Загрязнение воды кратко — От Земли до Неба

6 основных причин загрязнения воды

Загрязнение воды представляет собой серьезную проблему для экологии Земли. И ее стоит решать как в больших масштабах – на уровне государств и предприятий, так и в маленьких – на уровне каждого человеческого существа. Ведь не забываем, ответственность за Тихоокеанское мусорное пятно лежит на совести всех, кто не выбрасывает мусор в урну.

Сточные воды

Новая геотермальная система отопления работает на неиссякаемом топливе – сточных водах

Бытовые сточные воды нередко содержат синтетические моющие средства, которые попадают в реки и моря. Скопления неорганических веществ влияет на водных обитателей, и уменьшают количество кислорода воде, что приводит к образованию так называемых «мертвых зон», которых в мире уже около 400.

Нередко промышленные стоки, содержащие неорганические и органические отходы, спускаются в реки и моря. Ежегодно в водные источники попадают тысячи химических веществ, действие которых на окружающую среду заранее не известно. Многие из них представляют собой новые соединения. Хотя промышленные стоки во многих случаях подвергаются предварительной очистке, они все-таки содержат токсичные вещества, которые трудно обнаружить.

Кислотные дожди

Кислотные дожди возникают в результате попадания в атмосферу отработанных газов, выпускаемых металлургическими предприятиями, тепловыми электростанциями, нефтеперерабатывающими заводами, а также другими промышленными предприятиями и автомобильным транспортом. Эти газы содержат оксиды серы и азота, которые соединяются с влагой и кислородом воздуха и образуют серную и азотную кислоты. Затем эти кислоты выпадают на землю — иногда на расстоянии многих сотен километров от источника загрязнения атмосферы. В таких странах, как Канада, США, ФРГ тысячи рек и озер остались без растительности и рыбы.

Твердые отходы

Если в воде находится большое количество взвешенных твердых веществ, они делают ее непрозрачной для солнечного света и тем самым препятствуют процессу фотосинтеза в водных бассейнах. Это в свою очередь вызывает нарушения в цепи питания в таких бассейнах. Кроме того, твердые отходы вызывают заиливание рек и судоходных каналов, что приводит к необходимости частого проведения дноуглубительных работ.

Утечка нефти

Только в США ежегодно происходит приблизительно 13000 случаев утечки нефти. В морскую воду ежегодно попадает до 12 млн. т нефти. В Великобритании ежегодно выливается в канализацию свыше 1 млн. т использованного машинного масла.

Нефть, пролитая в морскую воду, оказывает много неблагоприятных воздействий на жизнь моря. Прежде всего, гибнут птицы: тонут, перегреваются на солнце или лишаются пищи. Нефть ослепляет живущих в воде животных-тюленей, нерпу. Она уменьшает проникновение света в замкнутые водоемы и может повышать температуру воды.

Неопределенные источники

Муниципальный транспорт будет ездить на биотопливе из городской канализации

Часто сложно установить источник загрязнения воды – это может быть несанкционированный выброс вредных веществ предприятием, или загрязнение, обусловленное сельскохозяйственными или промышленными работами. Это приводит к загрязнению воды нитратами, фосфатами, токсичными ионами тяжелых металлов и пестицидами.

Тепловое загрязнение воды

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. 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.

Источник

Если вам понравился этот материал, то предлагаем вам подборку самых лучших материалов нашего сайта по мнению наших читателей. Подборку — ТОП интересных фактов и важных новостей со всего мира и о разных важных событиях вы можете найти там, где вам максимально удобно ВКонтакте или В Фейсбуке

Источник: ecology.md

Что такое загрязнение воды, и каким оно бывает?

Вода – прекрасный растворитель. Мы каждый день убеждаемся в этом, подсаливая суп или бросая рафинад в стакан чая. Эта особенность привела к тому, что чистой Н2О в природе практически не существует, получить ее можно разве что в лаборатории. Данное свойство во многом отвечает и за проблему загрязнения воды: вредные химические вещества растворяются в ней, делая непригодной для дальнейшего употребления. Кроме того, различные отходы могут находиться и во взвешенном состоянии. В этом случае они представляют собой мельчайшие капли или мелкие частицы. К примеру, недавно ученые обнаружили в организмах морских животных микроскопические кусочки пластика, которые попадают туда из окружающей среды.

Загрязнение природных вод – это существенное снижение качества водных ресурсов из-за попадания в ручьи, реки, озера, моря и океаны различных химических веществ, твердых отходов или размножения в них микроскопических живых организмов (бактерий, грибов, водорослей). Причины загрязнения воды связаны с деятельностью человека, хотя могут быть и естественные процессы, пагубно влияющие на гидросферу.

Как проявляется загрязнение воды продуктами? Нередко последствия этого видны невооруженным взглядом, но оценка уровня загрязнения требует сложных лабораторных исследований.

В настоящее время известно более 400 веществ и соединений, способных вызывать ухудшить состояние природных вод. Но это не единственная опасность, которая грозит нашей гидросфере. Загрязнения поверхностных вод делятся на следующие классы:

механические;
химические;
биологические (бактериальные);
радиоактивные;
тепловые.

Механическое загрязнение воды обусловлено попаданием в нее нерастворимых веществ или примесей. Они могут быть разного размера, от микрочастиц пластика до достаточно крупных отходов. Например, в Мировом океане уже существуют огромные участки, буквально усеянные мусором. Эти пятна настолько велики, что видны даже с орбиты. Уровень загрязнения этого типа традиционно выше в прибрежных зонах.

Химическое загрязнение воды – это наличие в ней различных органических и неорганических веществ в количествах, значительно превышающих допустимые нормы. Оно считается самым распространенным видом антропогенного загрязнения воды. Перечень химических веществ, которые отравляют наши реки, моря и озера, впечатляет. Это и нефть вместе с продуктами ее переработки, и тяжелые металлы, и удобрения, используемые в сельском хозяйстве, другие вещества. Наибольшую лепту в отравление воды различной «химией» вносят промышленные предприятия – в их стоках можно обнаружить едва ли не всю таблицу Менделеева. Химическое загрязнение пресных вод остается невидимым, его определение требует довольно сложных лабораторных исследований.

Биологическое загрязнение воды – это значительное увеличение в ней различных микроорганизмов, водорослей, грибов и др. К этому приводит повышение концентрации неорганических и органических веществ. Например, соединения фосфора вызывают «цветение» речной воды.

Радиоактивное загрязнение воды – это существенное повышение содержания в ней радионуклидов. Основным источником деградации водных ресурсов этого типа являются атомные электростанции, могильники ядерных отходов, военные полигоны и др. Радионуклиды имеют свойство накапливаться в планктоне, а затем передаваться по пищевой цепочке, попадая, в конце концов, к нам на стол в виде выловленной рыбы или других морепродуктов. Понятно, что такая еда пагубно влияют на здоровье человека.

Тепловое загрязнение воды – это повышение температуры озер и рек в результате спуска большого объема подогретых вод атомными электростанциями и ТЭС. Оно может достигать 6-8 градуса Цельсия. И хотя тепловое загрязнение воды и кажется самым безобидным из приведенного списка, но это впечатление обманчиво. Повышение температуры приводит к уменьшению концентрации кислорода в воде, что губительно влияет на экосистемы.

Чем опасна деградация гидросферы или новый унитаз Билла Гейтса

Загрязнение питьевой воды самым пагубным образом влияет на организм человека и ухудшает его качество жизни. Факты и цифры плохой воды поражают. Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в настоящее время около 2,3 млрд жителей нашей планеты не имеют доступа к чистой воде или канализации.

Более того, примерно 80% болезней на планете являются следствием неподобающего качества воды. Каждый год по этой причине умирает более полумиллиона детей в возрасте до пяти лет. Особенно остро последствия загрязнения воды ощущают жители сельской местности — около 90% из них регулярно используют для питья или купания некачественную воду. Не меньше проблем и с качеством воды в городах.

Например, в Индии 53% домов – в них проживает около 600 млн человек – нет централизованной канализации, и люди ходят в общую кабинку, нередко расположенную недалеко от реки. Стоки попадают в водоемы, откуда затем берется вода для питья и бытовых нужд. Премьер-министр страны Нарендра Моди признает, что для Индии это серьезная проблема. Из-за нее миллионы детей имеют задержки в развитии. Фекальные бактерии, попадающие в организм вместе с пищей и питьем, приводя к огромному количеству инфекционных заболеваний. Подобная ситуация типична для многих развивающихся стран.

По данным все той же ВОЗ, каждый доллар, вложенный в улучшение качества и состава воды, приносит около $5,5 экономической отдачи. Люди перестают болеть, и, значит, сокращаются расходы на медицину, повышается качество человеческого капитала. Проблема в том, что у многих стран нет даже этого доллара для предотвращения загрязнения воды или отсутствует понимание серьезности проблемы. Кроме того, менять инфраструктуру водообработки и водоснабжения в крупном городе – это сложнейшая инженерная задача.

Американский бизнесмен и филантроп Билл Гейтс, который потратил уже 35 млрд долларов на благотворительные проекты, в последние годы озаботился проблемой загрязнения питьевой воды. Недавно он представил общественности свою последнюю разработку в этой области – «унитаз будущего», который способен функционировать без подключения к канализации, вообще не использует воду и при этом уничтожает абсолютно все патогенные бактерии.

Еще в 2010 году фондом Гейтса была запущена программа «Вода, канализация и гигиена», результатом которой и стал инновационный унитаз. Бизнесмен уже потратил 200 млн долларов на поиски безопасных и эффективных способов утилизации сточных вод и планирует в ближайшие годы вложить в подобные проекты еще столько же. Хотя, эта новость и кажется немного курьезной, но сам Гейтс предельно серьезен. Он заявляет, что распространение его изделия в мировом масштабе позволит сэкономить на здравоохранении до 230 млрд долларов в год.

Можно ли решить проблему на законодательном уровне?

Сегодня вопрос загрязнения водных ресурсов пытаются решать на законодательном уровне. Например, в ЕС приняты директивы, определяющие максимально допустимые величины тех или иных веществ в воде. Но, как показывает опыт, добиться выполнения таких решений очень сложно, даже если речь идет о цивилизованной Европе.

К слову, первыми бороться с загрязнениями рек стали англичане. Еще в 1197 году знаменитый британский король Ричард Львиное Сердце принял Хартию о Темзе. Но это мало изменило ситуацию.

В российском законодательстве загрязнение вод также считается преступлением, которое карается административным или уголовным наказанием. Однако у нас в стране эта проблема стоит еще более остро, чем на Западе: доказательством этому может служить загрязнение воды Байкала – уникального озера, самого большого пресного водоема на планете. В нашей стране приняты неплохие законы, регулирующие сбросы опасных веществ в окружающую среду, но они зачастую они не выполняются, поскольку отсутствует эффективная система экологического мониторинга.

Что отравляет нашу реки и озера?

Кто же главный виновник отравления наших рек, озер и морей или, говоря другими словами, что является основной причиной загрязнения воды? На самом деле, их несколько.

Коммунальные стоки. Это один из основных источников загрязнения воды человеком. Как правило, под этим понятием подразумевают жидкость, которая течет по городской канализации. Она представляет собой «гремучую смесь» грязи, биологических отходов, моющих средств, нефтепродуктов, выбросов промышленных предприятий и дождевой воды, которая сливается в реки и моря. Причем, в некоторых случаях эти выбросы и вовсе не проходят систему очистки. Загрязнение сточных вод тяжелыми металлами и радионуклидами еще больше усугубляет ситуацию.

Сельское хозяйство. Мы привыкли считать наибольшими загрязнителями водоемов промышленность, но, на самом деле, агропредприятия вносят в эту глобальную проблему не меньшую лепту. Химические удобрения, используемые на полях, смываются в реки и озера или же становятся причиной загрязнения подземных вод. Еще больше вреда наносят огромные животноводческие комплексы – один из главных источников органических загрязнений воды.

Промышленность. Предприятия – главные источники загрязнения поверхностных вод. Причем речь идет не только о заводах и фабриках. Огромный вред наносят воды шахт, рудников, сбросы, которые делает железнодорожный и водный транспорт. Загрязнение вод суши промышленностью может быть как преднамеренным, так и случайным: несчастные случаи, аварии, утечки, которые происходят регулярно. Спектр вредоносных веществ, попадающих в водоемы из этого источника, очень широк: металлы, кислоты, щелочи, органические соединения и многое другое.

Нефть и нефтепродукты. Современная цивилизация критично зависит от нефти: она является и источником энергии, и важнейшим сырьем для химической промышленности. Ежегодно в речные и морские воды попадает около 12 млн тонн нефти. Помимо загрязнения поверхности вод, она перекрывает доступ кислорода и света, что нередко приводит к массовой гибели рыбы и других обитателей глубин. Загрязнение воды нефтепродуктами – одна из наиболее острых экологических проблем современности.

Атмосферное загрязнение. Еще одним источником загрязнения водных ресурсов являются осадки. Дождевая вода может соединяться с золой, сажей или различными газами, находящимися в атмосфере, в результате чего эти загрязнители, в конце концов, попадают в моря и реки. Кроме того, кислотные дожди способны растворять минералы в грунте, что ведет к повышению содержания тяжелых металлов в воде.

Твердые отходы. Многие природные водоемы в разных частях мира превращены в настоящие свалки: в них сбрасываются бытовые отходы, грунт, щебень и др. Подобное физическое загрязнение воды не только меняет ее состав, но и препятствует попаданию солнечного света.

Как можно исправить ситуацию?

Что же делать с проблемой мирового глобального загрязнения воды? Есть ли способ решения проблемы? И как охраняют воду от загрязнения сегодня?

В водоемах постоянно происходит естественный процесс самоочищения, и если степень загрязнения воды невелика, то экосистемы справляются с ним. Хотя, происходит это довольно медленно. Если же масштаб сбросов велик, то сточные воды необходимо очищать и обеззараживать. После чего производить утилизацию вредных веществ.

Сегодня используется несколько методов борьбы с загрязнением сточных вод:

механические;
химические;
физико-химические;
биологические.

Механическая очистка воды от загрязнений проводится путем отстаивания стоков и их последующей фильтрации через различные сита, бензо- и маслоуловители. Она позволяет уловить до 60-75% нерастворимых примесей из бытовых сточных вод и до 95% – из промышленных. Причем многие из них идут на вторичное использование.

Химический метод заключается в добавлении к стокам различных реагентов, которые связываются с вредными примесями и осаждают их. Он позволяет очищать даже наиболее загрязненные промышленные сточные воды.

Физико-химические методы позволяют удалить из сточных вод растворенные неорганические вещества и тонкодисперсные примеси, а также разрушить органические соединения. К ним относится окисление, коагуляция, сорбция, электролиз, экстракция и др. Подобные методы борьбы с загрязнением сточных вод считаются весьма эффективными и с каждым годом получают все большое распространение.

Биологические методы очистки используют естественные процессы самоочищения природных водоемов. Они наиболее эффективны против органических загрязнителей. В частности, биометоды широко применяются при очистке коммунальных стоков, а также для нейтрализации отходов нефтеперерабатывающей, химической и целлюлозно-бумажной промышленности.

Вышеперечисленные методы борьбы с загрязнениями используются в комплексе. Учитывая глобальные масштабы проблемы и многообразие факторов, которые участвуют в этом процессе, одними очистными сооружениями ее едва ли можно обойтись. К сожалению, пока не существует технологий, которые могли бы дешево и эффективно очищать сточные воды. Поэтому необходимы куда более значительные усилия.

Чтобы сделать наши реки, моря и озера чище, нам необходимо серьезно сократить использование нефти – одного из главных источников загрязнения водоемов. Не меньшей проблемой является пластик, который практически не разлагается в природе. Нам придется гораздо более умеренно применять удобрения, пестициды и инсектициды. То же самое можно сказать и об использовании бытовых химических средств. Даже такой простой шаг может серьезно повлиять на ситуацию, конечно же, если на него пойдет значительное количество людей. Более того, грядущая нехватка пресной воды, безусловно, заставит нас расходовать ее экономнее. По сути, чтобы решить проблему загрязнения гидросферы, людям придется изменить свое мышление и научиться относится к воде, как к ценному и уникальному ресурсу. Это действительно тяжело, но легкого пути решения просто не существует.

Источник: MilitaryArms.ru

Загрязнение воды – негативные изменения физических, химических и бактериологических свойств воды, вызванные введением избытка неорганических веществ (твердых, жидких, газообразных), органических, радиоактивных или, наконец, тепла, которые ограничивают или препятствуют использованию водных ресурсов в питьевых и хозяйственных целях.

Проблема загрязнения воды

Мы обычно говорим о загрязнении, когда одно или несколько веществ присутствуют в воде в концентрации, которая препятствует нормальной жизни растений, животных и людей. Природные водохранилища, такие как океаны, реки, озера, в некоторой степени способны самоочищаться. Однако, попадание в их систему слишком большого количества загрязняющих веществ может нанести огромный, необратимый ущерб. Все зависит от количества.

Состав загрязненных вод

Загрязнение воды вызвано в основном химическими веществами, бактериями, а также другими микроорганизмами, которые содержатся в природных водах в увеличенном количестве. Химические, органические и неорганические (минеральные) вещества встречаются в виде растворов, коллоидных растворов и взвесей. Химический состав загрязняющих веществ определяется природными факторами, например, разложением веществ в почве и горных породах, развитием и гибелью водных организмов, а также антропогенными факторами.

Антропогенные загрязнители поверхностных вод включают пестициды, поверхностно-активные вещества, нефтяные углеводороды, фенолы, производные бифенила хлора и тяжелые металлы: свинец (Pb), медь (Cu), хром (Cr), кадмий (Cd), ртуть (Hg) и цинк (Zn), а также нагретые воды (тепловое загрязнение), которые особенно опасны для поверхностных вод с медленным течением или стоячей водой. Почти все антропогенные загрязнители воды токсичны для водных организмов.

Большинство загрязняющих веществ попадают в воду вместе со сточными водами. Другие источники загрязнения воды – водный и наземный транспорт, использование пестицидов и удобрений, а также коммунальные и промышленные отходы. Водные ресурсы также загрязняются в результате эвтрофикации. Водный цикл в природе нарушается из-за уничтожения лесов, монокультуры сельского хозяйства, неправильного и чрезмерного земледелия, урбанизации.

Виды загрязнения воды

В зависимости от происхождения:

природные – те, которые поступают из примесей, содержащихся в поверхностных и подземных водах, например, соли, загрязнение соединениями железа;
искусственные – другими словами антропогенные, то есть связанные с деятельностью человека, например, воды стекающие с сельскохозяйственных угодий, муниципальных свалок. Искусственные загрязнители можно разделить на биологические (бактерии, вирусы, грибки, водоросли) и химические (масла, бензин, жиры, масла, удобрения, пестициды, кислоты, щелочи).

В зависимости от степени вредоносности:

непосредственно вредные – фенолы (газовые заводы, коксохимические заводы), синильная кислота (газовые заводы), серная кислота и сульфаты, кислотные дожди (заводы по производству удобрений, целлюлозные заводы, заводы по производству искусственного волокна);
косвенно вредно – те, которые приводят к снижению количества кислорода в воде ниже уровня, необходимого для поддержания жизни водных организмов.

В зависимости от стойкости примесей

разлагаемые – содержащие органические вещества, потенциально токсичные, но подверженные химическому распаду на простые неорганические соединения с участием бактерий;
неразлагаемые – содержащие вещества, которые не подвергаются значительным химическим изменениям и воздействию микроорганизмов (соли тяжелых металлов);
стойкие к разложению – содержащие биоразлагаемые вещества в незначительном количестве и сохраняющиеся в окружающей среде в стабильном виде в течение длительного периода (пестициды, фенолы, продукты переработки нефти).

В зависимости от источника:

локальные источники – сточные воды, сбрасываемые организованно через канализационные системы, в основном промышленными предприятиями и городскими агломерациями;
загрязнение поверхности или территории – загрязнение, смываемое атмосферными осадками с урбанизированных территорий без систем канализации, а также с сельскохозяйственных и лесных угодий;
загрязнение от линейных или полосовых источников – загрязнение от транспортных коммуникаций, производимое транспортными средствами и смываемое с поверхности дорог или железнодорожных путей, а также загрязнение от трубопроводов, газопроводов, канализационных каналов.

Оценка степени загрязнения

Степень загрязнения воды определяется с помощью показателей загрязнения, которые показывают концентрацию данного вещества в миллиграммах на 1 дм³ воды. Одним из наиболее важных показателей загрязнения поверхностных водных ресурсов является концентрация растворенного кислорода, которая может иметь максимальное значение 8,9 мг/дм³. Более низкая концентрация кислорода указывает на загрязнение вод органическими соединениями, которые разлагаются биохимически; снижение концентрации кислорода ниже 4 мг/дм³ приводит к гибели многих водных организмов.

Другими показателями контаминации естественных водоемов являются:

биохимическое потребление кислорода, которое является мерой содержания биохимически разлагаемых органических соединений;
химическое потребление кислорода – мера содержания всех органических соединений;
наличие минеральных и органических взвесей, а также неорганических и органических соединений азота и фосфора.

Помимо методов оценки загрязнения воды, основанных на физико-химических показателях, для оценки степени загрязнения используются методы тестирования биологического состояния воды. Наиболее часто используемым методом является так называемая сапробная система, которая использует результаты гидробиологического анализа воды.

В зависимости от состава водных организмов, водоемы делятся на:

олигосапробные – чистые;
загрязненные:
- II класс – вода для разведения рыбы (кроме лососевых) и сельскохозяйственных животных, а также организации отдыха, водных видов спорта;
- Класс III – вода, используемая для полива сельскохозяйственных и садоводческих площадей, теплиц, снабжения промышленные предприятия, за исключением тех, которые нуждаются в качественной питьевой воде.

Тепловое загрязнение воды

Тепло, поступающее в реки и озера от близлежащих заводов, также представляет серьезную угрозу. При увеличении температуры воды ее способность растворять кислород значительно снижается (газы, такие как кислород, имеют более высокую растворимость в холодной воде, тогда как соли, например поваренная соль, имеют лучшую растворимость в теплой воде). Более низкая концентрация кислорода в воде означает, что меньше организмов способны выжить в ней.

Радиоактивное загрязнение воды

Ядерные отходы образуются в результате промышленных, медицинских и научных процессов, в которых используются радиоактивные материалы. Ядерные отходы могут оказывать пагубное воздействие на водную среду обитания. Ядерные отходы поступают из ряда источников:

атомные электростанции, кроме электричества, производят также радиоактивные отходы. Установки по переработке ядерного топлива в северной Европе являются крупнейшими источниками техногенных ядерных отходов в окружающем их океане. Радиоактивные следы от этих электростанций были обнаружены даже в Гренландии;
добыча и переработка урана и тория также являются причинами контаминации морей и океанов ядерными отходами;
отходы также образуются в ядерном топливном цикле, который используется во многих промышленных, медицинских и научных процессах.

Как справиться с проблемой загрязнения воды?

Очистка морей, рек и океанов в настоящее время кажется почти невозможной. Единственный вариант – это влиять на правительства, чтобы они принимали больше международных законов о защите окружающей среды. Усиление контроля над крупными предприятиями и введение более строгих штрафов за загрязнение воды определенно является хорошей стратегией.

Источник: Экологический блог (ruslo.info)

Источник: ruslo.info