Проблема чистої питної води. Деградація прісних водойм

1.      Проблема чистої питної води. Деградація прісних  водойм.

      основні джерела забруднення і засмічення водойм

      міжнародний досвід збереження та очищення прісних вод

З розвитком промисловості річки й озера стали все більше забруднюватися викидами недостатньо очищених стічних вод, промисловими відходами і термічними водами гідроелектростанцій . У більш пізній період забруднення річок і озер явно зросло внаслідок змивання добрив, пестицидів і гербіцидів з сільськогосподарських угідь, а також кислотних дощів. Забруднення промисловими відходами, сільськогосподарськими добривами і пестицидами стало реальною загрозою.

Забруднення поверхневих і підземних вод можна розподілити на такі типи:

• механічне – підвищення змісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень;

• хімічне – наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксичної дії;

• бактеріальне і біологічне – наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей;

• радіоактивне – присутність радіоактивних речовин в поверхневих або підземних водах;

• теплове – випуск у водоймища підігрітих вод теплових і атомних електростанцій.

Як свідчать спостереження, у ріках, які розташовані нижче від діючих ТЕС і АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражаються хворобами й паразитами.

Основними джерелами забруднення і засмічення водойм є:

— стічні води промислових та комунальних підприємств;

— відходи від розробок рудних і нерудних копалин;

— води рудників, шахт, нафтопромислів;

— відходи деревини при заготівлі, обробці, сплаві лісових матеріалів (кора, тирса, тріска, колоди, хмиз та ін.);

— викиди водного, залізничного та автомобільного транспорту;

- первинна переробка льону, коноплі та інших технічних культур.

Найінтенсивнішими забруднювачами поверхневих вод є великі целюлозно-паперові, хімічні, нафтопереробні, харчові та текстильні підприємства, гірничорудні і металургійні комбінати, а також сільськогосподарське виробництво.

Дуже небезпечним є сплавляння лісу, обробленого сильнодіючими отрутохімікатами — антисептиками, що застосовуються в лісовій промисловості. Вода стає непридатною для споживання і для життя водних організмів. Під час сплавляння розсипом багато деревини тоне і загниває на дні, що також призводить до підвищення смертності живих організмів водного середовища.             

Сільське господарство — один з найбільших споживачів і, одночасно, забруднювачів природних вод внаслідок використання міндобрив, пестицидів та інших хімікатів, функціонування великих тваринницьких комплексів, зрошування земель.

Щорічно лише азотних добрив вноситься в ґрунт понад 50 млн тонн. Повсюдно відбувається забруднення вод добривами і пестицидами, небезпечними своєю токсичністю. У багатьох сільських районах з інтенсивним застосуванням азотних добрив вже сьогодні в 50 % колодязів вода містить нітрати, а нітритів — вже понад норму — 20 мг/л; в переважній більшості випадків їхній вміст сягає 100—1500, а подекуди — більше 2000 мг/л. Відомі випадки тяжких захворювань, навіть смертності дітей, особливо немовлят. Сполуки азоту і нітратні іони належать до мутагенних речовин, які призводять до генетичних захворювань. За даними ВООЗ, з 1966 до 1980 року кількість людей, що народилася зі спадковими хворобами збільшилася з 4 до 10,5 %.

Дуже небезпечними є синтетичні миючі засоби, котрі потрапляють у водоймища, і навіть незначна їх кількість викликає неприємний смак і запах води та утворює піну і плівку на поверхні, що утруднює доступ кисню та призводить до загибелі водних організмів. До особливих видів забруднення належить також заростання водойм водоростями, особливо синьо-зеленими, гниття яких викликає захворювання і загибель риби. Ця дуже гостра проблема характерна для водоймищ басейну Дніпра.

Особливо небезпечним для здоров'я людини є забруднення природних вод побутовими стоками. Така забруднена вода зовсім непридатна для постачання населенню, оскільки містить збудники різноманітних інфекційних захворювань (паратиф, дизентерія, інфекційний вірусний гепатит, туляремія та ін.). Підраховано, що на нашій планеті майже 500 млн людей щорічно хворіє через користування забрудненою водою. В Індії, наприклад, де фекальні інфекції викликають велику кількість інфекційних захворювань, за десятиріччя (1940—1950 рр.) померло від шлунково-кишкових захворювань 27 430 тис. чоловік.

До страшних наслідків призводить забруднення вод важкими металами.

В Японії масове забруднення вод морської затоки поблизу міста Мінамато викликало хворобу мінамато, при якій ртуттю отруювалась риба, що є основним джерелом білкової їжі населення даного міста. У хворих порушувалася мова, послаблювався зір, параліч сковував м'язи рук, ніг. Інша хвороба — ітай-ітай — викликана хронічним отруєнням кадмієм, що знаходиться в рисі. А рис нагромаджував що речовину через забруднення відходами гірничодобувної промисловості, розміщеної навколо полів. Смертність серед хворих досягла 50 %.

Останнім часом великої шкоди завдають природним водам кислотні дощі. Чим частіше випадають кислотні дощі й чим більшу концентрацію кислоти вони містять, тим швидше зменшується кількість і видовий склад живих істот, у водоймах гинуть ікринки земноводних, равлики, прісноводні креветки, вимирають бактерії, а отруєні листки і стебла нагромаджуються на дні, зникає планктон. З донних залишків починається вилуговування отруйних металів: алюмінію, ртуті, свинцю, кадмію, олова, берилію, нікелю та ін. Внаслідок цього багато риб гине від пошкодження зябер, викликаного отруйною дією алюмінію. Далі розвиваються кисло-любні мохи, гриби, нитчасті водорості, які пригнічують решту рослинності. Гине риба, в першу чергу щука й окунь. Коли ж іще збільшиться концентрація кислоти у воді — риби в озері чи в річці не залишиться. Вимирають жаби, комахи. Вода здається чистою, оскільки в ній відсутні майже всі мікроорганізми. Наявні лише анаеробні бактерії, котрі виділяють вуглекислий газ, метан, сірководень.    Сутність сталого розвитку полягає в тому, що природні джерела повинні бути використані такими способами, які б забезпечували їхню придатність для майбутніх поколінь.

Сталий розвиток джерел вимагає, щоб ми не порушували гідрологічний цикл, споживаючи водні ресурси, які при такому користуванні не вичерпувалися б протягом тривалого часу.

Однак, усвідомлюючи важливість такої сталості, широкомасштабні водні системи все ще продовжують розробляти, не враховуючи потреби майбутніх поколінь, а вплив цих систем на навколишнє середовище може бути величезним.

Наприклад, будівництво Асуанської греблі, хоча і є зараз вигідним, зокрема для фермерів, спричинило затоплення численних археологічних ділянок, зруйнувало цінні екосистеми і риболовні угіддя, викликало появу хвороб, що переносяться москітами, ерозію ґрунтів, порушило баланс поживних елементів і річкових відкладень.

Точні, всеохоплюючі дослідження впливу великомасштабних водних проектів на навколишнє середовище і їхніх соціальних наслідків продемонстрували б нагальну необхідність ефективних охоронних проектів невеликого масштабу.

Опріснення морської води теоретично могло б стати постійним джерелом прісної води, принаймні для багатих країн, що мають доступ до морської води. Однак через високі енерговитрати опріснена вода коштує в декілька разів дорожче, ніж вода, що постачається звичайним способом, тому Кувейт та інші багаті країни субсидують вартість води, що споживається громадянами цих країн.  За кількістю прісної води на душу населення Україна займає останнє місце в Європі.

У нас найменша кількість прісної води на людину. Давайте не дивитись на поліські болота і на Карпати. Практично вся інша територія України, тобто вся степова та лісостепова смуга – це посушливі території, і в нас насправді завжди був дефіцит води, як це не дивно.

Про це говорить Загальнодержавна програму розвитку водного господарства, ухвалена Законом від 17.01.2002 р. №2988-III. Низьке водозабезпечення України найтісніше пов’язано із низькою лісистістю. Вода не затримується в грунті та лісових водоймищах.

Виокремлюють такі основні методи очищення води, освоєні на рівні сучасних технологій:

— механічний (відстоювання) — використовується для усунення з води нерозчинних домішок. У відстійниках осідають важкі частинки з густиною понад 1 г/см3, а легші спливають на поверхню. За допомогою цього методу забезпечується зменшення забруднення зваженими речовинами до 90 %, а органічними — до 20 %;

— хімічний полягає у коагуляції й нейтралізації забруднювальних речовин. Окремі нерозчинні речовини в процесі коагуляції перетворюються у нешкідливі розчинні сполуки. Методи хімічної очистки дають змогу довести ступінь очищення води за сумою нерозчинних речовин до 80—85 %;

— фізико-хімічний здійснюється на основі кількох методів: 1) флотацій — пропускання через стічні води повітря, бульбашки якого під час підняття вгору захоплюють із собою і виносять з потоку води забруднювальні речовини; 2) сорбцій — це здатність поглинати забруднювальні речовини та акумулювати їх на своїй поверхні; 3) екстракцій — уведення у стічні води речовин, які можуть розчиняти забруднювальні речовини; 4) евапорацій — пропускання через нагріту стічну воду водяної пари; 5) іонний обмін — це поглинання забруднювальних речовин у процесі фільтрування через іонні смоли; 6) електроліз — пропускання через стічні води електричного струму в спеціальних електролізерних установках. Ступінь очищення води за сумою нерозчинних речовин становить майже 90 %;

— біологічний проводиться шляхом біологічного окислення забруднень у природних умовах (на полях зрошення, у спеціальних біологічних ставках, а також штучних умовах — біологічні фільтри тощо). Під час такого очищення вилучається лише 10—40 % неорганічних речовин і практично не вилучаються солі важких металів;

- біохімічний — основний метод очищення стічних вод, забруднених органічними речовинами. Це біофільтри, аеротенки, аератори, конструкції яких постійно вдосконалюються.

Ще один підхід до заощадження води полягає в тому, щоб між сезонами вегетації зберігати вологу, призначену для зрошення, в підземних сховищах. У більшості регіонів світу накопичення дощової і снігової води та її стік в річки сягає максимуму між сезонами вегетації, коли потреба у воді для зрошення мінімальна. Основне завдання - зберегти воду і використовувати її в той сезон, коли потреба в ній для зрошення полів особливо велика. Найпростіший спосіб - утримати воду за допомогою гребель, проте з відкритої поверхні водосховищ відбувається випаровування значної її кількості. Втрати на випаровування можна знизити, якщо зберігати вологу під землею. Можна використовувати великі підземні резервуари, які легко наповнювати з поверхневих джерел води, а потім викачувати з них воду для зрошення в міру необхідності. Подібні «банки води» вже є в Арізоні, Каліфорнії та в інших місцях.

Більш широке використання дощувальних систем поливу, які мінімізують витрати води, дозволяючи їй повільно надходити або з ґрунтового шару, або прямо з прикореневої зони рослин - ефективний засіб скорочення використання води для іригації. Інвестування в нові сорти рослин, здатні переносити нестачу води, посухи та полив засоленою водою, також дозволяє додатково знизити витрату води на зрошення.Не виливайте у водоймища залишки фарби для волосся, вибілювача, ліків або використане машинне мастило. Для цього існують спеціальні сміттєві контейнери.

    • Користуйтеся такими мийними засобами, які не містять фосфатів, і не купуйте продукти концернів, що забруднюють навколишнє середовище.

Використовуйте тільки високоефективні пральні та посудомийні машини (помічені знаком Energy Star) і завжди завантажуйте їх повністю.

Встановіть у туалеті бачок з подвійною кнопкою зливу (що дозволяє витрачати менше води для змиву сечі) або ж біотуалет, та систему для очищення і вторинного використання стоків.

Встановіть в душі лійку з невеликим потоком води і використовуйте воду з ванни для поливу квітів.

Поливайте газон рано вранці або вночі, щоб уникнути втрат на випаровування.

2        -  Проблеми Світового океану.

      нафтове та інші типи забруднення

      негативний вплив на екосистеми та загроза життю в океані.

За останнє тридцятиріччя стан вод Світового океану значно погіршився. Його поверхня вкрита нафтою, пластиковим пакувальним матеріалом, іграшками, пляшками та іншим сміттям, котре багато років не розкладається у воді. Таких твердих відходів нагромадилося вже понад 20 млн тонн. До найбільш шкідливих забруднювачів Світового океану належить нафта та нафтопродукти. На шельфі видобувається майже 30 % всієї нафти, сотні мільйонів тонн її перевозиться морськими шляхами, на яких щорічно втрачається не менше як 1 % нафти, тобто 5—10 млн тонн. Особливу тривогу викликають випадки транспортних аварій великих танкерів. В 1968 р. із "Торріканйону" в Ла-Манші вилилося 119 тис. тонн нафти, відомі катастрофи на морських промислах поблизу Каліфорнії, в Північному морі, в Мексиканській та Персидській затоках. Жертвами нафтового забруднення щорічно стають багато птахів, планктон, нектон, морські звірі. Нафтова плівка зустрічається навіть в антарктичних водах, де від неї гинуть тюлені та пінгвіни. Нафта пошкодила багато європейських курортів світового значення. Нині діє міжнародна конвенція щодо запобігання забруднення морських просторів нафтою, яку підписали найбільші морські держави. Згідно з конвенцією, всі морські райони в межах 50 миль від берега є забороненими зонами, де не дозволяється вилив нафти у море.

Велику небезпеку становить забруднення Світового океану радіоактивними речовинами внаслідок випробування термоядерної зброї, захоронення радіоактивних відходів, роботи ядерних реакторів на військових підводних човнах і криголамах. Радіоактивність планктону може бути в 1000 разів вищою, ніж радіоактивність води, а деяких риб — вищою навіть в 50 тис. разів, ніж в ланцюгу живлення. Щороку в Світовий океан з різних джерел потрапляє понад 4 млн тонн летких органічних сполук (дихлоретан, фреон та ін.), близько 120 тис. тонн хлорованих вуглеводнів (ДДТ, альдрин, бензилгексахлорид, поліхлоровані біфеніли та ін.), понад 300 тис. тонн свинцю, понад 5 тис. тонн ртуті, понад 10 тис. тонн кадмію. Крім повітряного перенесення і забруднення внаслідок судноплавства та робіт на шельфі, велика кількість забруднюючих речовин виноситься річковим стоком, куди скидається близько 600 млрд тонн промислових і побутових стоків. На розчинення стічних вод витрачається 40 % об'єму світових ресурсів річкового стоку. Об'єм цих стічних вод обчислюється багатьма тисячами кубокілометрів і становить для різних морів від 0,1 до 20 % і більше об'єму річкового стоку, що в них впадає. За деякими даними промислові стоки додають до природного виносу річок ще подвоєну кількість ртуті, у 12—13 разів більшу кількість свинцю, міді, цинку, у 30 разів більшу кількість сурми. За даними ЮНЕСКО, щороку з водами річок у море потрапляє понад 320 млн тонн заліза, 2,3 млн тонн свинцю, в,5 млн тонн фосфору. Крім того, річки несуть величезну кількість нафтопродуктів, пестицидів, синтетичних миючих засобів та інших забруднюючих речовин. Спостереження за забрудненням води деяких річок індустріальних районів показують, що процеси самоочищення забезпечують руйнування і нейтралізацію лише третини забруднювачів. Решта потрапляє в прибережну зону моря.