 |
Загрязнение поверхностных и подземных вод. Основные естественные и антропогенные загрязнения (химическое, биологическое, физическое, радиоактивное, тепловое) и их источники.
|
|
|
|
В 1996 г. одна из экологических лабораторий России обнародовала результаты анализа проб воды, взятых из Волги в границах Ярославской области. Как выяснилось, за предшествующие два года промышленные предприятия области сбросили в Волгу и ее притоки 500 т фосфора, 4 тыс. т азота, 400 т железа, 100 т цинка, 22 т хрома, 65 т алюминия, 9 т свинца, 1400 т магния, а также 3 тыс. т нитратов и 750 т нефтепродуктов. Образно говоря, в Волге можно обнаружить большую часть элементов таблицы Менделеева.
В реки и озера Сибири ежегодно сбрасывается примерно 40 млн т токсичных веществ. Содержание органических веществ, аммонийного и нитратного азота, цинка, хрома, фенолов, меди в реках Сибири и Дальнего Востока превышает пределы допустимого на 30 %.
Сток пресных вод России формируется преимущественно в Сибири (84 %). Самые грязные реки российского Севера -это Северная Двина, Печора, Яна, Лена, Индигирка, Колыма, реки острова Сахалин, Кольского полуострова, нижнего течения Амура, Обь, Енисей.
Говорят, что 150 лет назад горничные, нанимавшиеся на работу в дома, расположенные в бассейне Рейна, ставили в контракте условие: при столований блюда из лосося не должны подаваться более 2 раз в неделю. Такие же условия ставили и батраки из Англии, нанимавшиеся на сельскохозяйственные фермы. А вот уже много лет лосось в Рейн вообще не заходит.
В далеком 1900 г. только голландские рыбаки выловили в Рейне (а Рейн -река пяти государств) 200 тыс. кг лосося, в 1930 г. - уже 10 тыс., в 1950 г. -только 3 тыс. кг этой ценнейшей рыбы, а в 1970 г. она полностью исчезла из-за катастрофического загрязнения реки. Это касается не только лосося, но и других видов рыб. После 1970 г. Рейн стал мертвой рекой. Позже благодаря усилиям немецких экологов запасы рыбы в реке постепенно начали восстанавливаться. Однако вряд ли в Рейне до конца восстановятся такие ценные виды рыб, как форель, лосось, хариус, усач и щука.
|
|
|
Кроме рек и озер планеты, сильному загрязнению подвергаются моря и океаны. Пути загрязнения могут быть самыми различными:
■ сброс промышленных и сточных вод непосредственно в море или с речным стоком;
■ смыв различных токсических веществ, используемых в сельском, лес Основы экологиином хозяйствах и др.;
■ преднамеренное загрязнение дна морей и океанов различными токсическими (в том числе и радиоактивными) отходами;
■ утечка загрязняющих веществ в результате судовых операций;
■ аварийные выбросы с судов и из подводных трубопроводов;
■ утечка нефти при разработке полезных ископаемых на морском дне;
■ перенос загрязняющих веществ через атмосферу;
■ естественная утечка нефти через трещины земной коры.
Грунтовые (подземные) воды - основной ресурс питьевой воды в мире. В отличие от поверхностных вод, которые можно очистить при помощи очистных сооружений, грунтовые воды включены в иной гидрологический цикл и потому не могут быть очищены. Большая часть грунтовых вод подпитывается осадками, которые просачиваются в почву.
На качество фунтовых вод могут оказывать влияние многие виды человеческой деятельности.
Главный источник загрязнения грунтовых вод - это мусорные свалки (полигоны). Твердые отходы на свалках состоят из пищевых отходов, бумаги, пластиков, металлов и токсичных материалов (свинца, ртути, кадмия, ядохимикатов и пестицидов). Места утилизации отходов представляют угрозу для грунтовых вод, потому что вместе с дождем и влагой металлы и органические вещества просачиваются в почву. Этот процесс напоминает то, что происходит с пакетиком чая, опущенным в горячую воду.
Ученые подсчитали, что из свалки площадью в 40 - 47 га, расположенной во влажном месте, ежегодно вымывается от 172 до 308,5 млн л химикатов и металлов. Обычно в состав этих химикатов входят хлориды, свинец, медь и нитрит натрия. Источниками загрязнения подземных вод также являются:
|
|
|
■ химическое загрязнение сбросами вредных веществ: тяжелых металлов, фенолов, кислот, щелочей, цианидов и других минеральных и органических токсических веществ;
■ ирригация;
■ использование удобрений и пестицидов;
■ септические отстойники и выгребные ямы;
■ муниципальные канализационные системы;
■ санитарные поля фильтраций и мусорные свалки;
■ скважины, колодцы, подземные трубопроводы;
■ промышленные отходы;
■ поверхностные разливы различных веществ;
■ утилизация соляных растворов и отходов добывающей промышленности.
Сюда же можно отнести и загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомобилей. Загрязнители этого типа влияют на окружающую среду непосредственно, реагируя с теми или иными компонентами живой природы.
К особому типу загрязнителей относятся вещества, действующие медленно и относительно скрыто, хотя нередко довольно трудно различить скрытое или явное действие токсикантов. Это нефтяные углеводороды, продукты производства фенолов, галогенпроизводные инсектициды, гербициды, синтетические детергенты (применяющиеся в промышленности и в быту моющиеся средства).
Опасными загрязнителями являются также органические вещества, способные к ферментации. Этот тип загрязнения относится к биологическому. Он может возникнуть как следствие канализационного стока в реки либо без очистки, либо при недостаточной очистке, а также сброса промышленных предприятий - целлюлозно-бумажных, пищевых и текстильных.
Нельзя не упомянуть и радиоактивное загрязнение. До 1986 г. (авария на Чернобыльской АЭС) оно рассматривалось как загрязнение косвенное, затрагивающее в основном биологию человека. Феномен Чернобыльской аварии заставил пересмотреть эту точку зрения и признать огромную опасность, исходящую от радиоактивных загрязнителей не только для человека непосредственно, но и для всей биоты в целом.
Следующую группу составляют механические загрязнители, опасность которых также до недавнего времени преуменьшали. Это твердые инертные вещества: глина, шлам, песок, шлак, отходы соледобывающей и угольной промышленности.
|
|
|
Добывающая промышленность создает проблему промышленных бассейнов и шламонакопителей, содержащих сточные воды. Эти поверхностные углубления в конечном итоге заполняются шламами, и их необходимо вычищать. В конце концов осадки из промышленных бассейнов оказываются в поверхностных и подземных вода экологиях. Особо опасны в жидких отходах добывающей промышленности такие вещества, как нитраты, хлориды, токсичные металлы и радиоактивные отходы. Твердые отходы добывающей промышленности обычно собираются в отвалах. Оттуда они попадают в воду в результате смыва осадками.
И последнее в перечне - тепловое загрязнение, в основном от сбросов тепловых и атомных электростанций. Это загряз-1ение, особенно в сочетании с другими типами загрязнителей, представляет собой серьезную проблему для будущего.
Основные виды загрязнения
Наиболее часто встречается химическое и бактериальное загрязнение вод. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение. Химическое загрязнение -- наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др.) и нетоксичным. При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок и т. д., однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Очаг химического загрязнения подземных вод в сильно проницаемых грунтах может распространяться до 10 км и более. Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнений носит временный характер.
Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и др. В подземные воды уран, стронций и другие элементы попадают как в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания в глубь земли вместе с атмосферными водами, так и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами. Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил и др.). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод.
|
|
|
Применительно к поверхностным водам выделяют еще их загрязнение мусором, остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, которые ухудшают качество вод, отрицательно влияют на условия обитания рыб, состояние экосистем.
Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, росту гидробионтов и выделению ядовитых газов -- сероводорода, метана. Одновременно происходит загрязнение гидросферы «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения.
По существующим санитарным нормам температура водоема не должна повышаться более чем на 3°С летом и 5°С зимой, а тепловая нагрузка на водоем не должна превышать 12--17 кДж/м3.
|
|
|
