Естественное загрязнение природных вод возникает в результате природных процессов, без какого либо участия или влияния человека

Естественное загрязнение природных вод возникает в результате природных процессов, без какого либо участия или влияния человека. Однако гораздо больший урон гидросфере наносит антропогенное загрязнение природных вод. Искусственное (антропогенное) загрязнение водоемов является, главным образом, результатом спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. Поступающие в водоем загрязнения в зависимости от их объема и состава могут оказывать на него различное влияние: 1) изменяются физические свойства воды (изменяется прозрачность и окраска, появляются запахи и привкусы); 2) появляются плавающие вещества на поверхности водоема и образуются отложения (осадок на дне); 3) изменяется химический состав воды (изменяется реакция, содержание органических и неорганических веществ, появляются вредные вещества и т. п.); 4) уменьшается в воде содержание растворенного кисдорода вследствие его потребления на окисление поступивших органических веществ; 5) изменяются число и виды бактерий (появляются болезнетворные), вносимых в водоем вместе со сточными водами. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а иногда и для технического водоснабжения; в них погибает рыба. В первом десятилетии XXI века антропогенное загрязнение природных вод стало носить глобальный характер и существенно сократило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на Земле. Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее водоемкие отрасли промышленности — горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70 % всей воды, затрачиваемой в промышленности. Одним из основных загрязнителей воды является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-15мг/л при ПДК — 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л. Из других загрязнителей необходимо назвать металлы (например, ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец), радиоактивные элементы, ядохимикаты, поступающие с сельскохозяйственных полей, и стоки животноводческих ферм. Небольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения. Табл. 1. Основные загрязнители водных экосистем в различных отраслях промышленности. Значительное количество таких опасных загрязняющих веществ, как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др., смывается с сельскохозяйственных территорий. В основном они попадают в водоемы и водостоки без какой-либо очистки, а поэтому содержат высокую концентрацию органических веществ, биогенных элементов и других загрязнителей. Главный же потребитель пресной воды — сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80 % всей пресной воды. Причём велик ее безвозвратный расход (особенно на орошение). Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий — производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками. Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме. Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает». Загрязняющие вещества могут проникать и в подземные воды: при просачивании промышленных и сельскохозяйственных стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников и др. Загрязнения подземных вод не ограничиваются территориями промышленных предприятий, хранилищ отходов и пр., а распространяются вниз по течению потока на расстояния до 20 - 30 км и более от источника загрязнения. Всё это создает реальную угрозу для питьевого водоснабжения в этих районах. Более того, загрязнение подземных вод негативно сказывается и на экологическом состоянии поверхностных вод, почв и других компонентов природной среды. В частности, загрязняющие вещества, содержащиеся в подземных водах, могут выноситься потоком в поверхностные водоемы и загрязнять их. 16. Сточные воды, их классификация и какие загрязнители они могут содержать. Сточные воды от населенных мест и промышленных предприятий могут быть классифицированы по трем признакам: · по месту образования; · по виду содержащихся в стоках веществ; · по фазово-дисперсному состоянию загрязнений. По месту образования сточные воды могут быть: Бытовые – от раковин, унитазов, ванн и др. источников стоков, установленных в жилых, общественных, коммунальных и промышленных зданиях. Производственные – стоки, образующиеся при использовании воды для различных технологических процессов производства. Атмосферные – образуются на поверхности проездов, площадей и крыш зданий при выпадении осадков. К этой категории относятся дождевые и талые стоки, а также воды от поливки улиц (поливомоечные). Все категории сточных вод в той или иной степени содержат загрязнения, вид и состав которых позволяет делить стоки по виду содержащихся в них веществ. Различают три следующие основные группы загрязнений: Минеральные загрязнения. К ним относятся: песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи. Органические загрязнения. Могут быть разделены на загрязнения растительного происхождения, в которых преобладает химический элемент углерод (остатки овощей, плодов и т.д.) и животного происхождения, в которых преобладает азот (физиологические выделения, остатки живых тканей и т.д.). В бытовых стоках содержится примерно 60% загрязнений органического происхож-дения и 40% минерального. Органические загрязнения являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, поэтому в стоках содержится еще один, третий вид загрязнений: Биологические загрязнения. К этой категории относятся бактерии, дрожжевые и плесневелые грибки, яйца гельминтов и вирусы. По фазово-дисперсному состоянию все загрязнения делятся по степени дисперсности (т.е. измельченности) на: Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц, размером не более 0,01 мкм (10-8 м). Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм. Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет более 0,1 мкм. В свою очередь эти примеси делятся на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества. Производственные сточные воды делятся на условно-чистые, которые использовались преимущественно на охлаждение и почти не загрязнены, и загрязненные. Последняя категория может быть разделена на три группы стоков, содержащих: · преимущественно минеральные вещества; · преимущественно органические вещества; · органические, ядовитые вещества. В зависимости от концентрированности производственные сточные воды могут бытьвысококонцентрированными и слабоконцентрированными, по значению показателя pH стоки делятся намалоагрессивные (в том числе слабокислые и слабощелочные) и высокоагрессивные (сильнокислые и сильнощелочные). 17. Пестициды, их классификации по различным параметрам и влияние на живую природу и человека. Пестициды – это химические вещества, применяемые для борьбы с вредными организмами (вредителями и болезнями растений, сорняками, вредителями и микроорганизмами, вызывающими порчу сельскохозяйственной продукции, материалов и изделий, паразитами и переносчиками заболеваний человека и животных). Влияние пестицидов на экосистемы и здоровье человека Систематическое использование стойких высокотоксичных пестицидов, особенно в чрезмерном количестве, отрицательно влияет на экосистемы и здоровье человека. Пестициды угнетают биологическую активность грунтов, уничтожают полезные микроорганизмы, червей, уменьшают естественную плодородность. Загрязнение окружающей среды ядохимикатами приводит к уничтожению полезных насекомых (в том числе насекомых-опылителей), птиц, рыбы, животных, отравлению людей непосредственно пестицидами или продуктами, в которых они накапливаются. Все пестициды относятся к ядам широкого спектра действия; попадая в организм человека и теплокровных животных даже в очень малом количестве, они способны вызывать нарушения деятельности центральной нервной системы и жизненно важных органов. Вызывают аллергии, появление доброкачественных и злокачественных опухолей, хромосомных аномалий, которые могут проявиться даже через несколько поколений, нарушают развитие плода во время беременности. Ежегодно в мире около миллиона человек подвергаются отравлению пестицидами. По химическому составу выделяют три основные группы пестицидов: неорганические соединения ртути, фтора, бария, меди, железа; препараты растительного, бактериального и грибного происхождения — пиретрины, бактериальные, грибные, антибиотики, фитонциды; органические соединения — наиболее обширная группа, к которой относятся пестициды высокой физиологической активности: фосфорорганические(хлорофос, карбофос), синтетические пиретроиды (перметрин, дельтаметрин, циперметрин), производные карбаминовой, тио- и дитиокарбаминовой кислот (пиримор, цинеб, поликарбацин, ТМТД), нитропроизводные фенолов (ДНОК), минеральные масла — нефтяные (препараты 30, 30а). По объектам применения выделяют: инсектициды — насекомые; акарициды — клещи; моллюскоциды — моллюски; родентициды — грызуны; фунгициды — грибы; бактерициды — бактерии; гербициды — травянистые растения; арборициды — древесные растения; вермициды — нематоды; алъгициды — водоросли и т.д. Подобное деление часто бывает условным, так как многие препараты обладают смешанным действием: ДНОК поражает грибных патогенов, насекомых и клещей. Гербициды при увеличении дозы могут стать арборицидами. К пестицидам относят и такие вещества, как антирезистенты (снижающие устойчивость вредных организмов к отдельным соединениям и препаратам) и антисептики (предохраняющие материалы от разрушения микроорганизмами). Однако такое деление пестицидов на группы можно считать условным, поскольку многие препараты обладают широким спектром действия. Пестициды ежегодно рассматриваются и утверждаются комиссиями по химическим и биологическим средствам борьбы с вредителями и болезнями растений и сорняками. Ежегодно обновляемые списки выходят приложением к журналу «Защита растений». По способу проникновения в организм и характеру действия различают: кишечные — поступают в организм с пищей, вызывают отравление; их применяют против открытоживущих хвое- и листогрызущих вредителей, срок защитного действия до 10 дней (лепидоцид, карбофос, фозалон, банкол); контактные — действуют при контакте с организмом, проникая через кожные покровы (скор, строби, топаз, арцерил, метафос, боверин); они имеют малый срок действия, легко смываются водой и быстро разлагаются, но быстро действуют на вредителя (от 2 ч до 1 суток); фумиганты — проникают через дыхательные пути в виде газа или пара (бромметил, хлорпикрин). По удерживанию на растении пестициды бывают: поверхностные — остаются на поверхности растения в местах нанесения; глубинные — проникают в ткани растения, но не передвигаются по нему; системные, или внутрирастительные — водорастворимые, проникают в растения и передвигаются по их проводящей системе. Против насекомых, ведущих скрытый образ жизни, — сосущих, галлообразователей, минеров, используют препараты системного действия. Против открытоживущих хвое- и листогрызущих вредителей применяют препараты кишечного и контактного действия. Против вредителей закрытого грунта, вредителей и болезней посадочного материала употребляют фумиганты. Разрешенные к применению химические средства защиты растений приводятся в «Списке пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». Список обновляется каждый год и публикуется отдельным томом в журнале «Защита и карантин растений». 18. Озоновый слой и его защитные функции, экологические последствия его разрушения.