Загрязнение природной воды

Все загрязняющие вещества, поступающие в природные воды, вызывают в них различные качественные изменения, которые могут представлять собой следующее:

· изменение физических свойств воды (нарушение первоначальной прозрачности и цвета, появление неприятных запахов и привкусов и т. п.);

· изменение химического состава воды, в частности появление в ней вредных веществ;

· плавающие вещества на поверхности воды и отложения на дне;

· сокращение в воде количества растворенного кислорода вследствие расхода его на окисление поступающих в водоем органических веществ;

· появление микроорганизмов, в том числе патогенных.

Вредное воздействие на поверхностные и подземные воды оказывают нефть и ее производные. Они не только образуют пленки на поверхности водоемов, но и отложения на дне. Даже незначительное содержание нефти (0,2-0,4 мг/л) сопровождается появлением специфического запаха, не исчезающего после хлорирования и фильтрования воды. Присутствие нефтепродуктов особенно негативно влияет на рыб, вызывая их массовое заболевание и гибель. Содержание нефти в воде свыше 0,1 мг/л придает мясу рыб не устранимые ни при каких технологических обработках привкус и специфический запах.

Большую опасность представляют фенольные соединения, содержащиеся в сточных водах различных предприятий. Обладая сильными антисептическими свойствами, они нарушают биологические процессы в воде, придавая ей резкий, неприятный залах.

В последнее время отмечается загрязнение природных вод синтетическими поверхностно-активными веществами (СПАВ), содержащимися в сточных водах некоторых производств. Влияние СПАВ проявляется в увеличении в воде привкусов и запахов, образовании скоплений пены и ухудшении биохимической способности воды. Уже при небольших концентрациях СПАВ в воде прекращается рост водорослей и другой растительности.

Теплые воды, поступающие в водоисточники от различных энергетических установок, усиливают испарение и увеличивают ее минерализацию. Одновременно в воде накапливаются органические вещества с последующим их разложением. В результате уменьшается количество растворенного кислорода в воде, что отрицательно сказывается на растительности и живых организмах.

Значительный ущерб водоисточникам причиняют молевой сплав леса и древесные отходы в виде опилок, коры. Помимо непосредственного повреждения рыб и их нерестилищ бревнами, сучьями и ветками, вредное влияние на них оказывают выделяющиеся смолы и другие вещества. Медленно разлагаясь в воде, они поглощают кислород и вызывают гибель рыб и их икринок.

Наибольшую опасность для природных вод, здоровья людей, животных и рыб представляют различные радиоактивные отходы. Мелкие организмы, содержащие эти вещества в небольших дозах, поглощаются более крупными, в которых возникают уже опасные концентрации. Поэтому отдельные пресноводные рыбы в несколько тысяч раз радиоактивнее водной среды, в которой они обитают.

В настоящее время все сточные воды с радиоактивностью выше 100 кюри/л сливают в специальные подземные резервуары или закачивают в глубокие подземные бессточные бассейны. Кроме того, имеются и другие, более совершенные методы захоронения радиоактивных отходов, предупреждающие загрязнение природных вод.

Самоочищение воды

Открытые водоемы почти непрерывно подвергаются различным загряз нениям. Однако в крупных водоемах не наблюдается резкого ухудшения качества воды. Это объясняется тем, что вода рек, озер под влиянием различных физико-химических и биологических процессов обладает способностью самоочищаться.

Процесс самоочищения открытых водоемов протекает под влиянием разнообразных факторов, действующих одновременно в различных сочетаниях. К числу таких факторов следует отнести: гидрологические — разбавление и смешивание попавших загрязнений с основной массой воды; механические — осаждение взвешенных частиц; физические — влияние солнечной радиации и температуры; биологические — сложные процессы взаимодействия водных растительных и микроорганизмов с составными частями поступающих стоков; химические — превращение органических веществ в минеральные (минерализация).

В процессе самоочищения в воде отмирают сапрофиты и патогенные микроорганизмы в результате обеднения воды питательными веществами, бактерицидного действия ультрафиолетовых лучей, проникающих в толщу воды более чем на 1 м, влияния бактериофагов и антибиотических веществ, выделяемых сапрофитами, неблагоприятных температурных условий, антагонистического воздействия водных организмов и других факторов. Более интенсивно эти процессы протекают в теплое время года, а также в проточных водоемах, реках.

Существенное влияние на процессы самоочищения воды оказывает сапрофитная микрофлора и водные организмы. Некоторые представители микрофлоры обладают антагонистическими свойствами к патогенным микроорганизмам, вызывая их гибель.

Простейшие водные организмы, а также зоопланктон (рачки, коловратки и др.), пропуская воду через свой кишечник, уничтожают огромное количество бактерий. Бактериофаги, попавшие в водоем, также оказывают отрицательное воздействие на болезнетворные организмы.

Один из важных процессов самоочищения воды — минерализация органических веществ, т. е. их разложение, окисление. Хорошая аэрация воды (обогащение ее кислородом) обеспечивает активизацию окислительных, биологических и других процессов, способствует самоочищению. Скорость последней зависит от многих условий: количества загрязнений, поступивших в водоем, его глубины и скорости течения воды; температуры, содержания растворенного кислорода, состава микрофауны и флоры воды и т. д. Однако следует иметь в виду, что водоем обладает определенной способностью к самоочищению от загрязнений, но она не безгранична.

Самоочищение подземных вод происходит благодаря фильтрации через почву и за счет процессов минерализации, в результате вода полностью освобождается от органических загрязнений и микроорганизмов.