Реферат Загрязнение водных источников
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Северо-Западный филиал
АНО ВПО
«Академия безопасности и права»
Реферат
По дисциплине: ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
На тему: «зАГРЯЗНЕНИЕ ВОД»
Работу выполнила: Белова Е.
Студентка II курса
Специальность: Кинолог
Работу проверил:
Калюжин О.Ю.
Санкт-Петербург
Содержание:
| Введение 1. Загрязнение поверхностных водных источников, сбросы загрязненных сточных вод. 2. Загрязнение питьевой воды. Виды примесей. 3. Как влияет загрязнение питьевой воды на здоровье. 4. Воздействие на живую природу. 5. Загрязнение океанов. 6. Контроль загрязнения грунтовых вод 7. Повод для будущих войн. 8. Заключение 9. Список использованной литературы | 3 стр. 4 стр. 7 стр. 8 стр. 10 стр. 11 стр. 15 стр. 19 стр. 21 стр. 22 стр. |
Введение:
Многоаспектность и сложность проблем охраны окружающей среды, безусловно, требует изучения и знания законодательных и нормативных рамок, необходимого объема систематизированных знаний в области прикладной экологии – первой ступени в длительном процессе внедрения экологических идей в сознание населения и в первую очередь молодого подрастающего поколения.
Основной экологической проблемой, требующей решения в настоящее время, является снижение уровня техногенного загрязнения с учетом международных обязательств России. У населения прослеживается четкая зависимость уровня болезней органов дыхания, седечно-сосудистых и онкологических заболеваний, а также общей продолжительности жизни людей от состояния окружающей среды.
В условиях Санкт-Петербургского региона функционирует экологический мониторинг окружающей среды. Это комплекс наблюдений, оценок прогнозов и разрабатываемых на их основе рекомендаций и вариантов управленческих решений, необходимых для обеспечения экологической безопасности.
Одним из первоисточников жизни на Земле является вода, это кровь Земли. Без воды не может существовать ни один живой организм. В странах Европы расход воды в сутки на одного человека составляет 110-
Особую тревогу вызывают загрязнения питьевых водоемов отходами сельскохозяйственных производств. Например, только отмирающие водоросли в процессе разложения в ряде водоисточников выделяют фенол, индол и другие ядовитые вещества, вследствие чего вода в них делается непригодной для питья и даже для купания. До 30% заболеваний на Земле возникает из-за плохой питьевой воды и неисправной канализации. Содержание в воде токсичных веществ может вызвать различные заболевания органов пищеварения, кровообращения и т.д. Оценку качества воды природной пресной, питьевой проводят по нормативам, установленным в документах Сан П и Н2. 1.4.559-96. Исследования проб воды производят из колодцев, скважин, в том числе и на содержание естественных радионуклидов, концентрация которых может быть за пределами допустимых норм[1].
1.
Загрязнение поверхностных водных источников, сбросы загрязненных сточных вод.
Загрязнение поверхностных вод началось в центральной России еще в XVI в., когда начали удобрять поля навозом[2]. С тех пор в центральных районах страны основным загрязнителем вод было сельское хозяйство. В более северных районах большую роль играл сплав леса, особенно молевой, при котором бревна тонули и гнили в воде. С развитием промышленности и ростом городов стала расти роль коммунальных и промышленных загрязнений.
Резкое усиление загрязнений произошло в ХХ в. Особая опасность связана с совпадением периода роста сбросов загрязненных сточных вод и многовековой тенденции нарастания сухости климата, снижения водности водоемов[3]. В этих условиях растут концентрации поллютантов в растворах и, следовательно, степень их вредного воздействия на природные системы и здоровье человека.
К началу 90-х гг. в России создалась довольно сложная ситуация. Качество вод большинства поверхностных водоемов страны не отвечало установленным нормативам. Главными загрязняющими поверхностные воды веществами являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот[4].
В большинстве промышленно развитых районов страны сброс сточных вод составил более
Уже несколько десятилетий в результате промышленных и коммунальных сбросов нельзя пить воду из Средней и Нижней Волги. Несмотря на относительно высокую для России степень обеспеченности бассейна очистными сооружениями, они работают не эффективно. Так, в
Именно этой водой поливают огороды и бахчи в Волго-Ахтубинской пойме, продукцией с которой снабжается значительная часть населения России. Рыба дельты Волги и Каспия также живет в этой воде. Обилие патологий, вызванных загрязнением вод у осетровых Каспия широко известно. В 70-х гг. дошло до того, что Политбюро ЦК КПСС издало секретный циркуляр, рекомендовавший имеющим к нему доступ не есть черную икру и осетровых из Волги. Днища волжских водохранилищ покрыты илами, содержащими, например, огромные концентрации тяжелых металлов, которые в случае их размыва (например, при особо низких уровнях воды или серьезных авариях плотин ГЭС) могут резко ухудшить экологическое состояние всего бассейна. Вообще, Волго-Каспийский бассейн, в котором живет 80 млн. человек - в плане состояния воды едва ли не самый опасный в России.
Огромный бассейн Оби крайне загрязнен нефтедобычей. Салехард, стоящий на слиянии огромной Оби с ее крупным притоком Полуем испытывает большие трудности с питьевой водой, ее развозят по городу в цистернах. Имеются и куда более экзотические виды загрязнений. Практически во всех золотодобывающих провинциях воды сильно загрязнены ртутью, применяемой для амальгирования. Но местами пошли дальше - так, в Алданском районе применяли в этих целях цианиды. Вдоль рек были поставлены транспаранты, запрещающие пить воду, но коровы и лоси и, что гораздо страшнее, дети читать не умеют.
Хотя Россия владеет крупнейшем в мире, совершенно уникальным резервуаром чистейшей пресной воды - оз. Байкал, ситуация и на нем внушает опасение, особенно в связи с деятельностью Байкальского ЦБК и Селенгинского ЦКК, со сточными водами которых в Байкал поступает до 60% трудноразлагаемых органических веществ. Всего же в Байкал в
Новая проблема с водой возникла в результате Чернобыльской аварии. Осаждение радиоактивных продуктов произошло на значительной части Европейской России. В особенно тяжелом положении оказались Брянская и Калужская области. Многие водоемы этих областей сильно загрязнены[6].
Следует отметить, что, в общем, невысокий уровень технологии в стране способствовал повышенному загрязнению вод. Из карты, технологии всех окраин брали в производство более половины свежей воды практически всюду по окраинам России. В Псковской и Костромской областях этот показатель превышал 85%, в такой промышленно мощной области, с сильным развитием химической промышленности, как Пермская - был около 60%.
Хотя в стране имелись разработки замкнутых циклов использования воды в производстве, они были слабо распространены. Характерно, что по показателю отношения объема оборотной воды к объему использования вод имеются довольно благополучные регионы в Центре и на Урале, тогда как в вододефицитном Северном Кавказе положение крайне неблагоприятное[7].
По показателю отношения объемов загрязненных стоков к общему объему использованной воды ситуация неблагоприятна практически во всех промышленных регионах и в Черноземье, где стоки составляют более половины общего объема использования. Практически всегда (кроме малонаселенных округов Севера) это говорит о том, что используются, в том числе и для коммунальных нужд, в значительной степени загрязненные воды. Во многих районах Подмосковного угольного бассейна все воды загрязнены до такой степени, что питьевую воду в большинство населенных пунктов возят далеко со стороны.
Казалось бы, кризис производства должен остановить рост и даже снизить объемы загрязнения. Он действительно снизился в 1991 - 1996 гг. в Краснодарском крае, Новгородской области, Санкт- Петербурге, а также в Красноярском крае, также имевшим высокие показатели загрязнения. Кроме того, практически полное прекращение использования ядохимикатов и резкое сокращение применения удобрений в сельском хозяйстве сильно улучшили состояние многих, особенно малых, водоемов. Глубокая депрессия золотодобычи облегчила ситуацию на многих реках Сибири и Дальнего Востока. Но в, то, же время наблюдался рост промышленного и коммунального загрязнения вод в Тюменской области и ее округах, Липецкой и Брянской и т.д. В Москве он упал менее чем на 10%[8].
Часто складывается парадоксальная картина - в Ростовской и Воронежской областях наблюдается спад производства, но загрязнения за пять лет в первой выросло на треть, а во второй - на две трети. Этому есть две причины. Во-первых, выросла “грязность производства”. Оборудование устарело и не ремонтируется вовремя, сырье используется подешевле, поэтому часто оно содержит повышенные содержания вредных веществ, системы водоочистки находятся тоже в кризисе - те же проблемы с оборудованием, закупкой необходимых реактивов для очистки и т.д., и т.п. Особенно грязно производство в Санкт-Петербурге, в Иркутской области и, главное, в вододефицитных Краснодарском крае и Дагестане. Ситуация на Таймыре определяется низким уровнем производства. Во-вторых, в городах возникла масса мелких, часто “теневых” производств, часто дающих достаточно обильные вредные сбросы (кожевенное и т.п.). Работая полукустарно, они сбрасывают воду обычно либо в городскую канализацию, либо прямо в водоемы. Но городская канализация не приспособлена для очистки таких вод, что в свою очередь ведет к ухудшению работы ее систем очистки.
По мере стабилизации в экономике изменения в состоянии природных вод будут неоднозначны. Укрепление государственного контроля и упрочнение финансового положения городов, а также выход части наших компаний на уровень с крупными транснациональными компаниями будет способствовать улучшению ситуации. Стабилизация в сельском хозяйстве, золотодобыче и т.п. приведет к росту загрязнения поверхностных водоемов страны[9].
2.
Загрязнение питьевой воды. Виды примесей.
Что мы пьем?
По данным Всемирной Организации Здравоохранения вода содержит 13 тысяч потенциально токсичных элементов, 80 % заболеваний передается водой. От них на планете ежегодно умирают 25 млн. человек.
Основные источники загрязнения водных ресурсов принесла цивилизация. Поверхностные воды России в наибольшей степени загрязнены нефтепродуктами, фенолами, легко окисляемыми органическими веществами, соединениями металлов, аммонийным и нитритным азотом, а также специфическими загрязняющими веществами, к которым относятся лигнин, ксантогенаты, формальдегид и другие, приносимые в водоемы сточными водами предприятий сельского и коммунального хозяйства.
В зависимости от размеров, примеси в воде можно разделить на три вида:
Первая группа - это полностью растворимые вещества, которые находятся в воде в виде отдельных молекул или ионов, чьи размеры меньше размера атома. По внешнему виду эту воду обычно нельзя отличить от чистой, лишенной примесей. Присутствие таких веществ можно установить только с помощью химического анализа. В растворенном виде в воде присутствуют многие газы, соли натрия, калия, кальция, железа, марганца и т.д. С производственными выбросами в воду попадают соли тяжелых металлов (свинца, ртути, хрома и др.) и различные органические вещества. Талые и дождевые воды приносят с полей различные гербициды, пестициды, остатки минеральных удобрений. Удалить эти вещества при существующей схеме очистки на водопроводных станциях не удается.
Вторая группа - это примеси, образующие с водой, так называемые коллоидные системы. Частички этих примесей состоят из конгломератов молекул. Например, мыло в воде дает частицу, состоящую примерно из 50 молекул. Эти конгломераты настолько малы, что их можно увидеть только под электронным микроскопом. В таком состоянии в воде могут находиться вещества органического или минерального происхождения, а также вирусы.
Третья группа примесей образует с водой взвеси. Это частички песка, глины, продукты жизнедеятельности живых организмов, бактерии. При отстаивании они оседают на дно сосуда. Примеси второй и третьей группы в основном удается удалить при очистке воды на водопроводных станциях[10].
А вот что касается тяжелых металлов, химических соединений, фенолов, нефтепродуктов, кишечных и других распространенных загрязнений, то здесь очистительные системы чрезвычайно слабы. Уже несколько десятилетий в результате промышленных и коммунальных сбросов нельзя пить воду из Средней и Нижней Волги. Во многих районах Подмосковного угольного бассейна все воды загрязнены до такой степени, что питьевую воду в большинство населенных пунктов возят далеко со стороны.
В среднем по стране удельный вес загрязненных вод в общем объеме сброшенных сточных вод составляет 80 и более процентов. В большинстве промышленно развитых районов страны сброс сточных вод составил более 100 куб.м. на душу населения. В Иркутской области и Краснодарском крае он превышал 500 куб.м. на человека. В основных промышленных центрах - Москве, Нижегородской области и т.п. - этот показатель превысил 200, в Санкт-Петербурге -
Даже не будучи знакомым с этими и другими статистическими данными, каждый из нас может воочию увидеть качество воды из-под крана. Для этого достаточно налить воды в белоснежную ванну и увидеть, как слегка изменился ее цвет - в большой массе вода приобретает слегка желтоватый оттенок.
3.
Как влияет загрязнение питьевой воды на здоровье.
Эксперты Всемирной организации здравоохранения установили, что очень многих болезней и смертей можно было бы избежать благодаря единственному недорогому средству - обеспечению населения чистой питьевой водой.
Какую же питьевую воду можно назвать биологически (физиологически) полноценной? Очевидно, что, с одной стороны, концентрация химических компонентов такой воды не должна превышать предельно-допустимых норм. С другой стороны, для ряда химических соединений есть и нижний порог безопасности. Постоянное употребление воды с дефицитом кальция, магния, углекислоты, йода, фтора также неблагоприятно влияет на организм и влечет развитие различных болезней. Например, дефицит фтора ведет к развитию кариеса, а недостаток йода способствует возникновению заболеваний щитовидной железы[12].
За последние несколько десятилетий проблема загрязнения водных источников (озер, рек, грунтовых вод) стала очень острой. Загрязнение воды ядохимикатами с трудом выявляется из-за низкой концентрации. Вредные вещества способны накапливаться в организме, вызывая самые разные заболевания вплоть до рака. К ядохимикатам, в первую очередь, относятся тяжелые металлы - свинец, олово, мышьяк, кадмий, ртуть, хром, медь, цинк. Ионы металлов растворяются в воде и, таким образом, попадают в организм и действуют на ферменты, подавляя их активность, вызывая тяжелые неврологические последствия. Умеренная отсталость развивается под влиянием отравления свинцом, а психические аномалии и врожденные уродства возникают при ртутных отравлениях.
Тяжелые металлы опасны тем, что способны к биоаккумуляции. Поступая вместе с пищей и жидкостями, металлы удерживаются и накапливаются в теле, как в фильтре. Организм не может освободиться от тяжелых металлов, так как они прочно связываются с белками. Биоаккумуляция усугубляется в пищевой цепи, и организмы, находящиеся на вершине пищевой пирамиды, имеют самые высокие дозы ядохимикатов. Эта доза может стать в сто тысяч раз выше, чем во внешней среде. Такое накопление вещества при прохождении через пищевую цепь называют биоконцентрированием. Эти процессы трудно заметить на ранних стадиях до достижения опасного уровня. При достижении опасного уровня практически невозможно исправить ситуацию[13].
Одними из важнейших загрязнителей среды являются соединения азота, поступающие в воздух, воду, почву. Медико-экологическую проблему составляют нитраты, нитриты, которые способствуют развитию многочисленных заболеваний.
Ситуацию осложняют синергические эффекты. Ядохимикаты редко встречаются отдельно друг от друга, а два или более ядов вместе дают эффект во много раз превосходящий сумму действий каждого из них. Сочетаясь вместе, яды, поступая в организм человека, ослабляют иммунную систему, и человек становится более подверженным воздействию инфекций и паразитов.
| Виды загрязнений | Вызываемые заболевания |
| Тяжёлые металлы: 1.Свинец, 2.Ртуть, 3.Кадмий, 4.Цинк, 5.Никель, 6.Хром | 1. Атеросклероз, 2. Полиневрит, 3.Гипертония, 4.Поражение органов кроветворения (костный мозг), 5.Потеря остроты зрения |
| Неорганические вещества: 1.Азот, 2.Фосфор | Вызывают рост в водопроводных коммуникациях и артезианских скважинах сине-зелёных водорослей, плохо поддающихся фильтрации и вырабатывающих токсины. Попав в организм человека, подтачивает его иммунитет. |
| Канализационные стоки: 1.Различные токсичные вещества, 2.Болезнетворные микробы | 1.Гастроэнтерит, 2.Гепатит, 3.Миокардит, 4.Менингит, 5.Полимиелит, 6.Скрытые формы (более 80% кишечных расстройств этиологически не расшифровано) |
| Хлорорганика, неорганические ядовитые вещества: 1.Фтор, 2.Хлор (и его соединения), 3.Бром, 4.Хлороформ, 5.Диоксины | 1.Нефриты, 2.Гепатиты, 3.Высокая мертворождаемость, 4. Токсикозы беременности и врождённые аномалии плода, 5.Мутагенные эффекты, 6.Ослабление иммунной системы, 7. Поражение детородных функций мужчин и женщин, 8.Онкологические заболевания внутренних органов. |
| Синтетические удобрения и ядохимикаты: 1.Гербициды, 2.Пестициды, 3.Нитраты, 4.Нитриты. | Приводит к зарастанию водоёмов, уменьшению кислорода в воде, что приводит к массовой гибели рыбы и заражению воды болезнетворной микрофлорой. |
[14]
Способы очистки питьевой воды
Самый распространенный способ дезинфекции воды - кипячение. Как показывают данные последних исследований, этот старинный метод, действительно, убивает бактерии, но одновременно при кипячении увеличивается концентрация нитратов, соли, тяжелых металлов. Кроме того, некоторые неорганические загрязнения, содержащиеся в водопроводной воде, при кипячении не разлагаются.
Важно и то, что при кипячении в осадок выпадают кальций, натрий, магний, фтор и другие необходимые организму биогенные химические элементы, которые содержатся в воде в растворенном виде. Таким образом, вода становится мертвой, отчасти бесполезной для организма, который лишается жизненно необходимых химических элементов. Особенно опасно это для детей - ведь от этого зависит их рост, правильное развитие, костеобразование. Болезни костеобразования, кариес, остеохондроз, болезни пищеварения, крови, смещение кислотно-щелочного баланса, зоб и т.д. - всех этих проблем можно было бы избежать употреблением «правильной», живой воды.
Еще один распространенный способ дезинфекции, который подразумевает использование хлора, также не лишен подводных камней. Как доказано современной наукой, хлор является опасным для здоровья человека, он образует в воде так называемые хлорорганические соединения, которые являются канцерогенами.
Использование домашних фильтров - один из надежных способов очистки воды, но и в этом случае не мешает осторожность. Если фильтр низкого качества, то, проходя через него, вода может вместе с загрязнениями оставить в очистителе и полезные компоненты, а затем "попытается" снова забрать их из вашего организма[15].
4.
Воздействие на живую природу.
К самым явным признакам загрязнения пресных водоёмов относится цветение воды (бурное развитие фитопланктона). Этот процесс наблюдается, когда вода обогащается смесью органических соединений, выщелоченных из окружающей почвы. Такое обогащение (эвтрофикацию) в большей степени вызывают фосфаты, чем нитраты.
Сложившаяся в последние 20 лет ситуация вызывает тревогу, так как значительная часть из 500 водоёмов Англии покрылась зеленью и стала токсичной ввиду их загрязнения. Пресная вода превращается в рассадник потенциально опасных видов бактерий, простейших и грибов. Такие бактерии, как сальмонелла и листерия, а также простейшие - например, криптоспоридия - не менее опасны для здоровья человека, чем холера в Европе в XIX веке.
Водоросли на поверхности воды действуют как густой лесной полог, не пропуская солнечный свет. Это губительно сказывается на производящих кислород водорослях, от которых зависит жизнь водных беспозвоночных и позвоночных. К тому же определённые виды сине-зелёных водорослей выделяют ядовитые вещества, поражающие рыб и другие водные организмы. В результате многие виды отдыха на воде в летние месяцы запрещены в связи с разрастанием и токсичностью водорослей. Причиной цветения последних в озёрах и водоёмах может также быть вырубка лесов и удобрение лесной почвы - в обоих случаях в воду попадают питательные вещества.
Кислотные дожди вызвали ряд крупных экологических катастроф в Канаде, США и Северо-Западной Европе. Вода в 16000 из 85 000 озёр Швеции окислилась, а в 5000 из них полностью исчезла рыба. Начиная с
Как правило, загрязнение водоёмов приводит к гибели живой природы, в первую очередь рыб. Но возможна быстрая повторная колонизация и восстановление популяций, особенно с помощью человека. Некоторые беспозвоночные переселяются на поражённые участки из находящихся выше по течению мест; другие перелетают сюда за считанные часы. Одни организмы (такие как речные блюдечки, чьи жабры забиваются илом) чувствительны к нарушению экологического баланса, а другим видам (включая подёнок) нипочём довольно высокие уровни загрязнения. Трубчатые черви поглощают бактерии и личинок разных видов звонцов, а пиявки (среди них Helobdella stagnalis) легко переносят эвтрофикацию и низкое содержание кислорода.
5.
Загрязнение океанов.
Сушу и океан связывают реки, впадающие в моря и несущие различные загрязнители. Не распадающиеся при контакте с почвой химические вещества, такие как нефтепродукты, нефть, удобрения (особенно нитраты и фосфаты), инсектициды и гербициды, в результате выщелачивания попадают в реки, а затем в океан. В итоге океан превращается в место сброса этого коктейля из питательных веществ и ядов.
Нефть и нефтепродукты — основные загрязнители океанов, но наносимый ими вред значительно усугубляют сточные воды, бытовой мусор и загрязнение воздуха. Выносимые на пляжи пластмассовые предметы и нефть остаются вдоль отметки уровня прилива, свидетельствуя о загрязнении морей и о том, что многие отходы не разлагаются микроорганизмами.
Исследование Северного моря показало, что около 65 % обнаруженных там загрязняющих веществ были принесены реками. Ещё 25 % загрязнителей поступили из атмосферы (включая 7000 т свинца от выхлопов автомобилей), 1 % — от прямых сбросов (в основном сточные воды), а остальное — от сливов и сбросов отходов с судов.
Десять штатов США сжигают отходы в море. В
Экологические катастрофы
Все серьёзные случаи загрязнения океана связаны с нефтью. В результате широко распространённой практики мытья трюмов танкеров, в океан ежегодно сознательно сбрасывается от 8 до 20 млн. баррелей нефти. Раньше такие нарушения часто оставались безнаказанными, но сегодня спутники позволяют собрать необходимые улики и привлечь виновных к ответственности.
В
«Экссон Вальдес» — один из самых известных, но, тем не менее, многих случаев разлива нефти в море. Океан остаётся местом больших и малых экологических бедствий, связанных с перевозкой крайне опасных грузов. Так было с судами «Кэрен Би» (1987), на борту, которого находилось 2000 т токсичных отходов, и «Акацуки-мару» (1992), везшим большую партию радиоактивного плутония из Европы в Японию для переработки.
Сточные воды
Помимо нефти к наиболее вредным отходам относятся сточные воды. В малых количествах они обогащают воду и способствуют росту растений и рыб, а в больших — разрушают экосистемы. В двух крупнейших в мире местах сброса стоков — в Лос-Анджелесе (США) и Марселе (Франция) — специалисты занимаются очисткой загрязненных вод уже более двух десятилетий. На снимках со спутника чётко видно растекание сбрасываемых выпускными коллекторами стоков. Подводные съёмки свидетельствуют о вызванной ими гибели морских организмов (подводные пустыни, усеянные органическими остатками), но принятые в последние годы восстановительные меры позволили значительно улучшить ситуацию.
Усилия по разжижению канализационных стоков направлены на снижение их опасности; при этом солнечный свет убивает некоторые бактерии. Такие меры оказались эффективными в Калифорнии, где в океан сбрасываются бытовые стоки — результат жизнедеятельности почти 20 млн. жителей этого штата.
Металлы и химикаты
В последние годы уменьшилось содержание в водах океанов металлов, ДДТ и ПХД (полихлордифенилов), а вот количество мышьяка необъяснимо возросло. ДДТ (долго сохраняющийся в природе токсичный пестицид на основе хлорорганического соединения) запрещен в большинстве развитых стран, но по-прежнему используется в некоторых районах Африки.
К опасным химическим веществам, способным нарушить экологический баланс, относятся и такие тяжёлые металлы, как кадмий, никель, мышьяк, медь, свинец, цинк и хром. Согласно подсчетам только в Северное море ежегодно сбрасывается до 50 000 т этих металлов. Ещё большую тревогу вызывают пестициды — альдрин, дильдрин и эндрин, — накапливающиеся в животных тканях. Пока неизвестны отдалённые последствия применения таких химикатов.
Губителен для морских обитателей и ТБТ (трибутилтин), широко применяемый для покраски килей кораблей и препятствующий их обрастанию ракушками и водорослями. Доказано, что ТБТ изменяет пол самцов трубачей (вид ракообразных); в результате вся популяция состоит из женских особей, что исключает возможность размножения. Есть заменители, не оказывающие пагубного воздействия на живую природу — например, соединение на основе меди в 1000 раз менее токсично для животных и растений.
Воздействие на экосистемы
От загрязнения страдают все океаны, но загрязненность прибрежных вод выше, чем в открытом океане, из-за намного большего числа источников загрязнения: от береговых промышленных установок до интенсивного движения морских судов. Вокруг Европы и у восточных берегов Северной Америки на мелководных континентальных шельфах устраивают садки для разведения устриц, мидий и рыб, уязвимых для токсичных бактерий, водорослей и загрязнителей. Кроме того, на шельфах ведётся нефтеразработка, что увеличивает риск разлива нефти и загрязнения.
Воды Средиземного моря полностью обновляются раз в 70 лет Атлантическим океаном, с которым оно сообщается. До 90 % сточных вод поступало сюда из 120 прибрежных городов, а другие загрязнители приходятся на долю 360 млн. людей, живущих или проводящих отпуск в 20 средиземноморских странах. Это море превратилось в громадную загрязненную экосистему, куда ежегодно поступает около 430 млрд. т отходов. Наиболее загрязнены морские побережья Испании, Франции и Италии, что объясняется наплывом туристов и работой предприятий тяжёлой промышленности.
Из местных млекопитающих хуже всех пришлось средиземноморским тюленям-монахам. Они стали редко встречаться из-за возросшего потока туристов, а отдалённые места их обитания на островках теперь достижимы для быстроходных катеров и аквалангистов. Кроме того, все больше тюленей погибает, запутавшись в рыболовных сетях.
Зелёные морские черепахи обитают во всех океанах, где температура воды не опускается ниже
Цветение воды
Другой распространённый вид загрязнения океанов — цветение воды из-за массового развития водорослей или планктона. Буйное цветение вод Северного моря у берегов Норвегии и Дании было вызвано разрастанием водорослей Chlorochromulina polylepis, в результате чего серьёзно пострадал промысел лосося. В водах умеренного пояса такие явления известны уже довольно давно, но в субтропиках и тропиках «красный прилив» был впервые замечен вблизи Гонконга в
Устрицы, как и другие двустворчатые моллюски, играют важную роль в фильтрации воды. Раньше устрицы за восемь дней полностью фильтровали воду в части Чесапикского залива, относящейся к штату Мэриленд. Сегодня они затрачивают на это 480 дней из-за цветения и загрязнения воды. После цветения водоросли умирают и разлагаются, способствуя размножению бактерий, поглощающих жизненно важный кислород.
Все морские животные, добывающие пищу путём фильтрации воды, очень чувствительны к загрязнителям, которые накапливаются в их тканях. Кораллы, состоящие из гигантских колоний одноклеточных организмов, плохо переносят загрязнение. Над этими живыми сообществами — коралловыми рифами и атоллами — нависла серьёзная угроза[17].
Опасность для человека
Содержащиеся в сточных водах вредные организмы плодятся в моллюсках и вызывают у человека многочисленные болезни. Самая распространённая бактерия — Escherichia coli — является индикатором заражения.
Безопасное содержание Escherichia Coli — не более 230 бактерий на
Эти химикаты выщелачиваются из почвы и попадают в море, где проникают в ткани живых организмов. Рыб с ПХД или ГХГ могут съесть люди или другие рыбы, которых потом поедают тюлени, а те в свою очередь становятся пищей для некоторых видов китов или белых медведей. Каждый раз, когда химические вещества переходят с одного уровня пищевой цепи на другой, их концентрация растёт. Ничего не подозревающий белый медведь, съедающий дюжину тюленей, поглощает вместе с ними токсины, содержавшиеся в десятках тысяч зараженных рыб.
Считают, что загрязняющие вещества виновны и в повышении восприимчивости морских млекопитающих к чумке, поразившей Северное море в 1987-88 гг., когда погибли не менее 11 тысяч обыкновенных и длинномордых тюленей. Вероятно, металлические загрязнители в океане стали также причиной появления кожных язв и увеличения печени у рыб, включая камбалу, 20 % популяции которой в Северном море поражено этими болезнями.
Мониторинг загрязнения
Попадающие в океан токсичные вещества могут оказаться вредными не для всех организмов: некоторые низшие формы даже процветают в таких условиях. Многощетинковые черви (полихеты) живут в относительно загрязненных водах и часто служат экологическими индикаторами относительной загрязненности. Продолжается изучение возможности использования морских нематод для контроля санитарного состояния океанов[18].
6.
Контроль загрязнения грунтовых вод
Значение грунтовых вод
Поскольку мировые запасы воды повсюду извлекаются из водоносных слоев, то очень важно, чтобы эти источники воды были защищены. По оценкам, более 95% источников пресной воды на Земле расположены ниже уровня ее поверхности. В соответствии с данными геологического обзора США (US Geological Survey) за 1984 год около 50% питьевой воды в Америке поступает из скважин. Так как загрязнение и движение подземных вод трудноуловимо и невидимо, то анализу и контролю этой формы деградации воды иногда уделяется меньше внимания, чем загрязнению поверхностных вод, которое гораздо более очевидно.
Источники подземного загрязнения
На рисунке 1 представлен гидрологический цикл с накладывающимися один на другой источниками загрязнения грунтовых вод. Полный список потенциальных источников подземного загрязнения очень обширен. К иллюстрации более очевидны из них:
· сливы промышленных отходов;
· загрязненные потоки, контактирующие с водоносными слоями;
· разработка месторождений полезных ископаемых;
· удаление твердых и опасных отходов;
· танки подземных хранилищ, например, для нефти;
· ирригационные системы;
· искусственное подпитывание подземных вод;
· вторжения морской воды;
· пролитые жидкости;
· загрязненные пруды с проницаемым дном;
· скважины для закачки сточных вод;
· зоны вблизи цилиндров септических танков и ямы выщелачивания;
· неправильное бурение скважин;
· сельскохозяйственная деятельность;
· соли, уничтожающие лед на дорогах[19].
Конкретные агенты загрязнения, вызывающие подземное заражение, далее разделяются на следующие категории:
· нежелательные химические составляющие (стандартный, неполный список) - органические и неорганические (например, хлориды, сульфаты, железо, марганец, натрий, калий);
· суммарная жесткость воды и суммарные растворенные в воде вещества;
· токсичные составляющие (стандартный, неполный список) - нитраты, мышьяк, хром, свинец, цианид, медь, фенолы, растворенная ртуть;
· нежелательные физические свойства - вкус, цвет и запах;
· пестициды и гербициды - хлорированные углеводороды и др.;
· радиоактивные вещества - различные формы радиоактивности;
· биологические организмы - бактерии, вирусы, паразиты и т.д.;
· кислота (низкий уровень pH) или едкие вещества (высокий уровень pH).
Рис 1. Гидрологический цикл и источники заражения грунтовых вод
Из всех вышеперечисленных агентов загрязнения особое внимание необходимо уделять нитратам, содержащимся как в подземных, так и в поверхностных водах. Содержащиеся в запасах грунтовых вод нитраты могут вызвать метгемоглобинемию (младенческий цианоз). Эти нитраты также приводят к возникновению вредных эффектов этрофикации поверхностных вод и распространяются на большое число источников воды, как отмечалось у Прeля (Preul) (1991). Прeль (1964, 1967, 1972), а также Прeль и Шропфер (Schroepfer) (1968) описывали подземное передвижение азота и других агентов загрязнения.
Распространение (продвижение) загрязнения под землей
Движение грунтовых вод очень медленно и трудноуловимо по сравнению с продвижением поверхностных вод в гидрологическом цикле. Для простого понимания продвижения обыкновенной грунтовой воды в условиях идеально равномерного потока, в качестве базового подхода к оценке перемещения грунтовой воды при малых значениях чисел Рейнольдса (R) используется закон Дарси (Darcy):
V = K(dh/dl)
где:
V = скорость грунтовой воды в водоносном слое, м/день
K = коэффициент проницаемости водоносного слоя
(dh/dl) = гидравлический градиент, представляющий собой движущую силу перемещения
При продвижении агентов загрязнения под землей обыкновенная грунтовая вода обычно является несущей жидкостью, и темп ее перемещения может быть рассчитан в соответствии с параметрами закона Дарси. Однако темп продвижения или скорость агента загрязнения, такого как органический или неорганический химикат, может быть разной из-за процессов адвекции и гидродинамического рассеивания. В результате реакций внутри водоносного слоя некоторые ионы движутся медленнее или быстрее, по сравнению с общей скоростью потока грунтовой воды, поэтому их можно классифицировать как "вступающие в реакцию" или "не вступающие в реакцию". Реакции обычно имеют следующую форму:
· физические реакции между агентами загрязнения и водоносным слоем и/или переносящей жидкостью;
· химические реакции между агентами загрязнения и водоносным слоем и/или переносящей жидкостью;
· биологическое воздействие на агенты загрязнения.
Ниже приведены типичные вступающие и не вступающие в реакцию агенты подземного загрязнения:
· вступающие в реакцию агенты загрязнения - хром, ионы аммония, кальций, натрий, железо и т.д.; все катионы; биологические составляющие; радиоактивные составляющие;
· не вступающие в реакцию агенты загрязнения - хлориды, нитраты, сульфаты и т.д.; определенные анионы; определенные химические пестициды и гербициды[20].
Сначала может показаться, что вступающие в реакцию агенты загрязнения являются наихудшим их видом, но это не всегда так, поскольку реакция замедляет или задерживает продвижение концентраций загрязнения, в, то время как продвижение не вступающих в реакции загрязнителей может быть практически несдерживаемым. Сейчас стали доступны некоторые "мягкие" бытовые и сельскохозяйственные средства, которые биологически разлагаются после некоторого периода времени. Таким образом, можно избежать заражения грунтовых вод.
Восстановление и оздоровление водоносного слоя
Наилучшим методом, очевидно, является предотвращение подземного загрязнения. Однако обстоятельства бесконтрольного существования загрязненных грунтовых вод обычно становятся известными после того, как загрязнение произошло, например, из-за жалоб тех, кто пользуется водой из скважины в данном регионе. К сожалению, к тому времени, как существование проблемы будет признано, водоносному слою уже может быть нанесен серьезный ущерб, и потребуется его восстановление и санация. Санация (оздоровление) может потребовать проведения многочисленных полевых гидрогеологических исследований и лабораторных анализов образцов воды для того, чтобы определить степень концентрации агентов загрязнения и шлейфы их продвижения. Часто в качестве объектов первоначальной выборки могут использоваться уже существующие скважины, но в серьезных случаях может потребоваться проведение обширных бурильных работ для получения образцов воды. Эти данные могут затем быть проанализированы для определения текущего состояния грунтовых вод и предсказания их состояния в будущем. Анализ продвижения заражения грунтовых вод является специальной областью исследований, в которой для лучшего понимания динамики грунтовых вод и разработки прогнозов при различных ограничивающих условиях часто требуется применение компьютерных моделей. Ряд двух- и трехмерных компьютерных моделей описывается в литературе по этой проблеме. Более подробное изложение аналитических методов читатель может найти в книге Фриза и Чери (Freeze, Cherry).
Предотвращение загрязнения
Наиболее предпочтительным методом охраны запасов грунтовых вод является предотвращение их загрязнения. Хотя стандарты питьевой воды обычно относятся к использованию грунтовых источников, источники сырой воды нуждаются в защите от заражения. Ответственность за подобную деятельность обычно несут правительственные учреждения, такие как министерства здравоохранения, агентства по природным ресурсам и агентства по охране окружающей среды. Усилия по контролю загрязнения грунтовых вод в основном направлены на охрану водоносных слоев и предотвращение загрязнения.
Предотвращение загрязнения требует контроля использования земель, осуществляемого в форме зонирования и определенного регулирования землепользования. Для предотвращения отдельных видов загрязнения могут применяться законы. Например, законы могут защищать от точечных источников или от действий, которые потенциально могут привести к возникновению загрязнения. Контроль землепользования через зонирование является инструментом охраны грунтовых вод, применение которого наиболее эффективно на уровне муниципального или окружного управления. Программы по охране водоносных слоев и источников, являются наиболее типичными примерами предотвращения загрязнения.
Программа охраны водоносного слоя требует определения границ водоносного слоя и района его подпитывания. Водоносные слои могут быть неограниченного и ограниченного (водоупором) типа. Для определения их типа они должны быть проанализированы гидрологом. Большинство основных водоносных слоев хорошо известны в развитых странах, но другие регионы мира могут нуждаться в проведении полевых изысканий и гидрогеологического анализа. Основным элементом программы в области защиты водоносного слоя от деградации качества воды является контроль землепользования над водоносным слоем и районами его подпитывания[21].
Охрана источников является более конкретным и ограниченным подходом, который применяется в районах подпитывания, относящихся к конкретной скважине. Федеральное правительство США посредством поправок к Акту о Безопасной питьевой воде (SDWA) (1984), принятых в 1986 году, реализует требование о том, чтобы для скважин общественного водоснабжения создавались конкретные районы охраны источников. Район охраны источников (WHPA) определен в SDWA как "площадь поверхности и под поверхностью, окружающей водяную скважину или зону скважины, снабжающей водой систему общественного водоснабжения, через которую (систему) заражающие примеси с обоснованной вероятностью могут перемещаться вперед и достигать такой водяной скважины или зоны скважины". Главной целью программы WHPA является установление контуров районов охраны источников на основе выбранных критериев, работы скважин и гидрогеологических соображений[22].
7.
Повод для будущих войн.
«Воды на всех не хватит» – примерно так можно резюмировать итоги первого «Азиатско-тихоокеанского саммита воды», который завершился в японском курортном городе Беппу, сообщает ИТАР–ТАСС.
«По всему миру источники воды по-прежнему засоряются, портятся и приходят в негодность. Последствия этого для человечества крайне тяжелые. Недостаток воды угрожает экономическому и социальному состоянию и является потенциальным источником войн и конфликтов», - подчеркнул господин Пан.
По данным ООН, уже сейчас треть населения Земли живет в районах, где вода в дефиците, а 1,1 млрд. человек не имеют доступа к безопасной для здоровья питьевой воде. И эта проблема актуальна не только для жарких стран.
Даже в Европейском регионе доступа к чистой питьевой воде до сих пор не имеют около 100 млн. человек. Ожидается, что в ближайшие несколько десятилетий положение резко ухудшится хотя бы потому, что ежегодно запасы пресной воды на планете сокращаются на 2%, а число ее потребителей продолжает расти.
По прогнозам специалистов, первыми под удар «водного» кризиса могут попасть азиатско-африканские страны. Уже сейчас источником конфликтов в Африке является опустынивание. Суданские кочевники, отступая перед песками Сахары, гонят скот на территорию земледельцев, вытаптывая их урожай.
Конфликты обостряются еще и межконфессиональными различиями, ведь земледельцы в основной своей массе – афро-христиане, а кочевники – арабы или арабизированные чернокожие мусульмане.
Результатом их противостояния могут стать распад ряда государств, включая Судан, и усиление анархии на территории таких стран, как Сомали.
Не застрахована от неприятностей и Северная Африка, являющаяся частью Ближнего Востока. С уходом от власти пожилых лидеров Ливии, Алжира и Египта в этих странах неизбежно усилятся радикальные исламисты.
Придется как-то разрешать и конфликты вокруг водных ресурсов между Турцией и Сирией, Турцией и Ираком, Ираком и Ираном. Маловероятно, что это удастся сделать мирным путем.
Выходом из сложившейся ситуации может стать строительство опреснительных заводов. Сейчас их активно запускают в богатых ближневосточных странах: Катаре, Объединенных Арабских Эмиратах, Саудовской Аравии, Султанате Оман, Кувейте.
В Омане такой завод соорудили израильтяне, подобное предприятие Россия предлагает построить в Эмиратах. Однако позволить себе такую роскошь могут далеко не все страны.
Именно поэтому ООН настаивает на том, что проблему предстоит решать сообща всем странам. А президент ТаджикистанаЭмомали Рахмонов даже предложил создать Водное партнёрство развитых стран, которое оказывало бы целенаправленную помощь развивающимся и бедным странам, и разместить его Центральноазиатский центр в Душанбе. Однако конкретных решений по этому поводу принято так и не было.
Об угрозе «водных войн» футурологи говорят уже давно. По их мнению, конфликты могут наступить даже раньше, чем на Земле закончатся запасы природного топлива.
Более того, в некоторых случаях причины нехватки воды начинают носить уже откровенно гротескный характер. Так не последнюю роль в этой ситуации играет компания Coca-Cola. Только в прошлом году для производства своей продукции она использовала 290 млрд. литров воды. При этом немалая часть предприятий Coca-Cola размещена в малоразвитых странах, чье население и так испытывает проблемы с водными ресурсами.
И хотя официально за последний год корпорация снизила использование пресной воды по всему миру на 5,6%, в ближайших ее планах – освоение подземных рек и хранилищ, которые содержат основной запас пресной воды на планете[23][24].
8.
Заключение.
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.
Стоит задуматься, неужели нам не дорога собственная жизнь, которую мы беспощадно, незаметно для себя губим. А объем загрязнений водоемов с каждым годом увеличивается во много раз. Так как водные ресурсы играют главнейшую роль в жизнедеятельности человека, а этот человек, понимая всю их важность для своей жизнедеятельности, продолжает их загрязнять, то начинать любить и бережно относиться к ним нужно учить с самого детства.
9.
Список использованной литературы
1. Деловая газета «Взгляд» от 05.12.2007.
2. Е. М. Сергеев, Г. Л. Кофф. «Рациональное использование и охрана окружающей среды городов.»
3. Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. «Экология»
4. Бернард Небел «Наука об окружающей среде» (В 2-ух томах), «МИР» М. 1993
5. Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин «Экология человека» - ММП «Экоцентр», КРУК 1994
6. «Экология, здоровье и природопользование в России» /Под.ред. Протасова В.Ф. - М. 1995
7. Правда-5/ кандидат геогр. наук С. Голубчиков «Журчание лесного ручья заменить будет нечем»/ 28 марта-4 апреля, 1997
8. Христофорова Н.К. Биоиндикация и биомониторинг. Загрязнение морских вод тяжелыми металлами. Л.: Наука. 1989
9. Димитриева Г.Ю. Микроорганизмы-биоиндикаторы фенольного загрязнения прибрежной морской среды//Биол. моря. 1995
10. Источник: http://www.world-h2o.ru/water3.htm
11. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. - М.: Стройиздат.
12. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.559–96. – М., 1996
13. Руководство по контролю качества питьевой воды –Женева: ВОЗ. – 1994
14. Новиков С.М., Жолдакова З.И., Румянцев Г.И. и др. //Гиг. и сан. – 1997
15. Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин «Экология человека» ММП «Экоцентр», КРУК 1994
16. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН №4630–88. – М., 1988
17. Данные использованные для карт - Сбросы загрязненных сточных вод в 1991, 1995,
18. Мартынов и др. Анализ социально-экономических факторов влияющих на состояние биологического разнообразия. 15 марта 1995г. Подготовительная фаза проекта ГЭФ “Сохранение биологического разнообразия России” М., ПАИМС, 1995
19. Шнитников А.В. Изменчивость общей увлажненности материков Северного полушария. М.-Л., 1957
20. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в
21. Бернард Небел «Наука об окружающей среде» (В 2-ух томах), М. «МИР» 1993
[1] Бернард Небел «Наука об окружающей среде» (В 2-ух томах), М. «МИР» 1997
[2] Мартынов и др. Анализ социально-экономических факторов влияющих на состояние биологического разнообразия. 15 марта 1995г. Подготовительная фаза проекта ГЭФ “Сохранение биологического разнообразия России” (Приложение 1)- М., ПАИМС, 1995
[3] Шнитников А.В. Изменчивость общей увлажненности материков Северного полушария. М.-Л., 1957
[4] Данные использованные для карт - Сбросы загрязненных сточных вод в 1991, 1995,
[5] Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в
[6] Данные использованные для карт - Сбросы загрязненных сточных вод в 1991, 1995,
[7] Данные использованные для карт - Сбросы загрязненных сточных вод в 1991, 1995,
[8] Данные использованные для карт - Сбросы загрязненных сточных вод в 1991, 1995,
[9] Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН №4630–88. – М., 1988
[10] Новиков С.М., Жолдакова З.И., Румянцев Г.И. и др. //Гиг. и сан. – 1997
[11] Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин «Экология человека» ММП «Экоцентр», КРУК 1997
[12] Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству питьевой воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.559–96. – М., 1996
[13] Руководство по контролю качества питьевой воды –Женева: ВОЗ. – 1994
[14] Источник: http://www.world-h2o.ru/water3.htm
[15] Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. - М.: Стройиздат.
[16] Димитриева Г.Ю. Микроорганизмы-биоиндикаторы фенольного загрязнения прибрежной морской среды//Биол. моря. 1995
[17] Христофорова Н.К. Биоиндикация и биомониторинг. Загрязнение морских вод тяжелыми металлами. Л.: Наука. 1989
[18] Правда-5/ кандидат геогр. наук С. Голубчиков «Журчание лесного ручья заменить будет нечем»/ 28 марта-4 апреля, 1997
[19] «Экология, здоровье и природопользование в России» /Под.ред. Протасова В.Ф. - М. 1995
[20] Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин «Экология человека» - ММП «Экоцентр», КРУК 1994
[21] Г. В. Стадницкий, А. И. Родионов. «Экология»
[22] Бернард Небел «Наука об окружающей среде» (В 2-ух томах), «МИР» М. 1993
[23] Деловая газета «Взгляд» от 05.12.2007
[24] Е. М. Сергеев, Г. Л. Кофф. «Рациональное использование и охрана окружающей среды городов.»
