Екологія - Васюкова Г.Т. - 3.2.2.Забруднення поверхневих і підземних вод

Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є недостатньо очищені стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів, відходи виробництва при розробці рудних копалин, гідроенергетичному будівництві, води шахт, рудників, відходи при обробці і сплаві лісоматеріалів, скидання водного і залізничного транспорту, відходи первинної обробки льону, пестициди і т.д. З початком навігаційного періоду збільшується забруднення суднами річкового флоту.

Забруднюючі речовини, потрапляючи в природні водойми, призводять до якісних змін води, що в основному виявляються в змінах фізичних властивостей її хімічного складу, зокрема, появі неприємних запахів, присмаків і т.д.; у наявності речовин, що плавають на поверхні води і відкладанні на дні водойм.

Виробничі стічні води забруднені в основному відходами і викидами виробництва. Кількісна і якісна сполука їх різноманітна і залежить від галузі промисловості, її технологічних процесів; їх поділяють на дві основні групи: ті, що утримують неорганічні домішки, у тому числі і токсичні, і ті, що утримують отрути.

До першої групи відносяться стічні води содових, сульфатних, азотно-тукових заводів, збагачувальних фабрик свинцевих, цинкових, нікелевих руд і т.д., у яких містяться кислоти, луги, іони важких металів і ін. Стічні води цієї групи в основному змінюють фізичні властивості води.

Стічні води другої групи скидають нафтопереробні, нафтохімічні заводи, підприємства органічного синтезу, коксохімічні й ін. У стоках містяться різні нафтопродукти, аміак, альдегіди, смоли, феноли й інші шкідливі речовини. Шкідлива дія стічних вод цієї групи полягає головним чином в окисних процесах, внаслідок яких зменшується вміст у воді кисню, збільшується біохімічна потреба в ньому, погіршуються органолептичні показники води.

Нафта і нафтопродукти на сучасному етапі є основними забруднювачами внутрішніх водойм, вод і морів Світового океану. Потрапляючи у водойми, вони створюють різні форми забруднення: нафтову плівку, що плаває на воді, розчинені чи емульсовані у воді нафтопродукти, що осіли на дно, важкі фракції і т.д. При цьому змінюється запах, смак, забарвлення, поверхневий натяг, в'язкість води, зменшується вміст кисню, з'являються шкідливі органічні речовини, вода здобуває токсичні властивості і становить загрозу не тільки для людини. 12 мл нафти роблять непридатною для вживання тонну води.

Серед продуктів промислового виробництва особливе місце за своїм негативним впливом на водне середовище і живі організми займають токсичні синтетичні речовини. Вони знаходять все більш широке застосування в промисловості, на транспорті, у комунально-побутовому господарстві. Концентрація цих з'єднань у стічних водах, як правило, складає 5-Ю мг/л при ГДК- 0,1 мг/л. Ці речовини можуть утворювати у водоймах прошарок піни, особливо добре помітний на порогах, перехрестах, шлюзах. Спроможність до піноутворення у цих речовин з'являється вже при концентрації 1-2 мг/л.

Досить шкідливим забрудненням промислових вод є фенол. Він міститься в стічних водах багатьох нафтохімічних підприємств. При цьому різко знижуються біологічні процеси водойм, процес їхнього самоочищення, вода здобуває специфічний запах карболки.

На життя населення водойм згубно впливають стічні води целюлозно-паперової промисловості. Окислювання деревної маси супроводжується поглинанням значної кількості кисню, що призводить до загибелі ікри, мальків і дорослих риб. Волокна й інші нерозчинні речовини засмічують воду і погіршують її фізико-хімічні властивості. На рибах і на їхньому кормі - безхребетних - несприятливо відбиваються сплави. З гниючої деревини і кори виділяються у воду різні дубильні речовини. Смола й інші екстрактивні продукти розкладаються і поглинають багато кисню, викликаючи загибель риби, особливо молоді й ікри. Крім того, сплави сильно засмічують ріки, а затонула колода нерідко цілком забиває їхнє дно, позбавляючи риб нерестовищ і кормових місць.

Атомні електростанції радіоактивними відходами забруднюють ріки. Радіоактивні речовини концентруються дрібними планктонними мікроорганізмами і рибою, потім по ланцюзі харчування передаються іншим тваринам і людині. Встановлено, що радіоактивність планктонних мешканців у тисячі разів вища, ніж води, у якій вони живуть. Стічні води, що мають підвищену радіоактивність (100 кюрі на 1л і більше), підлягають похованню в підземні безстічні басейни і спеціальні резервуари.

Ріст населення, розширення старих і виникнення нових міст значно збільшили надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом забруднення рік і озер хвороботворними бактеріями і гельмінтами. У ще більшому ступені забруднюють водойми миючі синтетичні засоби, широко використовувані в побуті. Вони знаходять широке застосування також у промисловості і сільському господарстві. Хімічні речовини, що містяться в них, надходячи зі стічними водами в ріки й озера, значно впливають на біологічний і фізичний режим водойм. У результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, які мінералізують органічні речовини.

Серйозне занепокоєння викликає забруднення водойм пестицидами і мінеральними добривами, що потрапляють з полів разом зі струменями дощової і талої води. У зв'язку з інтенсифікацією тваринництва усе більш дають про себе знати стоки підприємств даної галузі сільського господарства.

Стічні води, що містять рослинні волокна, тваринні і рослинні жири, фекальну масу, залишки плодів і овочів, відходи шкіряної і целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пивоварних заводів, підприємств м'ясо-молочної, консервної і кондитерської промисловості, є причиною органічних забруднень водойм.

У стічних водах звичайно близько 60% речовин органічного походження, до цієї ж категорії органічних відносяться біологічні (бактерії, віруси, гриби, водорості) забруднення в комунально-побутових, медико-санітарних водах і відходах шкіряних і підприємств, які миють шерсть.

Забруднюються ріки і під час сплаву, при гідроенергетичному будівництві, а з початком навігаційного періоду збільшується забруднення суднами річкового флоту.

Нагріті стічні води ТЕС і інших виробництв заподіюють "теплове забруднення", що загрожує досить серйозними наслідками: у нагрітій воді менше кисню, різко змінюється термічний режим, що негативно впливає на флору і фауну водойм, при цьому виникають сприятливі умови для масового розвитку у водоймищах синьо-зелених водоростей - так званого "цвітіння води".

У ряді регіонів важливим джерелом прісної води були підземні води. Раніше вони вважалися найбільш чистими. Але в даний час в результаті господарської діяльності людей багато джерел підземної води також піддаються забрудненню. Нерідко це забруднення настільки велике, що вода у них стала непридатною для пиття. Людство споживає на свої потреби величезну кількість прісної води. Основними її споживачами є промисловість і сільське господарство. Найбільш водоємні галузі промисловості - гірничодобувна, сталеливарна, хімічна, нафтохімічна, целюлозно-паперова і харчова. На них іде до 70% усієї води, що затрачається в промисловості. Головний же споживач прісної води - сільське господарство: на його потреби іде 60-80% усієї прісної води. У сучасних умовах сильно збільшуються потреби людини у воді на комунально-побутові потреби. Обсяг споживаної води для цих цілей залежить від регіону і рівня життя, складає від 3 до 700 л на одну людину. З аналізу водоспоживання за 5-6 минулих десятиліть випливає, що щорічний приріст безповоротного водоспоживання, при якому використана вода безповоротно губиться для природи, складає 4-5%. Перспективні розрахунки показують, що при зберіганні таких темпів споживання і з урахуванням приросту населення й обсягів виробництва до 2100 р. людство може вичерпати всі запаси прісної води. Вже в даний час нестачу прісної води відчувають не тільки території, що природа обділила водними ресурсами, але і багато регіонів, що ще нещодавно вважалися сприятливими в цьому відношенні. В даний час потреба в прісній воді не задовольняється у 20% міського і 75% сільського населення планети.

Обмежені запаси прісної води ще більше скорочуються через їхнє забруднення. Головну небезпеку створюють стічні води (промислові, сільськогосподарські і побутові), оскільки значна частина використаної води повертається у водні басейни у вигляді стічних вод.