Основные загрязнители поверхностных вод. Как загрязняющие вещества попадают в поверхностные воды? Поверхностные воды: основные источники загрязнения. Методы очистки сточных вод можно разделить на

Источник, вносящий в поверхностные или подземные воды, загрязняющие воду вещества, микроорганизмы или тепло, называется источником загрязнения. Вещество, вызывающее нарушение норм качества воды (установленные значения показателей качества воды по видам водопользования), называется загрязняющим веществом. Микробное загрязнение вод происходит в результате вступления в водоемы патогенных микроорганизмов. Выделяют также тепловое загрязнение вод в результате поступления тепла.

Основной причиной загрязнения водных бассейнов является сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством. Подсчитано, например, что если город потребляет в день 600 тыс. м а воды, то он дает около 500 тыс. м 3 сточных вод. Остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их.

Сточные воды - это воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека.

В настоящее время на всем земном шаре на промышленные хозяйственно-бытовые нужды расходуется 150 км 3 .воды в год. По сравнению с величиной устойчивого речного стока планеты это совсем немного - меньше 0,5%. Президент Международной комиссии поверхностных вод профессор М. И. Львович подсчитал, какую опасность таит эта «капля» для моря пресноводных ресурсов. Чтобы иметь в своем распоряжении 150 км 3 воды, необходимо из источников отбирать ее вчетверо больше - таков непреложный закон водопотребления. Следовательно, фактический во­дозабор достигает уже 600 км 3 в год. Разница в 450 км 3 - это возвратные воды, снова направляемые в реки и водоемы. Для обез­вреживания даже после основательной биологической очистки эти воды необходимо разбавлять чистой водой. Нормы разбавления иной раз очень высоки. Так, для стоков производства синтетических волокон кратность разбавления составляет 1: 185, для полиэтилена или полистирола - 1: 29.

Во всем мире на обезвреживание сточных вод ежегодно затрачивается 5 500 км 3 чистой воды - втрое больше, чем на все другие нужды человечества. Эта величина составляет уже 30% ycтойчивого стока всех рек земного шара. Следовательно, основную угрозу нехватки воды порождает не безвозвратное промышленное потребление, а загрязнение природных вод промышленными стоками и необходимость их разбавления.

Загрязнения, поступающие в сточные воды, условно можно разделить на несколько групп. Так, по физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворенные примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологическое.

Минеральные загрязнения обычно представлены песком, глинистыми частицами, частицами руды, шлака, минеральных солеи растворами кислот, щелочей и другими веществами.

Органические загрязнения подразделяются по происхождении на растительные и животные. Растительные органические загрязнения представляют собой остатки растений, плодов, овощей и злаков, растительного масла и пр. Загрязнения животного про­исхождения- это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и др.

Бактериальное и биологическое загрязнение свойственно глав­ным образом бытовым сточным водам и стокам некоторых про­мышленных предприятий. Среди последних - бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, меховые производ­ства, биофабрики, предприятия микробиологической промышлен­ности и др.

Бытовые сточные воды включают воды от кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, хозяйст­венные воды, которые образуются при мытье помещений, и др. Они поступают из жилых и общественных зданий, от бытовых помещений промышленных предприятий и др. В бытовых сточных водах органическое вещество в загрязнениях составляет 58%, ми­неральные вещества - 42% (табл. 9).

В промышленном производстве вода используется как тепло­носитель, поглотитель, растворитель, как средство транспорти­ровки. Возможно, также использование воды для разных целей одновременно.

Многие предприятия машиностроения, металлообработки, коксо­химии, сланцепереработки, тепловые электростанции используют воду для охлаждения. Расходы воды на этих предприятиях для охлаждения достигает 80% от всего количества воды, используе­мой в производстве.

Вода - теплоноситель в технологическом процессе главным об­разом нагревается, а не загрязняется. Однако вода, используемая для охлаждения сырья, продукции или оборудования, также за­грязняется теми или иными вредными веществами.

На предприятиях нефтехимической и химической промышленности вода используется как растворитель, входит в состав продукции. При этом образуются, как правило, специфические сточные воды. В ряде случаев вода играет роль среды-поглотителя и средства транспортировки (обогащение, мойка, очистка сырья и продукции и т. п.). При этом она загрязняется механическими примесями и растворимыми химическими веществами. На химических, целлюлозно-бумажных и гидролизных заводах, а также на предприятиях легкой и пищевой промышленности вода используется в качестве рабочей среды.

Производство и широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ"), особенно в составе моющих средств, обусловило поступление их со сточными водами во многие водо­емы, в том числе источники -хозяйственно-питьевого водоснабже­ния. В настоящее время эти вещества являются одним из самых распространенных химических загрязнений водоемов. Неэффективность очистки воды от ПАВ на современных водопроводных очистных сооружениях является причиной появления их в питьевой воде водопроводов. Поверхностно-активные вещества могут оказы­вать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека, а также усиливать не­благоприятное действие других веществ на эти показатели, поэто­му необходимо ограничение их содержания в воде.

Все синтетические ПАВ делят на четыре класса: анионактивные, неионогенные, катионоактивные и амфолитные.

Анионоактивныс вещества , наиболее распространенные из ПАВ, являются основной составной частью синтетических моющих средств. К ним относятся главным образом алкильсульфаты, сульфонолы, алкилсульфонаты, динатриевая соль моноалкилсульфо-яктарной кислоты (ДНС).

Неионогенные вещества по объему производства составляют примерно 10% от всех остальных ПАВ. В меньшей мере, чем анионоактнвные ПАВ, используются в моющих средствах, больше - для промышленных целей. К ним относятся ОП-7, ОП-10, синтанолы, синтамид, проксанолы, проксамины и др.

Катионоактивные вещества составляют незначительную часть всех производимых ПАВ (доли процента). В моющих средствах используются как дезинфицирующие агенты.

В водоисточники ПАВ могут поступать с бытовыми сточными водами в результате использования их в составе синтетических моющих средств (CMC) в быту, в прачечных; с промышленными сточными водами при производстве и в результате использования ПАВ и CMC в промышленности; с поверхностным стоком с сель­скохозяйственных полей в результате использования ПАВ для эмульгирования пестицидов, а также с территорий, прилегающих к предприятиям, производящим CMC.

В подземные воды ПАВ могут попадать в результате использо­вания почвенных методов очистки сточных вод, содержащих ПАВ, при пополнении подземных вод водой из поверхностных водоисточников и при прочих загрязнениях почвы этими веществами.

Среднее потребление ПАВ на одного жителя составляет 2,5 г в сутки. При нормах водоотведения в пределах 125-350 л на че­ловека в сутки средняя расчетная концентрация ПАВ в бытовых сточных водах составит 7,1-20 мг/л.

Ввиду значительного содержания в городских стоках промыш­ленных сточных вод фактическое содержание ПАВ в смешанном стоке в настоящее время чаще всего в среднем около 5 мг/л. В связи с развитием производства ПАВ в будущем содержание их s сточных водах значительно возрастет.

Из анионоактивных ПАВ в стоках преобладают алкиларилсульфонаты (сульфонолы) и алкилсульфаты; может присутствовать также ДНС (динатриевая соль моноалкилсульфоянтарной кислоты), из неионогекных веществ - синтанол ДС-10 и другие вещества.

В бытовых сточных водах наряду с ПАВ присутствуют и другие ингредиенты CMC, в том числе триполифосфат натрия, кальцинированная сода, силикат натрия, карбоксиметилцеллгалоза, оптические отбеливатели, отдушки парфюмерные, алкилоламиды, пербораты, сульфат натрия и другие вещества. Постоянное присутствие анионоактивных веществ в бытовых сточиых водах, а также высокая чувствительность методов анализа этих веществ делают их интегральным показателем загрязнения водоёмов сточными водами. Из промышленных сточных вод наибольшее значение в загряз-|нении водоемов ПАВ и CMC имеют стоки предприятий легкой промышленности - текстильной, меховой, кожевенной, где они при­меняются для обезжиривания сырых кож при их дублении, для мойки хлопковой пряжи, шерсти, при отбелке, крашении "и печатении тканей и т. д.

ПАВ могут содержаться в сточ-ных водах многих других отраслей промышленности. Это связано с применением данных веществ в таких процессах, как флотационное обогащение руд, разделение продуктов химической технологии, получение полимеров. В нефтедобывающей промышленности загрязнение водоисточников может быть связано с применением ПАВ для улучшения условий бурения нефтяных и газовых скважин, заводнения нефтяных пластов, борьбы с отложениями парафина, коррозией оборудования.В промышленных сточных водах содержание аиионоактивных и неионогенных веществ колеблется в широких пределах. Так, в стоках предприятий первичной обработки шерсти оно превышает 200 мг/л, в стоках некоторых текстильных и меховых фабрик оно находится в пределах 5-50 мг/л.

Одним из существенных источников загрязнения водоемов являются крупные механизированные прачечные, в стоках которых содержание ПАВ составляет 100-200 мг/л и выше.

Наряду с ПАВ, широко распространенными химическими загрязнителями водоемов являются пестициды, которые поступают в водоемы с дождевыми и талыми водами (поверхностный сток), смывающими их с растений и почвы; при авиа- и наземной обра­ботке сельскохозяйственных угодий и лесов; при непосредствен­ной обработке водоемов пестицидами; с дренажно-коллекторными водами, образующимися в сельскохозяйственном производстве при выращивании хлопка и риса; со сточными водами, образующимися в сельском хозяйстве в результате применения пестицидов, и сто-ками предприятий, производящими их.

Степень опасности сноса пестицидов в период обработки сельскохозяйственных угодий зависит от способа применения и формы препарата. При наземной обработке опасность загрязнения водоемов меньше. При авиаобработке препарат может сноситься потоками воздуха на сотни метров и осаждаться на необработанном территории и поверхности водоемов.

Решениями XXV съезда КПСС и специальным постановлением ЦК КПСС «О дальнейшем развитии специализации и концентра­ции сельскохозяйственного производства на базе межхозяйственной кооперации и аграрно-промышленной интеграции» (1976) пре­дусматривается дальнейшее развитие одной из важнейших отрас­лей сельского хозяйства - животноводства на основе специализа­ции, концентрации и комплексной механизации производства. В настоящее время развернуто строительство крупных животно­водческих ферм и комплексов по выращиванию и откорму круп­ного рогатого скота па 3, 6, 10 и 15 тыс., свиней - на 5, 12, 16, 24, 56, 108 тыс. и птицы -на 100-150 тыс. кур-несушек в год. Концентрация животных в крупных хозяйствах является причи­ной образования значительного количества жидкого навоза (смеет, жидких и твердых экскрементов). К концу десятой пятилетки ежегодное накопление этого субстрата составит 500 млн. т. В свя­зи с этим необходимо принять меры по предотвращению поступле­ния необезвреженного жидкого навоза во внешнюю среду (почву, водоемы и т. д.), так как это представляет опасность в санитарно-эпидемиологическом отношении.

Источником загрязнения водоемов вредными веществами явля­ются также сточные воды судов, которые разделяются на три группы: фановые, или фекальные; хозяйственно-бытовые, вклю­чающие стоки от камбуза, душей, прачечных и др.; подсланевые, или нефтесодержащие. Для фановых сточных вод характерно высокое бактериальное (коли-индекс достигает Ю 10 -10 12), а так­же органическое загрязнение (химическое потребление кислорода достигает 1500-2000 мг/л). Объем этих вод сравнительно неве­лик - суточное количество на всех судах бассейна Волги не пре­вышает 5-6 тыс. м 3 .

Хозяйственно-бытовые сточные воды характеризуются невы­соким органическим загрязнением, но ярко выражено бактериальное загрязнение: коли-индекс достигает 10 s -10 е. Эти сточные воды обычно сбрасываются за борт судна по мере образова­ния. Сброс их запрещен в зоне санитарной охраны водопроводов.

Подсланевые воды образуются в машинных отделениях судов. Они отличаются высоким содержанием нефтепродуктов.

В последние годы водоемы приняли многие и многие тысячи единиц так называемого маломерного флота (катера, различные лодки с подвесными моторами). Маломерный флот стал серьезным загрязнителем водоемов.

Источником загрязнения водоемов является также поверхност­ный сток. Суммарное количество загрязнений, которые попадают в водоемы и водотоки с поверхностным стоком урбанизированных территорий, составляет примерно 8-15% от показателей загряз­нения хозяйственно-бытовых сточных вод.

Подземные воды.

Выделяют микробное и химическое загрязнение подземных вод. Источниками загрязнения подземных вод могут быть промышленные предприятия и коммунально-бытовые объекты. При микробном загрязнении подземных вод некоторые патогенные бактерии и вирусы довольно длительно сохраняют свою жизнедеятельность (100 и более суток).

Микробному загрязнению чаще подвергаются грунтовые воды, Очаги загрязнения образуются при наличии полей ассенизации и фильтрации, скотных дворов, выгребных ям, через которые идет прямая фильтрация загрязненных вод. И если грунты в зоне аэрации теряют свои очищающие свойства, начинается загрязнение грунтовых вод. Особенно опасны очаги загрязнения в местах хорошо проницаемых трещиноватых или крупнообломочных пород. В таких случаях загрязнения с атмосферными осадками могут проникать в подземные воды. Загрязнение грунтовых вод может также происходить при сбросе сточных вод в поглощающие скважины, ямы, колодцы.

Загрязнение артезианских вод может иметь место при сбросе сточных вод в поглощающие скважины, а также при протекании загрязненных грунтовых вод через корродированные трубы и затрубное пространство заброшенных скважин, имеющих дефекты. Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязненные поверхностные воды, за счет которых осуществляется питание подземных.

На промышленных предприятиях для очистки сточных вод используют пруды-отстойники, шламовые пруды, пруды-накопители, пруды-испарители, хвостохранилища, золоотвалы и др. В ряде случаев они также могут быть источником загрязнения подземных вод. При использовании земледельческих полей орошения и полей фильтрации для очистки сточных вод также не исключено загрязнение подземных вод вредными химическими веществами.

В подземные воды могут поступать и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Загрязнение ПАВ наблюдается при использовании почвенных методов очистки сточных вод, содержащих ПАВ, при пополнении запасов подземных вод из поверхностных водоисточников, содержащих ПАВ.

Источником загрязнения подземных вод могут быть атмосферные осадки, загрязняющиеся на территориях, занятых промышлен­ными отходами, солеотваламн, на участках хранения нефтепро­дуктов, сырья и готовой продукции предприятий химической промышленности, складов ядохимикатов и удобрений.

ПЛАН

Введение............................................................................................. 2

Круговорот воды.............................................................................. 2

Поверхностные воды........................................................................ 3

Грунтовые воды................................................................................ 4

Вода в жизни человека........................................................................ 5

Проблемы с водой............................................................................... 7

Загрязнение........................................................................................ 10

Загрязнение поверхностных вод.................................................... 12

Загрязнение подземных вод........................................................... 15

Цели по экологии водных ресурсов........................................... 16

Деятельность по защите и сохранению водных ресурсов..... 19

Средства осуществления............................................................... 23

а) Финансирование и оценка расходов....................................... 23

б) Научно-технические средства.................................................. 24

в) Развитие людских ресурсов..................................................... 25

г) Создание потенциала................................................................ 26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ................................................................................. 27

Введение

Ученые подсчитали, что 97.5% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые воды морей и океанов. Иными словами, пресная вода составляет только 2.5% мировых запасов.

Если учесть, что 75% пресной воды "заморожено" в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0.5% "рассредоточено" в почве в виде влаги, то получается, что на наиболее доступный и дешевый источники воды - реки, озера и прочие наземные водоемы приходится чуть больше 0.01% мировых запасов воды.

Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, приведенные цифры наглядно подтверждают сакраментальный тезис о том, что вода - одно из самых драгоценных сокровищ нашей планеты.

Круговорот воды

Как мы помним из уроков природоведения, вода находится в постоянном движении. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Таким образом, количество воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы - это и есть круговорот воды в природе. Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше есть два пути. Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.

Поверхностные воды

Качество поверхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов.

Основным климатическим фактором является количество и частота осадков, а также экологическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы. Океан является источником разных солей, растворенных в дождевой воде. В ней можно обнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, кальция и калия. Промышленные выбросы в атмосферу также "обогащают" химическую палитру, в основном за счет органических растворителей и оксидов азота и серы, являющихся причиной выпадения "кислотных дождей". Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве.

К числу геологических факторов относится структура русла рек. Если русло образовано известняковыми породами, то вода в реке, как правило, прозрачная и жесткая. Если же русло из непроницаемых пород, например гранита, то вода будет мягкой, но мутной за счет большого количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения.

В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.

Грунтовые воды

Значительная часть выпадающей дождевой воды, а также талая вода, просачивается в почву. Там она растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества и насыщается кислородом. Глубже находятся песчаные, глинистые, известняковые слои. В них органические вещества по большей части отфильтровываются, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В общем случае, на качество грунтовых вод влияют несколько факторов.

1) Качество дождевой воды (кислотность, насыщенность солями и т.д.).

2) Качество воды в подводном резервуаре. Возраст такой воды может достигать десятков тысяч лет.

3) Характер слоев, через которые проходит вода.

4) Геологическая природа водоносного слоя.

В наиболее значительных количествах в грунтовых водах содержаться, как правило, кальций, магний, натрий, калий, железо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в воде анионами - карбонатами, гидрокарбонатами, сульфатами и хлоридами - они образуют соли. Концентрация солей зависит от глубины. В наиболее "старых" глубоких водах концентрации солей настолько велика, что они обладают явственно солоноватым вкусом. К этому типу относятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добуриться до них - удовольствие не из дешевых. Грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.

Вода в жизни человека

Вода - на первый взгляд простейшее химическое соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода - является, без всякого преувеличения, основой жизни на Земле. Не случайно ученые в поисках форм жизни на других планетах солнечной системы столько усилий направляют на обнаружение следов воды.

Сама по себе вода не имеет питательной ценности, но она является непременной составной частью всего живого. В растениях содержится до 90% воды, в теле же взрослого человека ее 60-65%, но это "усредненно" от общей массы тела. Если же говорить более детально, то кости - это всего 22% воды, однако мозг - это уже 75%, мускулы - тоже 75% воды (в них находится около половины всей воды тела), кровь состоит из воды аж на 92 %.

Первостепенная роль воды в жизни всех живых существ, и человека в том числе, связана с тем, что она является универсальным растворителем огромного количества химических веществ. Т.е. фактически является той средой, в которой и протекают все процессы жизнедеятельности.

Вот лишь небольшой и далеко не полный перечень "обязанностей" воды в нашем организме.

Регулирует температуру тела.

Увлажняет воздух при дыхании.

Обеспечивает доставку питательных веществ и кислорода ко всем клеткам тела.

Защищает и буферизирует жизненно важные органы.

Помогает преобразовывать пищу в энергию.

Помогает питательным веществам усваиваться органами.

Выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности.

Определенное и постоянное содержание воды - вот необходимое условие существования живого организма. При изменении количества потребляемой воды и ее солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения и пр. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание температуры тела.

Человек чрезвычайно остро ощущает изменение содержания воды в своем организме и может прожить без нее всего несколько суток. При потере воды в количестве менее 2% веса тела (1-1.5л) появляется чувство жажды, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние, при 10% - галлюцинации, нарушение глотания. Потеря 10-20% воды опасна для жизни. Животные погибают при потере 20-25% воды.

В зависимости от интенсивности работы, внешних условий (в т.ч. климата), культурных традиций человек суммарно (вместе с пищей) употребляет от 2 до 4 л воды в сутки. Среднесуточное же потребление составляет около 2 -2.5 л. Именно из этих цифр исходит Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) при разработке рекомендаций по качеству воды.

Проблемы с водой

Запасы пресной воды представляют собой единый ресурс. Рассчитанное на длительную перспективу освоение мировых ресурсов пресной воды требует целостного подхода к использованию этих ресурсов и признания взаимозависимости между элементами, составляющими запасы пресной воды и определяющими ее качество.

В мире существует мало регионов, не затронутых проблемами потери потенциальных источников снабжения пресной водой, ухудшения качества воды и загрязнения поверхностных и подземных источников. Основные проблемы, отрицательно влияющие на качество воды рек и озер, возникают, в зависимости от обстоятельств, с разной степенью остроты в результате несоответствующей очистки бытовых сточных вод, слабого контроля за сбросом промышленных сточных вод, утраты и разрушения водосборных площадей, нерационального размещения промышленных предприятий, обезлесения, бесконтрольной залежной системы земледелия и нерациональных методов ведения сельского хозяйства. Это приводит к вымыванию питательных веществ и пестицидов. Нарушается естественный баланс водных экосистем, и возникает угроза для живых пресноводных ресурсов.

В различных обстоятельствах на водные экосистемы влияют также проекты освоения водных ресурсов в целях развития сельского хозяйства, такие, как плотины, схемы переброски речных стоков, водохозяйственные сооружения и ирригационные проекты. Эрозия, заиление, обезлесение и опустынивание приводят к возрастанию деградации земель, а создание водохранилищ в некоторых случаях отрицательно сказывается на экосистемах. Многие из этих проблем возникают вследствие экологически разрушительных моделей развития и отсутствия понимания проблем общественностью и соответствующих знаний об охране ресурсов поверхностных и подземных вод.

Степень воздействия на окружающую среду и здоровье человека поддается измерению, хотя во многих странах методы осуществления такого контроля являются весьма неадекватными или вообще не разработаны. Широко распространено недопонимание взаимосвязей между освоением, управлением, рациональным использованием и очисткой водных ресурсов и водными экосистемами. Там, где это возможно, исключительно важно осуществлять профилактические меры, с тем чтобы избежать впоследствии дорогостоящих мероприятий по восстановлению, очистке и освоению новых водных ресурсов.

В большинстве случаев вода, поступающая из скважины, а зачастую и из муниципальной водопроводной системы, нуждается в предварительной обработке, целью которой является доведение качества воды до действующих нормативов.

Судить о качестве воды и ее соответствии или несоответствии установленным нормам можно только на основании максимально полного химического и бактериологического анализа. Только на основе анализа можно делать окончательный вывод о той проблеме или комплексе проблем, с которыми придется иметь дело.

Основные неприятности c водой, с которыми приходится сталкиваться пользователям следующие:

Наличие в воде нерастворенных механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Их присутствие в воде приводит к ускоренному абразивному износу сантехники и труб, а также к их засорению.

Присутствие в воде растворенного железа и марганца. Такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато-бурую окраску, что является причиной ржавых подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа вода также приобретает характерный "железистый" привкус.

Жесткость, которая определяется количеством растворенных в воде солей кальция и магния. При их высоком содержании возможны выпадение осадка и появление белесых разводов на поверхности ванны, мойки и т.д. Соли кальция и магния, называемые также солями жесткости, являются причиной возникновения всем хорошо известной накипи.

Сравнительно безобидная в чайнике, накипь, откладываясь на стенках водонагревательных устройств (бойлеров, колонок и т.п.), а также на стенках труб в линии горячей воды, нарушает процесс теплообмена.

Это приводит к перегреву нагревательных элементов, перерасходу электроэнергии и газа. Отложение накипи является причиной до 90% аварий водонагревателей.

Наличие в воде неприятного привкуса, запаха и цветности. На эти три параметра, которые принято называть органолептическими показателями, могут оказывать влияние находящиеся в воде органические вещества, остаточный хлор, сероводород.

Бактериологическая загрязненность. Вызвана наличием в воде различных микробов или бактерий. Некоторые из них могут представлять непосредственную угрозу здоровью и жизни человека, но даже сравнительно безопасные бактерии в процессе своей жизнедеятельности выделяют органические вещества, которые не только влияют на органолептические показатели воды, но и, вступая в химические реакции (например с хлором), способны создавать ядовитые и канцерогенные соединения.

Естественно, что приведенный выше список не исчерпывает всего многообразия проблем, возникающих с водой, однако знакомит нас с основными из них.

Загрязнение

Под загрязнением водо­емов понимается снижение их биосферных функций и эко­номического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Одним из видов загрязнения водоемов является теп­ловое загрязнение . Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается ко­личество кислорода, увеличивается токсичность загряз­няющих воду примесей, нарушается биологическое рав­новесие.

В загрязненной воде с повышением температуры начи­нают бурно размножаться болезнетворные микроорганиз­мы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.

В ряде регионов важным источником пресной воды яв­лялись подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйствен­ной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них стала непри­годной для питья.

Человечество потребляет на свои нужды огромное коли­чество пресной воды. Основными ее потребителями явля­ются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее во­доемкие отрасли промышленности - горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлоз­но-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности. Главный же потреби­тель пресной воды - сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной воды.

В современных условиях сильно увеличиваются потреб­ности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни, составлял от 3 до 700 л на одного человека.

Из анализа водопользования за 5-6 прошедших деся­тилетий вытекает, что ежегодный прирост безвозврат­ного водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы, составляет 4-5%. Перспективные расчеты показывают, что при сохране­нии таких темпов потребления и с учетом прироста на­селения и объемов производства к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды.

Уже в настоящее время недостаток пресной воды испы­тывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоя­щее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планеты.

Вмешательство человека в природные процессы затро­нуло даже крупные реки (такие, как Волга, Дон, Днепр), изменив в сторону уменьшения объемы переносимых вод­ных масс (сток рек). Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходуется на испарение и образо­вание растительной биомассы и, следовательно, не возвра­щается в реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах страны сток рек сократился на 8% , а у таких рек, как Дон, Терек, Урал - на 11-20%. Весьма драматична судьба Аральского моря, по сути, прекратившего существование из-за чрезмерного забора вод рек Сырдарьи и Амударьи на орошение.

Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокра­щаются из-за их загрязнения. Главную опасность представ­ляют сточные воды (промышленные, сельскохозяйствен­ные и бытовые), поскольку значительная часть использо­ванной воды возвращается в водные бассейны в виде сточ­ных вод.

Загрязнение поверхностных вод

Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (Свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах.

Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора постоянно отмечают высокое загрязнение поверхностных вод.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарно неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах, в том числе и в Новосибирске. В связи с этим проводится гиперхлорирование воды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений.

Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.

Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-15мг/л при ПДК - 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны - аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий.

Небольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения.

Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к силь­ному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате пря­мого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, сте­кающей с поверхности обработанных сельскохозяйствен­ных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий-производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками.

Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений азота и фос­фора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концент­рации питательных веществ в почве приводит к наруше­нию биологического равновесия в водоеме.

Вначале в таком водоеме резко увеличивается количе­ство микроскопических водорослей. С увеличением кор­мовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расхо­дованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняет­ся настолько, что он становится непригодным для суще­ствования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».

Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоемов.

Эвтрофизация - обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубине рыбы и моллюски.

Во многих водных объектах концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК, установленные санитарными и рыбоохранными правилами.

Загрязнение подземных вод

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.

Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, не канализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества воды в результате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров.

Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота.

Перечень веществ контролируемых в подземных водах не регламентирован, поэтому нельзя составить точную картину о загрязнении подземных вод.

Загрязнение поверхностных вод связано прежде всего со сбросом загрязненных сточных вод в водные поверхностные объекты в результате ведения хозяйственной деятельности; поступлением в водные объекты загрязняющих веществ с талым и ливневым поверхностным стоком; влиянием водного транспорта, лесосплава, разведки и добычи полезных ископаемых, рекреации и др.

Оценка качества воды бассейнов рек Енисей, Ангара, Обь и их притоков приведены по данным ФГБУ «Среднесибирское УГМС» и его подразделений. Информация по краевой подсистеме мониторинга поверхностных вод суши предоставлена специалистами КГБУ «ЦРМПиООС».Сведения о действующей в 2014 г. системе государственного экологического мониторинга поверхностных вод представлены в разделе 19.

Классификация качества воды водных объектов приведена по значениям повторяемости случаев превышения ПДК и удельного комбинаторного индекса загрязненности воды (УКИЗВ) в соответствии с РД 52.24.643-202 «Метод комплексной оценки степени загрязненности поверхностных вод по гидрохимическим показателям».

Загрязнение поверхностных вод по данным государственной наблюдательной сети. ФГБУ «Среднесибирское УГМС» на территории Красноярского края проводит наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши по гидрологическим и гидрохимическим показателям.

Режимные наблюдения за загрязнением воды р. Чулым в створах государственной наблюдательной сети осуществляются по гидрохимическим показателям: взвешенные вещества, хлориды, сульфаты, азот аммонийный, азот нитритный, азот нитратный, фенолы, нефтепродукты, ионы металлов: меди, цинка, марганца, железа общего, алюминия, кадмия и др. Наиболее распространенными загрязняющими веществами являются фенолы, нефтепродукты и соединения металлов: медь, цинк, железо общее, марганец, алюминий и кадмий.

загрязненность воды р. Чулым по ионам меди, марганца, железа общего определяется как «характерная» (в 86,8 % проанализированных проб концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК рыбохозяйственных водоемов (ПДК рх)), по ионам алюминия - «устойчивая» (в 45,7 % проанализированных проб превышается ПДК рх), по остальным вышеперечисленным ингредиентам загрязненность воды «неустойчивая» и «единичная».

В 2014 г. улучшение качества воды р. Чулым по значению УКИЗВ отмечалось в створах: «ниже г. Ачинск» - из 4 класса, разряд «а» (грязная) в 3 класс, разряд «б» (очень загрязненная) и из 4 класса, разряд «а» (грязная) в 3 класс, разряд «а» (загрязненная) в створах «выше и ниже г. Назарово». В то же время, наблюдалось ухудшение качества воды в створе «выше г. Ачинск» из 3 класса, разряд «б» (очень загрязненная) в 4 класс, разряд «а» (грязная). На уровне 2013 г. остается качество воды в районах с. Копьево - 3 класс, разряд «б» (очень загрязненная) и с. Б. Улуй 4 класс, разряд «а» - «грязная».

В 2014 г. среднегодовые концентрации азота аммонийного и нитритного не превышали ПДК. Отмечалось снижение нефтепродуктов с 0,05–0,11 мг/дм 3 в 2013 г. до 0–0,02 мг/дм 3 в 2014. Загрязнение воды реки Чулым металлами в 2014 г. изменилось незначительно: среднегодовые концентрации ионов меди составили 0,001-0,007 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,002-0,004 мг/дм 3), цинка - 0,005-0,015 мг/дм 3 (0,004-0,016 мг/дм 3), железа общего - 0,32-0,49 мг/дм 3 (0,17-0,59 мг/дм 3), кадмия - 0,000 мг/дм 3 (0,000-0,001 мг/дм 3).

В 2014 г. по длине реки наблюдалось неоднородное загрязнение ионами марганца: в 2 раза увеличилось их содержание в районе с. Копьево, в 1,5 раза в районе с. Б. Улуй. На участке «выше г. Назарово-ниже г. Ачинск» наблюдалось незначительное снижение загрязнения ионами марганца. Среднегодовые концентрации ионов марганца составили 0,022-0,047 мг/дм 3 (в 2013 г. 0,016-0,038 мг/дм 3). Максимальная концентрация 10,8 ПДК зафиксирована выше с. Б. Улуй.

Незначительное увеличение загрязнения ионами алюминия наблюдалось в 2014 г. практически по всей длине реки. Среднегодовые концентрации составляют 0,072-0,194 мг/дм 3 (в 2013 г. 0,034-0,183 мг/дм 3). В качестве критических показателей ионы алюминия выделяются в створах «выше и ниже г. Ачинск» и «выше с. Б. Улуй», там же зафиксированы максимальные значения 24,8 ПДК, 26,2 ПДК и 15,6 ПДК, соответственно.

Максимальные концентрации ионов меди 20 ПДК в 2014 г. наблюдались выше г. Ачинска, железа общего (14,1 ПДК) - ниже г. Ачинска.

Ядохимикаты в воде реки Чулым в 2014 г. не обнаружены.

Бассейн реки Енисей. Основной вклад в загрязнение р. Енисей вносят соединения цинка, алюминия, марганца, железа, нефтепродуктов и ХПК.

Согласно классификации воды в водных объектах по повторяемости случаев превышения ПДК загрязненность воды р. Енисей нефтепродуктами на участке от г. Саяногорск до пос. Подтесово определяется как «характерная» (превышение нормативов наблюдалось в 91,7-100 % отобранных проб). Загрязненность воды р. Енисей ионами меди и железа определяется как «характерная» практически на всей протяженности реки. Исключением являются створы «выше и ниже г. Дивногорска», где загрязненность ионами меди определяется как «неустойчивая», а по железу общему - как «единичная», и 3 створа в г. Красноярске, где загрязненность ионами меди определяется как «устойчивая», а по железу общему - «неустойчивая». По остальным веществам загрязненность воды характеризуется как «неустойчивая» и «единичная». В створе «5 км ниже г. Красноярска» загрязненность ионами цинка определяется как «устойчивая» (в 33,3 % отобранных проб отмечались превышения).

По значению УКИЗВ качество воды р. Енисей улучшилось в створах: «4 км выше г. Дивногорска» из 2-го класса (слабо загрязненная) в 1-й класс (условно чистая); «35 км ниже г. Красноярск» и «южная окраина с. Селиваниха» из 3 класса разряд «б» в 3 класс разряд «а» (загрязненная); «5,5 км ниже пос. Подтесово» из 4 класса разряд «а» в 3 класс разряд «б» (очень загрязненная). В других створах качество воды не изменилось и относится к 3 классу разряды «а» - «загрязненная» и «б» - «очень загрязненная» (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 Динамика изменения качества воды р. Енисей на участке

г. Дивногорск–г. Игарка.

В 2014 г. по всей длине реки среднегодовые концентрации азота аммонийного и нитритного не превышали ПДК. Практически на уровне 2013 г. сохранились среднегодовые концентрации ХПК (9,99-21,00 мг/дм 3), БПК 5 (1,17-2,20 мг/дм 3) и фенолов (0-0,004мг/дм 3).

На участке реки от г. Дивногорска до п. Подтесово среднегодовые концентрации нефтепродуктов составили 0,02-0,17 мг/дм 3 . Ниже по течению загрязнение нефтепродуктами увеличилось и на участке реки от с. Селиваниха до г. Игарка среднегодовые концентрации составили 0,36-0,47 мг/дм 3 . Максимальное значение (48,4 ПДК) зафиксировано в створе «1 км ниже г. Игарка».

Загрязнение воды реки ионами металлов изменилось незначительно: средне-годовые концентрации ионов меди - 0,000-0,005 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,002-0,008 мг/дм 3), цинка - 0,004-0,019 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,003-0,016 мг/дм 3), марганца - 0,004-0,017 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,006-0,027 мг/дм 3), алюминия - 0,000-0,052 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,010-0,063 мг/дм 3), железа общего - 0,060-0,216 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,06-0,27 мг/дм 3). Максимальное значение (14,2 ПДК) зафиксировано в створе «5 км ниже г. Красноярска».

Ядохимикаты группы ГХЦГ были обнаружены в створах «5 км ниже г. Красноярска» и «35 км ниже г. Красноярска». Среднегодовые концентрации α-ГХЦГ составляют 0,001-0,003 мкг/дм 3 , γ-ГХЦГ - 0,000-0,001 мкг/дм 3 . В остальных створах наблюдения ГНС ядохимикаты не обнаружены.

Красноярское водохранилище. Красноярское водохранилище на р. Енисей одно из крупнейших в Сибири. Гидрохимическая характеристика воды приводится по данным наблюдений в створах: «1,5 км к югу от восточной окраины р.п. Приморск» и «в черте д. Хмельники».

Согласно классификации воды по повторяемости случаев превышения ПДК , загрязненность воды водохранилища в районе п. Приморск по нефтепродуктам и фенолам определяется как «характерная» (превышение ПДК рх в 50-75 % проанализированных проб), по остальным веществам – как «неустойчивая» (8,3–16,7 % превышений). В черте д. Хмельники «устойчивая» по ионам цинка и нефтепродуктам (превышение в 41,7 % проб), по фенолам (16,7 % превышений) и остальным веществам (8,3 % превышений) загрязненность «неустойчивая» и «единичная». Загрязненность воды ионами меди определяется как «характерная» (превышение ПДК рх наблюдается в 54-75 % проанализированных проб) во всех створах водохранилища.

В соответствии с классификацией качества воды по значению УКИЗВ качество воды Красноярского водохранилища в 2014 г. относилось к 3 классу разряду «а» - «загрязненная». Ухудшение качества воды наблюдалось в створе «1,5 км к югу от восточной окраины р.п. Приморск» (в 2013 г. – 2 класс «слабо загрязненная»).

Содержание нефтепродуктов в воде водохранилища распределено неоднородно. В районе п. Приморск в 2014 г. по сравнению с 2013 г. среднегодовые концентрации увеличились в три раза и составили 0,18 мг/дм 3 , ниже по течению, в черте д. Хмельники, среднегодовые концентрации не превышали 0,06 мг/дм 3 . Максимальная концентрация (18,2 ПДК) наблюдалась в районе пос. Приморск.

Среднегодовые концентрации азотосодержащих соединений не превышали установленных нормативов. Содержание органических соединений (по ХПК) практически не изменилось и составило 13,8-14,1 мг/дм 3 (в 2013 г. 8,9-13,7 мг/дм 3). На уровне 2013 г. осталось загрязнение воды реки фенолами (0,001-0,002 мг/дм 3).

Содержание металлов в воде водохранилища изменилось незначительно: ионы цинка - 0,007-0,019 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,013 мг/дм 3), марганца - 0,004-0,005 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,005-0,007 мг/дм 3), алюминия - 0,007-0,011 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,023-0,024 мг/дм 3), железа общего - 0,048-0,050 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,08 мг/дм 3). Отмечается незначительное увеличение среднегодовых концентраций ионов меди с 0,002-0,003 мг/дм 3 в 2013 г. до 0,005-0,006 мг/дм 3 в 2014 г. в районе р.п. Приморск и д. Хмельники. Здесь же зафиксированы и максимальные значения ионов меди (26 и 35 ПДК соответственно).

В воде водохранилища были обнаружены ядохимикаты групп ГХЦГ. Их среднегодовые концентрации составили: α- ГХЦГ – 0,001-0,004 мкг/дм 3 , γ-ГХЦГ – 0,000-0,004 мкг/дм 3 .

Река Ангара. Река Ангара – правый, самый крупный по водности приток р. Енисей. В среднем течении реки расположено Богучанское водохранилище, наполнение которого продолжается. Наблюдения за загрязнением воды водохранилища проводятся в створе «0,6 м выше плотины Богучанской ГЭС», на реке наблюдения проводятся в двух створах: «1 км выше с. Богучаны» и «1,2 км ниже д. Татарка».

Согласно классификации воды по повторяемости случаев превышения ПДК , загрязненность воды Богучанского водохранилища по ХПК, ионам меди и цинка определяется как «характерная» (превышение ПДК рх в 85,7-100 % проанализированных проб), по марганцу - как «устойчивая» (превышение в 42,9 % проанализированных проб) и как «неустойчивая» (превышение в 14,3-28,6 %) по БПК 5 , фенолам, нефтепродуктам и железу общему.

Загрязненность воды реки Ангара в районе с. Богучаны по ХПК, ионам меди, цинка, марганца, железа общего определяется как «характерная» (превышение ПДК рх в 70-100 % проанализированных проб), по фенолам – как «устойчивая» (превышение в 42,9 % проанализированных проб). В районе д. Татарка по ХПК, ионам меди и марганца загрязненность воды определяется как «характерная» (превышение ПДК рх в 50 и более процентах проанализированных проб), по остальным ингредиентам – как «неустойчивая» (превышение в 16,7-25,0 % проанализированных проб).

В 2014 г. в соответствии с классификацией качества воды по значению УКИЗВ качество воды в Богучанском водохранилище улучшилось и перешло из 4 класса разряд «а» (грязная) в 3 класс разряд «б» (очень загрязненная). Как и в 2013 г., качество воды р. Ангара в районе с. Богучаны относится к 4 классу разряд «а» (грязная), в районе д. Татарка - к 3 классу разряд «б» (очень загрязненная).

На всем протяжении реки содержание органических соединений (по ХПК) изменилось незначительно и составило 22,4-23,9 мг/дм 3 (в 2013 г. 23,0-34,0 мг/дм 3). Среднегодовые концентрации азота аммонийного и нитритного не превышали ПДК. На уровне 2013 г. осталось загрязнение воды реки фенолами – 0,001 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,001-0,002 мг/дм 3), нефтепродуктами – 0,02-0,09 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,04–0,06 мг/дм 3).

Среднегодовые концентрации ионов металлов составили: меди – 0,004-0,014 мг/дм 3 (в 2013 г. – 0,006-0,017 мг/дм 3), цинка - 0,017-0,028 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,012-0,028 мг/дм 3), марганца - 0,010-0,020 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,018-0,022 мг/дм 3), алюминия - 0,000-0,021 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,027-0,071 мг/дм 3), железа общего - 0,12-0,22 мг/дм 3 (в 2013 г. - 0,15-0,30 мг/дм 3). В 2014 г. ниже д. Татарка зафиксирован 1 случай «высокого загрязнения» воды ионами цинка (максимальная концентрация 18 ПДК).

По прежнему наибольшую долю в общую оценку степени загрязненности воды реки (в районе с. Богучаны, в Богучанском водохранилище) вносят ионы меди, что относит их к критическому показателю загрязненности воды. Максимальная концентрация ионов меди 28 ПДК, как и в 2013 г., зафиксирована выше с. Богучаны.

В воде реки Ангара (ниже д. Татарка) обнаружены ядохимикаты γ-ГХЦГ, среднегодовые концентрации которых составили 0,002 мкг/дм 3 .

На территории деятельности ФГБУ «Среднесибирское УГМС» в 2014 г. зарегистрировано 40 случаев «высокого загрязнения» на 22 водных объектах и 2 случая «экстремально высокого загрязнения» на 1 водном объекте (табл. 2.3).

Таблица 2.3

Случаи высокого и экстремально высокого загрязнения поверхностных вод, зарегистрированные в 2014 г. государственной наблюдательной сетью

Поверхностные водные системы - ручьи, реки, озера, пруды - загрязняются в основном бытовыми промстоками. На чистоту поверхностных вод в сельской местности влияют стоки, смывающие с полей, ядохимикаты, удобрения, а зачастую бытовой мусор и навоз из сел и ферм. Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (Свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах.

Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора постоянно отмечают высокое загрязнение поверхностных вод.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностными и ливневыми стоками с территории санитарно неблагоустроенных населенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды. В связи с этим проводится гиперхлорирование питьевой воды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений. Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод остаются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения металлов, аммонийный и нитридный азот. Основным источником загрязнения являются сточные воды различных производств, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностный сток.

Из-за нестабильной работы большинства предприятий, их тяжелого финансового положения, а также неудовлетворительного бюджетного финансирования выполнение водоохранных мероприятий в стране ведется крайне низкими темпами.

Неблагополучное состояние малых рек, особенно в зонах крупных промышленных центров, из-за поступления в них с поверхностным стоком и сточными водами больших количеств загрязняющих веществ. Значительный ущерб малым рекам наносится в хозяйственной деятельности из-за нарушения режима хозяйственной деятельности в водоохранных зонах и попадания в водотоки органических и минеральных загрязнении, а также смыва почвы в результате водной эрозии.

Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий. Существенное влияние оказывают сельскохозяйственные угодья, а так же пастбища и животноводческие фермы.

Размеры бытовых городских стоков, подобно промышленности, сбрасываемые в канализацию. Концентрация органических веществ в этих отходах зачастую выше, чем в бытовых. Особенно много сточных вод образуется на бойнях, молочных фермах, пивоваренных и винных заводах, кондитерских фабриках. За счет загрязнения промышленными водами ослабляется жизнедеятельность организмов. Сточные воды промышленных, кожевенных предприятий и текстильных фабрик не только отравляют воду но и расходуют содержащийся в ней кислород. Сточные воды каменоломен делают воду мутной, в результате ухудшается проникновение света, а в связи с этим падает биологическая продукция кислорода. Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоемов.

Эвтрофикация - обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубине рыбы и моллюски.

Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств, увеличение содержание сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращение растворенного в воде кислорода воздуха, появление болезнетворных бактерий и других загрязнителей

Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире. На каждого жителя России приходится свыше 30 000 мі/год воды. Однако в настоящее время из - за загрязнения или засорения около 70% рек и озер России утратили свои качества питьевого водоснабжения, в результате около половины населения потребляют загрязненную воду. Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод.

В случае превышения нормы допустимой хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно - токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной.

Различают естественные и антропогенные источники загрязнения вод. Первые в отличие от вторых сбалансированы процессами самоочищения вод за счет круговорота веществ в природе. Этим механизмом природа пользуется в течение всей истории существования биосферы. Антропогенные загрязнения связано с хозяйственной деятельностью человека. Сюда относят биологическое, химическое и физическое загрязнение.

Биологическое загрязнение вызывается микроорганизмами и способными к брожению органическими веществами. Такое загрязнение приводит к бактериологическому заражению (инфекционный гепатит, холера, тиф, дизентерия, кишечная инфекция). Здесь возникает проблема гигиены.

Бактериологические показатели питьевой воды. Питьевая вода не должна содержать болезнетворных микробов. Санитарным показателем качества воды по ГОСТ 2874- является титр (колититр) кишечной палочки, т. е наименьшее количество воды, в которой обнаруживается одна кишечная палочка.

Для водопроводной воды титр 300. это означает, что в 300 мл воды допускается 1 кишечная палочка.

Определяется индекс кишечной палочки (наименьшее количество кишечных палочек в 1л воды). Для водопроводной воды он должен равняться 3м. Большое количество их указывает на возможность попадания в воду болезнетворных микробов, которые вызывают кишечное инфекционное заболевание.

Общее количество микробов в воде так же служит показателем её санитарного качества. В одном мл питьевой воды по ГОСТ 2874-82 «вода питьевая допускается не более 100 микробов».

Источниками загрязнения органикой являются пищевые предприятия, молочные сахарные заводы, сыроварни, животноводство и т.д. Например, один целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду, что и город с населением 500 тыс. человек. Химическое загрязнение природных вод представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глиняные частицы) так и органической природы (нефть, нефтепродукты, ПАВ, пестициды).

Органическое загрязнение обычно оценивается биохимическим потреблением кислорода БПК 5,10,25 суток. Это, позволяет определить какое, количество кислорода необходимо организмам - деструкторам для полной минерализации всего нестойкого органического вещества, содержащегося в 1л воды в течение 5-10 или 25 суток.

Вынос в гидросферу органического вещества оценивается в 300-380 млн. т. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении донных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к полному загрязнению воды в реке. Наличие суспензий затрудняет так же проникновение света на глубину и замедляет процессы фотосинтеза.

Значительный объем органических веществ, большинство которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающие загрязнения водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

Хлориды : в воде могут быть минерального и органического происхождения. В некоторых зонах повышенное содержание их в воде (до 100-300 мг/л) связано с засоленностью грунтов, богатых хлористыми соединениями. Такая вода не является опасной в санитарном отношении и пригодна для поения животных и хозяйственных целей.

В питьевой воде содержание хлоридов органического происхождения не должно превышать 20-30 мг/л. при отсутствии других загрязнений в воде допускается содержание хлоридов минерального происхождения до 350мг/л. вода, в которой хлоридов содержится более 500 мг/л, имеет солоноватый привкус и неблагоприятно влияет на желудочную секрецию.

Питьевая вода при содержании хлоридов 500 мг/л и выше усиливает эвакуаторную деятельность желудка и уменьшает количество, кислотность и переваривающую способность желудочного сока, что приводит к нарушению процессов пищеварения. При длительном потреблении воды с наличием хлоридов в количестве 1.0- 2.5г/л у животных изменяются некоторые показатели водно-солевого обмена, повышается артериальное давление и наблюдается расстройство пищеварения.

Сульфаты: (соли серной кислоты) могут быть в воде органического происхождения, что свидетельствует о ее загрязнении. Однако в некоторых зонах в воде содержится большое количество (до 2000-3000 мг/л) сульфатов минерального происхождения. Они придают воде горький вкус и вызывают расстройства деятельности желудочно-кишечного тракта (обладают слабительным действием, угнетают деятельность желудочных желез и др.). оптимальное содержание сульфатов в воде составляет около 50 мг/л. однако при отсутствии других показателей загрязнения допускается наличие в воде сульфатов минерального происхождения до 500 мг/л.

Активная реакция или рН : обуславливают наличием в ней органических солей животного и растительного происхождения, процессами их гниения, а так же содержанием минеральных веществ. Вода хорошего качества чаще всего нейтральной реакции, а иногда слабощелочной рН (6.5-8.5). Если в воде повышено содержание органического происхождения, а тем более имеются процессы животного происхождения, гниения, то она приобретает, кислую реакцию. Повышенное содержание солей, жесткость воды способствует сдвигам к щелочной реакции.

Неорганическое загрязнение. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединение свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадают в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи организмом. Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упоминать предприятия пищевой промышленности и сельского хозяйства. Например, с орошаемых земель ежегодно вымывается около 12 млн.т солей.

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточным (водохранилища, озера). Ежегодно в реки сбрасывается около 160 кмі промышленных стоков, а так как большая часть сточных вод не очищается или очищается недостаточно, то они загрязняют 4000 кмі речных вод - более 12% всего речного стока.

Значительных размеров достигает концентрация загрязнений дождевых сточных вод - ливневых и талых. Текущие по улицам дождевые стоки бывают более ядовитыми, чем в сточных трубах промышленных предприятий. Попадая через канализационную сеть в открытые водоемы эти стоки отравляют природные воды.

Физическое загрязнение. Связано со сбросом тепла в воду, что приводит к потрясению всего биоценоза водоема. К физическим относят также радиоактивное загрязнение вод, попадание в водные системы различных взвесей, что приводит к изменению прозрачности воды. Неприятный запах, вкус так же относят к физическому загрязнению.

Источником теплового загрязнения служат подогретые сбросные воды теплоэлектростанций и промышленности. Повышение температуры природных вод изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ.

Прозрачность: воды зависит от наличия или отсутствия в ней взвешенных частиц различных веществ. Вода хорошего качества должна иметь прозрачность не менее 25 см, через который свободно читается шрифт Снеллена. Большая мутность воды (как от повышенной концентрации взвешенных минеральных и органических веществ, так и от растворенных в воде солей) нередко требует специальных методов обработки, улучшающих её качество.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

• 1. Введение
• 2. Виды загрязнения
• Выводы
• Список литературы
• Приложения

1. Введение

На протяжении всей своей истории люди использовали поверхностные воды (реки, озера) для своих хозяйственных нужд. Это не приносило существенного вреда, так как сама природа обеспечивала самоочищение водоемов. В XX в. ситуация кардинально изменилась. Урбанизация, промышленный рост и развитие сельского хозяйства явились причинами загрязнения рек и озер во всем мире.

Загрязнение вод - это искусственные изменения химического и физического состояния, а также биологических характеристик воды, вследствие которых дальнейшее ее употребление ограничено. Загрязнение вод - в законодательстве Российской Федерации расценивается как экологическое преступление, объективную основу которого составляют загрязнение, засорение, истощение поверхностных вод, подземных вод, источников питьевого водоснабжения, а также другие изменения их свойств, в ходе которых был причинён существенный вред животному или растительному миру, рыбным запасам, лесному или сельскому хозяйству. В зависимости от тяжести последствий загрязнение вод может рассматриваться как административное или уголовное правонарушение.

Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах. Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды. Это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора постоянно отмечают высокое загрязнение поверхностных вод.

2. Виды загрязнения

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарно неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах. Основные загрязнители поверхностных вод:

· нефть и нефтепродукты;

· сточные воды;

· ионы тяжелых металлов;

· кислотные дожди;

· радиоактивные загрязнения;

· тепловые загрязнения;

· механические загрязнения;

· бактериальные и биологические загрязнения.

Главными источниками неблагоприятного влияния на поверхностные водоемы, их загрязнения являются сточные воды - жидкие отходы бытовой и производственной деяельности человека. Сточной называется вода, которая образовалась после использования питьевой воды человеком для удовлетворения тех или иных нужд в быту или на производстве. При этом в воду попали дополнительные примеси (загрязнения), которые изменили и ухудшили ее состав. В зависимости от происхождения сточные воды делят на:

1) хозяйственно-бытовые, или хозяйственно-фекальные, образующиеся в результате хозяйственно-бытовой деятельности людей преимущественно в жилых и общественных зданиях;

2) промышленные, образующиеся на промышленных предприятиях, в результате технологических производственных процессов);

загрязнение поверхностный водный источник

3) ливневые (атмосферные), образующиеся вследствие формирования поверхностного стока с асфальтовых и других покрытий и почвы во время атмосферных осадков и таяния снега. Они стекают в водоемы с территорий населенных мест, промышленных площадок и сельскохозяйственных полей;

4) городские, под которыми подразумевают смесь бытовых и промышленных сточных вод, образующихся в населенном пункте вследствие отведения неочищенных или предварительно очищенных промышленных сточных вод в общегородскую канализацию;

5) дренажные воды с орошаемых земель;

6) сточные воды животноводческих комплексов;

7) сточные воды прудов-накопителей, которые сбрасываются в водоемы в период весеннего паводка. Бывают случаи вынужденного сброса сточных вод из накопителей, при недостаточных расходах реки, в зарегулированные водоемы, в период паводка и др.;

8) сточные воды (фановые) пассажирских судов морского и речного (в том числе маломерного) флота, грузовых и нефтеналивных терминалов и судов.

Кроме того, водоемы загрязняются при заборе песка и проведении других работ в их русле. К загрязнению водоемов приводит замачивание в них волокнистых растений, например льна или конопли. Загрязняет водоемы и сплав леса. Поверхностные водоемы могут загрязняться через атмосферный воздух. Водоемы могут также загрязняться вследствие массового отмирания в них водных организмов, животных и растительных, особенно в осеннее время, взмучивание донных отложений.

Поступая в водоемы, неочищенные или недостаточно очищенные сточные воды загрязняют их взвешенными частицами, органическими веществами, патогенными и условно-патогенными бактериями, вирусами, цистами простейших, яйцами гельминтов. С промышленными сточными водами в водоемы попадает значительное количество токсических химических веществ.

Загрязненные водоемы теряют значение положительного фактора в поддержании здоровья населения. Пользование загрязненными водоемами может привести к возникновению водных эпидемий, массового отравления населения токсическими, канцерогенными, радиоактивными, аллергенными, мутагенными веществами. Водоемы наносят большой вред рыбному и пушному хозяйству, теряют оздоровительное значение.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается кол-во кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека.12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды. Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут. Главным источником радиоактивного загрязнения моря являются слабоактивные отходы, удаляемые с атомных электростанций. Одной из наиболее важных проблем, возникающих в связи с этим загрязнением, является то, что морские организмы, например водоросли, накапливают, или концентрируют, радиоактивные изотопы. Тепловое загрязнение воды вызывается тепловыми или атомными электростанциями. Тепловое загрязнение вносится в окружающие водоемы отработанной охлаждающей водой. В результате повышение температуры воды в этих водоемах приводит к ускорению в них некоторых биохимических процессов, а также к уменьшению содержания кислорода, растворенного в воде. Это вызывает быстрые и нередко очень существенные изменения в биологической среде поблизости от электростанций. Происходит нарушение тонко сбалансированных циклов размножения различных организмов. В условиях теплового загрязнения, как правило, наблюдается сильное разрастание водорослей, но вымирание других живущих в воде организмов.

3. Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно - бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных вод можно разделить на:

· механические,

· химические,

· физико-химические и

· биологические,

когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве. Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования. Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

4. История загрязнения поверхностных вод в России

Загрязнение поверхностных вод началось в центральной России еще в XVI в., когда начали удобрять поля навозом. С тех пор в центральных районах страны основным загрязнителем вод было сельское хозяйство. В более северных районах большую роль в загрязнении играл сплав леса, особенно молевой, при котором бревна тонули и гнили в воде. С развитием промышленности и ростом городов стала расти роль коммунальных и промышленных загрязнений. Резкое усиление загрязнений произошло в ХХ в. Особая опасность связана с совпадением периода роста сбросов загрязненных сточных вод и многовековой тенденции нарастания сухости климата, снижения водности водоемов. В этих условиях растут концентрации поллютантов в растворах и, следовательно, степень их вредного воздействия на природные системы и здоровье человека. К началу 90-х гг главными загрязняющими поверхностных вод являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот. (приложение 1)

В большинстве промышленно развитых районов страны сброс сточных вод составил более 100 куб. м на душу населения. В Иркутской области и Краснодарском крае он превышал 500 куб. м на человека. В основных промышленных центрах - Москве, Нижегородской области и т.п. - более 200, в Санкт-Петербурге - более 300. же несколько десятилетий в результате промышленных и коммунальных сбросов загрязненной воды нельзя пить воду из Средней и Нижней Волги. Несмотря на относительно высокую для России степень обеспеченности бассейна промышленными и коммунальными очистными сооружениями, они работают не эффективно. Так, в водоемы бассейна было сброшено: нефтепродуктов - 6.8 тыс. т., взвешенных веществ - 257 тыс. т., сульфатов - 1344 тыс. т., органических загрязнителей 176 тыс. т., общего азота - 12 тыс. т., нитратов - 69.7 тыс. т., железа - 35 тыс. т., цинка - 0.6 тыс. т., алюминия - 5.5 тыс. т., магния - 10.7 тыс. т., и ртути - 61 кг. . Именно этой водой поливают огороды и бахчи в Волго-Ахтубинской пойме, продукцией с которой снабжается значительная часть населения России. Рыба дельты Волги и Каспия также живет в этой загрязненной воде. Обилие патологий, вызванных загрязнением вод у осетровых Каспия широко известно. Днища волжских водохранилищ покрыты илами, содержащими, например, огромные концентрации тяжелых металлов, которые в случае их размыва (например, при особо низких уровнях воды или серьезных авариях плотин ГЭС) могут резко ухудшить экологическое состояние всего бассейна. Вообще, Волго-Каспийский бассейн, в котором живет 80 млн. человек - в плане состояния воды едва ли не самый опасный в России. Огромный бассейн реки Оби крайне загрязнен нефтедобычей. Салехард, стоящий на слиянии огромной Оби с ее крупным притоком Полуем испытывает большие трудности с чистой питьевой водой, ее развозят по городу в цистернах. Имеются и куда более экзотические виды загрязнений. Практически во всех золотодобывающих провинциях воды сильно загрязнены ртутью, применяемой для амальгирования в золотодобывающей промышленности. Но местами пошли дальше - так, в Алданском районе применяли в этих целях цианиды. Вдоль рек были поставлены транспаранты, запрещающие пить воду, но коровы и лоси и, что гораздо страшнее, дети читать не умеют. Хотя Россия владеет крупнейшем в мире, совершенно уникальным резервуаром чистейшей пресной воды - оз. Байкал, ситуация и на нем внушает опасение, особенно в связи с деятельностью Байкальского целлюлозно-бумажного комбината и Селенгинского ЦКК, со сточными водами которых в Байкал поступает до 60% трудноразлагаемых органических веществ.

5. Влияние загрязненных поверхностных водоемов на здоровье человека

Загрязнение поверхностных водоемов оказывает прямое и опосредованное действие на здоровье человека. Прямое вредное действие может проявиться как при поступлении воды в организм человека перорально (человек сознательно пьет воду из загрязненного водоема или случайно наглотался ее во время купания), так и при контакте ее с кожей и слизистыми оболочками во время плавания, купания и др. Но чаще всего вредное воздействие осуществляется по схеме: загрязненная вода поверхностного водоема - питьевая вода - человек. Объясняется это тем, что технологии подготовки питьевой воды из поверхностных источников водоснабжения дают возможность улучшить лишь некоторые ее свойства. В частности, снизить мутность и цветность за счет осветления и обесцвечивания, избавить от эпидемической опасности путем обеззараживания, улучшить некоторые показатели минерального состава путем специальных методов водоподготовки (опреснения, умягчения, фторирования, дефторирования и др.). Эти технологии порой не рассчитаны на удаление из воды отдельных вредных химических веществ. Если их концентрация в водоеме в местах водозабора будет значительно превышать ПДК, они могут пройти водоочистные сооружения практически транзитом, попасть в питьевую воду, а с питьевой водой - в организм человека. Следовательно, с одной стороны, упо¬требление или использование населением воды из водоемов, загрязненных эн-теропатогенными бактериями и вирусами, простейшими, гельминтами, может привести к массовым инфекционным заболеваниям и инвазиям, а с другой - использование человеком загрязненной воды, которая содержит вредные химические вещества в концентрациях, превышающих ПДК, может обусловить острое или хроническое отравление с возможными отдаленными последствиями (аллергенными, тератогенными, мутагенными, канцерогенными).

Опосредованное, или непрямое, вредное действие водоемов на здоровье человека происходит по схеме: загрязненная вода - загрязненные продукты питания ("дары моря ") - человек; загрязненный водоем - орошение сельскохозяйственных угодий - продукты питания растительного происхождения - человек; загрязненный водоем - водопой крупного рогатого скота - молоко - человек и др. То есть опосредованное вредное действие загрязненных водоемов на здоровье человека может произойти при употреблении рыбы, других продуктов питания, изготовленных из сырья, полученного из загрязненных водоемов; при использовании воды, загрязненной энтеропатогенными бактериями и вирусами или токсическими химическими веществами, для мытья овощей, фруктов, ягод, во время отдыха на берегу водоема, спортивно-массовых мероприятий и т.п.

Последствия влияния загрязненной воды водоемов на здоровье человека в обобщенном виде может быть представлено следующим образом:

качество питьевой водопроводной воды во многом зависит от качества воды в поверхностном водоеме, который является реальным или может быть потенциальным источником централизованного водоснабжения;

загрязнение водоемов приводит к сокращению пищевых ресурсов вследствие невозможности употреблять рыбу, рыбопродукты, другие "дары моря", которые могут быть загрязнены различными токсическими химическими веществами: тяжелыми металлами, хлорорганическими пестицидами, полихло-рированными бифенилами и пр.;

загрязненные воды водоемов нельзя использовать для орошения сельскохозяйственных угодий, поскольку это тормозит развитие земледелия. Такие воды не могут быть использованы также в животноводстве и птицеводстве;

потеря воды из-за загрязнения как сырьевого ресурса для народного хозяйства. Так, известны случаи массовых заболеваний и гибели овец на пастбищах, расположенных на островах возле Великобритании. Животные гибли в результате употребления морских водорослей с высоким содержанием ртути и мышьяка.

Выводы

Основными источниками загрязнения поверхностных вод на сегодня являются:

· промышленные предприятия;

· животноводческие комплексы, фермы и птицефабрики;

· тепловые и атомные электростанции;

· предприятия коммунального хозяйства;

· ливневые стоки с городских территорий;

· сельское хозяйство;

· водный транспорт;

· атмосферные осадки;

· гидротехнические сооружения, регулирование стока рек и создание водохранилищ.

В ряде районов водные объекты загрязняются также при добыче полезных ископаемых, торфоразработках. За последние десятилетия существенным источником загрязнения рек и водоемов стала рекреация, особенно такие ее виды, как массовое купание и маломерный флот.

Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для необратимых экологических изменений водоемов.

Безусловно, все изложенное отрицательно влияет на здоровье и благосостояние человека и свидетельствует о том, что проблема санитарной охраны водоемов имеет как медицинское (гигиеническое), так и народнохозяйственное значение.

Список литературы

1. Мартынов и др. Анализ социально-экономических факторов влияющих на состояние биологического разнообразия. Подготовительная фаза проекта ГЭФ “Сохранение биологического разнообразия России” (Приложение 1) - М., ПАИМС, 1995-288 с., илл.

2. Журнал "Экологические Нормы. Правила. Информация" №1, 2007

3. Бадтиев Ю.С., Барков В.А., Усов Г.П. Биоиндикация поверхностных водоемов. // Экология и промышленность России. - 2003 - июль. - С.24-26.

4. http://www.uzenbash.ru/okruzhajuscheaja-sreda/prirodnaja-sreda/14/

5. http://www.monolit. info/poleznaya-informatsiya/zagryaznenie-poverhnostnyih-vod.html

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Снижение биосферных функций водоемов. Изменение физических и органолептических свойств воды. Загрязнение гидросферы и его основные виды. Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод. Истощение подземных и поверхностных вод водоемов.

контрольная работа , добавлен 09.06.2009


Охрана поверхностных вод от загрязнения. Современное состояние качества воды в водных объектах. Источники и возможные пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Охрана воды от загрязнения.

реферат , добавлен 18.12.2009


Факторы загрязнения поверхностных вод. Основные физические, химические и биологические загрязнители воды. Естственные источники загрязнения подземных вод. Методы обеззараживания и очистки поверхностных вод, используемых для питьевого водоснабжения.

реферат , добавлен 25.04.2010


Общая характеристика и структурная классификация видов и источников загрязнения водных объектов Российской Федерации. Изучение методов мониторинга поверхностных водоёмов, источников их загрязнения и способов нормирования качества водных ресурсов страны.

курсовая работа , добавлен 17.06.2011


Состояние качества воды в водных объектах. Источники и пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Общие сведения об охране водных объектов. Водное законодательство, водоохранные программы.

курсовая работа , добавлен 01.11.2014


Физико-географическая характеристика района. Оценка состояния водных объектов. Общая характеристика состояния поверхностных вод и донных отложений. Оценка степени загрязнения поверхностных вод и их пригодности для различных видов водопользования.

дипломная работа , добавлен 17.06.2011


Источники загрязнения сточных вод, критерии их классификации. Типы загрязнения поверхностных и подземных вод. Этапы процесса очистки (механический, биологический, физико-химический, дезинфекция). Новые технологические процессы, модернизация оборудования.

реферат , добавлен 13.12.2015


Понятие, характеристика, функции и значимость гидросферы. Виды и источники загрязнений поверхностных и подземных вод. Группы сточных вод. Влияние сельского хозяйства и тепловых электростанций на загрязнение рек и водоемов. Методы очистки сточных вод.

реферат , добавлен 17.11.2016


Качество питьевой воды, доступ к чистой воде городского и сельского населения. Основные пути и источники загрязнения гидросферы, поверхностных и подземных вод. Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды. Методы и способы очистки сточных вод.

презентация , добавлен 18.05.2010


Основные пути загрязнения гидросферы Земли. Источники засорения поверхностных, подземных вод, рек, озер и мирового океана. Методы их очистки и охраны от истощения. Проникновение вредных веществ в круговорот воды. Изучение способов самоочищения водоемов.