Забруднення гідросфери. Формування стічних вод різних галузей народного господарства

Кількість та склад забруднюючих речовин в промислових стічних водах залежать від виду виробництва, вихідної сировини, різних додаткових продуктів, які приймають участь у технологічних процесах.

Крім того, склад січних вод конкретного виробництва залежить від прийнятої на даному підприємстві технології, від виду та досконалості апаратури.

Особливим видом забруднення гідросфери є теплове забруднення, яке спричинене спуском у водойми теплових вод від енергетичних установок. Сучасні теплові та атомні електростанції використовують для охолодження до 200 м³/с води, яка повертається у водойми в підігрітому виді і при цьому змінює їх тепловий баланс. В результаті підвищення температури води посилюється її випаровування, збільшується мінералізація, відбувається інтенсивний ріст водної рослинності, що призводить до накопичення органічної речовини. Як свідчать спостереження, у ріках, які розташовані нижче від діючих ТЕС та АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражаються хворобами та паразитами. (Температура води, що скидається у водойми, не повинна перевищувати 3-5 ⁰С температури самої водойми).

Найінтенсивнішими забруднювачами поверхневих вод є великі целюлозно-паперові, хімічні, нафтопереробні, харчові та текстильні підприємства, гірничорудні і металургійні комбінати, а також с/г виробництво.

Нафта та нафтопродукти – не природні компоненти, які входять до складу води річок та водойм, тому їх появлення у водоймах можна розглядати як забруднення. Утворення плівки на поверхні води знижує властивості води до самоочищення. Біохімічне розкладання нафтопродуктів в поверхневих водах протікає дуже повільно. Швидкість біохімічного окислення залежить від багатьох факторів:

- температури,

- наявності у воді кисню та біогенних елементів,

- хімічного складу нафтопродуктів, які поступають у воду,

- наявності у воді вищої рослинності.

Але навіть при сприятливих умовах розкладання нафти проходить більш як за 100-150 днів.

При холостому рейсі танкери для стійкості наповнюють водою, а в місці завантаження нафтою баластну воду, яка насичена нафтопродуктами, скидають за борт. За міжнародною згодою забороняється скид у море неочищеної баластної води. Але деякі компанії вважають більш вигідним платити штрафи, ніж терпіти збитки від простою на станціях промивки.

Дуже небезпечними є синтетичні миючі засоби, котрі потрапляють у водойми і утворюють піну на поверхні, що утруднює доступ кисню та призводить до загибелі водних організмів. Детергенти погано піддаються очищенню, у водойми поступає о 50-60 % їх початкової кількості. Здатність до піноутворення з’являється вже при концентрації 1-2 мг/л. Використання детергентів призвело до значного збільшення вмісту фосфатів в річках, що викликало інтенсивний розвиток синьо-зелених водоростей, “цвітіння” водойм. Детергенти також надзвичайно утруднюють роботу каналізаційних споруд, уповільніючи процес коагуляції під час очищення стічних вод.

Дуже небезпечним є сплавляння лісу, обробленого сильнодіючими отрутохімікатами – антисептиками. Під час сплавляння розсипом багато деревини тоне (10 %) і загниває на дні, що також призводить до підвищення смертності живих організмів водного середовища.

До страшних наслідків призводить забруднення вод важкими металами. Вони поглинаються фітопланктоном і передаються далі по харчових ланцюжках більш високоорганізованим організмам, що супроводжуються кумулятивним ефектом, який полягає в прогресуючому збільшенні вмісту шкідливих речовин у кожній наступній ланці харчового ланцюжка. Скажімо, в фітопланктоні вміст шкідливих сполук буде в 10 разів більшим, ніж у воді, в зоопланктоні (рачки, личинки) – підвищується ще вдесятеро, в рибі, яка харчується зоопланктоном, - ще вдесятеро. У результаті в тканинах хижої риби (щука, судак) концентрація отрути може в тисячі разів перевищувати її концентрацію у воді, що небезпечно для птахів, тварин і людей.

С/г – один з найбільших споживачів і, одночасно, забруднювачів природних вод внаслідок використання міндобрив, пестицидів та інших хімікатів, функціонування великих тваринних комплексів, зрошування земель.

Щорічно лише азотних добрив вноситься в грунт понад 50 млн. тонн. Повсюдно відбувається забруднення вод добривами і пестицидами, небезпечними своєю токсичністю. У багатьох сільських районах з інтенсивним застосуванням азотних добрив вже сьогодні в 50 % колодязів вода містить нітрати, а нітритів – вже понад норму – 20 мг/л; в переважній більшості випадків їхній вміст сягає 100-1500, а подекуди – більше 2000 мг/л. Відомі випадки тяжких захворювань, навіть смертності дітей.

Сполуки азоту і нітратні іони належать до мутагенних речовин, які призводять до генетичних захворювань. За даними ВООЗ, з 1966 до 1980 року кількість людей, що народилися зі спадковими хворобами збільшилася з 4 до 10.5 %.

Важливу роль має забруднення річок та водойм стоками тваринних комплексів. Тваринні комплекси, які розраховані на 50-100 тис. голів, є суттєвим джерелом забруднення водних об’єктів. Відходи тваринних господарств небезпечні тим, що в них містяться яйця гельмінтів (глистів) і патогенні мікроорганізми, які є джерелом захворювань. Особливо небезпечні відходи свиноферм. Одна свиноферма на 100 тис. голів по інтенсивності забруднення води рівнозначна місту з населенням 250 тис.

Особливо небезпечними для здоров’я людини є забруднення природних вод побутовими стоками. Якщо об’єми промислових стоків і кількість забруднюючих речовин в них можуть бути зменшені (за рахунок впровадження оборотного водопостачання, зміни технології виробництва і т. д.), то для господарчо-побутових стоків характерне постійне зростання їх об’єму, яке зумовлене ростом чисельності населення, збільшенням водоспоживання, поліпшення санітарно-гігієнічних умов життя в населених пунктах. Кількість забруднюючих речовин в господарчо-побутових стоках відносно стабільна (об’єм забруднень, який приходиться на 1 жителя). Вода, яка забруднена побутовими стоками, зовсім непридатна для постачання населенню, оскільки містить збудники різноманітних інфекційних захворювань (дизентерія, вірусний гепатит). Підраховано, що на нашій планеті майже 500 млн. людей щорічно хворіє через користування забрудненою водою. В Індії, де фекальні інфекції викликають велику кількість інфекційних захворювань, за десятиріччя (1940-1950 рр.) померло від шлунково-кишкових захворювань 27430 тис. чоловік.

Особливої гостроти біологічне забруднення водойм набуває в місцях масового відпочинку людей (рекреаційні та курортні зони узбережжя морів та озер). Через поганий стан каналізаційних та очисних споруд останніми роками міське керівництво Одеси, Маріуполя та інших міст на узбережжі Чорного й Азовського морів неодноразово закривало пляжі, бо в морській воді були виявленні збудники таких небезпечних хвороб, як вірусний гепатит, дизетирія, холера тощо.

Якість природної води погіршується в результаті дії забруднень, які поступають з атмосфери. В окремих випадках вони досягають 15-20 % від загального забруднення водойми. Викиди індустрії складають 53 млн. тонн окисів азоту, 200- оксиду вуглецю, 146- двоокису сірки, 200-500- пилу і 120-золи. Тверді частки цих викидів переміщуються з повітряними потоками на великі відстані і випадають на сушу або воду. Великої шкоди завдають природним водам кислотні дощі. Чим частіше випадають кислотні дощі й чим більшу концентрацію кислоти вони містять, тим швидше зменшується кількість і видовий склад живих істот.