Тема: Антропогенные загрязнения водных объектов
Автор : Третьякова Т.В. преподаватель ГБПОУ КК ПСХК
Антропогенное загрязнение гидросферы –
это изменение органолептических, химических и тепловых показателей воды в водных объектах, произошедшее в результате жизнедеятельности человека, которое приводит к снижению экологического значения и биосферных функций водной оболочки Земли.
Основные источники и причины загрязнения воды
Сточные воды
Основными источниками антропогенного загрязнения гидросферы являются: - бытовые (канализационные) стоки; - производственные стоки (химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, металлургия, машиностроение и др.); - сельскохозяйственные стоки содержащие минеральные и органические удобрения, стоки животноводческих комплексов; - стоки с дорожных покрытий и от мойки транспортных средств.
В процессе хозяйственной деятельности современное общество потребляет огромное количество воды, большая часть которой в результате становится загрязненной самыми различными веществами. При их попадании в окружающую среду окружающей среде наносится огромный ущерб, поэтому сточные воды подлежат обязательной очистке . Для очистки стоков необходимо использовать специальное оборудование и технологические комплексы, с помощью которых достигаются установленные нормативы загрязнения стоков .
Хозяйственно-бытовые стоки населённых пунктов
содержат:
Отличительная особенность – чрезвычайно высокое загрязнение микрофлорой (бактериями, дрожжами, вирусами, яйцами гельминтов, плесневыми грибами).
В 1 мл городских стоков титр кишечной палочки находится в пределах 105-107.
Токсичных и очень ядовитых веществ в них находится немного, зато преобладают патогены, способные вызвать эпидемию инфекционных заболеваний .
- остатки пищи;
- нерастворимый мусор;
- пластик;
- фекалии;
- компоненты бытовой химии.
Производственные стоки
Промышленные (производственные) сточные воды образуются в результате работы различных предприятий.
Степень и состав загрязненности промышленных сточных вод зависит от характера производства и вырабатываемой продукции.
Стоки разделяют по видам загрязнений:
- предприятий тяжелой металлургической промышленности и производств минеральных удобрений
- пищевой, микробиологической и целлюлозно-бумажной промышленности
- нефтехимической и фармацевтической промышленности
В зависимости от концентрации загрязнений промышленные сточные воды подлежат обязательной очистке перед сбросом в центральную канализационную сеть. Для этого на предприятиях устанавливаются специальные очистные сооружения.
Сельскохозяйственные стоки
Сельскохозяйственные культуры обрабатывают от вредителей пестицидами и подкармливают минеральными удобрениями. В результате с поверхностными стоками в водоёмы смывается до 20-30% азота и 1,5% фосфора из удобрений.
Нитраты и фосфаты вызывают бурный рост водных растений и фитопланктона. Увеличивается их биомасса. Растения потребляют много кислорода, падает процент его содержания в воде, гибнет рыба. Аналогичное действие оказывает попавший в водоемы навоз домашних животных.
Таким образом, сельскохозяйственное производство является источником загрязнения воды, особенно если работает бесконтрольно.
Стоки с дорожных покрытий и от мойки транспортных средств
В результате выпадения осадков или таяния снега образуются значительные объемы поверхностных сточных вод. Обычно они безо всякой очистки стекают с водонепроницаемого асфальтового полотна на прилегающую территорию, просачиваются в грунт и попадают в водоемы с поверхностными водами. Эти стоки сильно загрязнены веществами, концентрации которых во много раз превышают допустимые показатели.
Углеводородные соединения в составе нефтепродуктов (бензол, стирол, ксилол, толуол, бензапирен) обладают токсичными эффектами на живые организмы, в том числе мутагенного и канцерогенного характера. Попадая в водоемы, нефтепродукты образуют поверхностную пленку, препятствующую проникновению кислорода и вызывая гибель водных организмов.
Моторные масла и смазки еще более ядовиты, чем нефтепродукты. Они просачиваются в грунт и загрязняют почву, подземные воды и поверхностные водоемы.
Противогололедные реагенты могут содержать в себе соли (хлорид натрия, соединения калия или кальция), карбамид, гипс, цианиды и другие вещества способны воздействовать на химические показатели прилегающих грунтов, изменять кислотный показатель почвы и пагубно влиять на состав растительности.
Повышенное содержание тяжелых металлов — свинца, меди, марганца, алюминия, никеля, ванадия, молибдена и титана. Вместе со стоками тяжелые металлы попадают в грунтовые воды, в реки, моря и океаны, изменяя их химический состав.
Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ)
Поверхностно активные вещества (ПАВ) широко применяются в качестве моющих средств, ингибиторов кислотной коррозии, компонентов коагулянтов, наполнителей в пищевой технологии, эмульгаторов и др.
ПАВ попадают в природные водоемы:
- с хозяйственно-бытовыми стоками;
- с промышленными стоками текстильной, нефтяной, химической промышленности;
- со сточными водами прачечных хозяйств и автомоек;
- со смывами от сельхозугодий.
Накапливаясь в водоёмах, ПАВ оказывают сильное токсическое действие на флору и фауну, ухудшают органолептические показатели воды, препятствуют процессам самоочищения водных объектов.
Для удаления ПАВ применяются различные физико-химические методы очистки, озонирование, ультрафиолетовое излучение, ультразвуковая обработка, наложение электрических и магнитных полей.
Загрязнение водоёмов нефтью
Загрязнение водоёмов нефтью наносит серьёзный вред экосистемам, так как происходит заражение опасными веществами всей водной массы.
На поверхности образуется плёнка, в толще воды растворяются ядовитые вещества, на дно опускается канцерогенный осадок.
Попадая в водоём, 1 тонна нефти может разлиться по площади до 12 км 2 , препятствуя прохождению в толщу воды солнечных лучей. Это замедляет процессы фотосинтеза у растений, приводит к нарушению функционирования экосистем.
Ядовитые компоненты природного топлива отравляют речных и морских рыб, моллюсков, птиц, млекопитающих.
На восстановление водных ландшафтов уходит не менее 10 лет.
Основными источниками загрязнения углеводородами являются:
1. Буровые установки. На буровых платформах не всегда срабатывают системы безопасности. Под давлением нефть начинает бить фонтаном, попадая в воду.
2. Нефтеналивные танкеры. Такие суда за 1 раз перевозят не менее 6 тыс. тонн углеводородного топлива, при авариях и крушении, попадающих в водоёмы.
3. Сточные воды нефтеперерабатывающих заводов. При недостаточной очистке сбрасываемых стоков, происходит загрязнение природных водоёмов.
ТЭС и АЭС
Электростанции являются источниками теплового загрязнения, приводящему к:
- цветению водоёмов;
- выделению токсичных газов (метан, сероводород);
- замещению аэробных (дышащих кислородом) организмов анаэробными.
Наиболее опасны атомные станции. В результате аварий на АЭС в воду попадают радиоактивные элементы, являющиеся крайне опасными для жизни и здоровья человека. Они загрязняют водоёмы изотопами с периодом полураспада более 30 лет .
Речной и морской транспорт
Водный транспорт также является источником различных видов загрязнения. С судов в водоёмы сливают хозяйственно-бытовые, фановые (фекальные) воды, сбрасывают мусор (бумагу, пластик), остатки еды.
Также корабли развозят по всему свету инвазивные виды животных и растений, вытесняющие коренных обитателей, что приводит к обеднению биоты и нарушению сложившихся взаимосвязей между организмами внутри экосистем.
Лесозаготовка
При лесозаготовке спиленные деревья часто сплавляют по рекам. В воде остаются отвалившаяся кора, сучки, зацепившиеся за коряги стволы.
Древесина начинает гнить. В водоёме снижается концентрация кислорода, у воды появляется зловонный запах, она становится не пригодной для питья и жизни высших растений и животных.
Заключение
Важнейшее свойство гидросферы заключается в участии её в круговороте воды в природе, благодаря которому водные ресурсы обновляются в полном объёме. Мировой океан и воды суши поглощают тепловую энергию, затем постепенно отдают её, делая климат Земли мягким, пригодным для жизни.
В результате действий человека стремительно сокращаются запасы питьевой воды, в Мировой океан ежегодно попадает около 1,2 млрд. т вредных веществ. Влияние хозяйственной деятельности людей на природу носит негативный характер и приобретает общепланетарный масштаб.
Антропогенное загрязнение водоемов крайне опасно, так как может стать причиной не только глобальной катастрофы, но и гибели живых организмов, в том числе и человека.
Поэтому жизненно необходимо охранять водоемы от загрязнения, предпринимая меры по защите гидросферы на всех уровнях – от государства до каждого отдельного человека.
Каждый из нас может помочь сохранить водоёмы!