Антропогенное влияние на гидросферу

Антропогенное воздействие на гидросферу

Понятие антропогенных факторов и общий механизм их влияния

Экологический фактор — любой элемент окружающей среды, способный прямо или косвенно влиять на живой организм, хотя бы на одном из этапов его индивидуального развития.

Слово "антропогенный" означает, обусловленный деятельностью человека (человечества).

Антропогенные факторы — совокупность факторов окружающей среды, обусловленных случайной или преднамеренной деятельностью человечества за период его существования. Данные факторы в настоящее время оказывают непосредственное влияние на структуры экосистемы и изменение химического состава и режима, в том числе и гидросферы.

Гидросфера (в переводе с греч. Hydro — вода и sphaire — шар) — водная оболочка Земли — место обитания гидробионтов, совокупность океанов, их морей, озер, прудов, водохранилищ, рек, ручьев, болот (некоторые ученые включают в гидросферу также подземные воды всех типов, поверхностные и глубинные).

Гидробиосфера распадается на мир континентальных, главным образом пресных, вод — аквабиосферу (с аквабионтами) и область морей и океанов — маринобиосферу (с маринобионтами).

Говоря об антропогенном воздействии необходимо сказать о среде и условиях существования организмов, так как непосредственное влияние оказывается на них. Среда — это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие. Из среды организмы получают все необходимое для жизни и в нее же выделяют продукты обмена веществ. Среда каждого организма слагается из множества элементов неорганической и органической природы и элементов, привносимых человеком и его производственной деятельностью. Таким образом, если нарушается баланс элементов то организмы либо адаптируются к данным изменениям, либо исчезают. Все приспособления организмов к существованию в различных условиях выработались исторически. В результате сформировались специфические для каждой географической зоны группировки растений и животных. Поэтому если изменения произойдут быстро то, скорее всего что организмы не смогут приспособиться к новым условиям существования и погибнут.

Отдельные свойства или элементы среды, воздействующие на организмы, называются экологическими факторами.

Многообразие экологических факторов подразделяется на две большие группы: абиотические и биотические.

Абиотические факторы — факторы неорганической (неживой) природы. Это свет, температура, влажность, давление и другие климатические и геофизические факторы; природа самой среды — воздушной, водной, почвенной; химический состав среды, концентрации веществ в ней. К абиотическим факторам относят также физические поля (гравитационное, магнитное, электромагнитное), ионизирующую и проникающую радиацию, движение сред (акустические колебания, волны, ветер, течения, приливы), суточные и сезонные изменения в природе. Многие абиотические факторы могут быть охарактеризованы количественно и поддаются объективному измерению.

Биотические факторы — это прямые или опосредованные воздействия других организмов, населяющих среду обитания данного организма. Все биотические факторы обусловлены внутривидовыми (внутрипопуляционными) и межвидовыми (межпопуляционными) взаимодействиями.

Особую группу составляют антропогенные факторы, порожденные деятельностью человека, человеческого общества. Часть их связана с хозяйственным изъятием природных ресурсов, нарушением естественных ландшафтов. Это вырубка лесов, распашка степей, осушение болот, промысел растений, рыб, птиц и зверей, замена природных комплексов сооружениями, коммуникациями, водохранилищами, свалками и пустырями. Другие антропогенные воздействия обусловлены загрязнением природной среды (в том числе и среды обитания человека) — воздуха, водоемов, земли побочными продуктами, отходами производства и потребления. Преобладающая часть антропогенных факторов, связанная с производством, с применением техники, машин, с влияниями промышленности, транспорта, строительства на природные экологические системы и окружающую человека среду, носит название техногенных факторов.

Соглашаясь с вышеуказанным, мы все же считаем более правильным классифицировать антропогенные факторы, как часть факторов биотического влияния, так как понятие "биотические факторы" охватывает действия всего органического мира, к которому принадлежит и человек. Антропогенные факторы мы и будем рассматривать.

Общая характеристика гидросферы

Гидросфера как водная среда жизни занимает около 71% площади и 1/800 часть объема земного шара. Основное количество воды, более 94%, сосредоточено в морях и океанах.

В пресных водах рек, озер количество воды не превышает 0,016% общего объема пресной воды.

В океане с входящими в него морями прежде всего различают две экологические области: толщу воды — пелагиалъ и дно — бенталь. В зависимости от глубины бенталь делится на сублиторольную зону — область плавного понижения суши до глубины 200 м, батиальную — область крутого склона и абиссальную зону — океанического ложа со средней глубиной 3-6 км. Более глубокие области бентали, соответствующие впадинам океанического ложа (6-10 км), называют ультраабиссалью. Кромка берега, заливаемая во время приливов, называется литоралью. Часть берега выше уровня приливов, увлажняемая брызгами прибоя, получила название супралиторали.

Открытые воды Мирового океана также делятся на зоны по вертикали соответственно зонам бентали: типелигиалъ, бати-пелигиаль, абиссопелигиаль.

В водной среде обитает примерно 150 000 видов животных, или около 7% общего их количества (рис.5.4) и 10 000 видов растений (8%).

Следует обратить внимание и на то, что представители большинства групп растений и животных остались в водной среде (своей "колыбели"), но число их видов значительно меньше, чем наземных.

Сайт пожарных | Пожарная безопасность

Отсюда вывод — эволюция на суше проходила значительно быстрее.

Разнообразием и богатством растительного и животного мира отличаются моря и океаны экваториальных и тропических областей, в первую очередь Тихого и Атлантического океанов. На север и юг от этих поясов качественный состав постепенно обедняется. Например, в районе Ост-Индского архипелага распространено не менее 40 000 видов животных, тогда как в море Лаптевых всего 400. Основная масса организмов Мирового океана сосредоточена на относительно небольшой по площади зоне морских побережий умеренного пояса и среди мангровых зарослей тропических стран.

Удельный вес рек, озер и болот, как уже было отмечено ранее, по сравнению с морями и океанами незначителен. Однако они создают необходимый для растений, животных и человека запас пресной воды.

Известно, что не только водная среда оказывает сильное влияние на ее обитателей, но и живое вещество гидросферы, воздействуя на среду обитания, перерабатывает ее и вовлекает в круговорот веществ. Установлено, что вода океанов, морей, рек и озер разлагается и восстанавливается в биотическом круговороте за 2 млн лет, т.е. вся она прошла через живое вещество на Земле не одну тысячу раз.

Следовательно, современная гидросфера представляет собой продукт жизнедеятельности живого вещества не только современной, но и прошлых геологических эпох.

Характерной чертой водной среды является ее подвижность, особенно в проточных, быстро текущих ручьях и реках. В морях и океанах наблюдаются приливы и отливы, мощные течения, штормы. В озерах вода перемещается под действием температуры и ветра.

Антропогенное воздействие на гидросферу

Классификация техногенных воздействий, обусловленных загрязнением среды, включает такие основные категории:

Материально-энергетические характеристики воздействий: механические, физические (тепловые, электромагнитные, радиационные, акустические), химические, биологические факторы и агенты и их различные сочетания). В большинстве случаев в качестве таких агентов выступают эмиссии (т.е. испускания — выбросы, стоки, излучения и т.п.) различных технических источников.

Количественные характеристики воздействия: сила и степень опасности (интенсивность факторов и эффектов, массы, концентрации, характеристики типа "доза — эффект", токсичность, допустимость по экологическим и санитарно-гигиеническим нормам); пространственные масштабы, распространенность (локальные, региональные, глобальные).

Временные параметры и различия воздействий по характеру эффектов: кратковременные и длительные, стойкие и нестойкие, прямые и опосредованные, обладающие выраженными или скрытыми следовыми эффектами, обратимые и необратимые, актуальные и потенциальные; пороговость эффектов.

Категории объектов воздействия: различные живые реципиенты (т.е. способные воспринимать и реагировать) — люди, животные, растения; компоненты окружающей среды (среда поселений и помещений, природные ландшафты, поверхность земли, почва, водные объекты, атмосфера, околоземное пространство); изделия и сооружения.

Действие человека как экологического фактора в природе огромно и чрезвычайно многообразно. В настоящее время ни один из экологических факторов не оказывает столь существенного и всеобщего, т.е. планетарного, влияния, как человек, хотя это наиболее молодой фактор из всех действующих на природу. Влияние антропогенного фактора постепенно усиливалось, начиная от эпохи собирательства (где оно мало чем отличалось от влияния животных) до наших дней, эпохи научно-технического прогресса и демографического взрыва.

Влияние антропогенного фактора в природе может быть как сознательным, так и случайным, или неосознанным.

Загрязнение водоемов зависит от различных факторов миграции веществ в аквальных системах, среди которых важнейшими являются степень проточности водоема (река, озеро, водохранилище), масса и состав гидрополлютантов, температура и состав воды, насыщенность ее органикой, тип бассейна, количество и состав растений и животных водоема. Этими факторами определяется соотношение между осаждением, разбавлением, выносом и гидро — и биохимической трансформацией загрязнителей, т.е. путями самоочищения водоема.

Состав, количество и опасность гидрополлютантов. Основной причиной современной деградации природных вод Земли является антропогенное загрязнение. Главными его источниками служат:

сточные воды промышленных предприятий;

сточные воды коммунального хозяйства городов и других населенных пунктов;

стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов;

атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоемов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток осадков (ливневые стоки, талые воды) загрязняет водоемы техногенными терраполлютантами.

Антропогенное загрязнение гидросферы в настоящее время приобрело глобальный характер и существенно уменьшило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на планете. Общий объем промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков достигает 1300 км3 (по некоторым оценкам до 1800 км3), для разбавления которых требуется примерно 8,5 тыс. км3 воды, т.е. 20% полного и 60% устойчивого стока рек мира. Причем по отдельным водным бассейнам антропогенная нагрузка гораздо выше средних значений.

Общая масса загрязнителей гидросферы огромна — около 15 млрд т в год. К наиболее опасным загрязнителям относятся соли тяжелых металлов, фенолы, пестициды и другие органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) и минеральные удобрения.

Кроме химического загрязнения водоемов определенное значение имеют также механическое, термическое и биологическое загрязнение. Для определения опасности нарушений поверхностных природных водоемов важен еще и объем безвозвратного водопотребления. В основе оценки опасности всех видов нарушений лежит общий принцип, основанный на определении объемов загрязненных стоков и размеров превышений их нормативных уровней.

Загрязнение вод России. Для загрязнения природных вод наибольший интерес представляют региональные, бассейновые особенности. По существующей санитарной классификации сточные воды в зависимости от степени загрязнения подразделяют на нормативно чистые (они не проходят очистки), нормативно-очищенные и загрязненные.

В РФ на одного человека образуется примерно в 1,5 раза больше хозяйственных стоков, чем в среднем в мире. В 1996 г. в поверхностные водные объекты было сброшено 58,9 км3 сточных вод. Около 38% (22,4 км3) сточных вод отнесены к категории загрязненных. С ними сброшено в водоемы свыше 700 тыс. тонн загрязнителей: нефтепродуктов — 9,3, взвешенных веществ — 619, фосфора — 32, СПАВ — 4, соединений меди — 0,2, железа и цинка — 19,7, фенола — 0,1 тыс. т. Реальная масса загрязнителей, поступающих в водоемы, значительно больше, поскольку в приведенных данных не учтены атмосферные выпадения загрязняющих веществ, смыв органики и ядохимикатов с сельскохозяйственных угодий и др. Основной объем сброшен предприятиями промышленности (33%) и коммунального хозяйства (61%). Объем нормативно-очищенных стоков составляет 10% от всех вод, требующих очистки, что является следствием низкой эффективности работы имеющихся очистных сооружений.

Качество воды в большинстве водных объектов России не отвечает нормативным требованиям. Ежегодно растет число створов с высоким уровнем загрязнения (более 10 ПДК), есть случаи экстремально высокого загрязнения (более 100 ПДК). Учет сброса сточных вод и система их оценки пока не упорядочены. Так, коллекторно-дренажные воды с орошаемых земель условно относятся к категории нормативно чистых, хотя обычно они загрязнены ядохимикатами, соединениями азота и фосфора. Для достижения нормального качества такие условно "чистые" воды требуют разбавления в 10-50 раз.

Существенная доля хозяйственно-питьевого водоснабжения базируется на подземных водах. Хотя они лучше защищены от проникновения поллютантов, но также подвергаются техногенному воздействию из-за загрязнения почвы и наземных водотоков. Оно происходит в первую очередь вокруг крупных промышленных центров, а также в районах интенсивного земледелия с применением химических удобрений, пестицидов и в местах расположения крупных животноводческих комплексов. На территории России выявлено около 1400 очагов загрязнения подземных вод, 80% которых находится в европейской части.

Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения в Российской Федерации не может гарантировать требуемого качества питьевой воды. В 19% г.75% исследованных проб были нестандартны по вкусовым качествам, 23% проб не отвечали гигиеническим требованиям по химическим и 11,4% — по микробиологическим показателям.

В целом почти половина жителей страны потребляет недоброкачественную воду.

Приведенные данные свидетельствуют, что масштабы и темпы загрязнения гидросферы намного выше, чем других природных сред. Обостряющаяся водохозяйственная обстановка в России из-за сброса загрязненных стоков в водные объекты и нерационального использования воды наносит огромный экономический ущерб. Нарастающая деградация природных вод требует решительных действий и специальных целевых программ по их спасению.

Существенной географической особенностью загрязнения рек России является то, что основные промышленные районы и наибольшая концентрация населения приурочены главным образом к верховьям водосборных бассейнов (Центр, бассейн Камы, Среднее Поволжье, Урал, Кузбасс, верхние течения Оби, Енисея, Ангары). Поэтому главные реки России — Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора — в той или иной мере загрязнены на всем протяжении и оцениваются как загрязненные, а их крупные притоки — Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Исеть, Тура — относятся к категории сильно загрязненных. Несмотря на уменьшение сброса сточных вод, связанное со спадом производства, наблюдается рост загрязнения рек.

Очень серьезные экологические проблемы возникли в бассейне Волги. Ее сток составляет только 5% от суммарного речного стока РФ. В то же время на хозяйственные нужды из Волги ежегодно забирается более 30 км3 свежей воды, т.е. треть всего водозабора России. А взамен река получает 19 км3 стоков — 39% от общего объема загрязненных сточных вод, образующихся на территории страны. От городов и промышленных предприятий, расположенных на берегах Волги и ее притоков, ежегодно в реку, а затем и в Каспий поступают сотни тысяч тонн нефтепродуктов, взвешенных веществ, сульфатов, органики, аммонийного азота, нитратов и нитритов, соединений тяжелых металлов и других загрязнителей.

Исследования, проведенные в бассейне Волги, показали, что две трети веществ, поступающих со сточными водами промышленных предприятий, "проскакивают" через городские очистные сооружения и остаются в воде. Смесь "очищенных" таким образом промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод для ликвидации токсичности требует разбавления в 50-200 раз. Следовательно, для разбавления поступающих ежегодно в Волгу 19 км3 сточных вод требуется от 950 до 3800 км3 чистой воды, а среднегодовой сток Волги равен всего 254 км3.

Угрожающие размеры принимает загрязнение морей и всего Мирового океана, которому в условиях современной цивилизации отведена роль гигантской мусорной свалки. Реки выносят большую часть поступающих в них стоков в моря. В составе речного стока и атмосферных выпадений в разные части океана попадает 100 млн т тяжелых металлов. Почти 70% загрязнений морской среды связано с наземными источниками, поставляющими промышленные стоки, мусор, химикаты, пластмассы, нефтепродукты, радиоактивные отходы. К числу наиболее опасных загрязнителей морей относятся нефть и нефтепродукты. Общее загрязнение ими Мирового океана превысило 6 млн т в год, причем из всех источников вклад судоходства (включая аварии танкеров) стал уже выше поступления с материковым стоком: соответственно 35% и 31%. Каждая тонна нефти покрывает тонкой пленкой порядка 12 км2 водной поверхности. По оценкам специалистов, нефтью уже загрязнена 1/5 акватории Мирового океана. Нефтяная пленка приводит к гибели живых организмов, млекопитающих и птиц, нарушает процессы фотосинтеза и, следовательно, газообмен между гидросферой и атмосферой.

Все внутренние моря Российской Федерации испытывают интенсивную антропогенную нагрузку, как на самой акватории, так и в результате техногенного воздействия на водосборном бассейне. К охарактеризованному выше стоку загрязненной волжской воды в Каспийское море добавляется непосредственное его загрязнение морским нефтепромыслом. Концентрация нефтепродуктов и фенолов в акваториях северного и восточного Каспия составляет 4-6 ПДК, а у берегов Азербайджана — 10-16 ПДК! Нефтепродуктами сильно загрязнены все европейские моря — Средиземное, Северное, Балтийское.

Степень загрязнения морской воды принято характеризовать классом качества с 1 по 7 с соответствующей оценкой от "очень чистая" до "чрезвычайно грязная". Морские воды Черноморского побережья от Анапы до Сочи характеризуются как загрязненные (IV класс) и умеренно загрязненные (III класс). Воды восточной части Финского залива Балтийского моря относятся к грязным (V класс) и очень грязным (VI класс). Во многих морях превышены ПДК нефтяных углеводородов, фенолов, аммонийного азота, пестицидов, СПАВ, ртути. Особую озабоченность вызывает захоронение радиоактивных отходов в северных морях.

Нормирование ионизирующих излучений
Воздействие сельского хозяйства на окружающую среду
Антропогенное воздействие на почву, среду
Живое вещество
Антропогенное влияние на атмосферу, флору и фауну, природную среду
Загрязнение воздуха, последствия



М.П. Чубик
Экология человека
Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2006. – 147 с.

6. Антропогенное воздействие на окружающую среду

6.3. Антропогенное воздействие на гидросферу

Вода относится к числу наиболее важных природных ресурсов, таких, как воздух и энергоносители. Вода необходима для всех форм жизни на Земле. Совокупность всех источников воды на нашей планете – морей, озер, рек, прудов, болот, подземных вод – называется гидросферой. Общее количество воды на Земле – 1386 млн км3. Общая площадь океанов и морей в 2,5 раза превышает территорию суши. Из общего количества воды на Земле доля пресных вод составляет 2,5 %, или 35 млн км3. Это 8 млн км3 пресной воды на каждого жителя планеты. Однако большая часть пресной воды труднодоступна. Около 70 % пресной воды заключено в ледниковых покровах полярных стран и горных ледниках. Обширные запасы пресной воды находятся в верхней части земной коры на разной глубине. Это запасы подземных вод. Пресные воды, как правило, находятся на глубине 150–200 м, ниже они становятся солеными водами. Объем подземных пресных вод примерно в 100 раз превышает совокупный объем озер, рек и болот. Площадь всех озер земного шара несколько превышает 2 млн км2.

Вода является единственной природной жидкостью, имеющейся на поверхности Земли в огромном количестве. Только это вещество в природе существует во всех трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Казалось бы, на Земле присутствует достаточное количество этого нужного для жизни природного ресурса, тем не менее, недостаток воды на сегодняшний день является одной из важнейших экологических  проблем.

Загрязнение водных систем представляет большую опасность, поскольку водные экосистемы чрезвычайно чувствительны к воздействию загрязнителей.

Сайт пожарных | Пожарная безопасность

Процессы самоочищения и восстановления водных экосистем происходят медленно, а  источники загрязнения водоемов очень разнообразны и с трудом поддаются нейтрализации.

Основными источниками загрязнения природных вод являются:

1) атмосферные воды, содержащие массы вымываемых из воздуха химических веществ промышленного происхождения. Осадки и талые воды дополнительно вовлекают с собой большое количество веществ. Наиболее загрязненными являются стоки с городских улиц, производственных площадок в них содержатся нефтепродукты, мусор, фенолы, кислоты, окислы тяжелых металлов;

2) бытовые сточные воды содержат преимущественно фекалии, поверхностно-активные моющие средства,  жиры,  микроорганизмы;

3) сельскохозяйственные сточные воды, содержащие  удобрения с полей, а также пестициды и ядохимикаты, благодаря которым получают высокие урожаи;

4) промышленные сточные воды, образующиеся во всех отраслях производства.

Наиболее активными потребителями воды считаются целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия, энергетика, химическая и нефтеперерабатывающая промышленность.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод являются нефтепродукты, фенолы, кислоты, соединения металлов, азот, формальдегид, вирусы и бактерии.

Загрязнение воды проявляется в изменении физических  и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов и болезнетворных бактерий.

Серьезные экологические последствия вызывает так называемое тепловое загрязнение. При получении электрической энергии выделяется большое количество избыточной энергии, охлаждение производится при помощи воды, которая сбрасывается в окружающую среду, как правило, в водоемы. Изменения температуры оказывают неблагоприятное воздействие на все структуры водного сообщества организмов. Различные виды водорослей конкурируют между собой за свет, пространство и элементы питания. Изменения температурного режима, нарушая конкурентные позиции отдельных видов, способствуют гибели одних и ускоренному размножению других, что ведет к экологическим сдвигам. Таким образом, в результате теплового воздействия изменяется видовое разнообразие водной экосистемы. Частично тепловое загрязнение сглаживает сезонные изменения температуры в водоеме, что влияет на жизненный цикл некоторых рыб и растений и вызывает их гибель. Наиболее опасно влияние теплового воздействия в условиях жаркого климата, поскольку организмы часто попадают в условия верхнего температурного предела.

Потребление воды промышленностью и сельским хозяйством достигло в современном мире огромных размеров. Города мира ежегодно сбрасывают в водоемы более 500 млрд м3 сточных вод. Только половина из промышленных отходов подвергается какой-либо очистке, остальное сбрасывается в водоемы без какой-либо предварительной обработки. Только в Рейн ежегодно сбрасывается около 1000 т ртути, 1500 т мышьяка, 1700 т свинца, 1400 т меди, 13 000 т цинка, 100 т хрома и      20 млн т различных солей. Крупнейшая река Америки Миссисипи аккумулирует загрязнения с территории, на которой расположено 3/4 «грязной» промышленности США.

О.Н. Яницкий приводит следующее свидетельство из нашей российской истории. Оно относится к обследованию в 1765 году Сенатской комиссией санитарного состояния г. Тулы. В частности, в материалах комиссии отмечается, что "…верх Упы, близ оружейных фабрик по берегу и от посадской стороны тульские купцы из кожевенных фабрик валят в воду и по берегу великими кучами дуб, отзол и прочую нечистоту и всегда моют кожи и шерсть, на берегу ж построены мясные ряды, где и бойницы… и вода имеет в себе большую гнилость… От такой наполненной смрадом воды, употребляемой в пищу, делаются болезни, а сносят потому, что иногда по малому числу умирают, не входя в рассуждение, что от намножаемой в воде гнилости и таких сближенных в жилье худых от кожевен, сальных заводов и бойниц духов… могут быть и заразительные болезни, ибо при захождении солнца поднимаются от оной воды туманами дурные пары, кои не только людям, но и протчим животным весьма могут быть чувствительны, и от сего без вреда жителям быть не может".

А вот современное состояние качества воды р. Упа ниже г. Тулы. Среднее содержание фенолов здесь составило 15 ПДК, азота нитритного – 1 ПДК, меди  – 10 ПДК. Основные загрязнители – коммунальное хозяйство г.Тула, АК "Тулачермет", ПО "Комбайновый завод", машиностроительный завод, Косогорский мегкомбинат и другие производства и предприятия.

Критическая обстановка с качеством воды сложилась в р. Неве и ее притоках, в С.-Петербурге, где отмечается ежегодное увеличение объема сброса загрязненных сточных вод. Он осуществляется через 400 выпусков от более чем 500 предприятий С.-Петербурга и его пригородов, многие из которых не имеют даже локальных очистных сооружений. По индексу загрязнения Нева относится к категории "умеренно загрязненных" рек. Постоянный рост уровня загрязнения ее воды создает трудности в водоснабжении населения города и пригородных поселков.

В северных регионах России и на территории Якутии наибольшее загрязнение водных источников связано с городами Новодвинском, сбрасывающим около 0,25 км3 загрязненных или недоочищенных сточных вод, Норильском – 10, км3, Архангельском – 0,1 км3, Северодвинском 0,04 км3.Во многих городах севера (Мончегорск, Североморск, Новодвинск, Норильск, Салехард, Якутск и др.) очистные сооружения не обеспечивают достаточную очистку поступающих стоков.

Нарушено исторически сложившееся равновесие в водной среде Байкала — озере, которое могло бы обеспечить чистой водой все человечество в течение почти полстолетия. В него ежегодно поступает более 500 т нефтепродуктов, 750 т нитратов, 13 тыс. т хлоридов и других загрязнителей. Ученые полагают, что только размеры озера и огромный объем водной массы, а также способность биоты участвовать в процессах самоочищения пока спасают экосистему Байкала от полной деградации.

В целом, в настоящее время из-за загрязнения или засорения около 70 % рек и озер России утратили свои качества как источника питьевого водоснабжения,  и в результате около половины населения потребляет загрязненную недоброкачественную воду. Высокий уровень загрязнения поверхностных вод относится, прежде всего, к бассейнам таких рек, как Волга, Ока, Дон, Северная Двина, Нева, Иртыш, Обь, Томь.

В ряде административных территорий Российской Федерации наблюдается высокий уровень не только химического, но и микробиологического загрязнения водоемов, что является результатом сброса неочищенных производственных и бытовых сточных вод (Архангельская, Ивановская, Кировская, Рязанская, Брянская, Костромская области, Кабардино-Балкарская республика, Республика Калмыкия, Ямало-Ненецкий автономный округ), а также ухудшение качественных показателей по сравнению с 1998 годом (Архангельская, Пензенская, Владимирская, Костромская, Вологодская области, Кабардино-Балкарская республика, республики Татарстан и Калмыкия, Ямало-Ненецкий автономный округ).

Кроме поверхностных вод, постоянно загрязняются и подземные воды, в первую очередь в районах крупных промышленных центров. Загрязняющие вещества могут проникать к подземным водам различными путями: при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей и отстойников, через неисправные скважины и трубы.

В 2003 году в Киото на Всемирном форуме по защите водного пространства,  было заявлено, что в настоящее время около 1 млрд человек не имеют доступа к безопасной питьевой воде и приблизительно 2,5 млрд пользуются водой, не проходящей должного санитарного контроля. А также приведены данные, свидетельствующие, что за прошедшее десятилетие от загрязненной воды умерло намного больше людей, чем от СПИДа или в результате военных конфликтов.

Так, например, резкий рост заболеваний, в первую очередь среди детей, был не так давно отмечен в одном из районов калифорнийского города Сан-Хосе. Исследование жителей этого города, проведенное врачами, показало, что количество больных, у которых поражены нервная или сердечно-сосудистая система, печень или другие органы, втрое превышало средние данные по штату. Эти заболевания явились следствием заражения питьевой воды ядовитыми веществами, проникающими в почву из резервуаров, в которых хранились отходы химического производства расположенной в городе промышленной компании.

В целом же статистика показывает, что до 80 % всех заболеваний в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды,  табл. 6.3.

  Таблица 6.2

Распространенность заболеваний из-за низкого качества воды

Болезнь

Гастроэнтерит

Трахома

Шистосоматоз

Малярия

Число людей, страдающих

заболеванием, млн чел.

 400

Серьезной экологической проблемой, принимающей глобальный характер, в настоящее время является загрязнение Мирового океана. Мировой океан превращается в гигантскую свалку, куда в конечном итоге поступают все отходы производства – нефтяные, минеральные и радиоактивные (табл. 6.4).

Основные причины загрязнения вод морей и океанов следующие:

  • сброс промышленных и бытовых сточных вод в моря или реки, в них впадающие;
  • поступление с суши стоков, содержащих вещества, применяемые в сельском и лесном хозяйствах;
  • разнообразные утечки  с судов морского транспорта;
  • аварийные выбросы и сбросы судов, а также из подводных трубопроводов;
  • добыча полезных ископаемых на морском дне;
  • выпадение загрязняющих веществ с осадками из атмосферы;
  • захоронение на морском дне загрязняющих веществ. Известно, что в  1980-х годах на дно океана в специальных контейнерах опускалось ежегодно около 7 тыс. тонн радиоактивных отходов, а в начале 30-х годов в Балтийском море в цементных контейнерах захоронено      7 тыс. тонн мышьяка. Такого количества мышьяка хватит для того, чтобы отравить все население  планеты. В наше время уже отмечается нарушение герметичности контейнеров и утечка ядохимикатов из них.

Таблица 6.3

Наиболее распространенные токсичные компоненты

крупномасштабного загрязнения Мирового океана (по Патину)

  Загрязняющие вещества

Степень

 биологической опасности

Масштаб

распространения

Радионуклиды (тритий, стронций-90,

цезий-137,  церий-144, плутоний-238)

Сильная

Глобальный

Хлорорганические токсичные:

– ДДТ и его метаболиты;

– полихлорированные бифенилы;

– альдрин;

– дильдрин

Сильная

Сильная

Сильная

Сильная     

Глобальный

Глобальный

Глобальный

Локальный

Металлы:

– метилртуть, ртуть;

– кадмий, свинец;

– цинк;

– медь;

– хром;

– мышьяк;

– железо, марганец

Сильная

Слабая

Значительная   

 Значительная

Слабая

Слабая

Незначительная

Глобальный

Глобальный

Локальный

Региональный

Локальный

Региональный

Локальный

Нефть и нефтепродукты

Значительная

Глобальный

Детергенты

Неопределенная

Региональный

Подсчитано, что пассажиры 1 круизного корабля за неделю производят 796 тыс. л нечистот, сбрасывают в море 3,5 млн л воды из душа, кухни и стиральных машин, 140 тыс. л воды из унитазов и свыше 8 т твердых отходов.

А всего в Мировой океан ежегодно попадает более 30 тыс. различных химических соединений в количестве до 1,2 млрд т Антропогенная доля  в суммарном поступлении свинца в океан составляет 92 %, нефти – 88 %, хлорированных углеводородов – 100 %. По расчетам специалистов после 1945 года в среднем ежегодно в океан с судов сливается не менее  2,5 млн м3 нефтепродуктов.

Нефтяное загрязнение представляет собой особую опасность для морских экосистем. Нефтепродукты не смешиваются с водой, образуя пленку, которая препятствует воздухообмену между водой и атмосферой. Всего лишь 1 т нефти способна образовать на поверхности воды мономолекулярную пленку на площади  до 12 км2. Океан, точнее, микроводоросли  продуцируют 50 % кислорода, поступающего в атмосферу. Нефтяная пленка препятствует поступлению кислорода из воды в воздух. Кроме того, следует учесть, что 80 % влаги поступает в атмосферный воздух за счет испарения над океаном. В настоящее время около 30 % поверхности океана загрязнено нефтью, которая препятствует испарению морской воды, что может являться одной из причин участившихся засух.

Оставьте комментарий