Лекция 6. Загрязнение гидросферы

Загрязнение водных ресурсов – это изменение физических, химических, биологических свойств воды вследствие сброса в них химических веществ, внесения физической энергии и живых организмов, что делаем воду непригодной для использования, небезопасной для здоровья человека.

Выделяют несколько видов загрязнения водоемов: химическое, биологическое, физическое.

Химическое загрязнение – это загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами, металлами и их солями, поверхностно-активными веществами, кислотами и щелочами.

Биологическое загрязнение – это загрязнение вирусами, бактериями, болезнетворными организмами, водорослями и т.д.

К физическому загрязнению относится тепловое и радиоактивное, содержание в воде взвешенных твердых частиц, шлама, песка, ила, глины.

Основными факторами химического загрязнения водоемов являются следующие:

1. сброс сточных вод промышленности и коммунально-бытового хозяйства;

2. поступление с суши применяемых в сельском и лесном хозяйстве веществ (удобрений, пестицидов);

3. утечка веществ при работе транспорта и авариях;

4. разработка полезных ископаемых на морском дне (чаще всего речь идет о разработке месторождений нефти, поступление нефти связано с утечками при добыче и авариями в ходе добычи нефти);

5. захоронение вредных отходов в водоемах;

6. поступления загрязняющих веществ из атмосферы (чаще всего это загрязнение связано с поступлением в водоемы веществ из газодымовых выбросов предприятий)

Наиболее интенсивно загрязняют поверхностные воды такие отрасли промышленности, как;

- металлургия, химическая,

- нефтеперерабатывающая,

- целлюлозно-бумажная.

Из отраслей сельского хозяйства интенсивно загрязняет водоемы растениеводство, вследствие применения удобрений и пестицидов. Около четверти азотных удобрений, треть калийных и 4 % фосфорных удобрений попадает в водоемы.

Возрастание концентрации удобрений приводит к эвтрофикации водоемов. Эвтрофикация – повышение биологической продуктивности водных объектов. При этом увеличивается количество водорослей в водоеме, что может нанести вред водным экосистемам, привести к вторичному загрязнению водоемов при отмирании водорослей.

Физическое загрязнение.

Одним из видов загрязнений водоемов является тепловое. Этот вид загрязнения связан со сбором в водоемы нагретых вод, используемых в промышленности, тепловых и атомных электростанциях.

Тепловое загрязнение водоемов влияет на состояние водных организмов. Увеличение температуры воды приводит к нарушению условий нереста рыб, повышению их зараженности теплолюбивыми видами паразитов и т.д.

Установлено, что при летних подъемах температуры до 30 ⁰С происходит нарушение функционирования водных экосистем, а при температуре 34–36^оС массово погибает рыба.

Биологическое загрязнение.

Биологическое загрязнение водоемов связано с тем, что в водной среде живут, размножаются возбудители многих опасных, а в ряде случаев смертельно опасных заболеваний. К ним относятся возбудитель холеры, дизентерии, вирусного гепатита и др.

Также примерами биологического загрязнения является случайное или преднамеренное попадание в водоемы более крупных живых организмов. Так в Днепре за последние годы обнаружили порядка 18 новых видов рыб и 2 вида крабов (китайский мохнатый краб и голландский).

Последствия загрязнения гидросферы разнообразны, происходят изменения:

1) физических свойств воды (прозрачности и окраски, появление запахов и привкусов);

2) химических свойств (накопление загрязняющих веществ; образование плавающих загрязнений на поверхности водоемов, взвешенных в толще водоемов и отложения на дне);

3) газового состава (уменьшение количества растворенного О2, увеличение количества СО₂, СН₄);

4) изменение состояния биоты: эвтрофикация водоемов, накопление химических токсикантов в биоте и мутагенное ее изменение; снижение биологической продуктивности водоемов; появление новых бактерий (в т.ч. болезнетворных); нарушение структуры пищевых цепей.

Под качеством воды понимается характеристика ее состава и свойств, определяющая ее пригодность для конкретных видов водопользования

Питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.

Виды показателей качества воды включают:

- микробиологические,

- паразитологические,

- органолептические,

- обобщенные показатели,

- неорганические и органические вещества,

- показатели, связанные с технологией водоподготовки,

- радиологические показатели.

Микробиологические и паразитологические показатели характеризуют безопасность воды в эпидемиологическом отношении. Норма в этом случае подразумевает отсутствие патогенных микроорганизмов в воде, а также соблюдение норм по количеству микроорганизмов, которые свидетельствуют о загрязнении (например, не более 3 бактерий кишечная палочка в 1 л воды).

Органолептические свойства воды – свойства воды, воспринимаемые органами чувств человека: запах, вкус, цвет, цветность, температура.

Обобщенные показатели включают показатели рН, общую жесткость воды, общую минерализация, суммарное количество нефтепродуктов, поверхностно-активные вещества, фенольный индекс, перманганатную окисляемость.

Показатели, связанные с технологией водоподготовки включают в себя концентрации хлора (при хлорировании воды), озона (при ее озонировании).