Современная экологическая обстановка в отдельных странах и регионах оставляет желать лучшего. Миссия нашего сайте — обеспечить русскоязычных жителей планеты Земля актуальной информацией о защите окружающей среды, экологической безопасности и экологии в целом.

Полезные ресурсы и публикации:
-

М.П. Чубик
Экология человека

Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 2006. – 147 с.

Предыдущая

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. 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

500

200

800

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.

Предыдущая