Вода химические физические биологические механические

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Под загрязнением водных объектов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них загрязняющих веществ. Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств — снижении прозрачности, изменении окраски, запахов, вкуса, увеличении содержания солей, тяжелых металлов, уменьшении растворенного в воде кислорода, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей. Различают химические, биологические, физические, радиационные и механические загрязнители.

1. Химическое – загрязнение химическими веществами, оказывающее вредное воздействие на живые организмы водной экосистемы и на человека.

2. Биологическое – привнесение в воду чуждых водной экосистеме организмов, чрезмерное размножение которых нарушает исходное равновесное состояние водной экосистемы.

3. Физическое – антропогенное воздействие, вызывающее негативные изменения физических свойств воды (тепловое, электромагнитное, звуковое, вибрационное и другие).

4. Радиационное – антропогенное воздействие ионизирующего излучения, превышающее природный уровень.

5. Механическое – засорение водного объекта и его водосбора (захламление мусором, свалки твёрдых бытовых отходов и прочие).

Наиболее опасным в настоящее время представляется химическое загрязнение воды в связи с глобальным масштабом проявления этого процесса, ростом числа загрязняющих веществ, среди которых много ксенобиотиков — веществ, чужеродных для водных и околоводных экосистем. К наиболее распространенным химическим загрязнителям относят нефть и нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), пестициды, тяжелые металлы, диоксины и другие.

Очень опасными являются биологические загрязнители, например вирусы, бактерии, грибы и другие. К физическим загрязнителям относятся радиоактивные вещества, тепло и другие. Наиболее часто встречаются химическое и бактериальное загрязнения. Значительно реже наблюдаются радиоактивное и тепловое загрязнения.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей — песка, шлама, ила и другое. Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели и качество вод, а также отрицательно влияют на условия обитания рыб и состояние экосистем. Тепловое загрязнение связано с повышением температуры воды в результате смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами, в результате чего происходит изменение газового и химического состава воды, размножение анаэробных бактерий, рост количества гидробионтов и выделение ядовитых газов — сероводорода и метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения.

Глобальное загрязнение – примета сегодняшнего дня. Природные и техногенные потоки химических веществ сопоставимы по масштабам; у некоторых веществ (прежде всего металлов) интенсивность антропогенного оборота многократно превышает интенсивность природного цикла.

Загрязняющие вещества поступают в окружающую среду в жидком, твёрдом, газообразном состоянии и в форме аэрозолей. Пути их поступления в водную среду разнообразны: непосредственно в водные объекты, через атмосферу с осадками и в процессе сухого выпадения, через водосборную территорию с поверхностным, внутрипочвенным и подземным водным стоком.

Кислотные осадки, образующиеся в результате попадания в атмосферу окислов азота и серы, существенно меняют поведение микроэлементов в водных объектах и на их водосборах. Активизируется процесс выноса микроэлементов из почв, происходит закисление воды в водоёмах, отрицательно влияющее на все водные экосистемы.

Источник

Основные загрязнители воды, их типы и наносимый вред

Можно выделить 4 основные группы. К химическим загрязнителям относятся кислоты, щелочи, продукты переработки нефти, пестициды, тяжелые металлы. Биологические факторы — это вирусы, бактерии, микроорганизмы, грибки, вызывающие различные заболевания. К физическим загрязнителям относится песок, глина, радиоактивные элементы. Качество воды снижается из-за механических твердых отходов и мусора.

Химические загрязнители воды

Основное негативное влияние на качество воды оказывают химические загрязнители воды. Есть несколько основных путей попадания химии в водоемы:

выбросы отходов промышленных предприятий;

отходы сельского хозяйства.

Химические, биологические, физические загрязнители попадают в воду через неправильную организацию канализационного отведения в частных хозяйствах, городских домах и заводах. Вне зависимости от того, каким путем они попали в водопровод, подобные вещества меняют состав жидкости, делают ее небезопасной для людей и окружающей среды. Высокое содержание химических веществ в водоемах приводит к гибели фауны и флоры. Среди основных загрязнителей воды последние относятся к самым опасным.

Биологические загрязнители

В одном ряду с химическими, физическими стоят биологические загрязнители. В эту группу входят микробы, вирусы, грибки, продукты человеческой и животной жизнедеятельности. В результате попадания биологических веществ в водоем образуются патогены, которые размножаются не только в организме, но и в окружающей среде. Они отличатся накопительным эффектом. Когда концентрация биологических веществ приближается к критической точке, происходит отравление, которое может привести к опасным последствиям. Такое явление наблюдается, если постоянно пить неочищенную сырую воду.

На появление в водопроводной воде биологических загрязнителей влияет некачественная очистка водопроводной воды и городских стоков, выброс отходов сельского хозяйства. Чтобы избежать заражения необходимо правильно организовывать канализацию и обеспечить многоуровневую фильтрацию.

Механические загрязнители

Выявить химические или биологические загрязнители сложно. Механические и физические примеси видны невооруженным глазом. Их появление происходит после выброса в воду мусора, щебня, гравия, щебня, отработанной почвы. Постоянное попадание твердых мусорных отходов приводит к образованию мусорных пятен на водоемах и серьезному загрязнению. Негативное действие механических загрязнителей делает воду непригодной к использованию.

Чтобы избежать попадания в водоемы мусора, необходимо организовать грамотную утилизацию отходов. Убрать механические загрязнители из воды можно, используя специальные фильтры, которые не пропускают крупные частицы. Специальные системы должны быть установлены в частных домах или квартирах. Ведь городские установки для фильтрации зачастую не справляются с большим потоком механических загрязнителей.

Физические загрязнители

Кроме механических и других основных загрязнителей на качество воды влияют физические. В эту группу входят нерастворимые вещества, песок, глина. Увеличение количества физических загрязнителей в воде происходит из-за смыва дождевыми водами почв.

Все основные загрязнители делаю воду непригодной к использованию. Чтобы устранить физические и другие виды примесей необходимо использовать комплексную систему очистки воды. Жидкость проходит через несколько уровней фильтров. В результате устраняются основные опасные вещества, примеси, соли металлов. Чтобы добиться высокого уровня безопасности проводится смягчение, стерилизация.

В целях предотвращения негативного действия некачественной воды не стоит надеяться на центральные городские водоочистные сооружения. В каждом доме или квартире нужно устанавливать комплексную систему очистки. Водоочистное оборудование необходимо в частных хозяйствах, которые пользуются собственной скважиной. Даже наличие персонального источника, отдаленного от общего водопровода, не гарантирует безопасного состава воды, а также отсутствия основных механических и химических загрязнителей.

Источник

Загрязнение воды: виды, источники и последствия

Еще в школе всех нас учили, что вода — едва ли не основной ресурс человечества, который надо беречь и к которому стоит относится с заботой и трепетом. Однако сейчас проблема загрязнения как пресной, так и морской воды — одна из серьезных экологических угроз. Загрязняет воду не только мусор, но и многие другие продукты человеческой жизнедеятельности. Выделяют несколько видов и причин загрязнения воды. Надо сказать, что они логически вытекают друг из друга. В настоящий момент в научно-популярной литературе можно встретить три типа источников загрязнения воды:

1. Осадки, вместе с которыми в воду попадают химические вещества, ранее выброшенные предприятиями или другими объектами в атмосферу;
2. Стоки городов, в которых содержатся и химические и биологические отравляющие вещества, например моющие средства, фекалии, мелкий механический мусор, то, что поступает в водоемы через ливневую канализацию;
3. Промышленные сточные воды — это вода, которую в гидросферу возвращают различные отрасли промышленности и сельского хозяйства. В них содержится наибольшая концентрация вредных для воды и ее обитателей веществ.

Химическое загрязнение воды

Химическое отравление воды — самая распространенная проблема современной гидросферы. Химические вещества, которые не должны попадать в воду, содержаться практически во всей воде, использованной человеком.

Такое загрязнение характеризуется изменением химического состава воды. Основной причиной такого загрязнения становятся промышленные стоки. Однако вредные элементы могут поступать и из стоков сельскохозяйственных предприятий, например, от воды, которую используют для омывания ангаров для скота. Чаще всего в стоках предприятий встречаются соединения фтора, ртути, меди и других подобных веществ. При значительном превышении ПДК этих веществ они убивают фауну водоема. Еще одним возможным последствием таких выбросов в воду является нарушение процесса фотосинтеза. Мелкие неорганические частицы скапливаются своеобразным плотным слоем на поверхности воды, мешая проникновению солнечных лучшей и солнца, что губительно сказывается на водоемах. Более того, частицы тяжелых металлов скапливаются на дне водоемов и потом течением разносятся дальше по воде.

Говоря об отходах сельского хозяйства, в воду с таких предприятий в воду поступает большое количество солей и щелочей, которые изменяют кислотную среду воды до тех состояний, при которых живые организмы уже не могут в ней существовать.

Одно из самых опасных для воды веществ — это радиоактивные частицы. Вообще, зараженная радионуклидами вода должна захораниваться в специальной емкости под землей, а не сбрасываться в воду, но в случае с несанкционированными выбросами радиоактивные частицы накапливаются на дне, проникают в почву, делая воду опасной не только для животных, но и для людей.

Распространенное и опасное химическое загрязнение воды — попадание в нее

нефтепродуктов. Разливы нефти перекрывают доступ кислорода и света также, как и тяжелые частицы, однако покрывают огромные площади. Все видели кадры, как на берег выбрасывает тела птиц и рыб, которые попали в такие нефтяные лужи и либо задыхались либо оставались обездвиженными из-за того, что оседающая на крыльях нефть не давала птицам возможности взлететь, а самостоятельно очистится от нее они не могли.

Биологическое загрязнение воды

К биологическому загрязнению относятся продукты человеческой и животной жизнедеятельности (моча, фекалии и так далее), а также бактерии и вирусы. Механизм отравления биологическими соединениями значительно отличается от химических воздействий. Попадая в воду биологические вещества образуют патогены, которые имеют накопительный эффект. Более того, они размножаются и развиваются не только в организме существа, которое пьет эту воду, но и в самой среде. Когда количество таких веществ достигает определенного критического уровня, у человека или животного наступает отравление или другие заболевания. Часто можно встретить примеры, когда, например, в походах люди пили сырую воду из рек и затем случались массовые очень тяжелые кишечные отравление — это как раз и является следствием биологического загрязнения воды. Иногда оно вызывается естественными причинами, такими, как цветение водных растений. Однако, как уже было сказано выше, зачастую это выбросы отходов пищевой и сельскохозяйственной промышленности и недостаточная очистка городских стоков.

Тепловое загрязнение воды

Еще один тип загрязнения вызывается в основном электростанциями, но также может быть вызван и стоками металлургической промышленности. Это так называемое тепловое загрязнение, или загрязнение, суть которого в изменении теплового баланса водоема. Из-за выбросов слишком теплой воды растения начинают расти нетипично и выделять токсические вещества, которые отравляют рыбу и людей, которые потребляют воду. Кроме того, часто бывали случаи отравления людей после употребления пойманной в таких водоемах рыбы, так как она содержит частицы ртути.

Механическое загрязнение

Самое явное загрязнение воды — механическое. Это попадание в водоемы мусора. Таким образом в мировом океане появляются огромные мусорные пятна, состоящие из пластиковых пакетов, бутылок и других отходов, которые попадают в воду либо со стоками, либо в результате природных катаклизмов. Еще один подвид такого загрязнения — сброс в воду щебня, гравия, отработанных слоев почвы и так далее. Это тоже нарушает природный баланс и, в первую очередь, убивает морских обитателей, не говоря уже о том, что делает воду непригодной для питья.

Решением всех этих проблем может стать бережное отношение к водным ресурсам и качественная фильтрация выбросов, однако из-за недостаточно ответственного подхода предприятий и относительно мягким экологическим законодательством в России еще не все предприятия оборудованы высококлассными фильтрами, что и приводит к экологическим катастрофам, пусть пока и не всероссийского масштаба.

Источник

Физические Химические Механические Биологические Биотические

Загрязнения по видам источников

Локальные Региональные Глобальные

Загрязнения по масштабу

Постоянные Временные

Воды Атмосфера Почвы Ландшафта

Загрязнения по продолжительности

Физические –бывают разных форм.

Тепловое загрязнение – это повышение температуры воды выше естественного уровня (воздуха, воды, почвы). Установлено, что 90% электроэнергии в мире (в РФ 80%) производится на ТЭС. Для этого ежегодно сжигается 7 млрд. т условного топлива. Коэффициент полезного действия ТЭСЧ составляет 40%. Значит 60% тепла рассеивается. Например, водяной пар с высокой температурой и давлением, который образуется в печи ТЭС при сжигании топлива, вращает турбину ТЭС. После этого часть отработанного пара используется для обогрева жилых и производственных помещений, а часть собирается в конденсаторах за счет отдачи Темпла охлаждающей воде, поступающей из водоеме. Конденсат снова поступает на получение пара высокого давления для вращения турбины, а нагретая вода сбрасывается в водоем, что приводит к повышению ее температуры. При этом даже небольшое увеличение температуры может оказаться пагубным для некоторых видов растений и обитателей водных сред. Поэтому тепловое загрязнение ведет к уменьшению разных видов организмов.

Примером теплового загрязнения водных экологических систем является водохранилище Заинской Тепловой электростанции, которое не замерзает даже в самые сильные морозы в следствии сброса в него промышленной теплой воды в больших количествах.

Световое загрязнение – периодическое или постоянное превышение уровня освещенности за счет использования источников искусственного освещения. Искусственные источники света в виде мощных прожекторов по периметру территории промышленных предприятий могут оказывать отрицательное влияние на жизнедеятельность растительного и животного мира близлежащих экологических систем.

Шумовое загрязнение – увеличение интенсивности и повторяемости шума выше природного уровня. Адаптация живых организмов к шуму практически невозможна. Шум характеризуется частотой и звуковым давлением. Звуки, воспринимаемые человеческим ухом, лежат в диапазоне частот от 16 до 20000 Гц. Этот диапазон называется диапазоном частот. Звуковые волны ниже 20 Гц – инфракрасные, выше 20000 Гц – ультразвуковые. Они представляют опасность для человека и живых организмов.

Верхний предел шума, не причиняющий неудобства равен 50-60 дБ. Такой шум характерен для улицы средней оживленности, работа радио, телевизионной аппаратуры. Шум, превышающий это значение приводит к шумовому загрязнению окружающей среды.

Шум грузового автомобиля составляет 70 дБ, работа станка, громкоговорителя при максимальной мощности – 80 дБ.

Шум при включении «Скорой помощи» и в вагоне метрополитена имеет звуковое давление 90 дБ. Сильные раскаты грома создают шум в 120 дБ, шум реактивного двигателя равен 130 дБ. Шум влияет на жизнедеятельность организмов, на процессы воспроизводства. У человека повышается утомляемость, частые головные боли , развиваются нервно-психические заболевания, может даже возникнуть потеря слуха, развитие безотчетного чувства страха. Возникает паника у животных перед извержением вулканов и при землетрясении из-за появления инфразвуковых шумов.

Электромагнитное загрязнение. Оно связано с изменением электромагнитных свойств вблизи линий электропередачи, радиостанций, телевизионных станций, промышленных установок и радарных устройств.

Современный человек живет в безбрежном мире электромагнитных полей. Этот вид загрязнения опасен. Излучения заставляют двигаться молекулы, ткани нагреваются как в микроволновой печи. Радиотелефоны небезопасны. Электромагнитные волны повреждают нервные клетки и уменьшают образование мелатонина, регулирующего скорость развития в организме. При облучении куриных яиц в течение нескольких часов, из них появлялись ущербные птенцы, появлялись злокачественные опухоли. Поэтому насекомые стараются избегать тех мест, где повышенный электромагнитный фон. Нельзя долго находиться около ЛЭП. Вблизи кровати не должны располагаться электронные часы, музыкальный центр, телевизор. При работе компьютера нужно использовать защитный экран.

Радиоактивное загрязнение. Такой вид загрязнения представляет собой повышение естественного фона радиоактивности. Так при работе атомной электростанции выделяется безопасный для людей радиоактивный газ криптон – 85, с периодом полураспада 13 лет. Другим примером загрязнения подземных вод Спасского района РТ радиоактивными отходами НИИАР, расположенного в г. Димитровграде Ульяновской области.

После Чернобыльской аварии выделился йод – 131 с периодом распада 8 дней, который способен накапливаться в щитовидной железе человека вместо обычного йода.

Другими опасными радиоактивными элементами являются цезий, плутоний и стронций, имеющие длительные периоды полураспада:

Цезий – 137 30 лет

Стронций – 95 30 лет

Цирконий – 95 64 дня

Углерод – 14 5 730 лет

Для оценки уровня радиоактивного загрязнения обычно используют различные единицы измерения: 1 рентген = 1 бэр

ПДД представляют собой дозы, которые при воздействии в течение 50 лет не вызывали у человека неблагоприятных изменений. Для персонала, работающего с радиоактивными веществами, ПДД составляет 5 бэр/ год. Для населения ПДД установлена в 500 миллибэр в год. Он складывается из:

— естественной радиоактивности, равной 100 миллибэр в год.

— дозы, получаемой при медицинских диагностических процедурах, порядка 140 миллибэр.

— дозы, получаемые человеком внутри современных кирпичных и железобетонных помещений. В кирпиче и бетоне присутствуют такие радиоактивные элементы как уран, торий, радий-226. Их суммарное излучение составляет 150 миилибэр.

Сложение вышеперечисленных составляющих приводит к цифре 500 миллибэр, сельские жители получают – 350 миллибэр в год. Лучевая болезнь при разовом облучении возникает при дозах 75-100 бэр. Злокачественные опухоли и генетические нарушения происходят при дозах облучения 100 бэр.

Химическое загрязнение. Изменение свойств окружающей среды из-за поступления в нее веществ, не свойственных ей. Среди химически загрязняющих атмосферу веществ наиболее распространенными являются газообразные вещества, такие как оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды, пыль, сероводород, сероуглерод, аммиак, хлор и его соединения, ртуть.

К химическим загрязнителям гидросферы относят нефть, сточные воды промышленных предприятий, содержащие фенолы, соли тяжелых металлов, нитраты, сульфаты, поверхностно-активные вещества.

К химическим загрязнителям литосферы относят: нефть, пестициды, твердые и жидкие отходы химических производств.

Химическое оружие тоже чрезвычайно токсично, заражает огромные площади и создает угрозу отравления людей, животных и уничтожения растений. В России общая масса снарядов с химическим оружием — 40 тыс. т, в США – 30 тыс. т. Уничтожение оружия требует больших материальных затрат, а его хранение представляет серьезную угрозу из-за возможности разрушения металлического корпуса снарядов со временем и попадания компонентов химического оружия в природную среду.

Биологическое загрязнение. Привнесение в экосистемы нехарактерных для них видов живых организмов, негативно влияющих на здоровье людей и животных. Это бывает случайно или механически.

Ондатра – родина Северная Америка, перевезли в Европу в 1905 г., в Россию в 1928 г. Быстро размножается (семейство мышевидных, брат бобра). Хороший мех. Уничтожает водную и прибрежную растительность, разрушает берега, прорывают плотины, вредят с/х. Против них в Европе ведется война.

Пчелы-убийцы. Африканская медоностная пчела дает в 2 раза больше меда, чем другие пчелы, но имеет злобный нрав, токсичный яд. Ее переселили в Южную Америку и получили гибрид. Трудолюбие у гибридов и агрессивность остались. По случайности были выпущены (2 десятка семей). За 20 лет они завоевали всю Южную Америку и двинулись на север. Сотни людей погибло, а пострадали сотни тысяч.

Формой биологического загрязнения является микробиологическое загрязнение – появление большого количества болезнетворных микроорганизмов, связанное с массовым их размножение. В атмосферном воздухе могут находиться вирусы и грибки. Многие из них патогенны, могут вызвать инфекционные заболевания, грипп, скарлатину, коклюш, ветряная оспа и туберкулез. Бактериологическое оружие предназначено для заражения огромного количества людей. Заражение возможно при массовом выбросе микробов вследствие аварии из исследовательских лабораторий.

Микробиологическое загрязнение воды заключается в изменении ее свойств в результате увеличения количества несвойственных данному водоему бактерий, грибов и червей, простеших. В водопроводной воде содержание бактерий кишечной палочки регламентируется ГОСТом «Вода питьевая» колититр от 333 мл до 500 мл.

В почве много бактерий, некоторые вызывают газовую гангрену, столбняк, ботулизм. Наиболее устойчивые микроорганизмы могут находиться в почве до 100 лет. К ним относятся возбудители сибирской язвы.

Биотическое загрязнение. Появление новых видов биогенов, новых для данной территории. Источники – минеральные и органические удобрения, скапливаются в среде нечистот, в выделениях отмерших организмов.

Механическое загрязнение.Загрязнение бытовыми и производственными отходами (строительный, бытовой мусор, упаковки и т.п.). Мусор влияет на ухудшение эстетического и рекреационного качества среды. В околокосмическом пространстве летает 3000 т космического мусора.

Источник