Экологические проблемы связанные с пресной водой

Актуальная проблема — загрязнение пресных вод

Причин загрязнения пресных вод множество. При этом источники, загрязняющие водные ресурсы, бывают как естественными, так и искусственными. Это явление негативно сказывается на природе и жизни человека.

В мире предпринимается ряд мер по охране пресных вод от загрязнения. Используются различные методы определения степени их загрязнения. Также разработаны долгосрочные пути решения данной проблемы.

Причины

Выделяют шесть главных факторов загрязнения пресноводных водоемов. Среди них:

Отходы промышленности. Многие корпорации не соблюдают правила утилизации отходов своего производства и сливают их в реки и озера.

Особенно опасны для пресных водных систем утечки с химических производств в результате аварий.

Твердый неорганический мусор. Сильно загрязняют водоемы пластиковые бутылки и пакеты из целлофана, которые сбрасываются в них отдыхающими людьми.

Сельскохозяйственные химические удобрения. Пестициды, а также натуральные удобрения накапливаются не только в почве, но проникают в грунтовые воды и реки с озерами, сильно загрязняя их.

Канализационные стоки. Все органические и неорганические компоненты, присутствующие в них, напрямую попадают в реки.

Кислотные дожди. Проникновение в атмосферу химических соединений в виде летучих газов, сажи и пепла вызывает кислотные дожди, отравляющие любые водоемы.

Тепловое загрязнение. Дополнительной причиной загрязнения пресных вод является попадание в них горячей воды. Это так называемое тепловое загрязнение. Вода высокой температуры, сбрасываемая в водоемы электростанциями, убивает живые организмы и провоцирует активный рост водорослей.

Загрязняющие источники

Они бывают естественными и искусственными. Первые связаны с деятельностью самой природы, вторые — с деятельностью человека.

Естественными источниками выступают:

• деятельность вулканов (выбрасываемый ими пепел);
• вымывания грунта по берегам водоемов;
• продукты жизнедеятельности разных организмов и человека;
• гниющие останки животных и различных растений.

Искусственные загрязнители бывают трех типов:

Бытовые	Сельскохозяйственные	Промышленные
Моющие средства, красители с добавками, мелкий мусор (бутылки, пакеты, прочие предметы)	Удобрения с фосфатами и нитратами, пестициды	Химические соединения, содержащие тяжелые металлы (свинец, ртуть и кадмий), радиоактивные вещества от деятельности атомных производств, стоки из канализаций

Все указанные искусственные загрязнения, проникающие в пресные реки, озера, грунтовые воды, напрямую связаны с человеческим фактором.

Последствия

Попадание в водоемы загрязняющих веществ приводит к следующим опасным последствиям для природы:

• массовая гибель животных, обитающих в реках и озерах;
• увеличение количества водорослей, что тоже негативно отражается на возможности жизни организмов в водоемах;
• гибель растений и животных от кислотных дождей, загрязнение почв из-за их выпадения;
• нарушение пищевых цепочек в экосистемах.

Для человека загрязняющие вещества в пресных водах опасны следующими последствиями:

• увеличение риска развития болезней разных систем организма (особенно ЖКТ, мочевыделительной системы, печени, опорно-двигательного аппарата);
• повышение вероятности распространения кишечных инфекций среди большого числа людей вплоть до эпидемий и пандемий;
• обширное распространение паразитических заболеваний;
• многократное увеличение риска развития онкологических заболеваний у большого числа людей, пьющих загрязненную воду.

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.

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.

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.

Заключение

Пресные воды подвержены обширному загрязнению. При этом их основным загрязнителем выступает человек.

Главными последствиями ухудшения качества пресных водоемов являются гибель их обитателей и ухудшение здоровья большого числа людей, использующих воду из них для питья.

Охране пресных вод стало уделяться больше внимания. Совершенствуются технологии их очищения, в ряде государств сокращаются выбросы химических веществ в них. Но проблема по-прежнему актуальна и нуждается в более активном решении.

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