8 Антропогенне забруднення природних вод та його негативні екологічні наслідки

Природні води Землі представлені водами річок, озер, водосховищ, боліт, льодовиків, підземних горизонтів, морів і океанів.

По відношенню до водних ресурсів усі галузі господарства поділяються на водоспоживачів і водокористувачів. Водоспоживачі забирають воду, використовують її для виробництва промислової та сільськогосподарської продукції або побутових потреб населення, а потім повертають у водний об'єкт, але вже в іншому місці, в меншій кількості і з іншими якісними характеристиками. Водокористувачі використовують воду як середовище (водний транспорт, рибоводство і т.д.) або як джерело енергії (ГЕС), але можуть змінювати і якість води (наприклад, водний транспорт), гідрологічний режим (ГЕС) і т.д.Сільське господарство є основним споживачем води.

ЗР у водні об'єкти надходять такими шляхами: із стічними водами населених пунктів, міст, промислових і сільськогосподарських підприємств; з дощами і талими водами в результаті змиву з поверхні грунту побутового бруду, нафтопродуктів, добрив, отрутохімікатів та інших речовин; від водного транспорту і споруд на берегах; безпосередньо з атмосферними опадами, в яких містяться розчинені забруднення від викидів в атмосферу.

Розрізнюють 3 види забруднення поверхневих вод суші: бактеріальне, хімічне і фізичне. Бактеріальне (біологічне) забруднення створюється мікроорганізмами (в тому числі хвороботворними), а також органічними речовинами, здібними до бродіння) пагон (найпростіші, коловратки, черви, молюски, ракоподібні та інш., які зимою проводять у льоду в стані анабіозу, а весною оживають і продовжують планктоний чи бентосній спосіб життя). Гідробіонти мають санітарно-показове значення. Хімічне забруднення створюється надходженням різних токсичних речовин у поверхові води; основними джерелами яких є доменне і сталеливарне виробництва, підприємства кольорової металургії, гірничодобувна, хімічна, нафтопереробна промисловість, а також екстенсивне сільське господарство. Крім прямих скидів стічних вод необхідно враховувати також можливість забруднення поверхових вод під час взаємодії з іншими природними середовищами (атмосферою, педосферою та літосферою). Інтенсивно забруднюють поверхові води целюлозно-паперова і нафтопереробна промисловості, у стічних водах яких містяться нафтопродукти, феноли, складні органічні сполучення, хлор, кольорові метали та ін. Одним із небезпечних ЗР є синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), які широко використовуються у побуті за збільшення змочування, піноутворювання. Застосування синтетичних миючих засобів (детергентів) призвело до значного збільшення вмісту фосфатів у річках і, як наслідок - до інтенсивного розвитку водної рослинності, цвітінню річок, зниженню вмісту водорозчинного кисню, паралізації діяльності мікроорганізмів. Фізичне забруднення поверхових вод створюється скидом у них тепла і радіоактивних речовин. Теплове забруднення пов'язане, головним чином, з тим, що вода, яка використовується задля охолоджень ТЕС та АЕС, і відповідно біля 1/3 і 1/2 електроенергії, що виробляються скидається ву ту ж водойму. Внесок у теплове забруднення докладають також і деякі промислові підприємства.

За походженням стічні води поділяються на декілька груп: 1) господарсько-побутові; 2) промислові; 3) поверхневий стік підприємств і населених пунктів; 4) сільськогосподарські; 5) рудничні і шахтні води. Кожна група має свій специфічний склад, в якому переважає певна асоціація ЗР. Стічні води значно збагачені біогенними елементами, які сприяють евттофуванню водойм.

Вміст ЗР у воді регламентується санітарними нормами, ГДК, гранично – допустимим скидом (ГДС) та інш..

Гранично допустимий скид - обсяг ЗР у стічних водах, максимально допустимий до відведення в установленому режимі у певному пункті водного об'єкта за одиницю часу з метою забезпечення норм якості води у контрольному пункті. ГДС розраховується по найбільшим середньогодинним витратам стічних вод (м³ ) фактичного періоду їх спуску. Концентрація речовин приймається мг/л або мг/м³, а величина ГДС розраховують в грамах на годину (г/год).

Неочищені і частково очищені стічні води, що надходять до водних об'єктів, призводять до змінення фізико-хімічних властивостей, забруднюють їх. У забруднених водних об'єктах відбуваються складні процеси, які призводять до відновлення природного стану їх режиму. Сукупність гідродинамічних, біологічних, хімічних і фізичних процесів, які призводять до зниження

концентрації ЗР у воді, називається самоочищенням. У багатьох водоймах та водотоках цей процес стає усе більш утрудненим з-за великої кількості шкідливих речовин, що надходять і які поділяються на: 1) мінеральні (пісок, глина, шлаки, зола, розчини і емульсії солей, кислот, лугів, радіоактивні сполучення); 2) органічні (речовини рослинного і тваринного походження, а також смоли, феноли, спирти, барвники, альдегіди, сірко- та киснеутримуючі сполучення і т.д,); 3) біологічні (хвороботворні бактерії, віруси, збудники інфекцій).

Причинами забруднення підземних вод (ПВ) можуть бути скид дюдиною речовин в ПВ, складування різних відходів на земній поверхні, в різних накопичувачах рідких відходів, експлуатація водоносних горизонтів тощо. Чималий техногенний вплив на ПВ має місце при пошуках, розвідці, експлуатації, транспортуванні і переробці багато яких корисних копалин. ЗР проникають у водоносні горизонти й викликають такі види забруднень: хімічне, бактеріальне (мікробне),теплове і радіоактивне. Серед хімічного забруднення ПВ найбільш поширеними є нафтове, хлорид не, нітратне, забруднення важкими металами.Бактеріальне забруднення характеризується підвищеннм вмістом санітарно-показових мікроорганізмів.Теплове забруднення приводить до погіршення органолептичних і фізико-хімічних показників ПВ.

Забруднення морських вод. Світовий океан безвідмовним приймачем різних відходів. Близько 70% забруднення морських вод пов’язане наземними джерелами. Забруднення виникає так4ож в результаті судноплавства, скиду відходів у море. До основних джерел забруднення морських вод можна віднести: скид промислових і господарських вод безпосередньо у морі або річковим стоком; надходження з суші різних речовин, що застосовуються в сільському і лісовому господарствах; навмисне поховання в морі ЗР; втрати різних речовин у процесі суднових операцій; аварійні викиди з суден або підводних трубопроводів; розробка корисних копалин на морському дні; перенесення ЗР крізь атмосферу . Забруднення і отруєння морських вод відбувається при затоплюванні (дампінгу) ємностей з отруйними речовинами, побутовими та промисловими відходами.

Нафта і НП – найбільш розповсюджені ЗР. Найбільшу шкоду морським екосистемам наносять морські перевезення, аварійні розливи нафти та НП, внаслідок чого порушуються обмін енергією, теплом, вологою і газами між океаном і атмосферою, а також погіршуються фізико-хімічні та гідробіологічні умови.

Стічні води значно збагачені біогенними елементами сприяють евтрофуванню водойм.

Евтрофування (евтрофікація) – підвищення біологічної продуктивності водних об’єктів внаслідок накопичення у воді біогенів (N, P, C) під дією природних та антропогенних факторів. В результаті бурного розвитку рослинності та її відмирання погіршуються органолептичні та фізико-хімічні властивості і води, спостерігається дефіцит кисню.

Для захисту природних вод від забруднення необхідно нормування якості води, скорочення об’ємів скидів ЗР шляхом удосконалення технології очистки стічних вод.

Запитання й завдання для самоконтролю

1. Охарактеризуйте наслідки використання водних ресурсів різними галузями

господарства.

2. Як розрізнюють джерела та види забруднення поверхневих вод суші ?

3. Які води відносять до стічних , їх класифікація?

4. Що таке гранично допустимий скид (ГДС) ?

5. У чому суть процесу самоочищення водних об’єктів ?

6. Які основні причини та види антропогенного забруднення підземних вод ?

7. Які основні причини та види антропогенного забруднення морських вод ?

8. Що таке “дампінг” ?

9. Які основні негативні наслідки забруднення природних вод ?

10. Що таке евтрофування водойм ?

11. Які основні напрями зниження антропогенного впливу на природні води ?