Экология водоёмов

Оглавление

1. Загрязнение пресных вод3
2. Источники загрязнения4
3. Распространение загрязнителей5
4. Определение уровня загрязнения6
5. Тяжёлые металлы6
6. Законодательство6
7. Список используемой литературы8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Загрязнение пресных  вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземных вод. Происходит при прямом или непрямом попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ.

В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Находящиеся в земле соединения алюминия попадают в систему пресных водоёмов в результате химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам.

Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению  с производимыми человеком. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических веществ с непредсказуемым действием, многие из которых представляют собой новые химические соединения. В воде могут быть обнаружены повышенные концентрации токсичных тяжёлых металлов (как кадмия, ртути, свинца, хрома), пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВЫ), лекарственные препараты. Как известно, ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн тонн нефти.

Определенный вклад в  повышение концентрации тяжелых  металлов в воде вносят и кислотные  дожди. Они способны растворять в  грунте минералы, что приводит к  увеличению содержания в воде ионов  тяжелых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы.

Сброс неочищенных сточных  вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 80 % заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро — около 90 % всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

Источники загрязнения

Загрязнители попадают в  пресную воду различными путями: в  результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек.

Крупнейший потенциальный  источник загрязнения — фермерские хозяйства, занимающие в Англии и Уэльсе почти 80 % земель. Часть покрывающего почву необработанного навоза животных проникает в источники пресной воды.

Кроме того, фермеры Англии и Уэльса ежегодно вносят в почву 2,5 млн тонн азота, фосфора и калия, и часть этих удобрений попадает в пресную воду. Некоторые из них — стойкие органические соединения, проникающие в пищевые цепи и вызывающие экологические проблемы. Сегодня в Великобритании свёртывают производство хлорорганических соединений, выпускаемых в больших количествах в 1950-е гг.

Всё большую угрозу для  пресноводных водоёмов представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб.

Быстрое загрязнение подземных  вод вокруг городов. Источник — возрастающее число загрязнённых скважин вследствие неправильной эксплуатации.

 
Лесные хозяйства и открытый дренаж — источники большого количества веществ, попадающих в пресную воду, в первую очередь железа, алюминия и кадмия. С ростом деревьев кислотность лесной почвы увеличивается, и проливные дожди образуют очень кислые стоки, губительные для живой природы.

Попав в реку, навозная жижа может стать причиной серьёзной  экологической катастрофы, так как  её концентрация в 100 раз больше, чем  у сточных вод, обработанных на очистных сооружениях.

Атмосферное загрязнение  пресной воды особенно пагубно. Есть два вида таких загрязнителей: грубодисперсные (зола, сажа, пыль и капельки жидкости) и газы (сернистый газ и двуокись азота). Все они — продукты промышленной или с/х деятельности. Когда в дождевой капле эти газы соединяются с водой, образуются концентрированные кислоты — серная и азотная.

Распространение загрязнителей

Твёрдые и жидкие загрязняющие вещества попадают из почвы в источники  водоснабжения в результате т. н. выщелачивания. Небольшие количества сваленных на землю отходов растворяются дождём и попадают в грунтовые воды, а затем в местные ручьи и реки. Жидкие отходы быстрее проникают в источники пресной воды. Растворы для опрыскивания сельскохозяйственных культур либо теряют свою активность при контакте с почвой, либо попадают в местные реки, либо выщелачиваются в земле и проникают в грунтовые воды. До 80 % таких растворов тратятся впустую, так как попадают не на объект опрыскивания, а в почву.

Время, требуемое для проникновения  загрязнителей (нитратов или фосфатов) из почвы в грунтовые воды, точно  неизвестно, но во многих случаях этот процесс может длиться десятки  тысяч лет. Загрязняющие вещества, поступающие  в окружающую среду от промышленных предприятий, называют промышленными  стоками и выбросами.

Всё большую актуальность приобретает  загрязнение подземных вод. С  помощью современных технологий человек всё интенсивнее использует подземные воды, истощая и загрязняя  их. Вокруг городов бурно развивается  частное строительство жилья  и мелких предприятий, с автономным водоснабжением. Например, в Подмосковье  ежедневно бурится от 50 до 200 скважин  разной глубины. По разным причинам (незнанию например), подавляющее большинство  скважин эксплуатируется без  соблюдения правил пользования такими источниками воды. Это приводит к  быстрому локальному загрязнению подземных  вод этого региона.

Определение уровня загрязнения

На загрязнение могут  указывать такие признаки, как  мёртвая рыба, но есть и более  сложные методы его обнаружения. Загрязнение пресной воды измеряется в показателях биохимической  потребности в кислороде (БПК) — то есть сколько кислорода поглощает загрязнитель из воды. Этот показатель позволяет оценить степень кислородного голодания водных организмов.

Тяжёлые металлы

Свинец встречается в пресной воде в растворённом виде. Один из источников свинцового загрязнения — рыболовные грузила, которые постоянно выбрасывают при запутывании лески. От свинца сильно страдают лебеди, проглатывающие грузила вместе с водорослями. Он остаётся в желудке птиц, постепенно растворяясь и вызывая их смерть. «Сломанная шея» (когда мышцы не могут держать длинную шею птицы, и в результате она медленно умирает от голода) является признаком свинцового отравления. Другой тяжёлый металл, кадмий, проникает в пресноводную среду, поражает рыб, а через них попадает в организм человека.

Законодательство

Законы — действенное средство предотвращения загрязнения, но добиться их соблюдения трудно. Поэтому новая международная инициатива — «платит сторона, виновная в загрязнении» — идеальна по сути, но редко даёт плоды. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала рекомендации по допустимым уровням загрязнения. Например, содержание кадмия в воде не должно превышать 3/1000 мг/л.

Англия, вероятно, первой в мире приняла  закон о загрязнении рек, поскольку  ещё в 1197 г. король Ричард I Львиное Сердце подписал первую хартию о Темзе.

Сегодня Европейское Сообщество издаёт директивы о качестве воды, но правительства  европейских стран не спешат выполнять  эти требования. Так, в 1992 г. 9 из 12 стран — членов ЕС превысили уровень содержания нитратов в своих водоёмах. По новому законодательству, от всех членов ЕС требовалось к 2002 г. создать специальные очистные станции для обработки воды для городского и промышленного потребления, чтобы предотвратить загрязнение рек. В большинстве стран эта работа выполнена.

 

• Загрязнение, самоочищение и восстановление водных экосистем. М.: Изд-во МАКС Пресс. 2005.
• Введение в биохимическую экологию. М.: Изд-во Московского ун-та. 1986.
• Максимов В. Н. и др. Экспериментальное изучение реакции проростков Fagopyrum esculentum на загрязнение водной среды // Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 1986. т. 9, 87-97.
• Реагирование тест-организмов на загрязнение водной среды четвертичным аммониевым соединением // Водные ресурсы. 1991. № 2. С. 112—116.
• Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. М.: Мир. 1997. 232 с.
• Rand G., Petrocelli S. Fundamental of Aquatic Toxicology. New York et al.: Hemisphere Publishing Corporation, 1985, 666 p. ISBN 0-89116-382-4.
• К изучению опасности загрязнения биосферы: воздействие додецилсульфата натрия на планктонных фильтраторов // ДАН. 2009, Т. 425, No. 2, с. 271—272.