- Основные причины загрязнения воды
- Естественные источники загрязнения водоемов
- Загрязнение водоемов человеком
- Как предупредить процесс загрязнения
- Классификация источников загрязнения воды
- Точечный источник
- Неточечный источник
- Трансграничный перенос
- Оценка степени загрязнения
- Пути решения проблемы загрязнения воды
- Очистка промышленных и бытовых сточных вод
- Охрана водных ресурсов
- Практика борьбы с загрязнениями воды в мире
- Решение вопроса на законодательном уровне
- Основные источники загрязнения поверхностных вод
- К чему приводит загрязнение воды
- Дефицит пресной воды
- Эпидемии
- Воздействие на живые организмы
- Нарушение строения ДНК
- Нарушение репродуктивной функции
- Нарушение энергообмена
- Нейротоксичное воздействие
- Вымирание животных
- Кислотные дожди
- Острова мусора
- Процесс перемещения загрязнителей в воде
- Текущая ситуация в мире
- В России
- Виды загрязнений
- Тяжёлыми металлами
- Радиоактивными веществами
- Неорганические загрязнения
- Канализации
- Удобрения
- Последствия загрязнения воды
- Вред для здоровья
- Эпидемии
- Мусорные острова
- Кислотные дожди
- Каким загрязнениям подвержены подземные источники
- Биологического происхождения
- Химического происхождения
- Теплового происхождения
Основные причины загрязнения воды
причины, оказывающие негативное воздействие на воду, можно разделить на две категории. Первый – это загрязнение воды естественным путем, второй – деятельность человека. Каждый из этих факторов одинаково негативно влияет не только на водоемы, но и на их обитателей. Важно уметь определить истинную причину экологической проблемы и устранить ее.
Естественные источники загрязнения водоемов
Дождь является естественным источником загрязнения рек. На приусадебных участках, полях и огородах люди часто используют разные удобрения. Добавки остаются в верхнем слое почвы, который смывается осадками и стекает в близлежащие водоемы. Удобрение ускоряет процессы роста травы, что по мере ее роста делает водный бассейн непригодным для дальнейшего использования.
Кроме того, вулканическая деятельность может стать источником загрязнения водоемов. Во время извержения в атмосферу попадают сера и газы, что способствует образованию серной и азотной кислот. Осадки в виде кислотных дождей оседают на поверхности земли и наносят ущерб всему живому.
Загрязнение водоемов человеком
Техногенная деятельность часто наносит ущерб окружающей среде, и загрязнение воды не является исключением. Создавая новые способы улучшения своей жизни, люди жертвуют привычной и полезной жизнью других обитателей земли – растений и животных.
В этой таблице показано, как антропогенные причины могут влиять на жизнь в реках и озерах.
причина | Изменения | Последствия |
Утечка масла и химикатов | повышение температуры воды, затрудняющее проникновение солнечного света | Животные перегреваются, травятся токсичными веществами и погибают |
Твердые отходы | Снижение прозрачности воды, недостаток необходимого кислорода | Живые организмы теряют способность к фотосинтезу, что приводит к гибели |
Сточные Воды | Состав воды меняется, добавляя опасные химикаты и металлы; недостаток кислорода | Отравляет водную жизнь и разрушает целые экосистемы |
Свалки | Наличие различного мусора, часть которого может содержать опасные вещества | Мусор разлагается, попадает в грунтовые воды, а также попадает в водоемы после осадков |
Слив для горячей воды | Изменение общей температуры в бассейне с водой | Ускорение процессов роста водорослей |
Удобрения | Изменение состава почвы | Пестициды и другие вредные примеси попадают в реки и озера и уничтожают живые организмы. |
Как предупредить процесс загрязнения
Каждый человек может самостоятельно влиять на состояние водных ресурсов за счет сокращения бытовых выбросов.
Экологи дают следующие рекомендации:
- не используйте для уборки бытовую химию;
- правильно утилизировать и сортировать мусор;
- не смывайте в канализацию лекарства и мусор;
- сократить потребление воды в быту;
- отказаться от пестицидов и гербицидов.
Проблему загрязнения воды можно решить совместными действиями и слаженной работой.
Классификация источников загрязнения воды
Точечный источник
Когда загрязнение происходит из одного источника, его называют загрязнением из точечного источника. Примеры включают сточные воды, сбрасываемые законно или незаконно с предприятий, ферм, нефтеперерабатывающих заводов или очистных сооружений, а также загрязнение от протекающих септических систем, разливов химикатов и нефти, а также незаконных сбросов отходов.
Загрязнение из точечных источников регулируется законом, который устанавливает ограничения на выбросы непосредственно с объекта в водоем. Загрязнение из точечного источника происходит из определенного места, но может затрагивать большие водоемы.
Неточечный источник
Загрязнение из неточечных источников – это загрязнение, происходящее из диффузных источников. К ним могут относиться сельскохозяйственные или ливневые стоки, а также мусор, попадающий в водные пути с суши. Неточечное загрязнение является основной причиной загрязнения воды, но его трудно регулировать, поскольку нет конкретного виновника.
Трансграничный перенос
Само собой разумеется, что загрязнение воды не может быть ограничено линией на карте. Трансграничное загрязнение – это результат попадания загрязненных вод из одной страны в воды другой.
Загрязнение может быть вызвано катастрофой, такой как разлив нефти, или стоком рек, загрязненных промышленными, сельскохозяйственными или муниципальными отходами.
Является ли ваша компания источником загрязнения гидросферы? Если вы заинтересованы в уменьшении загрязнения, вот что мы можем сделать:
- Получить разрешение на специальное водопользование.
- Разработать систему водопотребления и дренажа.
- Рассчитайте плату за сброс сточных вод.
- Рассчитать нормативы разрешенных сбросов загрязняющих веществ со сточными водами.
- Разработать индивидуальные технологические нормативы водопотребления и утилизации отходов.
Оценка степени загрязнения
экологи регулярно оценивают степень загрязнения воды, что позволяет не пропустить начало экологической катастрофы.
Для анализа состояния гидросферы используются следующие параметры:
- УКИЗВ. По удельному индексу водные объекты делятся на 16 классов опасности.
- МПЦ. Набор для каждого типа ткани отдельно.
- Биохимическое потребление кислорода. Показывает уровень кислорода, необходимый для разложения соединений.
- Щелочность. Показывает количество кислот в воде.
- Процент взвешенных веществ. К ним относятся песок, планктон, ил, глина и так далее.
- Количество водорода. Они ориентируются в первую очередь на этот показатель.
Регулярно оценивается степень загрязнения воды. Кроме того, исследователи всегда берут пробу на содержание болезнетворных бактерий.
Пути решения проблемы загрязнения воды
В настоящее время большое количество пресноводных бассейнов находятся в критическом состоянии. Если мы не начнем решать проблему, человечество, скорее всего, вскоре исчерпает все свои запасы воды. В каждой стране мира разрабатываются методы, способные оказать положительное влияние на ситуацию, но идеального метода очистки рек от загрязнений пока не найдено.
Очистка промышленных и бытовых сточных вод
Сточные воды, которые предприятия различных отраслей промышленности сбрасывают в реки и озера, проходят несколько стадий очистки.
- Механический метод позволяет устанавливать решетки на трубы, не выделяющие тяжелых компонентов.
- Химические мероприятия направлены на создание реагентов, способных вступать в реакцию с токсичными веществами и нейтрализовать их. Полученная вода становится чистой, но из-за повышенной жесткости не рекомендуется к употреблению.
- Третичный тип предполагает многоступенчатую очистку воды с помощью специальных порошков. В результате погибают болезнетворные бактерии, разлагаются кислоты, а загрязнение воды сводится к минимуму.
Охрана водных ресурсов
В борьбе с попаданием в воду вредных веществ человечество должно принять важнейшие меры, которые позволят надежно защитить гидросферу от примесей, металлов и биологических отходов. Защита водных бассейнов поможет сохранить существующие запасы пресной воды и разнообразие живых организмов, обитающих в ней.
Люди стремятся принять участие и реализовать ряд мер, которые позволят нормализовать водный баланс.
Экономия воды – это вопрос не только всего человечества, но и каждого отдельного человека. Если человек начнет ценить и экономить водные ресурсы, ситуация заметно изменится в лучшую сторону.
Практика борьбы с загрязнениями воды в мире
Водные ресурсы неравномерно распределены по земной поверхности. В некоторых регионах гидросеть значительно гуще, чем в других, но это не влияет на то, что степень загрязнения воды отходами практически везде. Реки азиатской части Евразии содержат большое количество вредных бактерий и тяжелых металлов. Половина рек Америки больше не пригодна для использования человеком.
Во всем мире прилагаются усилия по очистке и экономии пресной воды. Ученые пытаются найти лучший способ извлечения нефти и радиации из воды, оставшейся после крупных утечек и аварий.
Решение вопроса на законодательном уровне
Поиски решения экологической проблемы продолжаются на всех континентах. Страны должны рационально распределять все водные ресурсы и разрабатывать законы, обеспечивающие надежность сохранения пресной воды.
Правительство России приняло закон, запрещающий строительство и деятельность предприятий, которые могут нанести ущерб водным объектам. Любое учреждение должно сначала документально подтвердить, что в его помещениях имеются специальные очищающие фильтры.
Основные источники загрязнения поверхностных вод
открытые водоёмы занимают ¾ земной поверхности. Они постоянно подвергаются загрязнению. В результате исследователи зафиксировали ухудшение качества воды в некоторых из них. Основными источниками загрязнения поверхностных вод являются:
- Осадки (в том числе кислотные дожди, которые могут растворять минералы и образовывать ионы тяжелых металлов);
- Воздух (газы, пыльные бури, дым);
- Неочищенные сточные воды предприятий, заводов, объектов;
- Дренаж из дренажных и коллекторных систем;
- Содержание сточных вод;
- Органический мусор;
- Сточные воды жилищно-коммунального хозяйства, коммунальных служб, социальных учреждений;
- Наводнения, наводнения, оползни, сели;
- Загрязнение воды автотранспортом;
- экологические катастрофы;
- Тепловая энергия.
Сельскохозяйственные работы сопровождаются загрязнением водоемов удобрениями. Это подтверждается обнаружением калия, фосфора, азота и других химических веществ органического и неорганического происхождения.
К чему приводит загрязнение воды
Последствия загрязнения воды могут быть катастрофическими. Уже сегодня состояние гидросферы стало глобальной проблемой, требующей немедленного решения.
Дефицит пресной воды
Одним из самых тяжелых последствий является отсутствие чистой питьевой воды. С 2021 года с такой нехваткой столкнутся примерно несколько миллиардов человек. Большая часть из них поступает из африканских стран.
Глобальный уровень дефицита воды по странам.
причина дефицита – массовое загрязнение водоемов и грунтовых вод, а также отсутствие эффективных систем очистки.
Если проблему не решить, через 2 столетия это будет глобальная катастрофа.
Эпидемии
Наличие в воде тяжелых металлов, солей, кислот, опасных вирусов и бактерий приводит к развитию острых и хронических заболеваний.
Загрязнение воды может вызвать:
- проблемы с сердцем;
- желудочно-кишечные заболевания;
- заболевания печени и почек;
- нарушения опорно-двигательного аппарата;
- глистная инвазия;
- брюшной тиф;
- холера
Благодаря работе фармацевтических компаний в воду попадают антибиотики. Из-за этого в водоемах развиваются новые бактерии, устойчивые к лечению всеми известными человечеству препаратами.
Воздействие на живые организмы
Регулярное употребление грязной воды приводит к накоплению в организме токсичных соединений и тяжелых металлов.
В отдаленных последствиях это приводит к развитию серьезных нарушений в работе всех органов и систем.
Нарушение строения ДНК
Сегодня можно наблюдать нарушения в структуре ДНК рыб. Постоянно пья загрязненную воду, они мутируют. Это приводит к нарушениям функций организма, патологиям внутренних органов и различным деформациям.
В дальнейшем такие последствия грозят человеку.
Нарушение репродуктивной функции
Грязная вода с тяжелыми металлами негативно влияет на репродуктивную систему. Токсичные соединения годами накапливаются в организме, вызывая различные патологии.
В результате употребление загрязненной воды приводит к бесплодию.
Нарушение энергообмена
Токсичные соединения приводят к повреждению мембраны митохондрий. Клетки теряют способность вырабатывать энергию и потреблять питательные вещества, что приводит к истощению организма.
Результат – хроническая усталость, сонливость и постоянные головные боли.
Нейротоксичное воздействие
Тяжелые металлы – главный враг нервной системы. Накапливаясь в организме, они могут привести к нарушениям слуха, координации и чувствительности. Для больного характерно снижение памяти и развитие психических расстройств.
Свинец считается самым опасным. В больших дозах приводит к задержке развития у детей.
Вымирание животных
Грязная вода буквально убивает водную флору и фауну.
В океанах происходит следующее:
- нефть и нефтепродукты разрушают жировой слой на перьях птиц, вызывая их гибель от холода;
- рыбы вместо еды поедают мелкий мусор и погибают;
- температура воды в водоемах повышается, что отрицательно влияет на состояние рыб и животных, привыкших к холоду;
- цветение водорослей разрушает кислород в пруду, в результате чего рыба задыхается.
Около 400 видов животных находятся на грани исчезновения.
Кислотные дожди
Испаряющиеся токсичные соединения из воды попадают в атмосферу, где смешиваются с влагой. Этот цикл приводит к токсичным дождям. Осадки не разъедают все живое, но пагубно влияют на состояние почвы.
Схема образования кислотных дождей.
Дожди повышают кислотность водоемов и почвы, вызывая гибель мальков и насекомых, нарушая пищевую цепь и баланс фауны.
Острова мусора
Большое количество пластика в море стало причиной образования так называемых «мусорных островов».
Это целые скопления отходов, которые плавают в воде и загрязняют гидросферу.
Самый большой остров ежедневно наполняется тремястами тонн мусора. И таких островов много.
Процесс перемещения загрязнителей в воде
Основная опасность загрязнения воды заключается в том, что загрязняющие вещества могут перемещаться на большие расстояния за короткое время.
Твердые отходы попадают в поток и разносятся в другие реки, после чего попадают в Мировой океан. То же самое происходит и с жидкими отходами.
Отходы попадают в организм рыб и водоросли. После этого они вклиниваются в пищевую цепь, заражая птиц, животных и людей. В результате даже небольшая утечка становится глобальной проблемой для всего региона.
Текущая ситуация в мире
Загрязнение воды в мире уже давно является актуальной проблемой. На решение этой проблемы брошены все силы государства.
В России
Статистика в России неутешительна – ежегодно в России регистрируется около 3 тысяч случаев загрязнения воды. Наиболее загрязненными реками являются Обь, Волга и Амур, на которые приходится 70% всех отходов.
Хуже всего ситуация в Свердловской, Московской и Нижегородской областях.
Основные источники загрязнения в России:
- сточные Воды;
- промышленные отходы;
- сельское хозяйство;
- отходы нефтяной промышленности;
- твердые отходы;
- тепловое загрязнение.
В борьбе с экологическими катастрофами правительство борется со штрафами. Штраф за загрязнение водных объектов для юридических лиц составляет 300 тысяч рублей.
Виды загрязнений
Существует несколько факторов риска, которые приводят к загрязнению гидросферы.
Все отходы можно разделить на:
- механические – мусор, пластик;
- тепловая – тепло, вырабатываемое электростанциями;
- химический – следствие сброса отходов предприятий;
- радиоактивный;
- биологически – опасные микробы и вирусы.
Тяжёлыми металлами
Загрязнение воды тяжелыми металлами, в том числе ртутью, является одной из основных проблем промышленности.
Важнейшими источниками опасных отходов являются предприятия автомобильной и металлургической промышленности.
Элемент | Содержание металлов (мкг/л) | |
Морская вода | Речная вода | |
Меркурий | 0,03 | 0,03-2,8 |
Медь | 3.0 | 1,0-20,0 |
Вести | 0,03 | 1-23,0 |
Железо | 10,0 | 10,0-67,0 |
Мышьяк | 10,0 | 30,0-64,0 |
Попадая в организм, тяжелые металлы и их соединения вызывают серьезные отравления. В высоких концентрациях они приводят к массовой гибели людей и животных.
Радиоактивными веществами
Загрязнение воды радиоактивными веществами начали фиксировать сравнительно недавно, но сейчас эта проблема приобрела масштабный характер. В ходе работы предприятий образуются радиоактивные изотопы, которые попадают в воду. Местные пруды и реки часто используются для охлаждения ядерных реакторов.
Основные источники загрязнения:
- АЭС;
- ядерные испытания;
- корабли, работающие на ядерном топливе.
употребление загрязненной воды приводит к развитию онкологии, появлению «сломанных» генов и мутаций.
Распространение радиоактивной воды в результате Фукусимы.
Ярким примером такого загрязнения является Фукусима. Под деактивированной станцией находится 360 тонн радиоактивной воды, которая из-за постоянных утечек попадает в море.
Неорганические загрязнения
Неорганические загрязнения – это щелочи и кислоты. Они напрямую влияют на качество воды, делая ее непригодной для употребления человеком.
Источники загрязнения:
- сброс промышленных отходов в реку;
- несчастные случаи на заводах;
- несчастные случаи в подземных шахтах.
Подобные утечки приводят к тяжелым последствиям – массовой гибели флоры и фауны, отравлению людей.
Канализации
Канализационные отходы попадают в канализацию, после чего накапливаются и сбрасываются в местные водоемы. Такая вода содержит не только продукты жизнедеятельности организма, но и опасные химические вещества.
Попадая в воду, они приводят к отравлениям и тяжелым заболеваниям. Загрязненная вода является переносчиком малярии, дизентерии, брюшного тифа и паразитов.
Это отличная среда для размножения бактерий и вирусов.
Удобрения
Сельскохозяйственная деятельность также способствует загрязнению гидросферы. Нитраты, фосфаты и пестициды, которые должны были бороться с сорняками, попадают в воду.
Зачастую попадание удобрения в воду видно невооруженным глазом – оно меняет цвет.
Это приводит к интенсивному росту сине-зеленых водорослей, уничтожающих других представителей подводной флоры и фауны.
Рыбы не могут жить в такой среде, что приводит к нехватке пищи для животных. Вода, загрязненная удобрениями, со временем превращается в болото.
Последствия загрязнения воды
Самыми страшными последствиями загрязнения являются отсутствие пресной, чистой воды и гибель всех живых организмов. Сейчас здесь имеется около 35 миллионов кубических метров полезной воды. Несмотря на внушительные объемы, более 1,2 миллиарда человек живут в бедных условиях. Под угрозой оказывается не какой-то один конкретный регион или государство, а вся жизнь планеты в целом.
Вред для здоровья
Вода – одна из важнейших потребностей человеческого организма. Каждому человеку рекомендуется выпивать 1,5 литра свежей чистой воды в день. Но если эта жидкость обогащена вредными примесями и токсичными веществами, она будет крайне вредна. Употребление такой воды нарушит работу сердца, сосудов, почек, печени и других жизненно важных органов.
Эпидемии
Загрязнение воды способствует распространению болезнетворных организмов, которые могут нанести вред людям, животным и растениям. Больничные сточные воды также выделяют антибиотики в водные бассейны, что делает инфекции более устойчивыми к лекарствам. Поэтому загрязненная гидросфера может стать источником опасной эпидемии.
Мусорные острова
Скопления бытовых отходов, состоящих из пластика, рыболовных снастей и других отходов, образуют в море целые мусорные острова. Один из крупнейших памятников – экземпляр из Тихого океана. Там мусор покрывает площадь водной поверхности, эквивалентную площади Соединенных Штатов.
Кислотные дожди
Загрязнение природных вод напрямую связано с кислотными дождями. Образование вредных осадков вызвано попаданием газов в атмосферу. Они появляются в результате работы металлургических, нефтеперерабатывающих и машиностроительных заводов и фабрик. Оксиды серы и азота реагируют с кислородом и водой с образованием серной и азотной кислот. Кислотные дожди оседают на земле и попадают в реки. В результате кислотность воды возрастает, и биота уже не может спокойно существовать в новых условиях.
Каким загрязнениям подвержены подземные источники
Источниками загрязнения подземных вод являются:
- Фильтрация бытовых и фекальных сточных вод;
- Химические жидкие и твердые отходы, выбрасываемые предприятиями;
- Химические удобрения и пестициды;
- Естественные геофизические процессы;
- Добыча полезных ископаемых;
- Подземные радиоактивные источники.
Косвенной причиной ухудшения качества подземных вод является термический фактор.
Биологического происхождения
Животноводство по праву считается источником загрязнения подземных вод. Стада пасущихся коров, коз и лошадей оставляют на земле большое количество органических веществ. Смываясь с осадками в водоемы или просачиваясь в грунт, они поглощают растворенный в воде кислород и разлагаются.
В результате таких химических реакций образуются токсичные соединения, ухудшающие органолептические свойства питьевой воды и придающие ей специфический вкус, запах и цвет. Кроме того, такая вода может вызвать пищевое отравление и послужить пусковым механизмом развития заболеваний человека.
Химического происхождения
К основным источникам загрязнения водных объектов химическими веществами и соединениями относятся:
- Текстиль;
- Целлюлоза и бумага;
- Резина;
- Нефтепереработка;
- Фармацевтические продукты;
- Черная металлургия;
- Уголь;
- Еда;
- Химическая индустрия.
В результате их деятельности в воду попадают:
- Красители,
- Соединения серы,
- Хлориды,
- Лигносульфонаты,
- Фенол,
- Россоли,
- Хромовая, серная и плавиковая кислоты,
- Щелочи,
- Сульфат никеля,
- Цианиды серебра, кадмия и цинка,
- Соли железа,
- Масла,
- Лайм,
- Соли тяжелых металлов,
- Бром,
- Мышьяк,
- Борат,
- Силикаты,
- Фосфаты и другие.
Если концентрации этих веществ превышают допустимые нормы, вода становится непригодной для использования.
Теплового происхождения
Термическое загрязнение считается вторичным. Вода, участвующая в процессах промышленного охлаждения, повышает температуру в них при попадании в водоемы. В результате страдает биологический баланс, развиваются сине-зеленые водоросли, снижается содержание кислорода в воде.
Читайте также: Самые необычные грибы из Красной книги России