<<
>>

Качество вод. 

  Реки в их естественном состоянии играют роль дренажных систем, собирающих сток с водосборного бассейна. Хозяйственная деятельность человека постепенно превращает реки в сточные канавы с очень высоким уровнем загрязнения (иногда до 100 ПДК), что уже в настоящее время приводит к качественному истощению водных ресурсов.

Главные источники загрязнения природных вод — производственные предприятия химической, нефтяной, целлюлозно-

Таблица 4.19

Примеры сильных наведенных землетрясений при заполнении водохранилищ (Катастрофы и общество, 2000)

Плотина (страна)

Высота дамб, м

Объем

водохранилищ,

км3

Год

наполнения

Год

землетрясения

Магнитуда (по Рихтеру)

Гувера (США)

221

38,3

1936

1939

5,0

Синьфэнцзян (Китай)

105

11,5

1959

1961

6,1

Монтейнар (Франция)

130

0,3

1962

1963

4,9

Кариба(Замбия)

128

160,0

1958

1963

5,8

Контра (Швейцария)

230

од

1964

1965

5,0

Койна (Индия)

163

2,8

1962

1967

6,5

Бенмор (Новая Зеландия)

110

2,1

1965

1966

5,0

Кремаста (Греция)

160

4,8

1965

1966

6,2

Нурекская (Таджикистан)

300

10,5

1972

1972

4,5

бумажной промышленности, электроэнергетики и машиностроения, черной и цветной металлургии, сельское и коммунальное хозяйство (см.

рис. 4.5). Величина сброса сточных вод в водоемы России в 1997 г. составила 59,3 км3 (около 3 % глобального объема сточных вод). Из этого количества в реки ежегодно сбрасывается до 30 км3 загрязненных вод, требующих как минимум 10—12- кратного разбавления. Для того чтобы гарантировать качество воды с содержанием загрязняющих веществ не выше ПДК, для промышленных предприятий установлены величины предельно допустимого сброса поллютантов (ПДС). В России ПДК по разным показателям превышены во всех крупных водоемах. Основные реки России — Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена — по качеству вод оцениваются как «загрязненные» и местами «сильно загрязненные».

За год в природные водоемы страны вместе со сточными водами поступает 21 млн т загрязняющих веществ, среди которых нефтепродукты, взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, фенолы, соединения фосфора, жиры, масла и другие органические вещества, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), особо токсичные тяжелые металлы. Ниже приведены данные о количестве различных загрязняющих продуктов (тыс. т), сбрасываемых в водоемы России со сточными водами (В.Ф. Протасов,

Особенно неблагополучно состояние рек в зонах многонаселенных мегаполисов и крупных промышленных центров, где загрязнение обусловлено прямым сбросом сточных и ливневых вод с поверхностей прилегающих территорий через коллекторы, необорудованные очистными сооружениями, канализационные люки и др. Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивной эвтрофикации водоемов. Тяжелые металлы могут находиться в небольших, но весьма опасных концентрациях в обработанных, но полностью не очищенных сточных водах или в более концентрированном виде — в подземных водах на территориях свалок.

Один из источников поступления поллютантов в водную среду — сухие и мокрые выпадения из атмосферы на поверхность водосборных бассейнов.

Вместе с аэрозолями (главным образом сернистые и азотистые соединения) и пылью в поверхностные и подземные воды попадают также тяжелые металлы, опасные органические соединения, радиоактивные вещества.

В настоящее время со всей очевидностью можно говорить, что основное загрязнение всей гидросферы, в частности более 70 % загрязнения Мирового океана, связано с наземными источниками. Промышленность, строительство, коммунальнобытовое и сельское хозяйство поставляют загрязняющие вещества, создающие угрозу для жизнедеятельности биоты океана. Нефть, металлы, хлорорганические соединения, мусор, пластмассы, радиоактивные отходы медленно разлагаются, накапливаются в организмах.

Таблица 4.20

Источники загрязнения гидросферы нефтью

(У. Стонер и Б. Сигер)

Источники загрязнения

Общее количество, млн т/год

Доля, %

Морские перевозки:

в целом

2,13

34,86

безаварийные

1,83

29,95

катастрофы

0,30

4,91

Вынос реками

1,90

31,10

Попадание из атмосферы

0,60

9,82

Промышленные отходы

0,30

4,91

Природные источники

0,60

9,82

Городские отходы

0,30

4,91

Отходы прибрежных нефтеочисти-

0,20

3,27

тельных заводов

Добыча нефти в открытом море:

в целом

0,08

1,31

безаварийная

0,02

0,33

аварии

0,06

0,98

Итого:

6,11

100

Рис.

4.12. Концентрация нефтяных загрязнений на поверхности Мирового океана в наиболее загрязненных участках, мг/м2 (В. В. Братков, 2006): 1 - менее 1,0; 2 - 1,0-10,0; 3 - 10,0-100,0

Нефть — самый стойкий загрязнитель океанических вод. Ежегодно в моря и океаны поступает от 6 до 10 млн т нефти (табл. 4.20, рис. 4.12). Известно, что 1 т нефти, растекаясь, образует на водной поверхности пятно площадью 12 км2. В нефтяных пленках аккумулируются ионы тяжелых металлов, пестициды и другие токсиканты, опасные для живых организмов. Открытие нефтяных месторождений в шельфовой части морей и океанов, например, в Северном море, Мексиканском заливе, на шельфе морей Северного Ледовитого океана привело к большой экологической угрозе в связи с необходимостью транспортировки нефти и ее многократной перекачки.

Одним из основных источников загрязнения поверхностных и подземных вод служит сельское хозяйство — как земледелие, так и интенсивное животноводство. Во время половодий, весеннего таяния снега и после сильных дождей с поверхностей сельскохозяйственных угодий водой смываются многие тонны ядохимикатов и минеральных удобрений. Например, в России на полях ежегодно используется несколько миллионов тонн удобрений и до 100 тыс. т ядохимикатов. Особенно опасны сбросы сточных вод животноводческих комплексов и птицефабрик, где уборка навоза и отходов производится гидросмывом без очистки сточных вод. Переполненные навозохранилища периодически сбрасывают огромное количество органики, приводя к эвтрофикации природных водоемов. Это явление связано с избыточным поступлением биогенных веществ (главным образом соединений фосфора и азота) в озера, водохранилища, устья рек, приводящим к массовому росту водных растений, бурному «цветению» водорослей. Эвтрофикация вызывает ряд неблагоприятных геоэкологических последствий: ухудшение качества воды, снижение рекреационной ценности водоема, гибель рыб, блокирование каналов и водосборов. Главные источники поступления азота и фосфора — сельское хозяйство и коммунально-бытовые стоки.

Важнейший источник нитратов в природных водах — сельскохозяйственные удобрения. Обладая высокой растворимостью, нитраты попадают в водные объекты, прежде всего в подземные воды. В условиях интенсификации сельского хозяйства нитратное загрязнение природных вод во многих регионах земного шара возрастает. Вода в скважинах и колодцах некоторых земледельческих районов Западной Европы по этой причине непригодна для употребления. Наличие в воде нитратов может быть связано также с отсутствием канализации в сельской местности. Избыточная концентрация нитратов в питьевой воде опасна для здоровья людей. Особую опасность представляет загрязнение питьевой воды микроорганизмами, которые могут вызвать вспышки разнообразных эпидемических заболеваний среди населения и животных. Ниже приведены данные о влиянии качества воды на здоровье людей (Н. Ф. Винокурова, 1998):

Вода с повышенным Отрицательно влияет на функции системы содержанием хлоридов пищеварения. Минерализация до 3 г/л и сульфидов              отрицательно влияет на течение беременно

сти и родов, на плод и новорожденного, увеличивает число случаев гинекологических заболеваний

Повышенное содержа- Способствует камнеобразованию в почках и ние кальция              мочевом пузыре

Маломинерализован- Ухудшают водно-солевой обмен, функции ные воды (с содержа- желудка. Плохо утоляют жажду нием солей 50 мг/л)

Дефицит некоторых Дефицит фтора оказывает отрицательное микроэлементов              влияние на состояние зубов. Дефицит йода

(фтора, йода)              вызывает такое заболевание, как эндемиче

ский зоб

Жесткость воды              Единого мнения о влиянии жесткости воды

на здоровье нет. Большинство ученых считают, что, чем мягче питьевая вода, тем больше вероятность сердечно-сосудистых заболеваний

Токсический эффект развивается постепенно, по мере накопления металлов в организме.

Свинец вызывает заболевания нервной и кроветворной систем; кадмий, хром — заболевания почек; ртуть — центральной нервной системы, выделительной и кровеносной систем; цинк — двигательного аппарата (мышц), желудка; мышьяк — почек, печени, легких, сердечно-сосудистой системы

Повышение концен- Вызывает заболевание крови, особенно у трации нитратов              детей (детский цианоз), связанное с появле

нием в крови формы гемоглобина (метгемо- глобина), не способной к переносу кислорода

В связи с непрерывно возрастающим загрязнением поверхностных вод подземные воды становятся важнейшим источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. Поэтому их охрана от загрязнения и истощения, рациональное использование имеют стратегическое значение. Положение усугубляется тем, что пригодные для питья подземные воды залегают в самой верхней, наиболее подверженной загрязнению части артезианских бассейнов и других гидрогеологических структур.

Подземные воды, как и другие компоненты окружающей среды, испытывают загрязняющее воздействие хозяйственной деятельности человека. Они страдают от загрязнений, создаваемых нефтяными промыслами, предприятиями горнодобывающей промышленности, полями фильтрации сточных вод, свалками и отвалами металлургических заводов, хранилищами химических отходов и удобрений, животноводческими комплексами, населенными пунктами, не оборудованными канализацией и пр. Загрязняющие вещества в основном те же, что и для поверхностных вод: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота (с интенсивностью загрязнения в пределах 1 — 100 ПДК).

В России для хозяйственно-питьевого, производственнотехнического водоснабжения и орошения земель разведано около четырех тысяч месторождений подземных вод, эксплуатационные

запасы которых составляют 26,7 км3/год. Степень освоения их запасов в среднем по стране не превышает 33 %. Наиболее крупные участки загрязненных подземных вод выявлены в Московской, Тульской, Пермской областях, в Татарстане, Башкортостане, а также близ Волгограда, Магнитогорска, Кемерова.

Население России в целом не обеспечено водой надлежащего качества вследствие неудовлетворительного состояния как водоемов (поверхностных и подземных), так и систем централизованного водоснабжения. Около 1/3 населения используют для питья воду из децентрализованных источников. Анализ воды таких источников показал, что около 50 % из них не отвечают гигиеническим требованиям по санитарно-химическим и бактериологическим показателям. Особенно тяжелое положение сложилось в Архангельской, Калининградской, Калужской, Курской, Томской и Ярославской областях, Приморском крае, Дагестане, Калмыкии. В ряде регионов (низовья Волги, Южный Урал, Кузбасс) загрязнение воды достигло уровня, опасного для здоровья.

Поверхностные воды ниже городов и промышленных центров России характеризуются 3-м и 4-м классами качества («загрязненные», «грязные»). Наиболее распространенными загрязняющими веществами в водных объектах России остаются соединения меди, марганца, железа, легкоокисляемые органические вещества, нефтепродукты, соединения цинка и др.

Чистая пресная вода в настоящее время становится одним из основных лимитирующих факторов для существования человека как биологического вида. Обеспечение всех жителей Земли доброкачественной питьевой водой — важнейшая глобальная проблема современности. Не менее важны рациональное использование водных ресурсов, экономия воды во всех видах водопотребления.

Сокращение масштабов загрязнения воды — путь к решению проблемы количественного и качественного истощения водных ресурсов мира.

Экономика использования водных ресурсов требует пересмотра. Пока вода во всем мире имеет низкую цену, во многих регионах она вообще бесплатна. Это ведет к неэффективному использованию водных ресурсов и, как следствие, к серьезным экологическим проблемам. 

<< | >>
Источник: Комарова Н. Г.. Геоэкология и природопользование : учеб, пособие для высш. пед. проф. образования. 2010

Еще по теме Качество вод. :

  1. VI. 2.4. Вопросы качества вод суши
  2. Заволжский моторный завод — поиск своего пути
  3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫСООРУЖЕНИЙ ПО ОЧИСТКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ СТОЧНЫХ ВОД
  4. § 1. Показатели качества природных вод
  5. § 4. Обеспечение качества воды объектови состояния прилегающих территорий
  6. § 7. Основные этапы подготовки питьевой воды
  7. § 4. Наблюдение за загрязнением поверхностных вод
  8. § 5. Защита подземных вод от загрязненияв условиях городов
  9. Качество вод. 
  10. 2.2 Контроль качества воды
  11. 4.2 Отбор проб воды
  12. Сточные воды животноводческих комплексов
  13. Термическое обессоливание природной и сточных вод
  14. 2.10. Механическое обезвоживание осадков промышленных сточных вод
  15. 5.3.4. Биоиндикаторные методы мониторинга загрязнения природных вод
  16. 5.3.5. Обработка и обобщение материалов наблюдений за загрязнением природных вод