Существование человека без чистой питьевой воды невозможно. К сожалению, на сегодняшний день сложилась такая ситуация, что на Земле значительно сокращается количество чистых источников. Сейчас дефицит чистой питьевой воды восполняется при помощи различного водоочистного оборудования, но прогноз ученых довольно пессимистичен - через несколько десятилетий загрязненные воды на Земле будут преобладать.

Если обратиться к научным терминам, то загрязнение воды - это изменение ее химического и физического состояния, а также ее биологических свойств, что приводит к непригодности для употребления. При любых видах использования, вода меняет свое состояние: при нагревании она меняет физические свойства, при доставке к потребителям - химические, даже если предварительно прошла через .

В водную среду токсические вещества поступают из естественных, а также антропогенных источников. Естественные источники загрязнения воды - это разрушение горных пород, вулканическая активность, выделение продуктов жизнедеятельности различных организмов, которые живут в водоемах. Человек также вносит свой вклад в загрязнение воды в результате хозяйственной деятельности. Его воздействие на природные экосистемы сравнивают со стихийным бедствием. Объясняется это тем, что все водоемы планеты меняются слишком быстро за последние несколько лет, при естественных процессах такие изменения происходят за сотни лет.

Интенсивное развитие сельскохозяйственных и промышленных производств и рост населения относятся к антропогенным источникам загрязнения. Сельскохозяйственные, бытовые и индустриальные сточные воды сбрасываются в водоемы, в результате чего меняется состав воды. Антропогенные источники загрязнения воды можно разделить на первичные и вторичные. В первом случае, ухудшается качество воды из-за поступления загрязняющих веществ.

Во втором случае появляется избыточная концентрация продуктов жизнедеятельности водных животных и их останков, которая обусловлена нарушением экологического равновесия. Давайте перечислим основные источники загрязнения воды :

• речной транспорт;
• сплав леса по рекам;
• промышленные бытовые сточные воды;
• сток с животноводческих комплексов;
• дренажные воды с орошаемых земель;
• сток с территорий промышленных площадок, территорий населенных пунктов и сельскохозяйственных полей;
• ливневая канализация;
• глобальный перенос;
• твердый сток с земель, потерявших плодородный слой.

Всемирная организация здравоохранения предлагает другую классификацию:

• бактерии, различные вирусы и прочие болезнетворные организмы;
• разлагающиеся органические вещества, поглощаемые кислородом воды. Они привозят к появлению неприятного запаха, ухудшают вкус воды и губительно действуют на рыбные запасы;
• неорганические соли, которые нельзя удалить обычными методами . Эти вещества делают воду непригодной для питья и орошения;
• органические соли, усиливающие рост водной растительности и вызывающие цветение водоемов.

Они превращаются в органические вещества в процессе фотосинтеза и осаждаются на дне водоема. Очень опасным для здоровья человека является загрязнение водоемов токсическими веществами. Они представляют прямую, и косвенную опасность через животных, которые обитают в водоемах.

Специалисты совместили все источники загрязнения воды и выделили три основные категории, каждая из них при наличии современных сооружений все равно загрязняет и поверхностные и подземные воды (колодцы и артезианские скважины). Рассмотрим подробнее эти категории.

Населенные пункты

Даже в самых современных населенных пунктах основными бытовыми отходами является канализационные стоки. Каждый человек ежедневно использует примерно 750 литров воды для питья, приготовления пищи, гигиенических нужд, а также для полива лужаек, мытья улиц, тушения пожаров и так далее.

Промышленность

Основными потребителями и загрязнителями являются предприятия разных отраслей в странах с развитым промышленным производством. Количество выбрасываемых ими сточных вод в три раза превышает коммунально-бытовые стоки.

Как человек загрязняет гидросферу, Вы узнаете из этой статьи.

Как человек загрязняет воду

Гидросфера – это водная среда, включающая в себя подземные и поверхностные воды. Сегодня человек своей деятельностью привел к массовому загрязнению воды.

Основные виды загрязнения :

• Загрязнения нефтепродуктами и нефтью. Нефтяные пятна препятствуют попаданию солнечных лучей в толщу воды, и замедляет процесс фотосинтеза.
• Загрязнение сточными водами вследствие минерального и органического удобрения почвы и промышленного производства. Водоросли в водоемах начинают активно размножаться и приводят к заболачиванию и гибели других экосистем.
• Загрязнение ионами тяжелых металлов.
• Кислотные дожди.
• Радиоактивные загрязнения.
• Тепловое загрязнение. Выбросы АЭС и ТЭС способствуют развитию сине-зеленых водорослей и цветению воды.
• Механическое загрязнение.
• Биологическое и бактериальное загрязнение способствует развитию патогенных организмов и грибков.

Как человек загрязняет океан и моря?

Каждый год в Океан попадает больше 10 млн. т нефти. Сегодня около 20% его площади покрылось нефтяной пленкой. Особенно остро стоит проблема загрязнения отходами промышленности и бытовым мусором. Часто морские жители заглатывают пластик, пакеты и погибают либо от удушения, либо от того, что этот мусор застревает в организме. Серьезная экологическая угроза Мирового океана и морей — это захоронение человеком радиоактивных отходов и сброс радиоактивных жидких отходов.

Как люди загрязняют реки и озера?

В процессе промышленной деятельности человека в воды озер и рек поступает большое количество нефтепродуктов, сточных вод, радиоактивных жидких веществ. Особенно опасны пестициды. Попав в воду, они моментально рассеиваются и достигают максимальной степени концентрации. Отходы ядерного топлива и оружейного плутония уничтожают фауну этих водных объектов.

Как люди загрязняют подземные воды?

Они сильно страдают от нефтяных промыслов, полей фильтраций, горнодобывающей промышленности, шлаконакопителей, хранилищ химических удобрений и отходов, отвалов металлургических заводов, канализаций. Вследствие подземные воды загрязняются фенолами, медью, цинком, нефтепродуктами, никелем, ртутью, сульфатами, хлоридами.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, как человек загрязняет воду.

Воды нашей планеты расположены на поверхности и под землей. Поверхностные воды на 98% состоят из океанов. Площадь океанов почти в 2,5 раза больше, чем поверхность земли. Большая часть воды в океанах соленая со средней температурой 3,7 градуса. Поверхностные и прибрежные воды обладают меньшей соленостью и более высокой температурой. Ниже 60 метров вода начинает снижать уровень кислорода. Загрязнение воды и способы ее очистки сегодня рассматриваются во всех сферах человеческой деятельности.

Подземные источники могут содержать соленую, менее соленую или пресную воду. Так же отдельно выделяют геотермальные источники, в которых температура воды выше 30 градусов.

Человек использует только пресные источники, которых менее 3 % на нашей планете. Только 0,4% этой воды легко добывается, а для остальной необходимо специальное оборудование разного назначения. Много пресной воды содержится в снегах и льдах Южного полюса. Источниками пресной воды выступают реки и подземные источники. Но на российской территории большинство речных стоков находятся на севере, где земли неплодородны и малозаселённые.

Если рядом нет пресной воды, то используют морскую, которая подвергается гиперфильтрации для удаления солей. Для этого используют мембраны из полимера с мелкими порами, которые не пропускают молекулы солей. Но процесс довольно затратный и используется редко. Предпочтение отдают отбуксированных к берегам айсбергов и подвергают таянию. Способ обеспечения пресной воды в два раза менее энергоемкий. Однако 80% инфекционных болезней передаются этой водой.

Загрязнение вод

Вода лежит в основе земной жизни. Огромные загрязнения атмосферы причинили вред почвам, рекам, водохранилищам. Большинство веществ из воздуха оседает на земную поверхность. Но это только часть проблемы. Загрязнения воды происходит при непосредственном попадании отходов в водоисточники. Сельскохозяйственные поля сегодня в больших объемах обрабатываются пестицидами, удобрениями. Создаются многочисленные свалки. Сточные воды предприятий промышленности сливаются в реки.

Загрязняется основной источник пресной воды – подземные воды. Опасные вещества в воде возвращается к людям и отравляют их организм.

Что за воду использует человек? Природная вода всегда обогащена газами, солями и твердыми примесями. Пресные источники содержат до 1 грамма в 1 литре солей.

Загрязнения сокращают источники питьевой воды

Пресная вода природе поступает благодаря круговороту воды. Каждый год выпаривается более 500 кубических метров воды, из них 86% — соленой. Некоторое количество возвращается в океан в виде осадков, а друга – переноситься воздушными массами на земную поверхность и пополняет реки и озера, подземные воды и ледники.

Только на 2 % гидросфера состоит из пресной воды, которая все время обновляется. Именно скорость определяет доступный ресурс пресной воды.

85% пресной воды расположено в ледниках и льдах на полюсе. Там водообмен происходит за 8 тыс. лет. Для сравнения, в реках период обновления составляет до 12 суток.

Сегодня реки выступают не только источником жизненно важной воды, но и переносчиком вредных отходов . Промышленные сточные воды собираются на территориях и по руслу реки идут в моря и океаны.

Все время количество и уровень очистных сооружений не успевает расти за развитием промышленности. Но это не главная проблема. Самые хорошая очистка загрязненной воды не способно удалить растворенные вещества и десятую часть органики. Для повторного использования воду необходимо разбавлять большим объемом новой. Для людей важную роль играет абсолютный объем сточных вод.

Сегодня 1/5 всего объема пресной воды идет на разбавление очищенной сточной. Это значит, что ресурс скоро иссякнет. Объемы и качество пресной воды с каждым годом уменьшается.

Человек должен найти другие способы водопользования. Антропогенный цикл воды нужно изолировать от природного. То есть нужно обеспечить замкнутый цикл использование воды. Технологии должны быть малоотходные или вообще безотходные со снижением количества потребляемой воды.

Пресной воды много. Однако неправильное отношение к ней приведет к истощению любого источника. Ежегодно на планете количество подобных мест увеличивается в разы. Сейчас 1/5 часть городского населения и ¾ сельского испытывают дефицит пресной воды. Каждый человек потребляет 3-700 литров воды каждый день. Индивидуальная потребность зависит от уровня жизни и места проживания.

Больше всего пресной воды идет на сельскохозяйственные нужды. Орошаемые земли дают 50% урожая, занимая только 15% сельскохозяйственных земель.

Сегодня измене сток рек и много воды не возвращается обратно в реки. Она испаряется и образует растительную массу: при синтезе водяной водород образует органические вещества. На территории России для решения проблемы построено около 1,5 тыс. водохранилищ. Но они решают проблему только 9% рек.

Загрязнения воды стоками различного происхождения

Выделяют промышленные, сельскохозяйственные и бытовые стоки. Они разлагаются под влиянием микроорганизмов, которые нуждаются в кислороде, растворенном в воде. При достаточной его концентрации аэробные бактерии перерабатывают опасные примеси в безвредные вещества. При недостатке наблюдается гибель аэробных бактерий и гниение воды. Так же страдают рыбы, особенно в период нереста.

Вирусы и опасные микроорганизмы попадают в воду со сточных бытовых и животноводческих вод. Если не организовать очистку загрязненной воды, то наблюдаются вспышки эпидемий. Сегодня в развитых странах эпидемии редко возникают по вине водопроводной воды. Так же отравляются овощи и фрукты, которые поливали сточными водами. Обитатели загрязненных морей и океанов, которые люди любят употреблять в пищу, являются источниками заражения брюшного тифа.

Нитраты и нитриты в пресных водах вызывают эвтрофикацию, которая ведет к снижению концентрации кислорода в воде. Он так же оказывают плохое влияние на организм человека.

Сегодня в воде повышенная концентрация металлов, нефтепродуктов, ядохимикатов, фенолов и синтетических моющих средств. Многие вещества не распадаются в воде или разлагаются очень долго, что приводит к накоплению их в пищевой цепочке.

Данные осадки являются гидрологическим последствиям роста городов. Сельское хозяйства ведется по нарушенным технологиям, уничтожение лесов, нарушение стока рек, что провоцирует эрозию почв. Нарушается равновесия в окружающей среды, страдают донные организмы.

Тепловое загрязнение

К тепловому загрязнению относятся теплые воды от промышленных и теплоэлектростанции. При искусственном повышении температуры в природе уменьшается концентрация кислорода в воде и меняется обмен веществ. Наблюдается гибель многих обитателей водоемов или подавление в их развитии.

Еще 10-20 лет назад загрязнения были расположены на локальных участках. Сегодня оно представляет один массив на огромной территории.

Загрязнение нефтепродуктами

Загрязнения нефтепродуктами — сегодня самые частые в мировой практике. Два самых больших океана, Тихий и Атлантический, сегодня на 4% постоянно покрыты пленкой из нефти. Основные источники – ее транспортировка и разработка. С континентов нефть попадает по речным водам. Каждый год это около 2 млн. тонн нефтепродуктов.

Нефть образует на поверхности сантиметровую пленку. Позже начинает образовываться эмульсия воды и нефти, появляются долгоживущие комочки мазуты, к которым липнут маленькие морские обитатели. Они становятся легкой добычей для хищников. Однако кроме пищи в организм попадают и нефтепродукты, отравляющие организм рыбы. Ее нельзя использовать в пищу из-за плохого вкуса и запаха.

Сообщество морских обитателей скуднеет и сильно изменяется. Начинают активно развиваться микроорганизмы, для которых нефтепродукты являются основной пищей. Для многих обитателей это ядовитая биомасса.

Подводным камнем является то, что нефтяные углеводороды растворяют пестициды, металлы. Все это становиться более токсичным и ядовитым.

Ароматическая фракция приводит к мутации морской среды. Если употреблять пищу с ними, то повышается риск мутации человеческих клеток – рак.

Нефть отравляет поверхностные воды. А ведь они считаются «детским садом» большинства популяций. Нарушается газообмен воды и атмосферы, теплообмен.

У птиц нефть склеивает перья, что не дает ей плавать и наладить правильную теплоизоляцию.

Сырая нефть в океане или море не представляет большой опасности в долгосрочной перспективе для обитателей водной среды. Опаснее являются нефтепродукты – дизель, бензин и т.д. Так же вред наносит большое содержание нефти в приливно-отливной зоне.

Другие виды загрязнения воды

Уже несколько десятков лет нашло большое распространение хлорирование. Хлор используется в сельском и лесном хозяйствах, на городских очистительных сооружений для борьбы с инфекциями. Сегодня в Мировом океане достаточно высокая концентрация этого химического элемента, который приносится реками и атмосферой. Даже в Антарктиде и Арктике обнаружены ДДД.

Полихлорбифенилы являются легкорастворимым веществом в жирах. Он собирается в органах обитателей морской среды. Так как они имеют искусственное происхождение, то в природе нет существ, потребляющих их в пищу. Ксенобиотики не разлагаются, а только накапливаются в природе, в том числе и Мировом океане. Они являются токсичными, негативно сказываются на кровеносной системе и ферментной активности, страдает наследственность.

Речной сток несет в океаны и тяжелые металлы, некоторые из которых токсичны. Ежегодно в Мировой океан поступает около 2 млн. тонн свинца, 10 тыс. тонн ртути, 20 тыс. тонн кадмия.

Треть ртути и половина свинца оказываются в океане из атмосферы.

Последствия загрязнения сточных вод

Инфекционные заболевания

Сточная канализационная вода является основным источником патогенных заражений. Больные животные и люди выделяют множество яиц и патогенов. Встречаются случаи, когда человек даже не подозревает о своей болезни. Если происходит загрязнение питьевой воды, источников пищи или мест купания канализационными стоками, то заражается множество людей. Иногда болезнетворные бактерии передаются по пищевой цепочке от морских обитателей.

Патогенный организм в среднем живет только сутки вне хозяина. Развитие инфекционного заболевания зависит от их численности. При незначительной плотности перенос и передача инфекции значительно мал. В густонаселенных городах люди подвержены большему риску.

Во многих странах введены обязательные санитарно-гигиенические нормы, которые предусматривают:

• дезинфекция воды методом хлорирования или др.;
• соблюдение гигиены и санитарии во время работы с продуктами;
• правильный сбор и очистка загрязненной воды.

Снижение концентрации кислорода

Органические составляющие в канализационной воде потребляются микроорганизмами, которые для дыхания используют кислород, растворенный в воде. Большое количество организмов не дает восполняться кислороду естественным путем. Для бактерий кислород не так важен, так как они способны к анаэробному дыханию, брожению. Страдают существа, котором без кислорода не обойтись.

Увеличивается риск микробного заражения: анаэробная среда благоприятна для многих патогенных организмов.

Сбор и очистка сточной воды

Организация первичных стоков

Санитарная канализационная система собирает сточные трубы и изолирует сточную воду от раковин, ванн и др. Большое потребление чистой воды или просто открытый кран приводит к малой концентрации отходов в вое – 0,1%. Если учесть ливневую воду, то цифра еще будет меньше.

Выделяют три группы загрязнителей первичных стоков:

• песок и мусор (мусор попадает из туалетов, а песок — ливнестоков);
• живая и неживая органика: бумага, ткань, пища, экскременты и т.д.
• растворенные вещества: фосфор, азот, калий, марганец т др.

Этапы очистки

Для полной очистки следует обеспечить удаления всех перечисленных загрязнителей.

Песок и мусор легко удаляется на предварительной очистки.

Первичная и вторичная очистка необходима для устранения коллоидных органических соединений. От биогенов предусмотрена специальная доочистка.

Следует знать, что сточные воды не всегда проходят все этапы очистки. Можно встретить места, где в воду сбрасывают неочищенные стоки или только после первичной очистки. В других городах могут проводить вторичную очистку и иногда доочистку.

Предочистка

Песок и мусор препятствуют продвижению сточных вод по системе. Их устранение считается предварительным этапом очистки.

Мусор удаляется с помощью стрежневых решеток: стержни закреплены через 2,5 см. Мусор собирается и сжигается в печи.

Первичная очистка

Вода проходит через первичные отстойники – баки большого размера. Пару часов она вообще не движется. На дно оседает 35-55% тяжелых частиц, в том числе и органического происхождения. Одновременно жиры и масла поднимаются на поверхность. Их сливают подобно сливкам. Собранные загрязнения называют ил-сырец.

Первичная очистка требует минимум затрат при высокой эффективности. Но в воде остаются 45-65% биогена и коллоидов.

Вторичная очистка

Вторичная очистка удаляет оставшуюся органику, но не растворенные вещества. Ее еще называют биологической очисткой. Применяют редуценты и детритофаги, которые «поедают» органику и вырабатывают углекислый газ и воду. Чаще используют активный ил и капельный биофильтр.

В капельных биофильтрах применяется разбрызгивание воды по стенки из камней. Образуется естественная экосистема с бактериями, детритофагами, червями и т.д. Потом вода попадает во вторичные отстойники, что бы удалить смытые организмы. После капельного фильтра вода на 90% очищена от органики.

Другим способом является активный ил. Вода идет в резервуар, где добавляется смесь из детритофагов. В процессе погружения происходит обогащение воды аэрирование и размножение полезных микроорганизмов. Они поедают органику, патогенные организмы и т.д. После вода должна отстояться для удаления детритофагов. Они собираются группами, легко удаляются и снова используются. Эффективность очистки загрязненной воды – 95%.

Но вторичная очистка не удаляет биогены. Еще 20 лет назад человек не задумывался про них. Вода просто обрабатывалась хлором и спускалась в водоемы. Где-то такой метод очистки сохранился и сегодня. Но большие города начинают вводить дополнительные методы очистки – доочистка.

Доочистка

Удалить биогены можно различными способами. Например, микрофильтрация или дистилляция, которые эффективны на 100%. Но это сильно дорого. Сегодня работают над новыми способами очистки оды. К примеру, фосфаты удаляют известью: кальций и фосфат образуют нерастворимое вещество, легко отфильтрованное из воды. Но при большой концентрации фосфатов метод будет неэффективным.

Правильная доочистка может сделать воду питьевой. Некоторым становиться неприятно мысль, что мы пьем очищенную сточную воду. Но ведь в природе вода все время совершает круговорот. Может оказаться так, что вода после доочистки намного качественней, чем с рек, в которые сбрасывались неочищенные канализационные сточные воды.

Дезинфекция

Как бы не очищалась вода, ее стремятся продезинфицировать перед выбросом в водоем. Только так можно убить патогенные организмы. Используют хлор. Однако он сильно ядовит, а его доставка угрожает людям. От хлора страдают рыбы. Если он реагирует с органикой, то образуются нерастворимые соединения, которые не разлагаются и очень токсичны. Они вызывают рак, нарушения развития эмбриона и работу половой системы.

Безопасным является озон, который убивает микроорганизмы и образует при их разложении кислород. Но он так же токсичен и может вызвать взрыв.

Новыми методами считаются УФ излучение, которое не имеет побочных явлений.

Для обезжелезивания необходимо использовать комплексный подход. Универсальных правил не существует. Выделяют реагентные и безреагентные способы очистки. Прибегают к следующим методам:

• аэрация – обеспечения интенсивного окисления при большой подаче воздуха;
• обработка сильными окислителями – хлор, марганцовка, озон и т.д.;
• модифицированная загрузка – специальные материалы, удаляющие механическим и химическим путем все железо в воде.

Наличие железа в воде легко определяется по обседаемому осадку и металлическому привкусу воды. Страдают бытовые приборы, поверхности раковин и ванн, системы отопления и т.д.

Удаление солей жесткости

О жесткой воде знает каждая хозяйка. Она оставляет налет на нагревательных элементах, не дает пениться моющим средствам. Жесткие воды не пригодны для пищевой промышленности. Во всем виновата гидрокарбонаты магния и кальция, которые при кипячении меняют форму на нерастворимую.

Для умягчения воды используют следующие методы:

• термический – нагревание воды;
• вымораживание;
• с использованием реагентов;
• ионообменный;
• обратный осмос;
• электродиализ;
• комбинированный.

Существуют предприятия, которые сбрасывают в канализацию опасные сточные воды с ртутью, свинцом, хромом, органикой и т.д. Иногда полностью очистить сточные воды от всех примесей не получается: нет финансовых или технических возможностей. Примеси начинают мешать биологической очистке, убивая нужные микроорганизмы.

При использовании в сельском хозяйстве неочищенной воды портятся почвы и вырастают вредные продукты.

Сегодня законодательство не способно контролировать соблюдения всех норм и правил по очистки загрязненной воды.

Приветствую Вас дорогие читатели! Сегодня я расскажу Вам о загрязнении пресных вод...

Загрязнение пресных вод, в большинстве случаев, остается невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде.

Но исключения тоже есть: плавающие на поверхности нефтепродукты, пенящиеся моющие средства, неочищенные стоки.

Существует несколько природных загрязнителей. В почве содержатся определенные питательные вещества, такие как нитраты, выходящие на поверхность при вспашке старых пастбищ и смываемые поверхностными стоками.

Алюминий, который находится в земле, попадает в систему пресных водоемов в результате рядя химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов магний, что наносит огромный ущерб рыбным запасам.

Однако объем полуестественных и естественных загрязняющих веществ – ничто по сравнению с производимыми человеком.

Виды загрязнителей.

Фермеры используют разные химикаты, которые, в конечном итоге, попадают в пресную воду: инсектициды, фунгициды, акарициды, гербициды, и дезинфицирующий раствор для овец, которые, в целом содержат 450 активных ингредиентов – биоцидов.

Фосфаты и нитраты, стимулирующие рост растений, вносятся в землю, а источником большого количества ядовитых стоков являются птицефермы, свиноводческие фермы и силосные бурты.

Пресную воду, помимо дезинфицирующих средств, заражают и применяемые в сельском хозяйстве фармацевтические препараты – гормоны, антибиотики и ингибиторы роста.

Также вместе с бытовыми стоками через канализацию, попадают в воду гормонные препараты.

Химические реагенты используются для получения питьевой воды. А следы этих реагентов остаются в воде. Побочным продуктом хлорирования воды является тригалометан, который считается канцерогенным.

В 1988 году в прессе широко освещалось применение сульфата алюминия при очистке воды: тогда в систему водоснабжения одного английского городка было сброшено несколько тонн этого вещества, что вызвало среди местных жителей массовое заболевание.

Тяжелые металлы: свинец, кадмий и цинк, являются наиболее опасными загрязнителями промышленного происхождения.

Кислотные дожди (подробнее о кислотных дождях ), вызываемые сжиганием ископаемого топлива – это другой серьезный источник загрязнения пресных вод.

Источники загрязнения.

В пресную воду загрязнители попадают различными путями, косвенными или прямыми, но всегда при участии человека: в результате утечек и проливов, намеренных сбросов отходов, в результате несчастных случаев.

Фермерские хозяйства являются крупнейшими потенциальными источниками загрязнения. В Уэльсе и Англии фермерские хозяйства занимают почти 80% земель.

В источники пресной воды проникает часть необработанного навоза животных, покрывающего почву.

Кроме того, фермеры Уэльса и Англии ежегодно вносят в почву 2,5 млн. тонн азота, калия и фосфора, и часть этих удобрений попадает в пресную воду.

Некоторые из них – стойкие органические соединения, проникающие в пищевые цепи и вызывающие экологические проблемы.

В Великобритании сегодня свертывают производство хлор-органических соединений, которые в 1950-е годы выпускались в большом количестве.

Пресноводным водоемам все большую угрозу представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб.

Источники большого количества питательных веществ, которые попадают в пресную воду, кадмия, алюминия и железа, в первую очередь, – это лесные хозяйства и открытый дренаж.

Кислотность лесной почвы увеличивается с ростом деревьев, и проливные дожди образуют очень кислые стоки, которые губительны для живой природы.

Причиной серьезной экологической катастрофы может стать навозная жижа, попав в реку. Потому что ее концентрация больше в 100 раз, чем у сточных вод, обработанных на очистных сооружениях.

Особенно пагубно атмосферное загрязнение пресной воды. Есть 2 таких вида загрязнителей: газы (закись азота и сернистый газ) и грубодисперсные (капельки жидкостей, зола, пыль и сажа).

Они все продукты сельскохозяйственной и промышленной деятельности. Концентрированные кислоты, азотная и серная, образуются, если в дождевой капле эти газы соединяются с водой.

Распространители загрязнителей.

В результате так называемого выщелачивания в источники водоснабжения с поверхности почвы попадают твердые и жидкие загрязняющие вещества.

Небольшое количество сваленных на землю отходов растворяется дождями и попадает в грунтовые воды, а потом и в местные реки с ручьями.

В источники пресной воды жидкие отходы проникают быстрее. Растворы для опрыскивания сельскохозяйственных культур, при контакте с почвой (более подробную информацию о почве ), или теряют свою активность, или выщелачиваются в земле, проникая в грунтовые воды, или попадают в местные реки.

Впустую тратится до 80% этих растворов, потому что они попадают на почву, а не на объект опрыскивания.

Время, которое необходимо для того, чтобы загрязнители (фосфаты или нитраты) с поверхности земли проникли в грунтовые воды, точно неизвестно, но этот процесс, во многих случаях, может длиться десятки тысяч лет.

Промышленные стоки – это поступающие в окружающую среду загрязняющие вещества от промышленных предприятий.

Определение уровня загрязнения.

Такие признаки как мертвая рыба, могут указывать на загрязнение, но также есть и более сложные методы его обнаружения.

Загрязнение пресных вод измеряется в показателях биохимической потребности в кислороде (БПК) – то есть, сколько кислорода поглощает загрязнитель из воды.

Этот показатель позволяет оценить степень кислородного голодания водных организмов, для которых кислород является жизненно необходимым.

Для чистых рек Европы (подробнее об этой части света ) норма БПК равна 5 мг / л, в сравнении с неочищенными бытовыми стоками – 350 мг / л.

Молоко наносит большой вред при сливе его избыточного количества; загрязнение, которое оно вызывает, в 400 раз больше, чем от бытовых стоков.

Воздействие на живую природу.

Позеленение поверхности воды относится к самым явным признакам загрязнения пресных вод. Цветение водных растений здесь наблюдается, когда вода обогащается смесью органических соединений, выщелоченных из окружающей почвы.

Ситуация, которая сложилась в последние 20 лет, вызывает тревогу, потому что, значительная часть из 500 водоемов Англии, покрылась зеленью и стала токсичной ввиду их загрязнения.

Пресная вода превращается в рассадник потенциально опасных видов грибов, простейших животных и бактерий.

Такие бактерии как листерия и сальмонелла, а также простейшие – например, криптоспоридия – для здоровья человека не менее опасны, чем холера в XIX веке в Европе.

На поверхности воды зелень действует как густой лесной полог, не пропуская в глубину солнечный свет. На водорослях, которые производят кислород, это сказывается губительно. От этих водорослей зависит жизнь водных позвоночных и беспозвоночных.

Определенные виды сине-зеленых водорослей, к тому же, выделяют ядовитые вещества, которые губят рыб и другие водные организмы.

В результате, в летние месяцы многие виды отдыха у воды запрещены в связи с токсичностью и разрастанием водорослей.

Причиной цветения водорослей в водоемах и озерах могут быть, также, удобрение лесной почвы и вырубка лесов – питательные вещества в обоих случаях попадают в воду.

В северо-западной Европе, США (подробнее об этой стране ) и Канаде ряд крупных экологических бедствий вызвали кислотные дожди.

В 16 000 из 85 000 озер в Швеции вода окислилась, а в 5 000 из них рыба полностью исчезла. В воду 4 000 озер, начиная с 1976 года, добавляли известь для восстановления химического баланса и нейтрализации кислоты.

Норвегия и Шотландия прибегли к этим же мерам, где рыбные запасы сократились на 40% по аналогичной причине.

На востоке США ежегодный ущерб, в связи с потерей форели, вызванной окислением водоемов спортивного рыболовства, составил 1 млрд. долларов.

Однако расплачиваются за известкование озер другие сообщества. Так, например, избыток кальция привел к гибели 90% растущего вблизи ягеля, кукушкиного льна и торфяного мха.

В Скандинавию с запада, где английская промышленность производит около 3,7 млн. тонн сернистого газа в год, приходит значительная часть кислотных дождей.

Загрязнение водоемов, как правило, приводит к гибели живой природы, рыб в первую очередь. Но повторная колонизация и восстановление популяций возможно, особенно с человеческой помощью.

Некоторые беспозвоночные переселяются на пораженные участки из мест находящихся выше по течению; другие перелетают сюда за считанные часы.

К нарушению экологического баланса одни организмы чувствительны (такие как речные блюдечки, чьи жабры забиваются илом), а другим видам нипочем довольно высокие уровни загрязнения.

Трубчатые черви поглощают бактерии и личинок разных видов звонцов, а пиявки легко переносят эвтрофикацию и низкое содержание кислорода.

Тяжелые металлы.

В пресной воде свинец встречается в растворенном виде. Рыболовные грузила – один из источников свинцового загрязнения. Эти грузила при запутывании лески постоянно выбрасывают.

Лебеди сильно страдают от свинца, проглатывая вместе с водорослями грузила. Он остается в мускульном желудке птиц, постепенно растворяясь и вызывая их смерть.

«Сломанная шея» (когда мышцы не могут держать длинную шею птицы, и в результате она медленно умирает от голода) является признаком свинцового отравления.

Кадмий, другой тяжелый металл, проникая в пресноводную среду, поражает рыб, а через них попадает в человеческий организм.

Очистка вод Темзы.

Одной из самых грязных рек в мире долго была Темза, и на протяжении большей части XX века в ней не водилась рыба.

В результате длительных усилий тут вновь появилось около 100 видов рыб, включая лосося. Успех обеспечили контроль промстоков в местах их сброса и судебное преследование нарушителей.

В приливных реках типа Темзы сплошная масса стоков может оставаться в их водах неделями, спускаясь по течению вниз на 16 км во время отлива и возвращаясь на 15,3 км во время прилива.

Вдоль всего русла из Темзы забирается вода для питья. Вода каждый раз доводится до питьевых стандартов, используется, загрязняется, очищается и сбрасывается в Темзу назад.

Этот цикл все время повторяется. И можно утверждать с уверенностью, что значительная часть вод, которые протекают мимо здания Парламента, прошла через почки многих людей.

Сразу же большим успехом увенчалась очистка рек Темзы, в отличие от рек США и Германии (подробнее об этой стране ). В США однажды в штате Огайо сгорел один из мостов, в результате возгорания поверхности воды, загрязненной большим количеством нефтепродуктов.

Законодательство.

Действенное средство предотвращения загрязнения – это законы. Но очень трудно добиться их соблюдения.

Поэтому новая международная инициатива – «платит сторона, виновная в загрязнении» — идеальна по сути, но редко дает плоды.

Европейское Сообщество издает директивы о качестве воды, но эти требования выполнять не спешат правительства европейских стран.

9 из 12 стран членов ЕС в 1992 году в своих водоемах превысили уровень содержания нитратов.

От всех членов ЕС требовалось, по новому законодательству, к 2002 году создать специальные очистные станции для обработки воды для промышленного и городского потребления, чтобы предотвратить загрязнение рек.

Эта работа в большинстве стран выполнена.

Вот мы и познакомились с загрязнениями пресных вод и теперь, надеюсь, будем стараться принимать природоохранные меры 🙂

Загрязнение воды

Любые действия, производимые человеком с водой, приводят к изменению как ее физических свойств (например при нагревании), так и химического состава (в местах промышленных стоков). С течением времени попавшие в воду вещества группируются и остаются в ней уже в одном и том же состоянии. К первой категории относятся бытовые и большая часть промышленных стоков. Во вторую группу входят различные виды солей, пестициды, красители. Давайте же рассмотрим некоторые загрязняющие факторы на более близком расстоянии.

Населенные пункты

Это один из основных факторов, влияющих на состояние воды. Потребление жидкости на одного человека в сутки в Америке равно 750 литрам. Конечно это не то количество, которое необходимо выпить. Человек потребляет воду, когда моется, использует ее для приготовления пищи, пользуется туалетом. Основной слив идет в канализацию. Загрязнение воды при этом увеличивается в зависимости от количества проживающих в населенном пункте жителей. Каждый город имеет свои очистные сооружения, в них канализационные стоки проходят очистку от бактерий и вирусов, способных серьезно навредить организму человека. Очищенная жидкость сбрасывается в реки. Загрязнение воды бытовыми стоками усиливается и оттого, что кроме бактерий в ней присутствуют остатки пищи, мыло, бумага и другие вещества, негативно влияющие на ее состояние.

Промышленность

Любое развитое государство должно иметь свои заводы и фабрики. Это наиболее крупный фактор, осуществляющий загрязнение воды. Жидкость используется в технологических процессах, она служит как для охлаждения, так и для подогрева продукта, различные водные растворы используются в химических реакциях. Более 50% всех сливов дают четыре основных потребителя жидкости: нефтеперерабатывающие заводы, сталелитейные и доменные цеха, целлюлозно-бумажная промышленность. Ввиду того что утилизация вредных отходов зачастую на порядок дороже их первичной очистки, то в большинстве случаев вместе с промышленными стоками в водоемы сбрасывается большое количество самых разных веществ. Химическое загрязнение воды приводит к нарушению всей экологической обстановки в целом регионе.

Тепловое воздействие

Большинство электростанций в работе используют энергию пара. Вода в этом случае выступает в роли охладителя, после прохождения процесса она просто сбрасывается обратно в реку. Температура течения в таких местах может повыситься на несколько градусов. Такое воздействие называется тепловым загрязнением воды, однако против этого термина существует ряд возражений, так как в некоторых случаях повышение температуры может привести и к улучшению экологической обстановки.

Загрязнение воды нефтью

Углеводороды - один из основных источников энергии на всей планете. Крушения танкеров, порывы на нефтепроводах образуют на водной поверхности пленку, через которую не может поступить воздух. Пролитые вещества обволакивают морских обитателей, что зачастую приводит к их гибели. В устранении загрязнения участвуют как добровольцы, так и спецтехника. Вода - это живительный источник. Именно она дает жизнь практически каждому существу на нашей планете. Халатное и безответственное отношение к ней приведет к тому, что Земля просто превратится в выжженную солнцем пустыню. Уже сейчас в некоторых странах испытывается недостаток воды. Конечно, существуют проекты по использованию арктических льдов, но лучшее решение проблемы - это снижать общее загрязнение воды.