Причины и последствия загрязнения воды

Содержание

Загрязнение воды в РФ

Россия одна из самых богатых водными ресурсами стран. Ее омывают 14 морей. На территории страны более 2 млн. озер и 2,5 млн. рек.


Статистика загрязнения воды в России также впечатляет. Почти половина всех водоемов с пресной водой загрязнена человеком. Если учитывать загрязнение поверхности воды, то цифра увеличивается до 75 %.

Большинство предприятий еще со времен СССР используют устаревшие очистные сооружения, которые не справляются с возросшей нагрузкой. Промышленное загрязнение вод приобретает катастрофические масштабы.

Наиболее развитой в промышленном отношении считается европейская часть страны. Загрязнение вод предприятиями достигает 75% от общего объема сточных вод (28 млрд. м³). На долю Краснодарского края приходится 11%, Москвы – 8%, Иркутской области – 6%, СПБ – 5%. Статистика загрязнения воды по регионам:

Загрязнение грунтовых вод

Загрязнение питьевой воды наблюдается в 76 городах страны. Еще недавно считалось, что добытая из подземных источников вода по определению чистая. Однако из-за хозяйственной деятельности человека вода все чаще оказывается небезопасной для употребления. На территории России более 1200 источников загрязнения грунтовых вод. На европейскую часть приходится 86%.

Источники загрязнения подземных вод – нефтепромыслы, отвалы горнодобывающей и металлургической промышленности, свалки и полигоны для хранения химических отходов, животноводческие фермы и канализационные стоки.

Вызывает озабоченность радиоактивное загрязнение подземных вод изотопами стронция-90, урана-235, радия-226 и цезия-137. Причины загрязнения почвы – аварии на АЭС, испытания ядерного оружия, работа заводов по производству плутония.

Загрязнение водоемов сточными водами

Серьезные проблемы возникают при загрязнении воды красителями текстильных предприятий. Посторонние примеси выступают в грубодисперсной, коллоидной, молекулярной и ионной форме. Вода изменяет не только свой цвет, но и органолептические свойства. После чего она становится непригодной для питья.

Самыми опасными органическими загрязнениями сточных вод можно считать биологические выделения людей и животных. Продукты выделения животноводческих комплексов, попадающие в поверхностные и подземные воды, опаснее, чем фекальное загрязнение воды в населенных пунктах. Они создают благоприятные условия для развития возбудителей инфекций.

Также существенный вред наносят бытовые сточные воды. Загрязнение воды моющими средствами от банно-прачечных комбинатов, автомоек, использования стиральных порошков и шампуней только усиливает негативное воздействие на экологию.

Загрязнение водоемов сточными водами приводит к увеличению антропогенной нагрузки на моря. Дополнительные проблемы создает нефтедобыча, захороненные радиоактивные отходы и судоходство.

Непростая радиоактивная обстановка наблюдается на ядерном полигоне в Карском и Баренцевом море. Там было захоронено множество контейнеров, 17 реакторов, несколько АПЛ и отсек с тремя реакторами, которые принадлежали ледоколу «Ленин».

Мониторинг загрязнения воды показывает, что в экологических проблемах Баренцева моря виновата не только Россия. Нордкапское течение несет в него отходы промышленных предприятий Северной Европы.

В Приморские воды механические загрязнения и другие токсичные отходы корейских и китайских предприятий приносит Цусимское течение Желтого и Восточно-Китайского моря.

Литература

  • Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем. М.: Изд-во МАКС Пресс. 2005.
  • Введение в биохимическую экологию. М.: Изд-во Московского ун-та. 1986.
  • Максимов В. Н. и др. Экспериментальное изучение реакции проростков Fagopyrum esculentum на загрязнение водной среды // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 1986. т. 9, 87-97.
  • Реагирование тест-организмов на загрязнение водной среды четвертичным аммониевым соединением // Водные ресурсы. 1991. № 2. С. 112—116.
  • Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. М.: Мир. 1997. 232 с.
  • Rand G., Petrocelli S. Fundamental of Aquatic Toxicology. New York et al.: Hemisphere Publishing Corporation, 1985, 666 p. ISBN 0-89116-382-4.
  • Ostroumov S.A. Biological Effects of Surfactants. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York. 2005. 279 p. ISBN 0-8493-2526-9. ISBN 978-0-8493-2526-7. ;
  • К изучению опасности загрязнения биосферы: воздействие додецилсульфата натрия на планктонных фильтраторов // ДАН. 2009, Т. 425, No. 2, с. 271—272.

Тяжёлые металлы

Свинец встречается в пресной воде в растворённом виде. Один из источников свинцового загрязнения — рыболовные грузила, которые постоянно выбрасывают при запутывании лески. От свинца сильно страдают лебеди, проглатывающие грузила вместе с водорослями. Он остаётся в желудке птиц, постепенно растворяясь и вызывая их смерть. «Сломанная шея» (когда мышцы не могут держать длинную шею птицы, и в результате она медленно умирает от голода) является признаком свинцового отравления. Другой тяжёлый металл, кадмий, проникает в пресноводную среду, поражает рыб, а через них попадает в организм человека.

Охрана

В большинстве государств охрана пресных вод подтверждена на уровне законодательства. Основной метод – регулярные проверки предприятий санэпидемстанциями.

Они следят за тем, правильно ли утилизируются все отходы и не попадают ли они в водоемы. Также они регулярно забирают пробы из рек, озер вблизи предприятий. Это позволяет точно выявить источник загрязнения.

Государства обязывают промышленные предприятия устанавливать фильтрующие системы и станции для очистки воды.

Важно! Нарушение предписаний причисляется к экологическим преступлениям. На виновные организации налагаются штрафы

Руководящие ими лица могут привлекаться к реальным срокам лишения свободы.

Величайшая свалка мусора на планете

Самая большая свалка мусора располагается в Лас-Вегасе (штат Невада) в США. Она занимает примерно 890 га. Однако она не выглядит столь ужасающе, как куда меньшие свалки, располагающиеся в развивающихся странах. Территория свалки благоустроена. Здесь расположен завод по переработке отходов. Ежедневно перерабатывается до 9000 т отходов, и мощность завода может быть повышена вдвое.

Благодаря переработке мусора с этой свалки США получают до 11 МВт энергии, обеспечивающей электричеством более 10 тыс. жилых домов в штате. Из этого мусора добывается до 18% общего числа метана в США. Сейчас эта мусорная свалка уже не увеличивается в размерах.


Свалка возле Нью-Дели в Индии почти в 4 раза меньше, чем самая крупная в США, и занимает всего 202 га, но вреда она наносит намного больше. Здесь мусорный полигон уже давно переполнен. При этом на него продолжают свозить отходы. Высота свалки более 40 м. При этом мусор почти не перерабатывается.

Под действием жары гниющие отходы выбрасывают сотни тонн метана. Химическая жижа, выделяющаяся из-за разложения мусора, отравляет прилегающие земли и водоемы. Опасность представляют и пожары, возникающие на свалках. Они приводят к выбросу большого количества отравляющих веществ в воздух.

Последствия загрязнения воды

Последствия загрязнения вод приводят к нарушению баланса в экосистеме, развитию заболеваний и гибели представителей биосферы.

Вред для здоровья

Повышенное засорение пресной воды, пригодной для употребления, негативно отражается на качестве жизни животных и человека. Химические выбросы, растворенные в жидкости, провоцируют возникновение следующих патологических процессов:

  • сердечно-сосудистые заболевания;
  • почечнокаменная болезнь;
  • нарушения внутриклеточного обмена веществ;
  • расстройства желудочно-кишечного тракта;
  • пищевые интоксикации;
  • хронические заболевания опорно-двигательного аппарата;
  • поражение печени.

Загрязнение пресных водоемов органическими отходами приводит к патогенному росту различных бактерий. Микроорганизмы при попадании в ткани человека вызывают инфекционно-воспалительные заболевания.

Эпидемии

Вирусные и бактериальные инфекции в 80% случаев наблюдаются при употреблении грязной питьевой воды или появляются после купания в открытых водоемах. Гидросфера создает благоприятные условия для размножения патогенных микроорганизмов. Периодические выбросы фармацевтических предприятий по производству антибиотиков приводят к развитию резистентности у бактерий. В результате биологического загрязнения появляется суперинфекция и снижается эффективность консервативного лечения.

Мусорные острова

Механическое засорение вод Мирового океана приводит к формированию островов из мусора:

  • пластиковых изделий;
  • жести;
  • рыболовных сетей;
  • бытовых отходов;
  • стеклянных бутылок.

Кислотные дожди

Вода, загрязненная синтетическими веществами, в процессе испарения или нагрева высвобождает летучие токсины. Ядовитые газы поднимаются в верхние слои атмосферы, взаимодействуя с молекулами жидкости в воздухе. В результате химической реакции влага трансформируется в кислоту. В 95% случаев на землю выпадают осадки из концентрированной серной или азотной кислоты. Химические вещества вызывают ожоги, провоцируют гибель флоры и фауны.

Вымирание животных

Антропогенные факторы загрязнения реки, моря и океана наносят вред флоре и фауне. Но если растения способны пускать корни к чистым грунтовым течениям, животные на такой фокус не способны. Отрезанные от питьевых источников звери и птицы начинают вымирать, нарушая пищевую цепь и установившийся биоценоз.

Факты и цифры загрязнения воды в мире

Загрязнение воды является проблемой, которая затрагивает практически все страны мира. Если надлежащие шаги не будут предприняты, чтобы контролировать эту угрозу, это приведет к катастрофическим последствиям в ближайшем будущем. Факты, относящихся к загрязнению воды, представлены с помощью следующих моментов.

Реки в Азиатском континенте являются наиболее загрязненными. В этих реках обнаружено содержание свинца в 20 раз больше, чем в водоемах промышленно развитых стран других континентов. Найденных в этих реках бактерий (из отходов жизнедеятельности человека) больше в три раза, чем в среднем во всём мире.

Ситуация в Америке по отношению к загрязнению воды не сильно отличается от остальной части мира. Отмечено, что около 40% рек в США загрязнены. По этой причине нельзя использовать воду из этих рек для питья, купания или любой подобной деятельности. Эти реки не способны поддерживать водную жизнь. Сорок шесть процентов озер в США, являются непригодными для поддержания водной жизни.

Дренаж, вызванный дождями, является одной из основных причин загрязнения воды. Отходы материалов, таких как масла, химических веществ, выделяющихся из автомобилей, бытовой химии и т.д., являются основными загрязнителями из городских районов. Минеральные и органические удобрения и остатки пестицидов составляют основную часть загрязняющих веществ.

Происходит процесс эвтрофикации, при котором происходит ухудшение воды в водоемах в значительной степени. В результате эвтрофикации начинается чрезмерный рост фитопланктона. Уровень кислорода в воде уменьшается в значительной степени и, таким образом, жизнь рыб и других живых существ воды находятся под угрозой.

Тяжёлые металлы

Свинец встречается в пресной воде в растворённом виде. Один из источников свинцового загрязнения — рыболовные грузила, которые постоянно выбрасывают при запутывании лески. От свинца сильно страдают лебеди, проглатывающие грузила вместе с водорослями. Он остаётся в желудке птиц, постепенно растворяясь и вызывая их смерть. «Сломанная шея» (когда мышцы не могут держать длинную шею птицы, и в результате она медленно умирает от голода) является признаком свинцового отравления. Другой тяжёлый металл, кадмий, проникает в пресноводную среду, поражает рыб, а через них попадает в организм человека.

Загрязнение вод мирового океана

Загрязнение вод мирового океана уже почти достигло критической точки. В одном только Тихом океане плавает несколько островов из пластикового мусора, общий размер которых превышает площадь континентальной части США. Эти мусорные пятна находятся в нейтральных водах, поэтому ответственность за их утилизацию не хочет брать на себя ни одна страна мира. Сейчас мусорная куча под действием океанических течений остается на одном месте.

В мировой океан ежегодно сливается большое количество химических отходов. Засоряют воды удобрения, пестициды и инсектициды, которые смываются с полей. В районах расположения океанических впадин всю вторую половину ХХ века проводилось сбрасывание не только химических, но и ядерных отходов. Количество растворенных в мировом океане отходов невозможно подсчитать.

Некоторые исследователи считают, что емкости, в которых были опасные реагенты, уже пришли в негодность, и отравляющие вещества вымываются в воды мирового океана. Все это приводит к сокращению количества зоопланктона и других живых существ. В первую очередь страдают живые существа, чутко реагирующие на степень загрязнения воды, в т.ч. отмечается отмирание больших площадей коралловых рифов. Полный масштаб вреда, который наносит человек мировому океану, еще не изучен.

Последствия загрязнения

Последствия загрязнения можно условно разделить на обратимые и необратимые. К первой категории относятся случаи, когда биотоп может постепенно восстановиться, если будет прекращено дальнейшее загрязнение окружающей природы. Во втором случае урон настолько большой, что полное восстановление прежних характеристик среды уже не представляется возможным. Когда речь заходит об антропогенном загрязнении, причины и последствия данного феномена взаимосвязаны. От засорения почв, водных ресурсов и атмосферы страдают не только все виды животных и растений, но и сам человек.

Деградация окружающей среды

Загрязнение среды в первую очередь приводит к ее деградации. Выбросы углекислого газа и других соединений в атмосферу ухудшают проникновение солнечных лучей к поверхности земли. Это приводит к тому, что воздушная оболочка планеты постепенно разогревается, вызывая нарушение процесса фотосинтеза у растений.

Таким образом, постепенно снижается выработка кислорода. Выбросы в атмосферу оксида азота и диоксида серы способны стать причиной кислотных дождей и вымирания биотопов. Разливы нефти приводят к отмиранию растений и гибели животных на больших территориях. Флора и фауна оскудевают.

Здоровье человека


Уже доказана взаимосвязь более 300 опасных заболеваний с состоянием экосистемы. В регионах с повышенным уровнем загрязнения воздуха чаще диагностируется рак легких, астма, хронические бронхиты и заболевания сердечно-сосудистой системы. Употребление пищи, в которую попали тяжелые металлы, может стать причиной нарушения работы почек, печени, поджелудочной железы и органов пищеварения.

Воздействие данных соединений повышает риск развития злокачественных опухолей внутренних органов. Загрязнение воды приводит к повышению количества случаев заболеваемости дерматологическими патологиями. Вибрация приводит к поражению опорно-двигательного аппарата и нарушению работы нервной системы.

Неплодородные земли

Нерациональное использование сельскохозяйственных угодий, в т.ч. выраженное систематическим применением инсектицидов, гербицидов, удобрений, а также сливом химических отходов, приводит к истощению почв. Грунт становится неплодородным.

Сейчас более 27% земель, которые ранее использовались для выращивание культурных растений, засолены или просто стали неплодородными. Возможность восстановления данных угодий активно изучается, но даже отдых на протяжении 10 лет не всегда позволяет земле снова стать плодородной.

Кроме того, в рамках развития сельского хозяйства активно распахивается целина. Это нередко приводит к тому, что питательный слой почвы, не удерживаемый корнями растений, сдувается ветрами. Из-за этого обширные территории стали похожими на пустыню.

Истощение озонового слоя

Озоновый слой – это тонкая оболочка, которая защищает землю от вредного ультрафиолета и других излучений, исходящих из космоса. Без нее жизнь на суше была бы невозможной. Сейчас отмечается истончение данного слоя. Способствуют этому процессу выбросы хлорфторуглеродов. Из-за деятельности человека отмечается формирование озоновых дыр, через которые космическая радиация может свободно проникать на поверхность планеты.

Глобальное потепление

Глобальное потепление относится к самым опасным последствиям засорения природы. Выбросы большого количества углекислого газа и других соединений провоцируют парниковый эффект. Тепло задерживается возле земли. Повышение температуры атмосферы приводит к стремительному таянию ледников.

За последние 25 лет более 30% ледников, располагающихся в горных областях, уже растаяли. Однако горными ледниками дело не ограничивается. Стремительно тают ледники, располагающиеся в Гренландии, на северном и южном полюсах. Глобальное потепление приводит затоплению прибрежных территорий.

Некоторые страны оказываются под угрозой затопления. Глобальное потепление спровоцировало учащение случаев сезонных затоплений, повышение интенсивности торнадо и других природных катаклизмов. Считается, что в отдаленном будущем глобальное потепление может стать причиной нарушения океанических течений и следующего ледникового периода.

Всегда ли загрязнителями выступает вещество?

Не всегда. Например, атомные электростанции используют огромное количество воды для охлаждения реактора с помощью парогенератора. Теплая вода затем попадает обратно в реку, из которой она закачивается, создавая теплый шлейф, влияющий на водную жизнь вниз по течению.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Всего 3% составляет пресная вода от всего объема вод, из них нам легкодоступны только 25%, т.к. все остальное количество — это ледники, айсберги . Условно источники питьевой воды можно поделить на три группы: поверхностные (реки, озера), подземные (артезианские, минеральные), искусственные (творение рук человеческих, существуют опреснительные установки). Казалось бы, если даже опреснять воду можно, то проблем быть не должно, ее можно и очистить с помощью других установок.

Однако загрязнение не обошло ни один источник, а современное очистное оборудование стоит дорого, использовать его в масштабах городов сложно. Да и вообще, лучше бороться с причиной, а не ликвидировать последствия. Нужно прекратить плевать в колодец, из которого пьешь.

Засорение водоемов пресной воды

Человечество испытывает нехватку пресной воды. За 50 лет в мире произошло более двадцати вооруженных столкновений за пресную воду. Но, несмотря на дефицит водных ресурсов, люди продолжают засорять реки и озера.

Явным признаком загрязнения воды органическими веществами является стремительное развитие фитопланктона. В народе явление называют цветением воды. Сине-зеленые водоросли не только лишают света водную растительность, нарушая кислородный баланс водоема, но и чрезвычайно токсичны.

Органическое загрязнение воды происходит в результате вырубки лесов и злоупотребления удобрениями, которые способствуют цветению воды. Например, в Англии большая часть водоемов недоступна для летнего отдыха по этой причине.

Кислотные дожди стали причиной экологических катастроф в Европе, США и Канаде. Для раскисления воды в озерах Швеции, Норвегии и Шотландии применяли известь. В результате погибло 90 % близрастущих мхов. Ущерб от гибели форели в США превысил 1 млрд. долл.

Статистика загрязнения воды в мире отмечает тяжелое положение в странах Юго-Восточной Азии. Сточные воды предприятий и бытовой мусор превратили крупнейшие реки в свалки. Так выглядит река Цитарум в Индонезии:

Загрязнение природных вод приводит к исчезновению рыбы в реках. Вместо нее местные жители вылавливают мусор, который сдают на переработку.

Экологическое загрязнение воды в азиатских реках можно объяснить бедностью. Однако реки Америки не лучше. Миссисипи входит в ТОП-10 самых грязных рек мира.

Загрязнение пресной воды также затронуло и Европу. В постыдный список попала река Сарно (Италия). Не сильно отличается своей чистотой и Рейн. В Королевскую реку (Австралия) ежегодно попадает 1,5 млн. тонн сульфидов.

Вся грязь, которую человечество сбрасывает в реки, попадает в мировой океан. Отсутствие адекватных мер – лишит наших детей будущего.


Тяжёлые металлы

Свинец встречается в пресной воде в растворённом виде. Один из источников свинцового загрязнения — рыболовные грузила, которые постоянно выбрасывают при запутывании лески. От свинца сильно страдают лебеди, проглатывающие грузила вместе с водорослями. Он остаётся в желудке птиц, постепенно растворяясь и вызывая их смерть. «Сломанная шея» (когда мышцы не могут держать длинную шею птицы, и в результате она медленно умирает от голода) является признаком свинцового отравления. Другой тяжёлый металл, кадмий, проникает в пресноводную среду, поражает рыб, а через них попадает в организм человека.

Виды и способы загрязнения воды

Загрязнение природных (поверхностных/подземных) водоемов приводит к уменьшению выполнения ими биосферных функций, а также снижению значения для экономики. Особенно опасно – антропогенное загрязнение воды.

Существует два вида загрязнения воды – естественное засорение (природное) и искусственное (техногенное). К природному типу относят:

  • вулканические выбросы;
  • вымывание почвы проточной водой;
  • отходы жизнедеятельности живых существ;
  • останки умерших растений и животных;
  • пожары.

К техногенному типу относятся – промышленные, аграрные и бытовые отходы. Способы загрязнения воды:

  • химическое (ХПК, аммонийный азот);
  • бактериологическое (загрязнение воды бактериями);
  • физическое (мутность, запах, рН);
  • тепловое (сбросы ТЭЦ);
  • радиоактивное (аварии на АЭС, захоронение РАО);
  • механическое (мусор).

Чаще наблюдается бактериологическое и химическое загрязнение воды. Механическое, тепловое и радиоактивное засорение встречается реже.

Физико-химические методы очистки

Применяются для удаления из сточных вод растворимых примесей, а в ряде случаев – для удаления взвешенных веществ.

Флотация заключается в обволакивании частиц примесей (маслопродуктов, мелкодисперсных взвесей) мелкими пузырьками воздуха, подаваемого в сточную воду, и поднятии их на поверхность, где образуется слой пены. В случае электрофлотации пузырьки газа образуются в результате электролиза воды при пропускании электрического тока (водород, кислород).

Коагуляция – это физико-химический процесс укрупнения мельчайших коллоидных и дисперсных частиц под действием сил молекулярного притяжения. В качестве коагулянтов применяют сульфат алюминия, хлорид железа. Если необходимые для коагулирования ионы алюминия или железа получают электрохимическим путем (электролизом), то такой процесс называют электрокоагуляцией.

Реагентный метод заключается в том, что обработка сточных вод проводится химическими веществами – реагентами, которые, вступая в химическую реакцию с растворенными токсичными примесями, образуют нетоксичные или нерастворимые осадки. Например, для очистки фторсодержащих вод применяют гидроксид кальция, хлорид кальция. В результате химической реакции с токсичными соединениями фтора образуется плохо растворимый фторид кальция CaF2, который может быть удален из воды отстаиванием.

Нейтрализация – разновидность реагентного метода, предназначена для снижения концентрации свободных Н+ или ОН––ионов до установленных значений, соответствующих рН = 6,5–8,5. Нейтрализация кислых сточных вод осуществляется добавлением растворимых щелочей NaOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, а щелочных – добавлением кислот (соляной, серной).

Экстракция основана на перераспределении примесей сточных вод в смеси двух взаимонерастворимых жидкостей (сточной воды и органической жидкости). Используется для выделения фенолов, жирных кислот, цветных металлов – меди, никеля, цинка, кадмия и др.

Ионообменная очистка заключается в пропускании сточной воды через ионообменные смолы, которые содержат подвижные и способные к обмену ионы – катионы (чаще Н+) или анионы (чаще ОН–). При прохождении сточной воды через смолы подвижные ионы смолы заменяются на ионы токсичных примесей соответствующего знака.

В последние годы активно разрабатываются новые эффективные методы очистки сточных вод:

  • озонирование,
  • мембранные процессы очистки (ультрафильтрация, электродиализ),
  • электроразрядные методы обработки воды,
  • магнитная обработка и др.

Виды загрязнений

Сегодня известно больше 500 веществ и их производных, которые способны загрязнять естественные водоемы. Однако это не единственная опасность. Можно назвать такие классы загрязнителей вод:

  1. Химические — наличие в воде разных неорганических и органических соединений в объемах свыше допустимых показателей. Это самый распространенный тип антропогенного загрязнения гидросферы. Список отравляющих веществ впечатляет: это нефть, металлы, удобрения. Самый большой «вклад» в отравление водных ресурсов разной «химией» привносят промышленные заводы — в их сточных водах можно найти всю таблицу Менделеева. Этот вид загрязнения является невидимым, для определения потребуются лабораторные анализы.
  2. Тепловые — это увеличение температуры водоемов вследствие сброса большого объема горячих вод атомными и тепловыми станциями. И хоть тепловое загрязнение может показаться наиболее безобидным из всего перечня, но это неверно. Увеличение температуры уменьшает количество кислорода в воде, это негативно отражается на экосистеме.
  3. Физические источники загрязнения гидросферы происходят из-за попадания в водоемы нерастворимых веществ. Они бывают различного размера, от микроскопических частиц пластмасс до довольно крупных отходов. К примеру, в океанах уже есть большие участки, забитые мусором. Они настолько огромны, что их можно заметить даже с космоса.
  4. Радиоактивные — значительное превышение содержания в воде радионуклидов. Главным источником ухудшения состояния водоемов являются полигоны для испытания ядерного оружия, кладбища токсичных отходов, атомные станции. Радионуклиды скапливаются в планктоне, после передвигаются по пищевой цепочке, попадая в результате к людям в виде пойманной рыбы. Естественно, эта пища негативно отражается на человеческом здоровье.
  5. Биологические — это увеличение в воде разных грибков, водорослей, патогенных организмов. Основная причина — высокое содержание органических и неорганических соединений.

Как выявляется степень загрязненности?

Загрязнение водоемов определяется по физическим и химическим показателям. К первым относится изменение цвета воды, ухудшение ее прозрачности, присутствие в ней специфического запаха и наличие в ней мертвых организмов (рыбы).

Более сложным является процесс выявления загрязненности пресных вод по химическим показателям.

В данном случае учитываются:

  • уровень кислотности воды;
  • присутствие в ней различных патогенных микроорганизмов;
  • присутствие тяжелых металлов и прочих нетипичных для чистой воды химических соединений;
  • уровень окисляемости.

Справка! Одним из способов выявления уровня загрязнения является определение показателя потребления кислорода организмами, обитающими в воде.

Законодательство

Законы — действенное средство предотвращения загрязнения, но добиться их соблюдения трудно. Поэтому новая международная инициатива — «платит сторона, виновная в загрязнении» — идеальна по сути, но редко даёт плоды. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала рекомендации по допустимым уровням загрязнения. Например, содержание кадмия в воде не должно превышать 0,003 мг/л.

Англия, вероятно, первой в мире приняла закон о загрязнении рек, поскольку ещё в 1197 г. король Ричард I Львиное Сердце подписал первую хартию о Темзе.

Сегодня Европейское Сообщество издаёт директивы о качестве воды, но правительства европейских стран не спешат выполнять эти требования. Так, в 1992 г. 9 из 12 стран — членов ЕС превысили уровень содержания нитратов в своих водоёмах. По новому законодательству, от всех членов ЕС требовалось к 2002 г. создать специальные очистные станции для обработки воды для городского и промышленного потребления, чтобы предотвратить загрязнение рек. В большинстве стран эта работа выполнена.

В российском законодательстве

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.

Долгосрочные пути решения проблемы

В дальнейшем предполагается продолжать сокращать выбросы промышленных предприятий по всему миру. Это будет обеспечиваться путем установки новых фильтрующих систем.

Для предотвращения попадания сточных вод в реки предполагается внедрять новые станции аэрации. На них будет производиться многоступенчатая очистка с более тщательной дезинфекцией путем ультрафиолетового облучения и озонирования.

В дальнейшем предполагается усовершенствовать следующие системы очистки: 

  • использование новых менее токсичных обеззараживающих химических реактивов;
  • усовершенствование оборудования и технологий оборотного водоснабжения на крупных промышленных предприятиях;
  • внедрение новых отстойников;
  • внедрение новых безотходных технологий при использовании воды.

Интересно! В долгосрочной перспективе ожидается увеличение числа водоохранных зон. Также предполагается в будущем ввести запрет на хранение радиоактивных отходов вблизи пресных водоемов. Ожидается ужесточение законодательства по охране водных ресурсов.

Литература

  • Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем. М.: Изд-во МАКС Пресс. 2005.
  • Введение в биохимическую экологию. М.: Изд-во Московского ун-та. 1986.
  • Максимов В. Н. и др. Экспериментальное изучение реакции проростков Fagopyrum esculentum на загрязнение водной среды // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 1986. т. 9, 87-97.
  • Реагирование тест-организмов на загрязнение водной среды четвертичным аммониевым соединением // Водные ресурсы. 1991. № 2. С. 112—116.
  • Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. М.: Мир. 1997. 232 с.
  • Rand G., Petrocelli S. Fundamental of Aquatic Toxicology. New York et al.: Hemisphere Publishing Corporation, 1985, 666 p. ISBN 0-89116-382-4.
  • Ostroumov S.A. Biological Effects of Surfactants. CRC Press. Taylor & Francis. Boca Raton, London, New York. 2005. 279 p. ISBN 0-8493-2526-9. ISBN 978-0-8493-2526-7. ;
  • К изучению опасности загрязнения биосферы: воздействие додецилсульфата натрия на планктонных фильтраторов // ДАН. 2009, Т. 425, No. 2, с. 271—272.

Экология водного бассейна России

По подтвержденным данным Госсанэпиднадзора, водная экология находится в критическом состоянии в следующих областях:

  • Архангельской;
  • Ярославской;
  • Калининградской;
  • Томской;
  • Курганской;
  • Бурятии;
  • республике Дагестан;
  • Приморском крае;
  • Калмыкии.

Наибольшую угрозу загрязнения воды в России представляет лаборатория в Ульяновске, которая специализируется на изучении различных видов микроорганизмов. В стенах объекта содержатся более 100 вирусных патогенных штаммов. При их утечке возможно развитие экологической катастрофы.

Наблюдается резкое ухудшение гидросферы в Амурской области, где уровень загрязнения открытых водоемов в 20 раз превышает показатели нормы. Аналогичная ситуация, связанная с экологической проблемой водных ресурсов, выявлена в Ярославле. В Приволжске речные воды подпитываются гудронными водоемами.

Водный бассейн Астраханской области наполняется большим количеством органических и химических отходов, стекающих по Волге. Река утратила способность к естественной фильтрации из-за высокой концентрации синтетических соединений, которые препятствуют испарению молекул воды с ее поверхности. В качестве временного решения для купирования экологической проблемы проводят искусственный метод очищения с помощью хлорирования.

В рейтинге 184 наиболее крупных городов Российской Федерации по масштабности проблем с экологией пресной воды лидирует Санкт-Петербург. В мегаполисе наблюдается повышенное количество взрослых с сильным нарушением метаболических процессов и детей, родившихся с врожденными дефектами. Город занимает 2 место по наличию онкологических больных.

Способы определения степени загрязнения

Существуют химические и физические показатели загрязнения, которые оказывают влияние на структуру и биологические параметры жидкости. Полученные отклонения от нормы ограничивают спектр применения водного ресурса. Наиболее внимательно следует относиться к уровню загрязнения пресной воды, которая используется в пищевой промышленности или в качестве питьевой жидкости. Чтобы предупредить развитие заболеваний, проводят множество исследований. В ходе лабораторных процедур смотрят на ряд параметров жидкости:

  • цвет;
  • степень прозрачности;
  • наличие запаха;
  • водородный показатель, pH;
  • титр кишечной палочки;
  • наличие солей тяжелых металлов, органических соединений и других химических элементов;
  • количество растворенного кислорода;
  • содержание патогенных микроорганизмов;
  • окисляемость;
  • гидробиологические параметры;
  • химическое потребление кислорода.

Во всех государствах существуют органы, контролирующие загрязненность водных ресурсов в зависимости от их степени важности. Сотрудники обязаны с установленной периодичностью брать пробы из водоемов и резервуаров технической воды, подвергающейся многократной фильтрации, для проведения лабораторных исследований

При обнаружении отклонений от нормальных показателей они должны выяснить причины, спровоцировавшие засорение, и по возможности принять меры по их устранению.


С этим читают