Загрязнение водных ресурсов

Вода – это минерал, обеспечивающий существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток любого животного и растения. В общей массе взрослого животного содержится 45-70% воды, у эмбрионов человека 97%. Сложные реакции в животных организмах и растениях могут протекать только при наличии воды. Потеря 10-12% воды тяжело сказывается на состоянии организма, проявляется слабость, жажда, дрожь; ПОТЕРЯ 20-25% воды – может привести к смерти. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Доброкачественная вода – важный фактор жизни человека, животных и их здоровья.

Из всех водных ресурсов Земли, только 2,5% приходится на пресную воду, большая часть которых 70% сосредоточено во льдах полярной зоны, ледниках. Именно пресные воды подвергаются интенсивному истощению, так как для человека они имеют наибольшее практическое значение. Вода необходима в промышленности. Она служит источником электроэнергии. В некоторых производствах, для того чтобы выпустить одну тонну готовой продукции необходимо затратить сотни тонн воды. Так же вода необходима в сельском хозяйстве, для удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд населения. В настоящее время изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении ресурсов на поверхности земли, но и в том, что вода, после ее использования, загрязняется и не подвергается эффективной очистке. Вода, покрывающая 70% поверхности земного шара, в наши дни становится одним из самых дефицитных минералов.

Самым крупным потребителем пресных вод является сельское хозяйство. В настоящее время на орошение земель затрачивается 4200 км³ воды в год. При этом ¾ теряется безвозвратно. Для того чтобы вырастить одну тонну пшеницы, требуется полторы тонны воды. Одна тонна риса – более 7000 тонн, а для одной тонны хлопка – около 10000 тонн воды. Прежде чем в магазине появится банка консервов овощей или фруктов, на нее будет истрачено 40 литров воды. На втором месте по водопотреблению пресных вод стоят промышленность и энергетика. Из промышленных отраслей наиболее водоемкими являются горнодобывающая и химическая, сталелитейная, пищевая, целлюлозно-бумажная. Для промышленных процессов вода необходима, как уголь, медь, железо и другие природные ресурсы. Если ежегодно мировое потребление минеральных ресурсов составляет 7-8 млрд. тонн, то воды 7-8 млрд. тонн ежесуточно.

Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На коммунально-бытовые нужды объем потребления для одного человека составляет от 3 до 700 литров воды в день. Из анализа водопотребления за последние пять-шесть прошедших десятилетия следует, что при сохранении темпов прироста населения и объемов производства, к следующему веку человечество может исчерпать весь запас пресных вод.

Сегодня во всем мире наибольшую опасность водам суши несет загрязнение. Под загрязнением подразумеваются всевозможные физические и химические отклонения от природного состава воды: частое и длительное ее помутнение, повышение температуры, гниющие органические вещества, нередко, присутствие в воде сероводорода и других ядовитых веществ. Ко всему этому прибавляются еще и сточные воды: хозяйственно-бытовые, пищевой промышленности, сельского хозяйства. Нередко сточные воды содержат нефтепродукты, цианиды, соли тяжелых металлов, хлор, щелочи, кислоты. Не следует забывать и о заражении вод гербицидами и радиоактивными веществами. Так же сегодня повсеместно воды загрязнены сбрасываемым отовсюду мусором. Кроме того сбросовые воды с полей попадают в водоемы неочищенными.

В результате роста промышленности сильно загрязняются водоемы и реки. Можно установить различные категории загрязнений, в зависимости от химической природы, вызывающей их. На предприятиях нефтехимической и химической промышленности вода используется как растворитель, при этом образуются, как правило, специфические сточные воды. На целлюлозно-бумажных и гидролизных заводах вода нужна в качестве рабочей среды. В этом же качестве она используется на предприятиях легкой и пищевой промышленности. Среди загрязняющих веществ от промышленных предприятий наиболее заметно загрязнение углеводородами. Производство и широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), особенно в составе моющих средств, обуславливает их поступление, вместе со сточными водами во многие водоемы. В том числе источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. Неэффективность очистки воды от ПАВ является причиной их появления в питьевой воде водопроводов. Поверхностно-активные вещества могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека.

Интенсивное использование земель в сельском хозяйстве усилило загрязнение водоемов смывами с полей вод, содержащих химические вещества, пестициды. Многие загрязняющие вещества могут попадать в водную среду из атмосферы вместе с осадками. Например такой элемент как свинец. Разница между средними концентрациями свинца безвредными для людей и теми, что вызывают симптомы отравления самая маленькая. Первым под удар попадают нервная и кровеносная системы, особенно к свинцовым отравлениям чувствительны дети. В среднем в организме человека содержится 120 мг свинца. Внутри тела этот элемент распределяется по всем органам и тканям. Большую роль в аккумулировании свинца играет скелет. Для того, чтобы накопленный металл уменьшился в организме лишь на половину требуется 10 лет.

Химические вещества, сбрасываемые вместе со сточными водами, попадая в реки и озера, часто изменяют водную среду. Некоторые из загрязняющих веществ могут изменить окраску воды, ее прозрачность, температуру. Под действием таких веществ вода может приобрести гнилостный запах и вкус. Стать непригодной для деятельности человека и поддержания жизнедеятельности флоры и фауны.

Большой урон могут нанести не только химические вещества, но и органические. Попадая в водную среду они подвергаются действию микроорганизмов, в первую очередь аэробных бактерий. Если концентрация внесенных веществ ниже определенного, предельного уровня, то происходит восстановление природного режима рек. Но как только концентрация загрязняющих веществ становится слишком высокой, их распад приводит к полному исчезновению кислорода, что пагубным образом отражается на множестве обитающих на дне живых существ, в первую очередь – на рыбах. В результате распада органических веществ образуются разнообразные продукты, среди них целый ряд веществ, содержащих амины и вызывающие загнивание вод. Таким образом, сброс органических веществ в чрезмерно большом количестве приводит к тяжелым отравлениям природных вод. В конечном счете от загрязнения природных вод страдает сам человек и его деятельность. Водоснабжение населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств, здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полное удаление которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке. Загрязнение пресных вод является серьезно проблемой человечества. Например, озеро Байкал, является самым крупным пресноводным озером мира, в нем воды в 93 раза больше, чем в Азовском море. Байкал – уникальное явление на планете. В нем обитает 50 видов рыб, многие из которых имеют большое промысловое значение. А взять лесной фонд бассейна – около 20 млн. га ценнейшего растительного сообщества.

По мере развития производственных сил в бассейне озера Байкал заметно усилилось антропогенное воздействие на природную среду. Появились новые источники загрязнения. В Байкал ежегодно сбрасывалось свыше 700 млн. кубометров сточных вод. В реке Селенга, впадающей в Байкал, почти на километр ниже сброса стоков Селенгинского целлюлозно-картонного комбината концентрация загрязняющих веществ существенно превышает предельно допустимые нормы. По оценке специалистов, основное количество всех минеральных, органических и взвешенных веществ поступает в озеро со стоками Селенги, а остальные с других притоков (около 500 рек). До сих пор, несмотря на все принимаемые меры, выразившиеся в закрытии ряда целлюлозных комбинатов на берегу озера и установки очистных сооружений на оставшихся, положение к лучшему не изменилось. Загрязнение озера идет полным ходом. В озере Байкал рыбы становится все меньше и меньше. Сравните сами, 250 тонн сдавали в 1960 году и 120 в 1990 году. Такое происходит со многими озерами России.

Ничем не ограждены от загрязнения и моря, которые давно служат местом свалки различных нечистот. Моря и океаны загрязняются такими вредными для их жизнедеятельности веществами, как нефть, тяжелые металлы, пестициды, радиоизотопы. Загрязнение происходит в результате сброса в реки, а затем и в океан сточных вод различных предприятий. Сколько полей и лесов обработанных пестицидами и потерь нефти, при ее перевозке танкерами?

Газообразные токсические вещества, такие как оксид углерода, оксид серы, попадают в морские воды через атмосферу. По подсчетам, вместе с дождем в моря и океаны попадает 50000 тонн свинца. Вблизи береговой линии и в районе больших городов в морской воде нередко обнаруживается патогенная микрофлора. Степень загрязнения морской воды все больше и больше увеличивается. Нередко способность морей и океанов к самоочищению оказывается уже недостаточной. В основном поля загрязнений формируются в прибрежных водах крупных промышленных центров и узких рек, а так же в районах интенсивного судоходства и добычи нефти. Очень быстро загрязнения распространяются течениями и оказывают вредное воздействие на зоны, наиболее богатые животными и растительностью. Наносят серьезный ущерб состоянию морских экосистем.

К числу наиболее вредных химических веществ относят нефть и нефтепродукты. В связи с ростом добычи, транспортировки, переработки и потребления нефти расширяются масштабы загрязнения природы. Первыми жертвами загрязнения нефтепродуктами морских пространств оказываются птицы. Их оперение, когда они садятся на поверхность воды, затянутой пленкой нефти, утрачивают свои теплоизоляционные свойства. Вскоре птица погибает в результате кровоизлияния и расстройств вызванных нарушением терморегуляции. Но не только птицы страдают от действия нефтепродуктов, поскольку пленка нефти препятствует насыщению воды кислородом, прекращается жизнедеятельность организмов, в частности планктона. Кроме того, некоторые компоненты нефти действуют как настоящие яды на морских беспозвоночных, в особенности на ракообразных и даже на рыб. Серьезную угрозу для человека представляют съедобные моллюски, которые концентрируют некоторые канцерогенные компоненты нефтепродуктов. Так в раковинах сердцевидки, устриц и мидий был найден бензопирен. Отходы нефти, разносимые течениями, прибиваются к берегам и прибрежной зане. Эти скопления оказывают большое влияние на организмы животных прибрежной полосы и очень неприятны для людей, посещающих пляжи.

Растворимые компоненты нефти являются очень ядовитыми. Присутствие их в морской воде приводит к гибели их обитателей. Они отрицательно влияют на вкусовые качества морских животных. Если оплодотворенную икру рыбы поместить в аквариум, с весьма незначительной концентрацией нефтепродуктов, то большинство зародышей погибает. А многие из уцелевших оказываются уродами. Негативное влияние нефти на живые организмы выражается в нарушении работы ферментативного аппарата, нервной системы и в патологическом изменении тканей и органов. Для морских обитателей нефть – своего рода наркотик. Замечено, что некоторые рыбы “хлебнув” однажды нефти, уже не стремятся покинуть отравленную зону. Нефтяное загрязнение – это грозный фактор, влияющий на жизнь всего мирового океана.

Ежедневно с земли в океан поступает до 5000 тонн ртути, используемой в сельском хозяйстве и промышленности. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продуктивность морских вод. В зонах наибольшей концентрации отмечается уменьшение количества мельчайших зеленых водорослей, синтезирующих органические вещества и выделяющих кислород. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем, по пищевой цепочке, передаются высокоорганизованным организмам. В результате в рыбах и морских млекопитающих металлы могут накапливаться в опасных концентрациях.

Мировая продукция пестицидов достигает больших масштабов. Относительная химическая устойчивость многих из этих соединений, а так же характер распространения, способствовали их поступлению в моря и океаны. Постоянное накопление в воде хлорорганических веществ представляет серьезную угрозу для жизни людей.

Моря и океаны, через реки непосредственно с суши, с судов и барж сбрасываются жидкие и твердые отходы. Часть этих загрязнений оседают в прибрежной зоне, а часть под влиянием морских течений, рассеивается в разных направлениях. В поверхностном слое моря, в огромных количествах развиваются бактерии и не только полезные, играющие большую роль в жизни моря. В последнее время, вблизи крупных городов, все чаще появляются патогенные виды бактерий возбудители желудочно-кишечных заболеваний. Это следствие выпуска в море бытовых сточных вод без предварительной их биологической очистки.

Последнее десятилетие особым видом твердых отбросов, загрязняющих океаны, стали пластмассовые изделия. Эти материалы, будучи более легкими чем вода, длительное время плавают на поверхности, загрязняя побережье. Известны случаи гибели крупных морских млекопитающих, вызванные механической закупоркой легких обрезками синтетической упаковки.

В настоящее время загрязнение мирового океана – одна из серьезных проблем человечества. Так как мировой океан определяет лицо биосферы: огромная масса его вод влияет на климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Более половины кислорода поступает из океана, он является уникальным регулятором углекислоты. Мировой океан – это протеин для голодающих, новые лекарства, энергия и минералы для промышленности, условия для отдыха. Все это с избытком может дать человечеству океан, если к его богатству подойти по хозяйски, рационально. Основной путь решения проблемы использования мирового океана – рациональное океаническое природопользование, сбалансированный, комплексный подход к его богатствам, основанный на объединений усилий всего мирового сообщества.

Город Уссурийск.

Уссурийск – это город краевого значения, с населением свыше 160 тысяч человек. В городе активное развитие получили пищевая индустрия (масложировой комбинат, сахарный комбинат), металлообработка. Машиностроительный, авторемонтный, комбайноремонтный заводы, которые выпускают продукцию для всего региона. Так же хорошо известны дальневосточникам кожевено-обувное объединение и швейная фабрика “Работница”. Уссурийск является крупным железнодорожным узлом Приморья.

В соответствии с индексом загрязнения (ИЗА), город Уссурийск относится к сильнозагрязненным городам. Это обусловлено наличием 500 мелких котельных, транзитной автомобильной магистралью и выбросами предприятий. В 1995 году выбросы в атмосферу снизились на 39% (10000 тонн) и составили 15,7 тысяч тонн. На предприятиях города улавливается 43,8% загрязняющих веществ или 12,2 тысяч тонн.

В теплоэнергетической отрасли (коммунальные и отдельно стоящие котельные) степень улавливания достигает 56,5%. А в других отраслях от 2% до 12%.

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят стационарные источники (1492 источника), среди них котельные муниципального хозяйства (4,68 тысяч тонн в год). ОАО “Дальсоя”, сахарный комбинат и другие 3,8 тысяч тонн. Предприятия железнодорожного транспорта – 4,7 тысяч тонн. В атмосфере нашего города среднегодовая концентрация окислов азота в 1990 году составила 1,8 ПДК, пыли 2 ПДК, уровень загрязнения воздуха бензопиреном по прежнему превышал ПДК в 9,4 раза. Среднемесячная концентрация бензопирена составляла 23 ПДК. Это наибольший показатель по краю. Высокий уровень загрязнения воздушного бассейна города отмечался в зимнее время. Это связано с работой 500 мелких котельных, использования твердого топлива в частном секторе и наличием транзитного транспорта.

За период с 1993 по 1995 года наблюдалось снижение уровня загрязнения в 1,8 раз, а концентрации оксидов углерода в 1,5 раза. Уровни загрязнения воздуха оксидом азота и пылью не изменились. Случаи аварийных и залповых выбросов не наблюдались.