Хімічне забруднення природних вод

Кожен водний об'єкт пов'язаний з навколишнім його зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого або підземного стоку, різноманітні природні явища, індустрія, промислове будівництво, транспорт, господарська й побутова діяльність людини.

Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води. Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по-різному, залежно від підходів, критеріїв і завдань.

Хімічне забруднення природних вод являє собою зміну їх природних хімічних властивостей за рахунок збільшення вмісту в них шкідливих домішок.Домішки можуть бути як органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево-активні речовини, пестициди), так і неорганічної природи (мінеральні солі, кислоти, луги та ін.)

6.2.1. Джерела забруднення водних об'єктів

Різні джерела забруднення водних об'єктів можуть бути згруповані за такими ознаками, як походження, локалізація, тривалість дії, вид носія забруднюючих компонентів, вид забруднення.

Залежно від походження джерела забруднення водотоків і водойм класифікують на:

- Антропогенні: промислові, комунальні, сільськогосподарські, транспортні, інші;

- Природні: атмосферні, гідросферні, літосферні.

По локалізації джерела забруднення водних об'єктів поділяють на:

- Точкові;

- Лінійні;

- Майданні.

За тривалістю впливу джерела забруднення водних об'єктів поділяють на:

- Постійні;

- Періодичні;

- Епізодичні.

По виду носія забруднюючих компонентів джерела забруднення можна класифікувати на:

- Стічні води;

- Зворотні води зрошення і дренажні води;

- Інфільтраційні води;

- Підземні води;

- Поверхневий стік;

- Нафта і газ при видобутку і транспортуванні;

- Аерозолі;

- Атмосферні опади;

- Інші.

По виду забруднення виділяють

- Хімічна: неорганічне і органічне;

- Фізична: теплове і радіаційне;

- Біологічне: мікробне, гельмінтологічні, гідрофлорное.

Таким чином, за своєю локалізації джерела забруднюючих домішок можуть бути поділені на точкові, лінійні і майданні.

Точковим джерелом називається джерело, який є точкою за співвідношенням площі контакту з водним об'єктом до площі забрудненої зони водного об'єкта.Іншими словами, під точковими джерелами забруднення розуміють всі об'єкти, з яких надходить концентрований стік.

Лінійними джерелами забруднення вод є джерела, що роблять шкідливий вплив на водний об'єкт уздовж будь-якого спрямування (лінійно), наприклад, автомобільні і залізні дороги.

До майданних джерел відносяться джерела, вплив яких проявляється розосереджено по площі водного об'єкта. В останні роки майданні джерела прийнято називати дифузними.

Відповідно до вищевикладеного, до точкових джерел забруднення водних об'єктів, розташованих на річкових водозборах, відносяться:

- Населені пункти, що мають систему зливової каналізації;

- Тваринницькі комплекси, гноєсховища, склади добрив;

- Об'єкти рекреації (бази відпочинку і піонерські табори, які мають земляні вигребу);

- Техногенні об'єкти (кар'єри, рудники), що мають водовідлив або систему відведення стічних вод.

До майданним (дифузним) джерел забруднення відносяться насамперед просторово розподілені об'єкти:

- Сільськогосподарські і природні угіддя;

- Території, забруднені атмосферними викидами;

- Неканалізовані населені пункти.

Крім того, до них можна віднести садово-городні товариства, звалища, кар'єри, не мають системи відведення поверхневих вод, кладовища, скотомогильники і т.д.

Як правило, точкові джерела мають (або повинні мати) систему відведення стічних вод, на відміну від майданних (дифузних) об'єктів, які є джерелами розсіяного стоку.

Слід зазначити, що в ряді випадків одні і ті ж об'єкти, наприклад, селітебні території, відвали, кар'єри можна розглядати, з одного боку, як точкові, з іншого боку, як дифузні, оскільки вони є джерелами як концентрованого, так і дифузного стоку.

Різна розгляд обох груп необхідно з огляду різних шляхів і швидкостей міграції забруднюючих домішок. Як правило, скиди від точкових джерел є регулярними і можуть розглядатися як стаціонарні, в той час як дифузні об'єкти є нестаціонарними, сезонними джерелами навантаження, що діють в основному у вегетаційний період (головним чином,в періоди весняного водопілля та літніх дощових паводків).

Особливості надходження у водні об'єкти забруднюючих домішок від майданних (дифузних) джерел:

1. Нестаціонарний режим дифузних надходжень. Джерела дифузного стоку діють переважно протягом вегетаційного періоду і приурочені, головним чином, до фаз підвищеної водності, на відміну від точкових джерел, скиди яких, як правило, є регулярними і можуть розглядатися як стаціонарні.Результати досліджень показують, що при дифузному стоці, що формується на водозборах, основна частка забруднюючих речовин надходить у водні об'єкти в періоди весняного водопілля та дощових паводків.

2. Просторова розосередження. На відміну від точкових джерел домішок, забруднювачі, від яких у водні об'єкти надходять дифузні стоки, як правило, розосереджені в просторі.При визначенні маси виносу забруднюючих речовин дифузним стоком та оцінки їх впливу на водні об'єкти необхідно брати до уваги такі показники, як різна довжина контуру примикання джерел дифузного стоку до водоприймача по кожному березі,різна орієнтація їх по відношенню до водотоку або водоймища,ступінь віддаленості від водного об'єкта.

3. Просторово-часова мінливість параметрів дифузного стоку. До основних параметрів стоку відносять обсяги та концентрації полютантів.Мінливість цих показників обумовлена тісною залежністю обсягів дифузного стоку і концентрацій забруднюючих речовин від багатьох факторів (не тільки антропогенних, а й природно-кліматичних).

Варіювання концентрацій забруднюючих речовин у часі пов'язано з різним механізмом, що відбуваються. На початку періоду весняного водопілля складу дифузного стоку визначається кількістю полютантів, що накопичилися в сніговому покриві за зимовий період.В кінці весняного водопілля формування стоку здійснюється в результаті взаємодії талих вод з речовинами відталої грунту, тому концентрації полютантів в стоці талих вод можуть змінюватися в значній мірі.

4. Наявність буферної зони між джерелом забруднення і водним об'єктом. Наявний простір між джерелом домішок і водним об'єктом обумовлює можливість часткової акумуляції твердих речовин і трансформації ряду хімічних сполук. При наявності прибережних лісочагарникові смуг, залуженим ділянок і т.д.між джерелом забруднення і водотоком або водоймою маса забруднюючих речовин, що надходять з дифузним стоком, може знизитися на 50-90%.

5. Широкий спектр полютантів, що надходять дифузним шляхом. Залежно від специфіки господарської діяльності кожне джерело характеризується певним набором забруднюючих речовин, що зумовлює необхідність виділення репрезентативних показників.Репрезентативними показниками дифузних стоків, що надходять у водні об'єкти з сільськогосподарських угідь, є азот амонійний, азот нітратний, фосфор, зважені речовини, пестициди, а в регіонах, що відрізняються підвищеною мінералізацією - ряд катіонів та аніонів.Найбільш типовими поллютантами, які надходять з розсіяним стоком у гідросферу з сельбищних територій, є зважені і органічні речовини, сполуки групи азоту та фосфору, свинець, а також нафтопродукти.

6. Різні шляхи надходження забруднюючих речовин у водотоки від джерел дифузного забруднення. Залежно від геоморфологічних особливостей території, а також особливостей розміщення джерела дифузного забруднення в просторі, міграція полютантів може здійснюватися різними шляхами - по поверхні, по балкам (при розвиненій яружно-балочної мережі),за тимчасовими водотоках (струмків) і т.д. В умовах богарного землеробства сток забруднюючих речовин з водозбору формується переважно за рахунок поверхневої складової, а при використанні осушувальних і зрошувальних меліорацій значна частина потоків припадає на підземну складову.

6.2.2. Забруднення водних об'єктів органічними речовинами

Стічні води, що містять суспензії органічного походження або розчинені органічні речовини, згубно впливають на стан водойм.

Осідаючи, суспензії заливають дно і затримують розвиток або припиняють життєдіяльність мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення вод. При гнитті донних опадів можуть утворюватися шкідливі сполуки й отруйні речовини, такі як сірководень, який призводить до забруднення всієї води в річці. Наявність суспензій утрудняє також проникнення світла вглиб водойми і уповільнює процеси фотосинтезу.

Розкладаючись у водному середовищі, органічні речовини можуть стати середовищем для патогенних організмів. Вода, забруднена органічними відходами, стає практично непридатною для пиття й інших потреб. Побутові відходи небезпечні не тільки тим, що є джерелом деяких хвороб людини (черевний тиф, дизентерія, холера), але і тим, що вимагають для свого розкладання багато кисню. Якщо побутові стічні води надходять у водойму в дуже великих кількостях, то вміст розчинного кисню може зменшитися нижче рівня, необхідного для життя прісноводних організмів.

Дата добавления: 2014-01-07