Вплив забруднень на якість води у водоймах і водотоках

Усі забруднюючі речовини впливають на якість води, зокрема на:

а) зміну фізичних властивостей води (порушення первісної прозорості й забарвлення, поява неприємних запахів і присмаків);

б) зміну хімічного складу води (поява в ній шкідливих речовин);

в) наявність плаваючих утворень на поверхні води й відкладів на дні;

г) появу нових бактерій, серед яких є хвороботворні. За походженням забруднення може бути:

- мінеральним - пісок, глина, шлак, різні руди, мінеральні солі й масла. Це відходи машинобудівних, металургійних, нафтових, нафтопереробних, будівельних, гірничо-будівельних й інших виробництв;

- органічним - рослинного (рештки рослин, плодів, овочів, паперу і т.п, які містять велику кількість вуглецю) і тваринного (м'язові й жирові тканини тощо, які містять багато азоту) походження. Це комунально-побутові стоки, відходи целюлозно-паперових, мило-шкіряних, м'ясопереробних, харчових й інших підприємств;

- бактеріальним (біологічним) - різноманітні мікроорганізми, як-от: дріжджові й плісеневі гриби, дрібні водорості і бактерії.

За ступенем окиснення забруднюючі речовини бувають легко-(господарсько-побутові й харчові) і важкоокисні (стічні води хімічної промисловості).

Основні джерела забруднення природних вод

Основні джерела забруднення поверхневих вод такі:

- промислові стічні води. При застосуванні прямоточної схеми водопостачання стічні води деяких видів промисловості згубно впливають на водотоки й водойми. Тільки у р. Дніпро впродовж року надходить у тоннах: нафтопродуктів - 2840, фенолів - 28, пестицидів - 0,09, СПАР - 280, заліза -815, міді -11, цинку - 15, нікелю - 4,3, хрому - 49, ртуті - 0,09;

- комунальні стічні води. Очищується лише близько 60% стічних вод комунального господарства;

- мінеральні добрива та отрутохімікати. Збільшення у водному середовищі органічних і біогенних елементів (М, Р, К і ін.) призводить до інтенсифікації процесів евтрофікації річок і водойм, супроводжується погіршенням їхнього гідрохімічного і гідробіологічного режиму та якості вод у цілому. При цьому спостерігається інтенсивний ріст водної рослинності, ціанобактерій і планктону.

Надзвичайно шкідливо впливають на навколишнє середовище пестициди. Хлорорганічні пестициди не піддаються біологічному розкладу і зберігаються у прісній і морській воді протягом багатьох років. Деякі нерозчинні у воді пестициди розчиняються у відходах нафтопереробної промисловості і замість того, осісти на дно, скупчуються на поверхні прісноводних джерел або морів. Таким чином, один вид забруднень сприяє посиленню іншого.

У Нідерландах пестициди знищили один вид морських ластівок, а водоплавні птахи опинилися під загрозою знищення. Навіть невисокі концентрації пестицидів можуть призвести до загибелі птахів, оскільки накопичуються у трофічному ланцюзі (рис.7.2).

Якщо не вжити відповідних заходів, то пестициди можуть настільки забруднити Світовий океан, що будуть підірвані його біологічні ресурси, які мають важливе значення у харчуванні людей;

- шахтні води, що утворюються при гідродобуванні вугілля. Вміст завислих речовин у них обчислюється десятками і навіть сотнями грамів на 1 л відпрацьованих вод;

- стічні води теплових і атомних електростанцій. При скиданні теплих вод порушується термічний, гідрохімічний і гідробіологічний режим водойм. Спостерігається «цвітіння» води. При розкладанні водоростей утворюються отруйні речовини (фенол, індол), що призводить до загибелі риби, вода стає непридатною для пиття і купання;

- стоки тваринницьких комплексів, зокрема свиноферм. Такі стоки утворюються при гідравлічному способі видалення гною на комплексах з відгодівлі великої рогатої худоби і свиней. Стічні води тваринницьких комплексів різняться за своїм складом. Найбільш раціонально їх використовувати для зрошення й удобрення полів з метою одержання кормів для цих самих комплексів. На фермі великої рогатої худоби щоденно утворюється 1 т гноївки від кожної сотні голів. Одна свиноферма на 100 тис. голів за інтенсивністю забруднення води рівноцінна місту з населенням 250 тис. чол.

- детергенти - речовини, які входять до складу синтетичних миючих засобів. Вони можуть утворювати стійку піну навіть у невеликій кількості. Товщина шару піни може досягати 1 м і більше. Цієї якості детергенти не втрачають навіть після проходження через очисні споруди і в процесі водопідготовки.

Наявність у воді незначної кількості синтетичних миючих засобів надає їй неприємного смаку і запаху. При концентрації детергентів близько 1 мг/л спостерігається загибель значної частини планктону, 3 мг/л - дафній, 5 мг/л -риби;

- нафта і нафтопродукти - найбільше загрожують чистоті водойм. Це дуже стійкі забруднювачі, які можуть поширюватись на відстань до 300 км. Легкі фракції нафти утворюють на поверхні води тонку плівку, яка перешкоджає газообміну. Одна крапля нафтового масла утворює при розтіканні по поверхні води пляму діаметром 1,0-1,5 м, а 1 т - близько 12 км .Товщина плівки може бути від декількох десятих мікрона до двох сантиметрів. Товщину в декілька десятих мікрона мають іридизуючі плівки з перевагою червоно-фіолетових тонів, які спостерігають на водоймах. При подальшому збільшенні товщини, плівка не спричиняє ефекту юридизації і стає брудно-сірою. Під дією вітру плівка переміщується із швидкістю приблизно вдвічі більшою порівняно із швидкістю переміщення верхнього шару води.

Токсичний вплив нафтопродуктів на ікринки риб відмічається уже при концентрації 0,001-0,0001 мг/л. Мальки риби, які потрапили у забруднену нафтою воду, розвиваються патологічно, а потім гинуть. М'ясо риби в таких водах набуває неприємного запаху. Допустимий вміст нафтопродуктів у водних об'єктах рибогосподарського призначення - 0,05 мг/л, господарсько-питного призначення - 0,1 мг/л;

- мольовий сплав лісу. При затопленні деревини спостерігається отруєння води, і вона стає мертвою. Ікра і мальки риб, а також кормові безхребетні тварини можуть гинути вже в першу добу сплаву;

- стічні води хімічної промисловості дуже небезпечні. Вони часто містять речовини, які раніше в природі не існували. Одні з них надзвичайно біологічно активні, інші дуже стійкі і важко піддаються самоочищенню. Найбільш небезпечний з металів ртуть і її сполуки. Спостерігається поступове накопичення її у гідро біонтах і донних відкладах. Середня концентрація ртуті у Світовому океані близько 0,15 мг/л;

- стічні води целюлозно-паперової промисловості дуже небезпечні, бо містять в собі тирсу, деревні волокна, кору, смолу й інші органічні речовини, які поглинають кисень у процесі окиснення. Вони засмічують воду, надають їй неприємного запаху і смаку, сприяють розвитку грибкових обростань на дні й берегах;

- радіоактивні відходи. їхнє джерело - заводи з очищення уранової руди і переробки ядерного палива для реакторів АЕС, місця захоронення радіоактивних відходів, аварії на виробництвах, випробування термоядерної зброї.