Виды загрязнений
Выделяют несколько факторов риска, приводящих к загрязнению гидросферы.
Все отходы можно условно поделить на:
- механические — мусор, пластик;
- тепловые — тепло, вырабатываемое электростанциями;
- химическое — следствие выброса отходов от предприятий;
- радиоактивное;
- биологическое — опасными микробами и вирусами.
Тяжёлыми металлами
Загрязнение воды тяжёлыми металлами, в том числе ртутью, — одна из главных проблем промышленности.
Основными источниками опасного мусора являются предприятия авто- и металлургической промышленности.
Элемент | Содержание металлов (мкг/л) | |
Морская вода | Речная вода | |
Ртуть | 0,03 | 0,03-2,8 |
Медь | 3,0 | 1,0-20,0 |
Свинец | 0,03 | 1-23,0 |
Железо | 10,0 | 10,0-67,0 |
Мышьяк | 10,0 | 30,0-64,0 |
Попадая в организм, тяжёлые металлы и их соединения вызывают сильнейшую интоксикацию. В большой концентрации они приводят к массовой гибели людей и животных.
Радиоактивными веществами
Загрязнение воды радиоактивными веществами стали отмечать сравнительно недавно, но уже сейчас эта проблема стала масштабной. В ходе работы предприятий вырабатываются радиоактивные изотопы, которые попадают в воду. Местные водоёмы и реки часто используются для охлаждения ядерных реакторов.
Основные источники загрязнения:
- АЭС;
- ядерные испытания;
- корабли, работающие на ядерном топливе.
Употребление заражённой воды приводит к развитию онкологии, появлению «сломанных» генов, мутациям.
Виды загрязнений
Это достаточно обширный список.
Во многом решение проблемы загрязнения будет зависеть от его вида.
Тяжелыми металлами
В процессе деятельности крупных заводов в пресную воду сбрасываются промышленные стоки, состав которых изобилует различного рода тяжелыми металлами. Многие из них, попадая в организм человека, оказывают на него пагубное воздействие, приводящее к сильному отравлению, смерти. Такие вещества называют ксенобиотиками, то есть элементами, которые чужды живому организму. К классу ксенобиотиков относят такие элементы, как кадмий, никель, свинец, ртуть и многие другие.
Известны источники загрязнений воды данными веществами. Это прежде всего металлургические предприятия, автомобильные заводы.
Естественные процессы на планете тоже могут способствовать загрязнению. Например, вредные соединения в большом количестве содержатся в продуктах вулканической активности, которые время от времени попадают в озера, загрязняя их.
Но, безусловно, антропогенный фактор здесь имеет решающее значение.
Радиоактивными веществами
Развитие ядерной промышленности нанесло существенный вред всему живому на планете, в том числе и водоемам с пресной водой. В процессе деятельности ядерных предприятий образуются радиоактивные изотопы, в результате распада которых выделяются частицы с разной проникающей способностью (альфа-, бета- и гамма-частицы). Все они способны нанести живым существам непоправимый вред, так как при попадании в организм данные элементы повреждают его клетки и способствуют развитию онкологических заболеваний.
Источниками загрязнений могут служить:
- атмосферные осадки, выпадающие в районах, где проводятся ядерные испытания;
- сточные воды, сбрасываемые в водоем предприятиями ядерной промышленности.
- суда, работающие с использованием ядерных реакторов (при аварии).
Неорганические загрязнения
Основными неорганическими элементами, ухудшающими качество воды в водоемах, считаются соединения токсичных химических элементов. К ним относятся ядовитые соединения металлов, щелочи, соли. В результате попадания данных веществ в воду состав ее меняется, она становится непригодной для употребления живыми организмами.
Основным источником загрязнения являются сточные воды крупных предприятий, заводов, шахт. Некоторые неорганические загрязнители усиливают свои негативные свойства, находясь в кислой среде. Так, кислые сточные воды, поступающие из угольной шахты, несут в себе алюминий, медь, цинк в концентрациях, весьма опасных для живых организмов.
Примером могут служить экологические проблемы Азовского моря.
Канализационные стоки
В такой воде содержится масса загрязняющих веществ. Это и частицы моющих средств, мелкие остатки пищи и бытовых отходов, фекалий. Эти вещества в процессе своего разложения дают жизнь многочисленным патогенным микроорганизмам.
Попадание их в организм человека может спровоцировать ряд серьезных заболеваний, таких как дизентерия, брюшной тиф.
Из больших городов такие стоки попадают в реки, затем моря и океан.
Синтетическими удобрениями
В синтетических удобрениях, используемых человеком, содержится много вредных веществ, таких как нитраты и фосфаты. Попадание их в водоем провоцирует чрезмерный рост специфической сине-зеленой водоросли. Разрастаясь до огромных размеров, она препятствует развитию других растений в водоеме, при этом сама водоросль не может служить пищей для живых организмов, обитающих в воде. Все это приводит к исчезновению жизни в водоеме и его заболачиванию.
Источники загрязнения гидросферы
Вода используется в большинстве видов человеческой деятельности от бытовой до производственной. В соответствии с этим загрязнение гидросферы происходит из многих источников, среди них выделяются:
- естественные;
- антропогенные.
Влияние естественных источников незначительно и обычно сопровождается совместным действием с антропогенными факторами.
Антропогенные источники
Практически все загрязнители попадают в воду в результате человеческой деятельности. Среди отраслей и видов деятельности, оказывающих негативное воздействие на гидросферу, выделяются:
Вид деятельности или отрасль | Как влияет | Примеры |
---|---|---|
Деятельность, связанная с нефтью | При разливе нефтепродуктов на поверхности образуется тонкая пленка, препятствующая естественным процессам в среде. Кроме этого, такая пленка может быть подвержена возгоранию. Разлив может произойти на любом этапе: добыче, транспортировке, переработке, потреблении. | Взрыв нефтеплатформы в Мексиканском заливе (США), объем утечки – почти 800 миллионов литров. |
Работа транспорта | Более 70% грузовых перевозок в мире приходится на морской транспорт. Регулярные отходы составляют остатки портовой деятельности, а также топливные выбросы. Кроме этого, возникают нерегулярные утечки отходов, связанные с авариями. | Авария нефтетанкера вблизи Аляски (США) в 1989 году, объем нефтяной утечки – 40 миллионов литров. |
Туризм | Туристическая деятельность в курортных прибрежных местах провоцирует образование дополнительных жилищно-коммунальных стоков, других отходов, связанных с обеспечением работы курорта. | |
Сельское хозяйство | Наибольшее воздействие на пресные водоемы и грунтовые воды оказывает сельское хозяйство. Использующиеся для удобрения пестициды через почву попадают в грунтовые воды, питающие реки и озера. | Попадание происходит постепенно без отдельных массовых выбросов. |
Промышленные выбросы и стоки | Многие предприятия используют воду для технологических нужд: охлаждение реакторов, выработка энергии, сброс отходов. Этим объясняется распространенная практика размещения заводов (чаще всего старых) на берегах водоемов. | С 1966 года на берегу Байкала действовал целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК), сбросы которого составляли несколько десятков миллионов тонн отходов. В 2013 году БЦБК закрыли, но на других водоемах подобные предприятия продолжают деятельность. |
Жилищно-коммунальные стоки | В большинстве городов отработанная вода не проходит очистку для ее стока в элементы гидросферы. Деятельность по водоснабжению и водоотведению приводит к загрязнению и снижению уровня грунтовых вод. | В Санкт-Петербурге действует несколько станций аэрации, которые очищают воду, поступающую из канализации. Более 98% воды проходят очистку перед попаданием в Финский залив. Объем стоков – несколько миллионов тонн воды на каждую из 3 станций. |
Человеческая жизнедеятельность | Кроме стоковых отходов, в результате человеческой жизнедеятельности гидросфера загрязняется еще обычным мусором. Такой тип загрязнений характерен для городов и мест массового отдыха. | Почти в два сократилась популяция рыб в реке Читарум в Индонезии – это самая грязная река в мире. Вдоль ее берегов проживают 5 миллионов жителей, работает более 2000 промышленных предприятий. Ежедневный размер образования отходов: 20 тысяч тонн мусора и 340 тысяч загрязненных сточных вод. |
Тепловое загрязнение | При нагреве воды происходит нарушение естественных условий обитания. Вода используется для охлаждения в энергетике и промышленности. Для этого вблизи объектов строятся отводные каналы, через который проходит отработанная нагретая вода. | Температура в отводных каналах электростанций в течение всего года положительная, из-за чего не происходит их замерзание. |
Другие растения пресных водоемов
Болотоцветник щитолистный (семейство Asterales) — это многолетнее растение с плавающими округлыми листьями, похожими на листья кувшинок, и ползучим корневищем.
В середине лета на воде распускаются довольно крупные желтоватые плавающие цветки этого растения, собранные пучками в пазухах листьев.
Обычны на водоемах и разнообразные рдесты (семейство Potamogetonáceae). Листья у них подводные, либо плавающие по поверхности. У рдеста плавающего имеются и те, и другие. Подводные — узкие, длинные, а плавающие — жесткие, кожистые, с овальными листовыми пластинками.
Наряду с ним, в наших водоемах распространены и другие рдесты: блестящий, гребенчатый, маленький, пронзеннолистный (стеблеобъемлющий). Это – подводные растения. Листья этих видов буроватые, полупрозрачные, обычно линейные или овальные. Стебли слабые, тонкие. Корни очень тонкие, короткие или совсем не развиты. У некоторых из этих многолетних растений они прикрепляют ко дну длинное ветвистое съедобное корневище.
Рдест гребенчатый
Невзрачные, зеленоватого цвета цветки этих растений собраны в густой колос. В июле этот колос поднимается над поверхностью воды и опыляется ветром. Когда колос отцветает, он опускается под воду, где и зреют семена. Кроме того, осенью у этих растений образуются особые зимующие на дне почки.
Водяной орех плавающий, или чилим (семейство рогульниковые или водноореховые Тrараcеaе)— редкое растение озер, прудов и тихих заводей. Еще несколько десятков лет назад он был широко распространен в бассейнах многих рек. Сегодня же чилим занесен в Красную книгу, как исчезающий вид.
Растет орех плавающий на глубине до 1,5 м.
Листья ромбовидной формы собраны в розетку. В конце августа — сентябре у него созревают плоды с 4 выростами – так называемыми рогами. Плоды эти съедобны в сыром виде. В некоторых южных азиатских странах водяной орех выращивают как пищевое растение.
Уруть мутовчатая, или перистолистник (семейство Haloragaceae) – обычный вид водных растений в наших водоемах. Она имеет перистые листья, рассеченные на нитевидные доли, и располагающиеся вокруг стебля мутовкой. Стебли многочисленные, длиной до 1,5 м. Соцветие — колос, в котором могут быть цветки трех видов: обоеполые, мужские и женские. Опыляются цветки ветром. К осени на стеблях появляются зимующие почки. Перистолистник также может размножаться и кусками побегов.
В зарослях урути живет и размножается множество водных беспозвоночных и мечут икру рыбы.
Охрана водоемов от загрязнения
Состояние многих рек и озер мира является критическим. Если не остановить загрязнение водоемов, то многие аквасистемы перестанут функционировать – самоочищаться и давать жизнь рыбам и другим обитателям. В том числе у людей не останется никаких запасов воды, что неминуемо приведет к гибели.
Пока не поздно, водоемы нужно взять под охрану
Важно контролировать процесс сброса вод и взаимодействия промышленных предприятий с водоемами. Необходимо каждому человеку экономить водные ресурсы, поскольку чрезмерный расход воды способствует использованию ее большего количества, а, значит, загрязнятся водоемы будут интенсивнее
Охрана рек и озер, контроль использования ресурсов – это необходимая мера для того, чтобы сохранить на планете запасы чистой питьевой воды, необходимой для жизни всем без исключения. Кроме того, требует более рациональное распределение водных ресурсов между различными населенными пунктами и целыми государствами.
Источник
Очистка воды
Основным источником загрязнения жидкости является производственная деятельность. Интенсивное засорение воды наблюдается вблизи промышленных предприятий, выбрасывающих тонны вредных отходов в местные водохранилища. В мусоре может содержаться любой химический элемент из таблицы Менделеева. На атомных электростанциях возможно наличие радиационного загрязнения, наблюдается повышенная температура жидкости.
Сточные воды, которые не используют повторно, редко подвергают очистке. Только 5% крупных производителей устанавливает дорогие фильтры, чтобы обеспечить безопасность окружающей среды. Другие компании не могут позволить себе оборудование с высокой стоимостью и не обладают возможностью изменить метод утилизации мусора из-за сложной технологии фильтрации.
Как работает контроль и очистка вод
Высокий уровень загрязнения угрожает жизни населения, хронические заболевания сокращают число трудоспособных граждан. Поэтому государственные органы стараются решить экологическую катастрофу в городских условиях с помощью регулярного посещения производственных предприятий и лабораторных исследований водных проб.
Санэпидемстанции 2 раза в месяц осуществляют проверку промышленных заводов и следят за правильной утилизацией токсичных отходов. Раз в полгода исследователи берут пробы воды из природных водоемов, рек и жидкости, циркулирующей в трубах. Благодаря полученным данным можно вовремя выявить и устранить источник загрязнения.
Очистка воды проводится вне зависимости от причины засорения. Выделяют следующие виды процедур:
- Механическая. На пути потока воды ставят решетки для фильтрования жидкости. Благодаря данным сооружениям эксплуатируемые водные ресурсы освобождаются от крупного мусора. В то же время механическая очистка несовершенна, потому что требует повышенного внимания человека. Решетки и другие устройства фильтрации необходимо постоянно очищать от скопившейся грязи. Если не освобождать трубы от мусора, они лопнут и станут причиной аварии.
- Третичная. Метод очистки позволяет использовать воду в сельском хозяйстве, пищевой промышленности и в бытовых условиях. Жидкость отличается высоким качеством. Загрязнители растворяются с помощью специальных порошков в ходе многоэтапной фильтрации. В процессе освобождения водных ресурсов от грязи можно удалить патогенные микроорганизмы, соли тяжелых металлов, кислоты и щелочи.
- Специализированная. Данная форма очистки позволяет освободить воду от специфического вида загрязнения. В жидкости растворяют коагулянты, которые заставляют посторонние вещества слипаться в твердую массу и выводиться в виде хлопьев. Благодаря такому эффекту можно устранять нефтяные, жировые и масляные отходы с поверхности воды, предупреждать утечку синтетических веществ.
- Химическая. Вредные примеси вступают в жидкости в реакцию с добавленными реагентами, что позволяет приблизить состав воды к естественным показателям. Благодаря химической обработке можно повторно использовать сточные воды, постоянно циркулирующие в канализационных трубах. В то же время такую жидкость нельзя будет пить, потому что она техническая с высокой жесткостью.
В бытовых условиях для очистки воды от лишних примесей используют фильтры, наполненные углем. Абсорбент задерживает вредные вещества, образующиеся внутри труб.