Забруднення гідросфери

Споживання води

Беручи до уваги зростання чисельності населення на планеті, промислового потенціалу, дуже різко виявляється в багатьох країнах дефіцит прісної води. Вона стає в прямому значенні дорогоцінною. За підрахунками один куб. м питної води коштує 2000 доларів з урахуванням всіх витрат.

Багато води використовується у виробництві: на 1 т чавуну 300 куб. м, міді - 500, синтетичного каучуку - 2100-3500, нікелю - 4000 куб. м. В Україні промисловість використовує 48%, сільське господарство - 40, комунальне - 12% від загального об'єму води, що витрачається. З 434 міст України в 74 водокористування здійснюється за рахунок підземних вод.

Світові запаси вод складають 1,35 млрд куб. км, з яких 97,2% - солоні води, а прісної тільки 2,8%, найбільша кількість якої зосереджено у Світових льодах - 28,5 млн куб. км, але їх поки ще майже не використовують.

Ґрунтова волога складає 65 куб. км, вода озер - 223 тис. куб. км, з яких 55% - у проточних прісних, а 45 - в безстокових із різноманітним ступенем солоності. Найменший запас води в ріках - 1,2 тис. куб. км - одна десятитисячна від загального об'єму Світового запасу.

Запаси води великі, але через її використання постійно змінюється природний склад, зокрема сольовий, зменшуються запаси тих категорій вод, які використовуються в різних напрямах господарської діяльності, про що свідчить табл.

Динаміка світового водоспоживання в XX столітті

Водоспоживання	1900 р.	1940 р.	1985 р.	2000 р.
	Км^3	%	Км^3	%	Км^3	%	Км^3	%
Населення				4,8
Промисловість
Сільське господарство
Водосховища				0,2
Всього

Примітка. Км³ - кубічний кілометр, дорівнює в середньому одному мільярду тонн.

Слід зважити на те, що Україна, не дивлячись на досить велику мережу річок, озер відноситься до однієї з маловодних держав Європи, тому до існуючих водних запасів треба відноситися бережливо.

Усяка водойма чи водне джерело пов'язане з навколишнім зовнішнім середовищем. На нього впливають умови формування поверхневого чи підземного водного стоку, різні природні явища, індустрія, промислове і комунальне будівництво, транспорт, господарська і побутова діяльність людини. Наслідком цих впливів є привнесення у водне середовище нових, невластивих їй речовин - забруднювачів, що погіршують якість води.

Під забрудненням водних ресурсів розуміють будь-які зміни фізичних, хімічних і біологічних властивостей води у водоймах у зв'язку зі скиданням у них рідких, твердих і газоподібних речовин, що заподіюють чи можуть створити незручності, роблячи воду даних водойм небезпечною для використання, наносячи збиток народному господарству, здоров'ю і безпеці населення.

Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по-різному, у залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють механічне, хімічне, фізичне і біологічне забруднення.

Механічне забруднення - підвищення вмісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень;

хімічне забруднення - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксично!" дії;

бактеріальне і біологічне забруднення - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;

радіоактивне забруднення - присутність радіоактивних речовин у поверхневих чи підземних водах;

теплове забруднення - випуск у водойми підігрітих вод підприємств, теплових і атомних ЕС.

Хімічне забруднення найбільш поширене. Воно створює зміну природних хімічних властивостей води за рахунок збільшення вмісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органічної природи (нафта і нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево активну речовину, пестициди).

Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі більш високоорганізованим організмам.

Токсичний ефект деяких найбільше розповсюджених забруднювачів гідросфери представлений у таблиці, яка наведена нижче:

Токсичний ефект деяких забруднювачів гідросфери

Речовина	Планктон	Ракоподібні	Молюски	Риби
1. Мідь	+++	+++	+++	+++
2. Цинк	+	++	++	++
3. Свинець	-	+	+	+++
4. Ртуть	++++	+++	+++	+++
5. Кадмій	-	++	++	++++
6. Хлор	-	+++	++	+++
7. Роданід	-	++	+	++++
8. Ціанід	-	+	++	++++
9. Фтор	-	-	+	++
10. Сульфід	-	++	+	+++

Ступінь токсичності (примітка):

- відсутня

+ - дуже слабка

++ - слабка

+++ - сильна

++++ - дуже сильна

Крім перерахованих у таблиці речовин, до небезпечного зараженого водного середовища можна віднести неорганічні кислоти і луги, що зумовлюють широкий діапазон рН промислових стоків (1,0 -11,0) і здатних змінювати рН водяного середовища до значення нижче 5,0 чи вище 8,5, тоді як риба в прісній і морський воді може існувати тільки в інтервалі рН 5,0 - 8,5.

Серед основних джерел забруднення гідросфери мінеральними речовинами і біогенними елементами варто згадати підприємства харчової промисловості і сільгосппідприємства. Зі зрошуваних земель щорічно вимивається близько 6 млн. т. солей, відходи, які вміщують ртуть, свинець, мідь. Деяка їхня частина виноситься далеко за межі територіальних вод. Забруднення ртуттю значно знижує первинну продукцію морських екосистем, придушуючи розвиток фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, звичайно концентруються у донних відкладеннях чи затоках рік. Подальша її міграція супроводжується нагромадженням метилової ртуті і її включенням у трофічні ланцюги водяних організмів, а потім і людини. Так, популярність придбала хвороба Мінамата, яка вперше була виявлена японськими вченими у людей, що вживали в їжу рибу, виловлену в затоці Мінамата, у яку безконтрольно скидали промислові стоки з техногенною ртуттю.

Серед внесених в океан із суші розчинних речовин, велике значення для мешканців водного середовища мають не тільки мінеральні, біогенні елементи, але і органічні залишки. Винос в океан органічної речовини оцінюється в 300 - 380 млн. т./рік. Стічні води, що містять суспензії органічного походження чи розчини органічної речовини, згубно впливають на стан водойм. Осідаючи, суспензії заливають дно і затримують розвиток чи цілком припиняють життєдіяльність донних мікроорганізмів, що беруть участь у процесі самоочищення води. При гнитті даних опадів можуть утворюватися шкідливі з'єднання й отруйні речовини, такі як сірководень, що призводить до забруднення усієї води в річці. Наявність суспензій утруднює також проникнення світла в глиб води і сповільнює процеси фотосинтезу. Однією з основних санітарних вимог до якості води є вміст у ній необхідної кількості кисню. Шкідливу дію роблять усі забруднення, що так чи інакше сприяють зниженню вмісту кисню у воді. Поверхово-активні речовини - жири, олії, мастильні матеріали створюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообміну між водою й атмосферою, що знижує ступінь насиченості води киснем.

Значний обсяг органічних речовин, більшість з яких не властива природним водам, скидається в ріки разом із промисловими і побутовими стоками. Наростаюче забруднення водойм і водостоків спостерігається в усіх промислових країнах. Інформація про вміст деяких органічних речовин у промислових стічних водах подана нижче:

Забруднюючі речовини. Кількість у світовому стоці, млн. т./рік:

1. Нафтопродукти 26,563.

2. Феноли 0,460.

3. Відходи виробництв синтетичних волокон 5,500.

4. Рослинні органічні залишки 0,170.

5. Всього 33,273.

У зв'язку зі швидкими темпами урбанізації і трохи уповільненим будівництвом очисних споруджень чи їх незадовільною експлуатацією водні басейни і ґрунт забруднюються побутовими відходами. Особливо відчутне забруднення у водоймах з уповільненим плином чи непротічних (водоймища, озера).

Органічні відходи 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 понизитися нижче рівня, необхідного для життя морських і прісноводних організмів.

Дата добавления: 2014-01-04