклад сульфат натрію, який використовується як барвник в текстильній промисловості, і неактивні органічні речовини типу пестицидів.

Населені пункти. Найбільш відомим джерелом забруднення води, якому традиційно приділяється головна увага, є побутові (або комунальні) стічні води. Майже вся використана вода надходить в каналізацію. Оскільки щодня в стічні води потрапляє величезний обсяг фекалій, головним завданням міських служб при переробці побутових стоків в колекторах очисних установок є видалення патогенних мікроорганізмів. При повторному використанні недостатньо очищених фекальних стоків містяться в них бактерії і віруси можуть викликати кишкові захворювання (тиф, холеру і дизентерію), а також гепатит і поліомієліт. У розчиненому вигляді в стічних водах присутні мило, синтетичні пральні порошки, дезінфікуючі засоби, відбілювачі та інші речовини побутової хімії. З житлових будинків надходить паперове сміття, включаючи туалетний папір і дитячі підгузники, відходи рослинної і тваринної їжі. З вулиць в каналізацію стікає дощова і тала вода, часто, з піском або сіллю, використовуваними для прискорення танення снігу і льоду на проїжджій частині вулиць і тротуарах.

Промисловість. В індустріально розвинених країнах головним споживачем води і найбільшим джерелом стоків є промисловість. Промислові стоки в річки за об'ємом в 3 рази перевищують комунально-побутові. Вода виконує різні функції, наприклад, служить сировиною, обігрівачем і охолоджувачем в технологічних процесах, крім того, транспортує, сортує і промиває різні матеріали. Вода також виводить відходи на всіх стадіях виробництва - від видобутку сировини, підготовки напівфабрикатів до випуску кінцевої продукції і її розфасовки. Оскільки набагато дешевше викидати відходи різних виробничих циклів, ніж переробляти і утилізувати, з промисловими стоками скидається величезна кількість різноманітних органічних і неорганічних речовин. Більше половини стоків, що надходять у водойми, дають чотири основні галузі промисловості: целюлозно-паперова, нафтопереробна, промисловість органічного синтезу і чорна металургія (доменне і сталеплавильне виробництва). Через зростаючого обсягу промислових відходів порушується екологічна рівновага багатьох озер і річок, хоча велика частина стоків нетоксична і не смертельна для людини.

Сільське господарство. Другим основним споживачем води є сільське господарство, що використовує її для зрошення полів. Стікає з них вода насичена розчинами солей і ґрунтовими частками, а також залишками хімічних речовин, що сприяють підвищенню врожайності. До них відносяться інсектициди; фунгіциди, які розпилюють над фруктовими садами і посівами; гербіциди, знамените засіб боротьби з бур'янами; та інші пестициди, а також органічні і неорганічні добрива, що містять азот, фосфор, калій і інші хімічні елементи. Крім хімічних сполук, в річки потрапляє великий обсяг фекалій та інших органічних залишків з ферм, де вирощуються м'ясо-молочний велика рогата худоба, свині або домашня птиця. Багато органічних відходів також надходить в процесі переробки продукції сільського господарства (при обробленні м'ясних туш, обробці шкір, виробництві харчових продуктів та консервів і т.д.).

Чиста вода прозора, безбарвна, не має запаху і смаку, населена безліччю риб, рослин і тварин. Забруднені води каламутні, з неприємним запахом, не придатні для пиття, часто містять величезну кількість бактерій і водоростей. Система самоочищення води (аерація проточною водою і осадження на дно зважених часток) не спрацьовує через надлишок в ній антропогенних забруднювачів.

Зменшення вмісту кисню. Органічні речовини, що містяться в стічних водах, розкладаються ферментами аеробних бактерій, які поглинають розчинений у воді кисень і виділяють вуглекислий газ у міру засвоєння органічних залишків. Загальновідомими кінцевими продуктами розпаду є вуглекислий газ і вода, але можуть утворюватися і багато інших з'єднань. Наприклад, бактерії переробляють азот, що міститься у відходах, в аміак (NH3), який, з'єднуючись з натрієм, калієм або іншими хімічними елементами, утворює солі азотної кислоти - нітрати. Велика частина риб гине через отруєння промисловими і сільськогосподарськими стоками, але багато - і від нестачі у воді кисню. Риби, як і всі живі істоти, поглинають кисень і виділяють вуглекислий газ. Якщо кисню у воді мало, але висока концентрація вуглекислого газу, інтенсивність їх дихання знижується (відомо, що вода при високому вмісті вугільної кислоти, тобто розчиненого в ній вуглекислого газу, стає кислою).

Освіта газів. Аміак є основним продуктом мікробіологічного розкладання білків і виділень тварин. Аміак і його газоподібні похідні аміни утворюються як при наявності, так і при відсутності розчиненого у воді кисню. У першому випадку аміак окислюється бактеріями з утворенням нітратів і нітритів. За відсутності кисню аміак, що не окислюється, і його вміст у воді залишається стабільним. При зниженні вмісту кисню, що утворилися нітрити та нітрати перетворюються в газоподібний азот. У донних мулах таких водойм мешкають анаеробні бактерії, що розвиваються в безкисневому середовищі. Вони використовують кисень, присутній в сульфатах, і утворюють сірководень. Коли в з'єднаннях недостатньо доступного кисню, розвиваються інші форми анаеробних бактерій, які забезпечують гниття органічних речовин. Залежно від виду бактерій утворюються вуглекислий газ (СО2), водень (Н2) і метан (СН4) - горючий газ без кольору і запаху, який називають також болотним газом.

Евтрофікація, або евтрофірованіе, - процес збагачення водойм живильними речовинами, особливо азотом і фосфором, головним чином біогенного походження. В результаті відбувається поступове заростання озера і перетворення його в болото, заповнене мулом і розкладаються рослинними залишками, яке, врешті-решт, повністю висихає. У природних умовах цей процес займає десятки тисяч років, проте в результаті антропогенного забруднення протікає дуже швидко. Так, наприклад, в маленьких ставках і озерах під впливом людини він завершується всього за декілька десятиліть.

Існують яскраві приклади того, як в результаті підвищення температури води гинули риби, виникали перешкоди на шляху їх міграцій, швидкими темпами розмножувалися водорості та інші нижчі сміттєві рослини, відбувалися несвоєчасні сезонні зміни водного середовища. Однак в деяких випадках збільшувалися улови риби, продовжувався вегетаційний період, і простежувалися інші сприятливі наслідки. Тому підкреслимо, що для більш коректного вживання терміна «потепління» необхідно мати, набагато більше інформації про вплив додаткового тепла на водне середовище в кожному конкретному місці. Хімікати, розчинені в дощовій воді і поглинені частинками грунту, в результаті їх вимивання потрапляють у ґрунтові води, а потім - в річки, дренирующие сільськогосподарські угіддя, де починають накопичуватися в рибах і дрібніших водних організмах. Хоча деякі живі організми і пристосувалися до цих шкідливих речовин, бували випадки масової загибелі окремих видів, ймовірно, через отруєння сільськогосподарськими отрутохімікатами. Наприклад, інсектициди ротенон і ДДТ і пестициди 2,4-D і ін. Завдали сильного удару по іхтіофауні.

Навіть якщо концентрація отруйних хімікатів несмертельної, ці речовини можуть привести до загибелі тварин або інших згубних наслідків на наступному ступені трофічного ланцюга. Наприклад, чайки гинули після вживання в їжу великої кількості риби, що містить високі концентрації ДДТ, а деякі інші види птахів, що харчуються рибою, в тому числі білоголовий орлан і пелікан, опинилися під загрозою вимирання внаслідок зниження відтворення. Через потрапили в їх організм пестицидів яєчна шкаралупа стає настільки тонкою і тендітною, що яйця б'ються, а зародки пташенят гинуть.

Радіоактивне забруднення. Радіоактивні ізотопи, або радіонукліди (радіоактивні форми хімічних елементів), також акумулюються всередині харчових ланцюгів, так як є стійкими за своєю природою. У процесі радіоактивного розпаду ядра атомів радіоізотопів випускають елементарні частинки і електромагнітне випромінювання. Цей процес починається одночасно з формуванням радіоактивного хімічного елемента і триває до тих пір, поки всі його атоми не трансформується під впливом радіації в атоми інших елементів. Кожен радіоізотопи характеризується певним періодом напіврозпаду - часом, за яке число атомів в будь-якому його зразку зменшується вдвічі. Оскільки період напіврозпаду багатьох радіоактивних ізотопів досить значний (наприклад, мільйони років), їх постійне випромінювання може, врешті-решт, призвести до жахливих наслідків для живих організмів, що населяють водойми, в які скидаються рідкі радіоактивні відходи.

Вплив токсичних металів. Такі токсичні метали, як ртуть, миш'як, кадмій і свинець, теж мають кумулятивним ефектом. Результат їх накопичення невеликими дозами може бути таким же, як і при отриманні одноразової великої дози. Ртуть, що міститься в промислових стоках, осідає в донних мулистих відкладеннях в річках і озерах. Що мешкають в мулі анаеробні бактерії переробляють її в отруйні форми (наприклад, метил-ртуть), які можуть призводити до серйозних уражень нервової системи і мозку тварин і людини, а також викликати генетичні мутації. Метилртуть - летюча речовина, що виділяється з донних опадів, а потім разом з водою потрапляє в організм риби і накопичується в її тканинах. Незважаючи на те, що риби не гинуть, людина, котра з'їла таку заражену рибу, може отруїтися і навіть померти.

Контроль і очищення.

Практикуються три основні методи очищення стічних вод. Перший існує давно і найбільш економічний: скидання стічних вод у великі водотоки, де вони розбавляються прісною проточною водою, аеруються і нейтралізуються природним чином. Очевидно, що цей метод не відповідає сучасним умовам. Другий метод багато в чому базується на тих же природних процесах, що і перший, і полягає у видаленні і зниженні вмісту твердих і органічних речовин механічним, біологічним і хімічним способами. Його в основному використовують на комунальних очисних станціях, які рідко мають у своєму розпорядженні обладнанням для переробки промислових і сільськогосподарських стоків. Широко відомий і досить поширений третій метод, що складається в скороченні обсягу стічних вод шляхом зміни технологічних процесів; наприклад, в результаті вторинної переробки матеріалів або використання природних методів боротьби з шкідниками замість пестицидів і т.д. Очищення стічних вод. Хоча зараз багато промислових підприємств намагаються очистити свої стоки або зробити виробничий цикл замкнутим, а виробництво пестицидів та інших токсичних речовин заборонено, найрадикальнішим і швидким вирішенням проблеми забруднення води буде будівництво додаткових і сучасніших очисних споруд.

Первинна (механічна) очищення. Зазвичай на шляху потоку стічних вод встановлюються грати або сита, які уловлюють плаваючі предмети і зважені частинки. Потім пісок і інші грубі неорганічні частинки осідають в песколовках з похилим дном або уловлюються ситами. Масла і жири видаляються з поверхні води спеціальними пристосуваннями (нефтеловушками, жироловками та ін.). На деякий час стічні води перекидаються у відстійники для осадження дрібних частинок. Свободноплавающіе пухкі частинки осаджують шляхом додавання хімічних коагулянтів. Отриманий таким чином отстой, на 70% складається з органічних речовин, пропускається через спеціальний залізобетонний резервуар - метантанк, в якому він переробляється анаеробними бактеріями. В результаті утворюються рідкий і газоподібний метан, вуглекислий газ, а також мінеральні тверді частинки. При відсутності метантанк тверді відходи закопуються, скидаються на звалища, спалюються (що призводить до забруднення повітря) або висушуються і використовуються як гумус або добриво.

Вторинна очистка здійснюється в основному біологічними методами. Оскільки на першому етапі органічні речовини не видаляються, на наступному - використовуються аеробні бактерії для розкладання зваженої і розчиненої органіки. При цьому головне завдання полягає в тому, щоб привести стоки в контакт з якомога бльшим числом бактерій в умовах гарної аерації, так як бактерії повинні мати можливість споживати достатню кількість розчиненого кисню. Стічні води пропускають через різні фільтри - піщані, з щебеню, гравію, керамзиту або синтетичних полімерів (при цьому досягається такий же ефект, як і в процесі природного очищення в русловому потоці, що подолало відстань у кілька кілометрів).

На поверхні фільтруючого матеріалу бактерії утворюють плівку і розкладають органіку стічних вод у міру їх проходження через фільтр, знижуючи, таким чином, БПК більш ніж на 90%. Це т.зв. бактеріальні фільтри. Зниження БПК на 98% досягається в аеротанках, в яких завдяки примусовій аерації стічних вод і перемішування їх з активним мулом прискорюються природні процеси окислення. Активний мул утворюється у відстійниках з зважених в стічної рідини частинок, що не затриманих при попередньому очищенні і адсорбованих колоїдними речовинами з розмножуються в них мікроорганізмами. Іншим методом вторинної очистки є тривалий відстоювання води в спеціальних ставках або лагунах (поля зрошення або поля фільтрації), де водорості споживають вуглекислий газ і виділяють необхідний для розкладання органіки кисень. В цьому випадку БПК знижується на 40-70%, але потрібні певні температурні умови і сонячне освітлення.

Третинна очистка. Стічні води, що пройшли первинну і вторинну очистку, ще містять розчинені речовини, які роблять їх практично непридатними для будь-яких потреб, крім зрошення. Тому були розроблені та апробовані більш досконалі методи очищення, призначені для видалення залишилися забруднювачів. Деякі з цих методів використовуються в установках, що очищають питну воду водосховищ. Такі повільно розкладаються органічні сполуки, як пестициди і фосфати, видаляються фільтрацією пройшли вторинну очистку стічних вод через активоване (порошкоподібний) деревне вугілля, або додаванням коагулянтів, що сприяють агломерації дрібних частинок і осадження утворилися пластівців, або обробкою такими реагентами, які забезпечують окислення.

Забруднення води, важливою складовою всього живого на Землі - проблема світового масштабу

Наявність прісної чистої води - необхідна умова існування всіх живих організмів на планеті.

На частку прісної води, придатної до вживання, припадає лише 3% від загальної її кількості.

Незважаючи на це, людина в процесі своєї діяльності нещадно забруднює її.

Таким чином, дуже великий обсяг прісних вод зараз став зовсім непридатним. Різке погіршення якості прісної води відбулося в результаті забруднення її хімічними і радіоактивними речовинами, отрутохімікатами, синтетичними добривами і каналізаційними стоками та це вже глобальна екологічна проблема сучасності.

Це досить великий список.

Багато в чому рішення проблеми забруднення буде залежати від його виду.

В процесі діяльності великих заводів в прісну воду скидаються промислові стоки, склад яких рясніє різного роду важкими металами. Багато з них, потрапляючи в організм людини, надають на нього згубний вплив, що приводить до сильного отруєння, смерть. Такі речовини називають ксенобіотиками, тобто елементами, які чужі живому організму. До класу ксенобіотиків відносять такі елементи, як кадмій, нікель, свинець, ртуть і багато інших.

Відомі джерела забруднень води цими речовинами. Це перш за все металургійні підприємства, автомобільні заводи.

Природні процеси на планеті теж можуть сприяти забрудненню. Наприклад, шкідливі сполуки у великій кількості містяться в продуктах вулканічної активності, які час від часу потрапляють в озера, забруднюючи їх.

Але, безумовно, антропогенний фактор тут має вирішальне значення.

Розвиток ядерної промисловості завдало істотної шкоди всьому живому на планеті, в тому числі і водойм з прісною водою. В процесі діяльності ядерних підприємств утворюються радіоактивні ізотопи, в результаті розпаду яких виділяються частинки з різною проникаючою здатністю (альфа-, бета- і гамма-частинки). Всі вони здатні завдати живим істотам непоправної шкоди, так як при попаданні в організм дані елементи пошкоджують його клітини і сприяють розвитку онкологічних захворювань.

Джерелами забруднень можуть служити:

• атмосферні опади, що випадають в районах, де проводяться ядерні випробування;
• стічні води, що скидаються у водоймище підприємствами ядерної промисловості.
• судна, що працюють з використанням ядерних реакторів (на підводному човні).

Основними неорганічними елементами, що погіршують якість води в водоймах, вважаються сполуки токсичних хімічних елементів. До них відносяться отруйні сполуки металів, лугу, солі. В результаті попадання даних речовин в воду склад її змінюється, вона стає непридатною для вживання живими організмами.

Основним джерелом забруднення є стічні води великих підприємств, заводів, шахт. Деякі неорганічні забруднювачі підсилюють свої негативні властивості, перебуваючи в кислому середовищі. Так, кислі стічні води, що надходять з вугільної шахти, несуть в собі алюміній, мідь, цинк в концентраціях, вельми небезпечних для живих організмів.

Щодня в водойми надходить величезна кількість води з каналізаційних стоків.

У такій воді міститься маса забруднюючих речовин. Це і частки миючих засобів, дрібні залишки їжі і побутових відходів, фекалій. Ці речовини в процесі свого розкладання дають життя численним патогенних мікроорганізмів.

Попадання їх в організм людини може спровокувати ряд серйозних захворювань, таких як дизентерія, черевний тиф.

З великих міст такі стоки потрапляють в річки, потім моря і океан.

У синтетичних добривах, які використовуються людиною, міститься багато шкідливих речовин, таких як нітрати і фосфати. Попадання їх у водойму провокує надмірне зростання специфічної синьо-зеленої водорості. Розростаючись до величезних розмірів, вона перешкоджає розвитку інших рослин у водоймі, при цьому сама водорість не може служити їжею для живих організмів, що мешкають у воді. Все це призводить до зникнення життя в водоймі та його заболочування.

Як вирішити проблему забруднення води

Безумовно, шляхи вирішення цієї проблеми є.

Відомо, що велика частина забруднюючих елементів надходить у водойми разом зі стічними водами великих підприємств. Очищення води - один із шляхів вирішення проблеми забруднення води. Власники підприємств повинні потурбуватися установкою якісних очисних споруд. Наявність таких пристроїв, звичайно, не здатне повністю припинити викид отруйних речовин, але значно знизити їх концентрацію цілком їм під силу.

Також з забрудненнями питної води допоможуть боротися побутові фільтри, які очистять її в будинку.

Дбати про чистоту прісної води повинен і сама людина. Дотримання декількох простих правил допоможе в значній мірі знизити рівень забруднення води:

• Необхідно економно використовувати водопровідну воду.
• Уникайте попадання побутових відходів в каналізаційну систему.
• По можливості очищайте від сміття прилеглі водойми і пляжі.
• Не використовуйте синтетичні добрива. Найкраще в якості добрив підійдуть органічні побутові відходи, скошена трава, опале листя або компост.
• Утилізуйте викидається сміття.

Незважаючи на те що проблема забруднення води в даний час досягає загрозливих масштабів, розв'язати цю проблему цілком можливо. Для цього кожна людина повинна докласти певних зусиль, дбайливіше ставитися до природи.

(Пока оценок нет)

Загрузка...