Вплив господарської діяльності людини на водне середовище

Розвиток цивілізації – це, крім іншого, історія швидкого спожи­вання води промисловістю, енергетикою, сільським господарст­вом. Людство щорічно витрачає 3000 км3 води, і потреба в ній зростає щорічно на 3,1%. Глобальною екологічною проблемою сучасності стає забруднення і виснаження водних ресурсів. Вода після її використання скидається у водойми і річки, і з усього обсягу майже третина - без належного очищення. Велика части­на води в результаті водоспоживання безповоротно втрачається. Такі втрати води можна умовно розділити на дві категорії: а) необхідні - у складі продукту та при приготуванні різних робочих розчинів тривалої дії. Так, на виробництво цукру з 1 т цукрового буряку витрачається 0,5-6 м³ води, на виробництво 1 т паперу - 1,5-70 м³, 100 л пива - 5-21 м³, на виробництво 1 т пряжі - до 200 м³ води. Ще більш вражають такі цифри: для виробництва 1 т сталі необхідно 25 тис. л води, а для випуску одного автомобіля - цілих 300 тис. л; б) невиправдані, пов'язані з природним випаровуванням (з поверхні водосховищ, відстій­ників, ставків-охолоджувачів) та протіканням трубопроводів і каналів (у міських мережах водопостачання втрачається до 30-50% води. Близько 80% усієї води, яка витрачається в промис­ловості, йде в системи охолодження хімічних заводів і електро­станцій).

Таблиця 4.1 Ресурси і час вичерпання основних корисних копалин

Щорічно безповоротне водопостачання становить приблизно 150 км³, тобто 1% стійкого стоку прісних вод.

Однією з найбільш серйозних проблем є скидання забруднених відпрацьованих промислових і комунальних стічних вод. Зараз вони забруднюють більше третини річкового стоку, щорічно в річ­ки скидається до 450 млрд. м³ стічних вод. За останні 70 років забрудненість річок зросла майже в 10 разів. Багато річок забруд­нені по всій своїй протяжності. Промислові стічні води містять різноманітні органічні речовини і сполуки важких металів.

Міжнародний комітет з використання водних ресурсів дій­шов висновку, що більше половини великих річок у світі потер­пають від надмірного забруднення або пересихають. З 500 най­більших річок тільки дві більш-менш «здорові» - Амазонка в Південній Америці і Конго в Африці. Це пояснюється тим, що по берегах обох річок розташовано мало промислових підприємств.

Джерелом забруднень є поверхневий і ливневий стік із тери­торій сміттєзвалищ, сільськогосподарських об'єктів і угідь, що значною мірою впливає на сезонне - у період весняної повені - погіршення якості питної води.

Розкладання великої кількості органічних речовин у водо­ймах, занесених зі стічними водами (джерело - комунальне гос­подарство, тваринницькі комплекси) зумовлює дефіцит кисню і накопичення сірководню, посилене розмноженням синьо-зелених водоростей («цвітіння» води), що спричинює масові замори водних організмів, особливо промислових видів риби. Така вода стає не­придатною для господарського використання. Забруднення води органічними речовинами має назву евтрофікації.

Небезпечним є теплове забруднення води. Воно обумовлю­ється викиданням у відкриті водойми підігрітих вод від АЕС, ТЕС та інших енергетичних установок. Тепла вода змінює термі­чний і біологічний режим водойм і негативно впливає на гідробі­онтів. Побічний фактор теплового забруднення води - посилен­ня токсичної дії більшості шкідливих домішок.

Країни, які мають вихід до моря, часто здійснюють морське поховання матеріалів і речовин (дампінг). їх обсяг становить близько 10% усієї маси забруднюючих речовин, що надходять до Світового океану.

Особливу небезпеку становить поховання радіоактивних від­ходів. До 1983 року 11 країн практикували скидання твердих радіоактивних відходів у відкрите море. Такий метод почали використовувати одночасно з широким розвитком атомної про­мисловості і енергетики.

Сумарний обсяг твердих радіоактивних поховань, проведених в колишньому СССР (далекосхідні і північні моря), складає 53376 м³ з активністю 21614 Кюрі. Сумарне зливання рідких радіоактив­них відходів у північних морях склало 190435 м³ з активністю 23,753 Кюрі, у далекосхідні моря - 123497 м³ з активністю 12337 Кюрі. Таким чином, російські моря, які прилягають до Но­вої Землі (північ) і Приморського краю (схід), являють потенційну небезпеку не тільки для нинішнього, але й для наступних поко­лінь. Радіактивне забруднення Світового океану викликають та­кож втрачені ядерні боєприпаси та інші джерела іонізуючого ви­промінювання, затоплені атомні підводні лодки і радіонукліди, які потрапили в океан в результаті підводних ядерних вибухів.

За даними ООН, щороку у Світовий океан потрапляє 50 тис. тонн пестицидів, 5 тис. тонн сполук ртуті, близько 10 млн. тонн нафти та інших забруднюючих речовин. Щорічне надходження з антропогенних джерел у води океанів і морів солей заліза, Марга­нця, міді, цинку, свинцю, олова, миш'яку перевищує обсяг цих речовин, занесених в результаті геологічних процесів.

Значну частку в забруднення води вносять детергенти (мию­чі засоби). До їх складу входять як активна основа поверхнево-активні речовини (ПАР) і різні добавки: лужні і нейтральні елек­троліти, перекисні сполуки, речовини, що запобігають ресорбції забруднювачів. Детергенти, потрапляючи у водні об'єкти, викли­кають спінювання, погіршують органолептичні властивості води, порушують процеси кисневого обміну, токсично впливають на фауну, утруднюють процеси біологічного окиснення органічних речовин, перешкоджають біологічному очищенню стічних вод.

До тяжких екологічних наслідків призводить забруднення води сирою нафтою, нафтопродуктами та неочищеними водами наф­топереробних заводів.

При розливах нафта утворює тонку поверхневу плівку (0,1 мм). Хвилі розривають плівку, утворюються краплі, які розсіюються у товщі води. Вони проникають на глибину від 1 до 5 м.

Під дією сонця та органічних речовин відбувається фотохімічне і біологічне окиснення нафтової плівки і розсіяних нафтових кра­пель. В результаті утворюються окиснені похідні з вихідних ком­понентів нафти - поліароматичні вуглеводні, розчинні у воді. Вони акумулюються в організмах гідробіонтів, переходять в донні відкла­ди. Похідні нафти мають канцерогенні властивості, і їх потраплян­ня в організм людини може викликати ракові захворювання.

Нафтове забруднення найбільш небезпечне для зоопланктону та зообентосу. Менше вражається фітопланктон (може швидко відновлюватися) та гідробіонти, що здатні до значних міграцій і є дуже мобільними.

Щорічно у води Світового океану потрапляє 12–15 млн. тонн нафти. Кожна тонна нафти вкриває тонкою плівкою приблизно 12 км² водної поверхні і забруднює близько мільйона тонн мор­ської води. Забруднення води нафтою відбувається при добуван­ні нафти в шельфовій зоні, у результаті аварій нафтових танке­рів та ін.