Чем загрязняют воду промышленность

Основные источники загрязнения воды

На главную Информация Статьи Основные источники загрязнения воды

Без чистой питьевой и технической воды само существование человечества было бы под вопросом, не говоря уже о его развитии. К сожалению, сегодня, ситуация складывается так, что количество чистых источников воды на Земле сокращается с каждым годом. Пока восполнить дефицит хорошей со всех точек зрения воды удается с помощью различного водоочистного оборудования, однако, по пессимистическим прогнозам ученых, через несколько десятков лет загрязненные воды на планете будут значительно преобладать над пригодными для использования в быту и народном хозяйстве. В научной литературе загрязнение воды трактуется, как изменение физического и химического состояния воды, а также ее биологических свойств, что делает невозможным ее употребление. Состояние воды меняется при любых видах ее использования, так при нагревании она изменяет свои физические свойства, а при доставке к потребителям — химические, даже в том случае, если предварительно проходит через очистные сооружения. Все загрязняющие воды вещества делятся на две основные группы — неизменные и изменяющиеся со временем. К первой группе относятся неактивные органические вещества, например пестициды, и большинство неорганических солей, к которым относится сульфат натрия — вещество, применяемое в текстильной промышленности и в производстве различных красителей. Во вторую группу входят органические соединения, например отходы целлюлозно-бумажных предприятий, а также отходы большей части промышленных предприятий.

Источники загрязнения воды специалисты давно разделили на три категории, каждая из которых, даже при наличии современных очистных сооружения, значительно загрязняет не только поверхностные воды, а и те, которые находятся в глубине Земли, но используются в народном хозяйстве — колодцы, артезианские скважины и т. п. Остановимся подробней на каждой из категорий и укажем присущие им загрязнения.

Населенные пункты

Каким бы современным ни был населенный пункт, все равно значительная часть его бытовых отходов — это канализационные стоки. Касаемо крупного города, то суточный расход воды на одного его жителя составляет около 750 литров, в которые входят: вода для питья и приготовления пищи, используемая в целях личной гигиены вода, а также вода для обеспечения комфорта и других нужд — полив лужаек, тушение пожаров, мытье улиц, отопление, обеспечение работы сантехнических и других устройств (стиральная и посудомоечная машина и т. п.). И большая часть этой воды после использования поступает на коммунальные очистные сооружения, где после очистки сбрасывается в естественные водоемы или же идет на повторное использование. При этом, каким бы современным и высокотехнологичным ни было очистное оборудование, возможность возникновения в уже очищенных стоках болезнетворных бактерий не исключается. В результате, в городах периодически возникают вспышки различных кишечных заболеваний, а также полиомиелита, гепатита, дизентерии, холеры и тифа, причем даже в довольно развитых странах, где очистке сточных вод и качеству питьевой воды уделяется повышенное внимание. И это не единственная проблема с водой в населенных пунктах. В канализацию вместе с бытовыми стоками поступают моющие и чистящие вещества, отбеливатели, дезинфицирующие вещества и другая бытовая химия. Кроме этого, стоки изобилуют туалетной бумагой, пищевыми отходами и прочим мусором, который люди спускают в унитаз вместо того, чтобы отправить его в бак для бытовых отходов. Свою лепту в загрязнение воды вносят и стоки, поступающие в канализацию с городских улиц. В них содержатся: листья, песок, химические реагенты, ускоряющие таяние снега и льда, полиэтилен и все, что можно встретить на тротуарах и проезжей части в любом населенном пункте.

Промышленность

В странах с развитым промышленным производством основными потребителями и загрязнителями воды являются предприятия различных отраслей экономики. По самым скромным подсчетам, количество их сточных вод почти в три раза превышает коммунально-бытовые стоки. На производстве вода используется повсеместно и может выступать в роли сырья, охладителя, обогревателя или же выполнять роль транспортных артерий, а также быть частью сортировочных и промывочных установок. Кроме этого, часть отходов большинства предприятий, также выводится с помощью воды. Для этих целей она используется практически везде — нефтеперерабатывающая промышленность, машиностроение, химические и пищевые предприятия и т. д. Другими словами, вода нужна при добыче и переработке сырья, производстве полуфабрикатов и конечной продукции, а также для ее расфасовки и транспортировки. И поскольку очищать и утилизировать промышленные стоки по-прежнему дорого, то различные предприятия предпочитают загрязненные стоки просто сбрасывать, нередко незаконно, в различные природные водоемы или в коммунальные канализационные коллекторы. А в них такое количество органических и неорганических соединений, что экологи просто хватаются за голову. Сегодня, большую часть промышленных стоков составляют отходы черной и цветной металлургии, предприятий органического синтеза, нефтеперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. И хотя в основной свой массе такие стоки не несут вреда человеку, они нарушают экологические равновесие природных и искусственных водоемов. Совершенно очевидно, что нужно проводить промышленную водоочистку.

Сельское хозяйство

После промышленности, вторым потребителем воды является сельское хозяйство, где значительная доля водных ресурсов идет на орошение полей и нужды животноводческих и птицеферм. Сточные сельскохозяйственные воды содержат огромное количество химических веществ, порой очень опасных для людей и животных, а также частички почвы. К загрязняющим «сельскохозяйственную» воду веществам относятся: калий и фосфор; неорганические и органические удобрения, в состав которых входит азот; пестициды и гербициды, применяемые для борьбы с сорняками; фунгициды, инсектициды и другая «химия», способная вызвать тяжелые отравления и даже смерть человека. Кроме этого, часть сельскохозяйственных стоков составляет воды с мясо-молочных ферм и птицефабрик, в которой содержатся различные органические останки и фекалии. Ситуация осложняется тем, что пропустить воду, используемую для орошения сельскохозяйственных угодий, через очистные сооружения технически невозможно, и вряд ли удастся в обозримом будущем, так как после полива полей она уходит в землю, проникая от туда в грунтовые воды. С очисткой стоков в животноводстве и на птицефермах немного проще, ибо монтаж установок для очистки их сточных вод не представляет серьезной проблемы. Вот только не все владельцы подобных сельскохозяйственных предприятий желают тратиться на монтаж очистных систем, предпочитая сбрасывать воду в специально созданные для этих целей отстойники или же в ближайший естественный водоем — река, озеро и т. д.

Отдельным фактором, влияющим на физические и химические свойства воды, стоит тепловое загрязнение, которому ученые во всем мире уделяют в последнее время пристальное внимание. Обеспокоенность ученых мужей можно понять, ведь значительная часть водных ресурсов идет на предприятия теплоэнергетики, где вода используется для охлаждения оборудования и производства пара. При этом, ее температура в среднем поднимается на семь градусов Цельсия. Понятно, что охлаждать ее до той температуры, которой она соответствовала перед забором, никто не хочет, поэтому, в реки и озера она возвращается подогретой до температуры, не свойственной данной экологической среде. Одна из самых распространенных проблем, связанных с тепловым загрязнением воды — это массовый мор рыбы, которая погибает из-за недостатка кислорода в воде, ведь в теплой среде он плохо растворяется. Еще один фактор, который существенно влияет на снижение кислорода в воде — это некоторые химические вещества и аэробные бактерии, для жизнедеятельности которых он необходим, а также микроорганизмы, перерабатывающие азот, содержащийся в отходах, и выделяющие аммиак. К таким веществам относятся соли, которые можно встретить в шахтных водах, сброс которых после откачки из недр идет непосредственно в водоемы без очистки. И хотя подобное загрязнение нельзя отнести к тепловому, к мору рыбы оно приводит довольно часто.

Загрязнение вод некоторыми отраслями промышленности

Источник

Причины экологического загрязнения воды и действенные способы решения проблемы

Загрязнение воды — это глобальная экологическая проблема, которая набирает обороты с каждым годом. Водный ресурс Земли скоро может стать дефицитным. И одна из причин такой катастрофы — загрязнение морей и океанов пластиковым мусором, отходами и токсичными веществами.

Основные причины загрязнения

Экология воды — это важнейшая составляющая экосистемы. Водный ресурс постоянно загрязняется, причём, источником мусора может служить как сама природа, так и человек.

Естественные источники

Природа активно загрязняет сама себя. Источником мусора, который приводит к порче питьевой воды, становятся обыкновенные дожди. Они приносят с собой мусор, пыль, остатки удобрений из ферм.

Другими источниками загрязнения служат:

• эрозия почвы и попадание в реки прибрежного грунта;
• извержение вулканов;
• гниение остатков животных и водорослей;
• продукты жизнедеятельности организма.

Природные источники загрязнений не опасны. Остатки растений и животных съедают паразиты, часть мусора перегнивает. В ходе круговорота воды водоёмы очищаются самостоятельно.

Загрязнение водоёмов человеком

Другое дело — продукты антропогенной деятельности. Стремясь к новым промышленным открытиям, человек загрязняет питьевую воду, что в дальнейшем может привести к дефициту. Заводы и фабрики сбрасывают свои отходы в водоёмы, а жители некоторых стран оставляют в Мировом Океане тонны пластика.

Основные факторы промышленного загрязнения воды:

• Бытовой. Сюда относят слив моющих средств, пищевых добавок и прочей бытовой химии.
• Сельскохозяйственный. Водоёмы засорены пестицидами и токсичными удобрениями.
• Индустриальный. В воду попадают отходы промышленности.

Загрязнение водоёмов человеком несёт в себе большую опасность. Природа не может очиститься от токсичных отходов самостоятельно. Высокая концентрация мусора приводит к гибели растений и животных, развитию хронических заболеваний у всех живых организмов.

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.

Распространение радиоактивной воды в следствие действия Фукусимы.

Яркий пример такого загрязнения — Фукусима. Под деактивированной станцией находится 360 тонн радиоактивной воды, которая попадает в океан из-за постоянных утечек.

Неорганические загрязнения

Неорганические загрязнения — это щелочи и кислоты. Они напрямую влияют на качество воды, делая её непригодной к употреблению.

• выброс отходов предприятий в реку;
• аварии на заводах;
• аварии на подземных шахтах.

Такие утечки приводят к серьёзным последствиям — массовой гибели флоры и фауны, отравлениям людей.

Канализации

Канализационные отходы попадают в стоки, после чего накапливаются и сбрасываются в местные водоёмы. В такой воде есть не только отходы жизнедеятельности организма, но и опасные химикаты.

Попадая в воду, они приводят к отравлению и серьёзным заболеваниям. Заражённая вода — переносчик малярии, дизентерии, брюшного тифа, паразитов.

Она является прекрасной средой для размножения бактерий и вирусов.

Удобрения

Сельскохозяйственная деятельность также вносит свой вклад в загрязнение гидросферы. В воду попадают нитраты, фосфаты и пестициды, которые должны были бороться с сорняками.

Зачастую утечку удобрений в воду видно невооруженным взглядом — она меняет свой цвет.

Это приводит к интенсивному росту сине-зелёных водорослей, которые уничтожают других представителей подводной флоры и фауны.

В такой среде не могут жить рыбы, что приводит к отсутствию пищи для животных. Вода, загрязнённая удобрениями, со временем превращается в болото.

Процесс перемещения загрязнителей в воде

Главная опасность загрязнения водного пространства в том, что загрязнители могут перемещаться на большие расстояния за короткий промежуток времени.

Твёрдые отходы попадают в течение и переносятся в другие реки, после чего оказываются в Мировом Океане. То же самое происходит с жидким мусором.

Отходы попадают в организм рыб и водорослей. После этого они вклиниваются в пищевую цепь, заражают птиц, зверей и человека. В результате даже небольшая утечка становится глобальной проблемой для всего региона.

Оценка степени загрязнения

Экологи регулярно проводят оценки степени загрязнения воды, позволяющие не пропустить начало экологической катастрофы.

Для анализа состояния гидросферы используются следующие параметры:

1. УКИЗВ. В соответствии с удельным индексом, водоёмы делятся на 16 классов опасности.
2. ПДК. Устанавливается для каждого типа вещества в отдельности.
3. Биохимическое потребление кислорода. Показывает уровень кислорода, необходимого для разложения соединений.
4. Щёлочность. Показывает количество кислот в воде.
5. Процент взвешенных веществ. К ним относятся песок, планктон, ил, глина и так далее.
6. Количество водорода. На этот показатель ориентируются в первую очередь.

Оценку степени загрязнения воды проводят регулярно. Кроме того, учёные обязательно берут пробу на содержание болезнетворных бактерий.

К чему приводит загрязнение воды

Последствия загрязнения воды могут быть катастрофическими. Уже сегодня состояние гидросферы стало глобальной проблемой, которая требует немедленного решения.

Дефицит пресной воды

Одно из самых страшных последствий — это нехватка чистой питьевой воды. По состоянию на 2021 год около нескольких миллиардов людей сталкиваются с таким дефицитом. Большая часть приходится на страны Африки.

Глобальный уровень дефицита воды по странам.

Причина дефицита — массовое загрязнение водоёмов и грунтовых вод, а также отсутствие эффективных систем очистки.

Если проблема не будет решена, спустя 2 столетия она превратится в глобальную катастрофу.

Эпидемии

Наличие в воде тяжёлых металлов, солей, кислот, опасных вирусов и бактерий приводит к развитию острых и хронических заболеваний.

Загрязнение воды может вызвать:

• проблемы с сердцем;
• заболевания ЖКТ;
• болезни печени и почек;
• нарушения в работе опорно-двигательного аппарата;
• глистную инвазию;
• брюшной тиф;
• холеру.

Воздействие на живые организмы

Регулярное употребление грязной воды приводит к накоплению токсичных соединений и тяжёлых металлов в организме.

В долгосрочных последствиях это вызывает развитие тяжёлых нарушений в работе всех органов и систем.

Нарушение строения ДНК

Сейчас нарушение строения ДНК можно пронаблюдать на рыбах. Постоянно употребляя заражённую воду, они мутируют. Это приводит к нарушениям в работе организма, патологиям внутренних органов, различным деформациям.

В дальнейшем такие последствия грозят и человеку.

Нарушение репродуктивной функции

Грязная вода с тяжёлыми металлами негативно влияет на состояние репродуктивной системы. Токсичные соединения годами накапливаются в организме, становясь причиной различных патологий.

В результате употребление заражённой воды приводит к бесплодию.

Нарушение энергообмена

Токсичные соединения приводят к поражению мембраны митохондрий. Клетки теряют способность вырабатывать энергию и потреблять полезные вещества, что приводит к истощению организма.

Нейротоксичное воздействие

Тяжёлые металлы — главный враг нервной системы. Накапливаясь в организме, они могут привести к нарушениям слуха, координации, чувствительности. Для больного характерна потеря памяти, развитие психических заболеваний.

Вымирание животных

Грязная вода буквально убивает представителей водной флоры и фауны.

В океанах происходит следующее:

• нефть и нефтепродукты разрушают жировой слой на перьях птиц, от чего те гибнут от холода;
• рыбы поедают мелкий мусор вместо корма и погибают;
• температура воды в водоёмах повышается, что негативно сказывается на состоянии рыб и животных, привыкших к холоду;
• цветение водорослей уничтожает кислород в водоёме, в результате чего рыбы задыхаются.

Около 400 видов животных оказались на грани вымирания.

Кислотные дожди

Испаряясь, токсичные соединения из воды попадают в атмосферу, где смешиваются с влагой. Такой круговорот приводит к выпадению токсичных дождей. Осадки не разъедают все живое, но губительно сказываются на состоянии почвы.

Схема образования кислотных дождей.

Дожди повышают кислотность водоёмов и почвы, что приводит к гибели мальков и насекомых, нарушая пищевую цепочку и баланс фауны.

Острова мусора

Большое количество пластика в океане стало причиной образования так называемых «мусорных островов».

Это целые скопления отходов, которые плавают в воде, загрязняя гидросферу.

Самый крупный остров ежедневно пополняется трёмястами тоннами мусора. И таких островков очень много.

Пути решения проблем

Существует несколько путей борьбы с загрязнением воды. Рассмотрим самые эффективные.

Очистка воды

Один из способов сократить объёмы загрязнения гидросферы — заняться очисткой.

Сейчас внедрены следующие методы:

• Механический. Трубы сливов оснащены решётками, которые задерживают тяжёлые компоненты, не позволяя им попадать в водное пространство.
• Химический. В водоёмы засыпают компоненты, которые нейтрализуют химические соединения. Однако сама вода от этого становится жёсткой и непригодной к употреблению.
• Третичный. В водоёмы добавляются специальные порошки, которые позволяют очищать воду от бактерий, кислот и тяжёлых соединений.

Все эти способы несовершенные и не позволяют решить проблему на глобальном уровне.

Охрана водных ресурсов

В мире активно внедряются меры об охране водных ресурсов от человеческого вмешательства. Многие крупные водоёмы и озёра уже взяты на контроль и отнесены к заповедной территории. Доступ к такой воде строго ограничен, а слив отходов и выброс мусора запрещён.

Помимо этого, экологи стараются привить уважительное отношение к пресной воде и выработать у человека культуру умеренного и бережного потребления ресурса.

Решение вопроса на законодательном уровне

Справиться с проблемой загрязнения воды невозможно без государственной поддержки. В законодательстве должны быть предусмотрены меры за выброс мусора, слив отходов и другие действия, которые грозят водным запасам.

Кроме этого, в РФ имеется целый водный кодекс, который направлен на сохранение водных ресурсов страны.

Как предупредить процесс загрязнения

Каждый человек может самостоятельно повлиять на состояние водных ресурсов, уменьшив бытовые выбросы.

Экологи дают следующие рекомендации:

• не использовать бытовую химию для уборки;
• правильно утилизировать и сортировать мусор;
• не смывать лекарства и мусор в канализацию;
• сократить потребление воды в быту;
• отказаться от пестицидов и гербицидов.

Проблему загрязнения воды можно решить совместными действиями и слаженной работой.

Текущая ситуация в мире

Загрязнение воды в мире давно стало актуальной проблемой. На её решение брошены все силы государства.

В России

Статистика в России неутешительна — ежегодно в России фиксируется около 3 тысяч случаев загрязнения водоёмов. Наиболее заражёнными считаются реки Обь, Волга и Амур, на которые приходится 70% всех отходов.

Хуже всего ситуация в Свердловской, Московской и Нижегородской области.

Основные источники загрязнения в России:

• сточные воды;
• промышленные отходы;
• сельское хозяйство;
• отходы нефтепромышленности;
• твёрдый мусор;
• тепловое загрязнение.

В других странах

В мире обстановка также не лучшая.

Экологи приводят следующие факты:

• Реки в Азии — самые загрязнённые. В них повышено содержание свинца, бактерий, отходов жизнедеятельности.
• 30% рек в Ирландии грязные. Они заражены пестицидами и химическими удобрениями.
• 85% грунтовых вод в Бангладеше заражены мышьяком.
• На реке Мюррей из-за кислот погибло около 1 миллиона птиц и зверей.
• 40% рек в США загрязнены.

Загрязнение воды — это серьёзная проблема, требующая повышенного внимания со стороны экологов.

Источник