- Загрязнение воды: причины, источники и последствия
- Основные источники загрязнения воды
- Канализация и сточные воды
- Последствия загрязнения воды для человека
- Пути решения загрязнения воды
- Основные виды загрязнения воды: бактериальное, механическое, химическое
- Механическое загрязнение воды
- Тепловое
- Химическое
- Радиоактивное
- Биологическое
Загрязнение воды: причины, источники и последствия
Поскольку около 70% земного покрова составляют вода, она, несомненно, становится одним из наших самых больших ресурсов. Она используется почти во всех сферах и процессах жизнедеятельности человека. Это важный элемент как в бытовых, так и в промышленных целях. Тем не менее, более тщательный осмотр водных ресурсов планеты, указывает на их плохое, угрожающее состояние. Дефицит чистых источников – вот в чем заключается опасность загрязнения вод.
Основные источники загрязнения воды
Загрязнение воды является достаточно мощной проблемой, чтобы поставить мир на грань разрушения. Вода является легким растворителем, позволяющим большинству загрязняющих веществ легко растворяться в ней и загрязнять ее. В первую очередь непосредственно страдают организмы и растительность, для которых вода являются средой обитания. Во вторую – люди, которыми прямо или опосредованно контактируют с зараженными источниками воды.
Вода загрязнена как природной, так и антропогенной деятельностью. Известно, что извержения вулканов, землетрясения, цунами и т.п. изменяют и загрязняют ее, также влияя на экосистемы, которые находятся под водой.
Загрязнители поступают из точечных или рассредоточенных источников. Точечным источником является труба или канал, например, используемые для сброса с промышленного объекта или городской канализации.
Рассеянный (или неточечный) – это виды загрязнения воды, под которыми подразумевается очень широкая, неограниченная область, откуда в водоем попадают различные загрязнители, такие как стоки с сельскохозяйственной территории.
Точечные источники загрязнения воды легче контролировать, чем рассеянные, потому что загрязненная вода собирается и поступает в одну единственную точку, где ее можно очистить. Загрязнение из рассеянных источников трудно контролировать, и, несмотря на значительный прогресс в строительстве современных очистных сооружений, рассеянные источники продолжают оставаться существенной проблемой.
Выделяют следующие причины загрязнения воды:
- Промышленные отходы;
- Канализация и сточные воды;
- Горная деятельность;
- Морской сброс;
- Случайная утечка масла;
- Сжигание ископаемого топлива;
- Химические удобрения и пестициды;
- Утечка из канализационных линий;
- Глобальное потепление;
- Радиоактивные отходы;
- Городское развитие;
- Утечка с полигонов;
- Животные отходы;
- Утечка подземного хранилища.
Промышленность производит огромное (более 90%) количество отходов. Основная их масса содержит токсичные химические и загрязняющие вещества. Они способны вызвать загрязнение окружающей среды, содержат такие опасные для живых организмов вещества, как свинец, ртуть, сера, асбест, нитраты и многие другие вредные химические вещества.
Многие отрасли промышленности не имеют надлежащей системы управления отходами и сбрасывают отходы в пресную воду, которая поступает в реки, каналы, а затем в море. Токсичные химические вещества способны изменять цвет воды, увеличивать количество минералов, также известных как эвтрофикация, изменять температуру воды и представлять серьезную опасность для водных организмов.
Канализация и сточные воды
Сточные воды, которые образуются в результате деятельности домохозяйств, попадают в море и пресные водоемы после химической обработки. Поэтому они несут не только вредоносные бактерии, но и химические вещества, которые могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. В канализацию городов попадают патогенные микроорганизмы, которые впоследствии становятся причиной массового заболевания населения.
Известно, что находящиеся в воде микроорганизмы являются причиной некоторых очень смертельных патологий и становятся питательной средой для других существ, которые действуют как носители. Эти носители вызывают заболевания через различные формы контакта с человеком. Распространенный пример – малярия.
Последствия загрязнения воды для человека
Наиболее разрушительные экономические последствия загрязнения воды происходят в четырех основных областях:
- Стоимость очистки питьевой воды;
- Убытки от туризма (плавание, подводное плавание, катание на лодках);
- Ущерб коммерческому рыболовству и добыче моллюсков;
- Более низкая стоимость недвижимости.
Например, в США только в сфере туризма ежегодно теряется почти $1 млрд дохода. Причина – загрязнение водоемов и береговой линии питательными веществами, цветение водорослей. В августе 2018 года красные водоросли у юго-западного побережья Флориды вызвали чрезвычайный кризис в области здравоохранения. Количество госпитализаций увеличилось на 54% из-за токсичных паров, выделяющихся от разлагающихся водорослей.
Это прямые потери, но есть и косвенные, такие как повышенная заболеваемость населения, снижение трудоспособности, чрезмерные расходы на медицинское и страховое обслуживание.
Пути решения загрязнения воды
Существуют эффективные и проверенные способы борьбы с загрязнением воды в разных странах. Правительство должно сделать чистую воду более приоритетной, особенно в более населенных районах. Направления следующие
- Регулирование и налоги – повысить фискальную нагрузку на вредные производства, не оснащенные эффективными очистными сооружениями и льготы для остальных предприятий, которые предпринимают все необходимые меры;
- Массовое внедрение перерабатывающего производства, уменьшение объема сточных вод. Например, фермерам эффективнее использовать навоз в качестве биотоплива, чтобы снизить его количество в океане.
Инновации, технологические решения, налоговая стимуляция и огромные штрафы – вот то, что может в комплексе решить проблему загрязнения воды. В противном случае, уже в середине XXI века свыше 80% населения будут испытывать острую нехватку в чистых источниках. На сегодняшний день речь уже идет о 45-50% людей, что указывает на угрожающую тенденцию.
Источник
Основные виды загрязнения воды: бактериальное, механическое, химическое
Загрязнение – это отклонение от нормального состояния окружающей среды. В принципе, любой новый для нее компонент играет роль загрязнителя.
Это физические тела, химические вещества, биологические организмы техногенного или природного характера.
У воды, будь то пресная – рек и озер, морская – в морях и океанах и даже подземные воды или талые ледниковые, есть одна особенность: загрязнена она или нет на глаз определить невозможно.
Мы видим только частицы мусора, муть или взвесь – результаты механических загрязнений. Биологические, химические, неорганические примеси без специального анализа не видны. В этом опасность загрязненной воды.
Основных видов загрязнения два – природные и антропогенные. Какие виды загрязнения природных вод существуют, какие из них относятся к опасным, мы рассмотрим в этой статье.
Механическое загрязнение воды
Механические или физические загрязнения происходят природным путем – из-за размывания почвы дождями, паводками, в отдельных районах в результате природных катаклизмов: извержений вулканов, землетрясений, наводнений и цунами, разрушении гор и пр.
В общем объеме загрязнений их роль мала.
Вред от механических загрязнений для природы незначителен. Экосистема в состоянии самостоятельно справиться или подстроиться под произошедшие изменения. Природный баланс восстанавливается естественным путем через два-три года.
Большой вред наносит вымывание из почвы химических веществ, таких как алюминий и магний. Они наносят ущерб флоре, рыбам и другим водным представителям фауны.
Но и антропогенная деятельность приводит к механическим загрязнениям. При проведении строительных работ образуется много мелкодисперсного мусора, золы, сажи, пыли. Они смываются водой и загрязняют ее.
При горении или нагревании газообразные вещества поднимаются в воздух, остывая, оседают в виде копоти и вновь попадают в воду.
Загрязняют воду лесозаготовительные и деревообрабатывающие предприятия, лесосплавы. Топляк, т.е. затонувшие бревна способны оказать влияние на рельеф дна водоемов, на биологическую экосистему.
Самый массовый вид механических загрязнений сравним по масштабам с экологической катастрофой. 12 млн тонн нефти каждый год попадают в мировой океан.
Разливы нефти и нефтепродуктов происходят при транспортировке, в результате аварий на танкерах или нефтепроводах. Возможны утечки нефти и в ее месторождениях из-за разломов земной коры, на буровых станциях.
Нефть тонким слоем разливается по поверхности океана, нефтяное пятно способно распространиться на десятки и даже сотни квадратных километров.
Нефтяная пленка на поверхности воды не пропускает кислород. Обитатели морских глубин обречены на кислородное голодание и гибель. Страдают рыба, водоплавающие птицы, морские млекопитающие. Нефть, попадая на оперение, кожу или мех, лишает животных способности к передвижению.
Все живое гибнет, в радиусе загрязнения образуется «мертвая зона». К использованию такая вода не пригодна.
От механических загрязнений помогают следующие способы очистки воды:
Тепловое
Сегодня много тепловой энергии выбрасывается бесконтрольно в окружающую среду. Это тепло электростанций, нагретые промышленной деятельностью предприятий сточные воды.
Общие теплопотери производств колеблются от 30 до 70%. Большой вклад в дело формирования парникового эффекта вносит нефтегазовая отрасль и транспорт. Все энергоресурсы: газ, нефть, уголь и их производные в конечном итоге превращаются в тепло.
Выбросы тепла поглощает атмосфера и водоемы. Нарушается естественный атмосферно-температурный баланс, водные обменные процессы в природе, изменяется климат.
Способность воды выступать охлаждающим агентом оборачивается для нее неприятностями. Теплая вода не так насыщена кислородом, от этого страдает водная фауна и флора. Меняются физические характеристики окружающей среды.
Средством для снижения теплового загрязнения выступают альтернативные возобновляемые источники энергии: солнечная, ветряная, гидроэнергетика.
Химическое
В природе нет воды как химического соединения Н2О в чистом виде. В ней присутствуют минеральные соли и другие примеси, которые занимают до 15% ее объема.
Из химических элементов в природной воде встречаются:
Цинк | 25% |
Марганец | 25% |
Никель | 18% |
Медь | 16% |
Железо | 6% |
Азот | 4% |
другое | 6% |
80 химических элементов периодической таблицы Менделеева обнаружены в воде, которая идет из-под крана. В загрязненной воде их еще больше, концентрация превышает допустимые нормы, установленные государственными стандартами.
Губительны для живых организмов избыточное содержание ртути, фтора, меди, хлора, мышьяка, свинца и др.
Химическое загрязнение опасно тем, что вредные вещества не разлагаются, а накапливаются в воде, нейтрализовать их практически невозможно. Ущерб природе может быть нанесен невосполнимый.
Кислотные дожди дополнительно вымывают из почвы соли тяжелых металлов и повышают их концентрацию в воде.
Известен вред пестицидов, которые продолжают применять в сельском хозяйстве. Да, без них не получить такой большой урожай. Но ими продолжают пользоваться ради сиюминутной выгоды. Кроме них на полях применяют инсектициды и минеральные удобрения.
Вдумайтесь в эту цифру: 90% воды на землях сельхозназначений загрязнены. Это загрязнители, которые сначала накапливаются в почве, а потом неминуемо попадают в воду и разносятся на обширную территорию, по пищевой цепочке они проникают в организм.
В первую очередь меняется кислотно-щелочной баланс водной системы, повышается концентрация солей. В итоге водная среда становится вовсе непригодной для жизни органики.
Избежать вреда можно только создав надежный заслон химическим загрязняющим веществам. Предприятия, где в технологическом процессе используется вода, должны быть оборудованы надежными очистными сооружениями.
Радиоактивное
Радиоактивные элементы не распадаются до миллиардов лет, накапливаются в грунте, воде, биологических организмах. Наибольшую опасность представляют:
Радиоактивное загрязнение воды происходит несколькими способами:
- Утечка радиоактивных отходов с атомных электростанций, атомных судовых двигателей, предприятий, использующих радиоактивные вещества.
- Как последствия полигонных испытаний атомного оружия в виде радиоактивных осадков или оседания ядерной пыли.
- Чрезвычайные происшествия с выбросом радиоактивных веществ.
Биологическое
Бактериальное загрязнение воды при недостаточной ее очистке чревато возникновением очагов кишечных заболеваний. Для стран третьего мира остро стоит проблема эпидемий, передающихся через грязную воду.
Носителем биологической опасности может быть не только питьевая вода, но и живые существа, в ней обитающие. Морские продукты, рыба тоже становятся источником заражения. Иногда достаточно намочить руки или продукты в грязной воде, чтобы пострадать от бактериального загрязнения.
Микробиологическое загрязнение воды в быту устраняется кипячением. При высоких температурах большинство бактерий погибает. Но даже такая вода не всегда пригодна для питья и хозяйственных нужд.
Любой человек хотя бы раз в жизни сталкивался с кишечными отравлениями и знает, как это неприятно.
Всемирная организация здравоохранения утверждает, что причиной 80% заболеваний напрямую или косвенно является грязная вода. А по данным статистики два миллиона людей умирает ежегодно от некачественной воды.
Промышленно-хозяйственная деятельность человека пагубно сказывается на состоянии воды. В России 75% водоемов загрязнены.
Сейчас эту проблему решают при помощи очищения, но до бесконечности так продолжаться не может, и существующих ныне систем скоро станет недостаточно. Тем более, что износ очистных сооружений достигает 50%, а темпы их реконструкции не успевают компенсировать устаревание технологий.
Загрязнение водной среды опасно для здоровья и природной экосистемы. Наш организм на 80% состоит из воды, ежедневно мы выпиваем не менее двух литров жидкости, используем воду в личных гигиенических целях. Одним словом, не можем даже помыслить своего существования без воды.
А теперь представим, что этот жизненно важный ресурс стал недоступным. Без воды мы не проживем и трех суток. Да и в повседневной жизни наше здоровье напрямую зависит от того, какую воду мы пьем.
Пожалуй, этого достаточно, чтобы понять насколько важен вопрос чистой питьевой воды.
Основные источники загрязнения воды
Как защитить воду и предотвратить ее загрязнение?
Тепловое загрязнение окружающей среды: источники и последствия
Основные вещества и виды загрязнения биосферы
Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?
Основные загрязнители воды: естественные и антропогенные
Виды химических загрязнителей природных вод и мирового океана
Определение степени загрязнения воды: прямые и косвенные показатели
Причины и степени загрязнения рек в России и мире
С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами
Основные загрязняющие вещества: перечень и их ПДК
Источник