Загрязнение гидросферы

    Источники химического загрязнения гидросферы принято делить на четыре группы.

1. Атмосферные воды вымывают из воздуха оксиды серы и азота, образуя кислотные дожди. Атмосферные и талые воды  увлекают с собой массы веществ с городских улиц и промышленных предприятий – мусор, нефтепродукты, кислоты, фенолы и т.д.
2. Городские сточные воды включают преимущественно  бытовые стоки, содержащие фекалии, моющие средства, микроорганизмы, в том числе и патогенные.
3. Сточные воды промышленности. Наиболее активно потребляют (и загрязняют)  воду черная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленность, энергетика и т.д.
4. Стоки пригородов, содержащие смытые в процессе эрозии частицы почвы, удобрения, пестициды, помет сельскохозяйственных животных и многое другое³.

    Бактериальное загрязнении выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнений носит временный характер.

    Весьма  опасно содержание в воде, даже при  очень малых концентрациях радиоактивных  веществ, вызывающих радиоактивное загрязнении. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отходов на дне и др.

    Механическое  загрязнение  характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, ил и др.). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод. Так же выделяют загрязнение (а точнее засорение) твердыми отходами (мусором), остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, которые ухудшают качество вод, отрицательно влияют на условия обитания рыб, состояние экосистем.

    Тепловое  загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами. Так, например, известно, что на площадке Кольской атомной станции, расположенной за полярным кругом, через 7 лет после начала эксплуатации температура подземных вод повысилась с 6 до 19⁰С вблизи главного корпуса. При повышении температуры происходили изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, росту количества гидробионтов и выделения ядовитых газов – сероводорода, метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а так же ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения. По существующим санитарным нормам температура водоема не должна повышаться более чем на 3⁰С летом и 5⁰С зимой, а тепловая нагрузка на водоем не должна превышать 12-17 кДж/м³.

Охрана  водных ресурсов

    В Водном Кодексе Российской Федерации  понятие «водные ресурсы» определяется как «запасы поверхностных и  подземных вод, находящиеся в  водных объектах, которые используются или могут быть использованы».  
       Воды являются важнейшим компонентом окружающей среды, возобновляемые, ограниченными и уязвимым природным ресурсом, используется и охраняется в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории, обеспечивают экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира.

    Источниками загрязнения признаются объекты, с  которых осуществляется сброс или  иное поступление в водные объекты  вредных веществ, ухудшающее качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

    Охрана  водных объектов от загрязнений осуществляется посредством регулирования деятельности как стационарных, так и других источников загрязнений.

    Федеральные органы исполнительной власти и органы исполнительной власти субъектов РФ осуществляют охрану водоемов от всех видов загрязнений, включая диффузное (загрязнение через земную поверхность  и воздух) ⁴.

    Аварийное загрязнение водных объектов возникает при залповом сбросе вредных веществ в поверхностные водные объекты, который причиняет вред или создает угрозу причинения вреда здоровью населения, нормальному осуществлению хозяйственной и иной деятельности, состоянию окружающей природной среды, а также биологическому разнообразию. Меры предупреждения вредного воздействия на водные объекты определяются водным законодательством Российской Федерации⁵.

    В  соответствии со ст. 76 Водного кодекса  Российской Федерации, схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов содержат систематизированные материалы исследований и проектных разработок о состоянии водных ресурсов и перспективном использовании и охране водных объектов.

    Схемы комплексного использования и охраны водных ресурсов разрабатываются в целях определения водохозяйственных и иных мероприятий для удовлетворения перспективных потребностей общества в водных ресурсах, обеспечения рационального использования и охраны водных объектов, а также для предотвращения и ликвидации вредного воздействия вод. Разработка схем комплексного использования и охраны водных ресурсов осуществляется федеральным органом исполнительной власти в области управления использованием и охраной водного фонда. Порядок разработки, согласования, государственной экспертизы, утверждения и реализации схем комплексного использования и охраны водных ресурсов устанавливается Правительством Российской Федерации. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Очистка и предотвращение загрязнения 

     Несмотря  на огромные средства, затрачиваемые  на строительство очистных сооружений, многие реки по-прежнему остаются грязными, особенно на урбанизированных территориях. Процессы загрязнения коснулись  даже Мирового океана. И это не кажется  удивительным, так как все попавшие в реки поллютанты в конечном счете устремляются в океан и достигают его, если являются трудно разлагаемыми.  

     Наиболее  загрязненными оказываются внутренние моря. Они имеют более длинную  береговую линию и поэтому  больше подвержены загрязнениям. Накопленный опыт борьбы за чистоту морей свидетельствует о том, что это несравнимо более трудная задача, чем охрана рек и озер.

     Экологические последствия  загрязнения морских  экосистем выражаются в следующих  процессах и явлениях:

• Нарушение устойчивости экосистем:
• Прогрессирующий эвтрофикации:
• Появлении «красных приливов»:
• Накоплении химических токсикантов в биоте:
• Снижении биологической продуктивности:
• Возникновении мутагенеза и канцерогенеза в морской среде:
• Микробиологическом загрязнении прибрежных районов мира.

    Мероприятия  по охране вод и морей и Мирового океана заключается в устранении причин ухудшения качества и загрязнения  вод.

Необходимо  ввести запрет на захоронение токсичных  веществ в океане, сохранять мораторий  на испытание ядерного оружия.

    Очистка и предотвращение загрязнения водных ресурсов - сложная и очень важная проблема. С этой целью предусматриваются следующие экозащитные мероприятия:

• Развитие безотходных и безводных технологий; внедрение систем оборотного водоснабжения;
• Очистка сточных вод (промышленных, коммунально-бытовых и др.)
• Закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;
• Очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.

    Главный загрязнитель поверхностных вод  – сточные воды, поэтому разработка и внедрение эффективных методов очистки сточных вод представляется весьма актуальной и экологически важной задачей. Наиболее действенным способом защиты поверхностных вод от загрязнения их сточными водами является разработка и внедрение безводной и безотходной технологии производства, начальным этапом которой является создание оборотного водоснабжения.

    При организации системы оборотного водоснабжения в нее включают ряд очистных сооружений и установок, что позволяет создать замкнутый  цикл использования производственных и бытовых сточных вод. При таком способе водоподготовки сточные воды все время находятся в обороте и попадание их в поверхностные водоемы полностью исключено.

    Ввиду огромного многообразия состава  сточных вод существуют различные  способы их очистки: механический, физико-химический, химический, биологический и др. В зависимости от степени вредности и характера загрязнений очистка сточных вод может производиться каким-либо одним способом или комплексом методов (комбинированный способ). В процессе очистки предусматривают обработку осадка (или избыточной биомассы) и обеззараживание сточных вод перед сбросом их в водоем.

    В последние годы активно разрабатываются  новые эффективные методы, способствующие экологизации процессов очистки  сточных вод:

• Электрохимические методы, основанные на процессах анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции и электрофлотации;
• Мембранные процессы очистки (ультрафильтры, электродиализ, и другие);
• Магнитная обработка, позволяющая улучшить флотацию взвешенных частиц;
• Радиационная очистка воды, позволяющая в кратчайшие сроки подвергать загрязняющие вещества окислению, коагуляции и разложению;
• Озонирование, при котором в сточных водах не образуется веществ, отрицательно воздействующих на естественные биохимические процессы;
• Внедрение новых селективных типов для избирательного выделения полезных компонентов из сточных вод с целью вторичного использования, и другие.

    Известно, что роль в заражении водных объектов играют пестициды и удобрения, смываемые поверхностным стоком с сельскохозяйственных угодий. Для предотвращения попадания загрязняющих стоков в водоемы необходим комплекс мероприятий, включающих:

• Соблюдение норм и сроков внесения удобрений и ядохимикатов;
• Очаговую и ленточную обработку пестицидами вместо сплошной;

• Внесение удобрений в виде гранул и по возможности вместе с          поливной водой;

• Замену ядохимикатов биологическими способами защиты растений.

    Заключение 

    Загрязнение водной среды происходило на протяжении всей истории человечества: люди испокон веков использовали любую реку как сточную канаву. До последнего времени это не приносило большого вреда природе: органические отходы большей частью использовались в качестве удобрений, неорганических было сравнительно мало и они так или иначе использовались.   Опасность для гидросферы возникла в XX вв. с появлением крупных многомиллионных городов и развитием промышленности. За последние десятилетия большинство рек и озер мира было превращено в сточные канавы и отстойники нечистот. Несмотря на хорошие канализационные системы и гигантские поля орошения, о которых не слыхивали в XIX в.

    Всякий  водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия  формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является принесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ – загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно активные вещества, пестициды).

     Во  многих регионах мира состояние водоемов вызывает большую тревогу. Загрязнение  водных ресурсов не без основания  рассматривается сейчас как самая  серьезная угроза окружающей среде. Речная сеть фактически функционирует как естественная канализационная система современной цивилизации.

    На  сегодняшний день на территории России практически все водоёмы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязнённости. Увеличивается количество случаев высокого уровня загрязнения воды (более 10 ПДК) и случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (более 100 ПДК)⁶.