Вещества загрязняющие природную воду

Загрязнение воды: причины, источники и последствия

Поскольку около 70% земного покрова составляют вода, она, несомненно, становится одним из наших самых больших ресурсов. Она используется почти во всех сферах и процессах жизнедеятельности человека. Это важный элемент как в бытовых, так и в промышленных целях. Тем не менее, более тщательный осмотр водных ресурсов планеты, указывает на их плохое, угрожающее состояние. Дефицит чистых источников – вот в чем заключается опасность загрязнения вод.

Основные источники загрязнения воды

Загрязнение воды является достаточно мощной проблемой, чтобы поставить мир на грань разрушения. Вода является легким растворителем, позволяющим большинству загрязняющих веществ легко растворяться в ней и загрязнять ее. В первую очередь непосредственно страдают организмы и растительность, для которых вода являются средой обитания. Во вторую – люди, которыми прямо или опосредованно контактируют с зараженными источниками воды.

Вода загрязнена как природной, так и антропогенной деятельностью. Известно, что извержения вулканов, землетрясения, цунами и т.п. изменяют и загрязняют ее, также влияя на экосистемы, которые находятся под водой.

Загрязнители поступают из точечных или рассредоточенных источников. Точечным источником является труба или канал, например, используемые для сброса с промышленного объекта или городской канализации.

Рассеянный (или неточечный) – это виды загрязнения воды, под которыми подразумевается очень широкая, неограниченная область, откуда в водоем попадают различные загрязнители, такие как стоки с сельскохозяйственной территории.

Точечные источники загрязнения воды легче контролировать, чем рассеянные, потому что загрязненная вода собирается и поступает в одну единственную точку, где ее можно очистить. Загрязнение из рассеянных источников трудно контролировать, и, несмотря на значительный прогресс в строительстве современных очистных сооружений, рассеянные источники продолжают оставаться существенной проблемой.

Выделяют следующие причины загрязнения воды:

1. Промышленные отходы;
2. Канализация и сточные воды;
3. Горная деятельность;
4. Морской сброс;
5. Случайная утечка масла;
6. Сжигание ископаемого топлива;
7. Химические удобрения и пестициды;
8. Утечка из канализационных линий;
9. Глобальное потепление;
10. Радиоактивные отходы;
11. Городское развитие;
12. Утечка с полигонов;
13. Животные отходы;
14. Утечка подземного хранилища.

Промышленность производит огромное (более 90%) количество отходов. Основная их масса содержит токсичные химические и загрязняющие вещества. Они способны вызвать загрязнение окружающей среды, содержат такие опасные для живых организмов вещества, как свинец, ртуть, сера, асбест, нитраты и многие другие вредные химические вещества.

Многие отрасли промышленности не имеют надлежащей системы управления отходами и сбрасывают отходы в пресную воду, которая поступает в реки, каналы, а затем в море. Токсичные химические вещества способны изменять цвет воды, увеличивать количество минералов, также известных как эвтрофикация, изменять температуру воды и представлять серьезную опасность для водных организмов.

Канализация и сточные воды

Сточные воды, которые образуются в результате деятельности домохозяйств, попадают в море и пресные водоемы после химической обработки. Поэтому они несут не только вредоносные бактерии, но и химические вещества, которые могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. В канализацию городов попадают патогенные микроорганизмы, которые впоследствии становятся причиной массового заболевания населения.

Известно, что находящиеся в воде микроорганизмы являются причиной некоторых очень смертельных патологий и становятся питательной средой для других существ, которые действуют как носители. Эти носители вызывают заболевания через различные формы контакта с человеком. Распространенный пример – малярия.

Последствия загрязнения воды для человека

Наиболее разрушительные экономические последствия загрязнения воды происходят в четырех основных областях:

1. Стоимость очистки питьевой воды;
2. Убытки от туризма (плавание, подводное плавание, катание на лодках);
3. Ущерб коммерческому рыболовству и добыче моллюсков;
4. Более низкая стоимость недвижимости.

Например, в США только в сфере туризма ежегодно теряется почти $1 млрд дохода. Причина – загрязнение водоемов и береговой линии питательными веществами, цветение водорослей. В августе 2018 года красные водоросли у юго-западного побережья Флориды вызвали чрезвычайный кризис в области здравоохранения. Количество госпитализаций увеличилось на 54% из-за токсичных паров, выделяющихся от разлагающихся водорослей.

Это прямые потери, но есть и косвенные, такие как повышенная заболеваемость населения, снижение трудоспособности, чрезмерные расходы на медицинское и страховое обслуживание.

Пути решения загрязнения воды

Существуют эффективные и проверенные способы борьбы с загрязнением воды в разных странах. Правительство должно сделать чистую воду более приоритетной, особенно в более населенных районах. Направления следующие

1. Регулирование и налоги – повысить фискальную нагрузку на вредные производства, не оснащенные эффективными очистными сооружениями и льготы для остальных предприятий, которые предпринимают все необходимые меры;
2. Массовое внедрение перерабатывающего производства, уменьшение объема сточных вод. Например, фермерам эффективнее использовать навоз в качестве биотоплива, чтобы снизить его количество в океане.

Инновации, технологические решения, налоговая стимуляция и огромные штрафы – вот то, что может в комплексе решить проблему загрязнения воды. В противном случае, уже в середине XXI века свыше 80% населения будут испытывать острую нехватку в чистых источниках. На сегодняшний день речь уже идет о 45-50% людей, что указывает на угрожающую тенденцию.

Источник

Виды химических загрязнителей природных вод и мирового океана

Вода занимает 71% всей поверхности Земли. Однако водные ресурсы нашей планеты постепенно истощаются, потому что многие реки и озёра становятся мёртвыми из-за разрушительной активности человека. Химическое загрязнение воды – частая причина экологических катастроф.

Источники загрязнения воды химическими веществами

В России 42% веществ, загрязняющих воду, образуется в промышленности, 44% – в коммунальном хозяйстве; оставшиеся 14% – минеральные удобрения, смытые с полей, и кислотные дожди.

Химическое загрязнение воды – появление в ней вредных примесей и изменение её химических свойств. Главным виновником химического загрязнения воды является промышленная и хозяйственная деятельность человека.

• Заводы сбрасывают в водоёмы отходы и отработанную воду.
  Очистные сооружения не задерживают все токсические элементы.
• Канализационные стоки.
  В среднем горожанин в сутки использует 200 л воды. За год сточные воды от одного человека составляют более 70 000 литров! Эта жидкость загрязнена фекалиями, ПАВ, содержащимися в моющих средствах, органическими остатками.
• Паводковые воды.
  Они содержат минеральные удобрения с полей, опасные соединения со свалок. Загрязняют реки, озёра и подземные воды.
• Осадки.
  Дождь и снег несут из воздуха на землю находящиеся в виде газов вредные вещества. Термин «кислотный дождь» впервые использовал в 1872 году Роберт Смит.
• Нефтяные продукты с буровых.
  Отходы нефтепереработки попадают в океан и пресные водоёмы. Очень часто загрязняются подземные воды.
• Техногенные катастрофы.
  В 1978 г у берегов Франции из затонувшего танкера «Амоко Кадис» пролилось 220 тысяч тонн нефти. Образовалось самое большое нефтяное пятно в истории человечества. Была разрушена экосистема региона.
• Дампинг – утилизация отходов в море – приводит к загрязнению океана.
  США и другие страны опускают опасный мусор в контейнерах на дно океана.
• Мусор.
  В Тихом океане в 1988 г было зафиксировано мусорное пятно, на 80% состоящее из пластика. Площадь загрязнения больше 1 млн км² и продолжает расти. В агрессивной солёной воде пластик выделяет токсины.

Классификация вредных химических веществ, загрязняющих воду

Многие вещества, попадая в воду, изменяют её свойства и делают непригодной для использования. Эти опасные вещества делятся на органическими и неорганическими.

Органическими называются загрязнители воды, в составе которых есть углерод.

нефть и продукты переработки нефти кислоты пестициды щёлочи растительные остатки минеральные соли поверхностно-активные вещества (жиры и масла)

Основную опасность представляют главные химические загрязнители гидросферы – нефть и нефтепродукты.

Для оценки степени загрязнённости водоёма применяют формулу:

ПХЗ-10 = С1/ПДК1 + С2/ПДК22+ … + С10/ПДК10

Показатель химического загрязнения воды (ПХЗ-10) рассчитывается по 10 веществам, которые превышают предельно допустимые концентрации. С – концентрация вещества, ПДК – предельно допустимая концентрация. На основании ПХЗ-10 выявляют зоны экологического бедствия.

Неорганические загрязнения

Человеческая деятельность приводит к тому, что в воду попадают различные химические элементы и соединения. Наиболее распространенные химические загрязнители внутренних водоёмов – соли тяжёлых металлов. Фитопланктон поглощает их вместе с едой и передаёт по пищевой цепочке. На высокоорганизованных животных токсический эффект проявляется в большей степени.

Вещество	Планктон	Ракообразные	Моллюски
Медь	+++	+++	+++	+++
Цинк	+	++	++	++
Свинец	–	+	+	+++
Ртуть	++++	+++	+++	+++
Кадмий	–	++	++	++++
Хлор	–	+++	++	+++
Роданид	–	++	+	++++
Цианид	–	+++	++	++++
Фтор	–	–	+	++
Сульфид	–	++	+	+++

Кислоты и основания из промышленных стоков нарушают естественный кислотно-щелочной баланс водоёмов. Живые организмы, в том числе рыбы, приспособлены к показателям pH 5 – 8.5. В более кислой или, наоборот, более щелочной воде они гибнут.

С обрабатываемых полей за год вымывается до 10 млн т. солей, которые вместе с грунтовыми водами попадают во внутренние водоёмы, а затем в океан.

Прибрежные территории, в которые сбрасываются сточные воды предприятий, загрязнены тяжёлыми металлами (ртутью, свинцом, кобальтом и другими). Рыба, обитающая в этих районах, при употреблении в пищу вызывает болезнь Минамата (по названию залива у берегов Японии).

Химическое загрязнение вод ведёт к уменьшению видового разнообразия и количества морских обитателей.

Органические загрязнители

Органика попадает в гидросферу в объёме 300 – 400 млн т./год. Сточные воды, содержащие органические остатки, разрушительно влияют на водоёмы. Эти загрязнители опускаются на дно и задерживают очищение воды, мешая работе донных микроорганизмов, санитаров рек и озёр. Непереработанная органика гниёт и выделяет сероводород. Этот газ вытесняет из водоёма кислород, необходимый всем обитателям водоёма.

Ужасные последствия имеет загрязнение мирового океана. Разлитые нефтепродукты, масла, смазочные материалы создают на поверхности воды газонепроницаемую плёнку и мешают поступлению кислорода

Органика, замутняя воду, препятствует фотосинтезу водорослей. Это тоже приводит к кислородному голоданию водных обитателей.

Неочищенные сточные бытовые воды часто попадают в непроточные водоёмы или реки с медленным течением. Они могут спровоцировать вспышку опасной инфекции: брюшного тифа, дизентерии, холеры.

Влияние на экосистемы

Последствия химического загрязнения испытывают на себе экосистемы.

• Гибнут птицы и рыбы из-за разливов нефти в океане.
• Задыхаются водные организмы из-за закупорки дыхательных путей органическими веществами.
• Из-за чрезмерного размножения сине-зелёных водорослей, вызванного минеральными удобрениями с полей, водоёмы становятся мёртвыми.
• Ртуть накапливается в тканях крупных рыб (акул, тунца). У человека употребление такой рыбы вызывает тяжёлые нарушения психики и уродства потомства.
• Человек тоже страдает от загрязнёния гидросферы. Во-первых, употребляя питьевую воду (40% населения России страдает от нехватки чистой питьевой воды); во-вторых, контактируя с водой при купании, в-третьих, употребляя рыбу, загрязнённую тяжёлыми металлами.

Будут ли наши дети и внуки пить чистую воду? Нет, если человечество не изменит отношение к этому ценному ресурсу, который только кажется неисчерпаемым.

Основные загрязнители воды: естественные и антропогенные

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

Влияние кислотных дождей на окружающую среду

Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана

Основные источники загрязнения воды

Механизм образования кислотных дождей: кислоты из серы и азота

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Чем загрязняют моря и методы решения проблемы

Пути решения проблемы загрязнения воды

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Отрицательные последствия кислотных дождей

Основные вещества и виды загрязнения биосферы

Источник