Загрязнение водоёмов – это снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы, так как:
1) процессы регенерации и самоочищения протекают в водной среде гораздо медленнее;
2) более разнообразны источники загрязнения;
3) естественные процессы, которые осуществляются в водной среде и подвергаются действию загрязнителей, имеют большее значение для жизни.
Основные источники загрязнения:
1) атмосферные стоки:
а – дожди, вымывающие из атмосферы газообразные вещества и взвешенные частицы;
б – ливневые стоки с городских улиц, промышленных и сельхоз территорий;
2) городские стоки (бытовые);
3) промышленные стоки. (1/3 воды в городах – промышленные стоки, из которых только половина подвергается очистке).
Различают три вида загрязнений воды:
1 ) химическое (органическое и неорганическое);
2) биологическое – бактерии, вирусы и т.д.;
3) физическое:
а – радиоактивное; б – механическое (песок, ил, шлам); в – тепловое.
Загрязнение водоёмов затрудняет гомеостаз и экологическое равновесие поддерживается при других параметрах.
а) воды, загрязнённые отходами сельского хозяйства, являются источниками инфекционных заболеваний;
б) при попадании в воду биогенных элементов в водоёмах наблюдается бурное развитие сине–зеленых водорослей, уменьшается количество кислорода, гибнут животные, образуются огромные массы гниющих остатков, т.е. происходит эвтрофикация;
в) при попадании твёрдых взвешенных частиц уменьшается прозрачность воды, снижается активность фотосинтеза и процесса самоочищения.
Самыми опасными загрязнителями являются углеводороды, токсичные металлы, радиоактивные вещества.
Большое количество воды расходуется на разбавление промышленных и бытовых сточных вод.
Огромное значение имеет изъятие воды, в результате чего снижается количество воды для разбавления вредных веществ и обогащение кислородом. На орошение используется порядка 37% водных ресурсов.
Показатели качества воды: ( см метод.указания )
I) Физические:
1) наличие взвешенных частиц;
2) цвет;
3) запах и вкус (оцениваются по 5–ти балльной шкале);
II) Химические:
1) pH;
2) содержание ионов тяжелых металлов;
3) содержание органических веществ;
4) содержание растворённого кислорода;
5) окислительно–восстановительный потенциал;
6) электропроводность;
7) жесткость.
Жесткость воды – это содержание солей магния и кальция. Различают:
А) –(гидро) карбонатную (временную) жесткость – обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. Может быть устранена: 1) кипячением:
Ca2+ + НCO3– CaCO3 + H2O+CO2
2) химическим способом, прибавляя Ca(OH)2 в количестве, строго отвечающим содержанию гидрокарбонатов:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2H2O
Определяют временную жесткость по объёму соляной кислоты, пошедшей на её титрование или по объёму Ca(OH)2, пошедшего на её устранение.
Б) – некарбонатную (постоянную) – обусловлена присутствием других растворимых солей магния и кальция (чаще всего хлоридов и сульфатов). Для устранения используют соду:
CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 + Na2SO4
Определяют тоже по количеству карбоната натрия.
Общая жесткость есть сумма временной и постоянной.
Измеряется ммоль–экв/литр.
Если жесткость:
<4 ммоль–экв/литр – вода мягкая
4–8 – средняя
8–12 – жесткая
>12 – очень жесткая.
III) Биологические:
1) наличие гидробионтов:
а) планктон – организмы плавающие, т.е. пребывающие в толще воды. Различают фитопланктон и зоопланктон.
б) бентос – организмы, находящиеся на дне водоёма. Различают зообентос и фитобентос.
в) нектон – свободно перемещающиеся в воде организмы: рыбы, ластоногие, киты.
г) перифитон – организмы, прикреплённые к листьям или другим выступам над дном: губки, гидры и т.д.
д) нейстон – организмы неподвижные или плавающие на поверхности: водомерки, икра и т.д.
2) наличие гидрофлоры:
а) макрофиты – высшая водная растительность;
б) микрофиты – водоросли, поглощающие углекислый газ и выделяющие кислород.
IV) Бактериологические. Характеризуют безвредность воды относительно присутствия болезнетворных организмов.