Забруднення повітря та водних ресурсів

     Через порушення регіонального гідродинамічного, гідрохімічного та теплового балансів водних мас моря ,поступово підвищується межа насичених сірководнем глибинних  вод, якщо раніше вона проходила на глибині 150-200м , то тепер піднялася  до 80-110м.

     Кризова ситуація розвивається в чорноморських  лиманах – Дніпровсько-Бузькому, Дністровському, в Каламітській і  Каркінітській затоках , а в лимані-озері  Сасик вона оцінюється як катастрофічні. В лиманах спостерігається токсичні «цвітіння» синьо-зеленими водоростями , а з початку 80-х років як у  лиманах, так і на відкритих акваторіях моря з`явилися «цвітіння», подібні  до сумнозвісних «червоних припливів» . У всьому світі саме це «цвітіння» вважається найшкідливішим, бо водорості, що його спричиняють, здатні виділяти у воду токсин – смертельну отруту кураре.

     Отже, можна сказати про те, що стан однієї з найбільших річок Європи Дніпра в наш час розцінюється як дуже критичний, цьому перш за все  сприяє діяльність людини, її байдужість до цієї водної артерії нашої країни. Критичним є стан і Чорного  та Азовського морів. В минулому цілющі води Азовського моря привертали увагу  багатьох відпочиваючих не тільки з  України, а й з-за кордону ,та наш  час ця ситуація не є найкращою: зменшується  кількість риби в морі, закриваються пляжі, різко погіршилася санітарно-епідеміологічна ситуація. Стан Чорного моря є трішечки кращим, але антропогенна діяльність торкнулася і його, вода його стала не такою чистою, часто спостерігається «цвітіння води». 

     2.4 Вплив забруднень на життєдіяльність

     організмів  і здоров`я людей 

     Забруднення рік, озер, морів і океанів набуває  загрозливого характеру і в багатьох районах перевищує їх здатність  до самоочищення. У результаті зменшуються  ресурси прісної води. Вже нині в багатьох країнах та південних  районах України спостерігається  її нестача. Незадовільне водозабезпечення населення часто є наслідком  істотного погіршення якості води, зумовленого антропогенним забрудненням патогенними мікроорганізмами та різними  ксенобіотиками господарсько-побутового й техногенного походження. За даними ООН, у світі щороку виробляють до 100 тис. нових хімічних сполук, серед  яких близько 15 тис. є потенційними токсикантами. Внаслідок непродуманих рішень створюються загрозливі та катастрофічні  екологічні ситуації на багатьох акваторіях. До них належать забруднення вод  найбільшого прісноводного озера  Байкал, катастрофічне обміління  озера Арал внаслідок надмірного використання річкових стоків Амудар`ї  й Сирдар`ї для поливу бавовняних полів тощо.

     Забруднення вод Світового океану нафтою порушує  тепло - і волого обмін між атмосферою і океаном, становить загрозу  для розвитку флори і фауни. Так, локальні забруднення в Середземному та Південному морях призводять до загибелі сотень тисяч морських птахів, риб, тюленів та інших тварин.

     Дуже  небезпечні наслідки має біологічне забруднення, особливо в місцях масового відпочинку людей (курортні й рекреаційні  зона узбережжя озер, морів та інших  водойм). Упродовж останніх років багаторазово закривалися пляжі Чорного та Азовського морів та на багатьох інших  водоймах внаслідок виявлення у  воді збудників холери, дизентерії, вірусного гепатиту та інших інфекцій.

     Вживання  мешканцями японської затоки Мінамата риби й крабів, виловлених у забруднених  пестицидами водах, спричинило хронічне захворювання центральної нервової системи (хвороба «Мінамата» ). Так  само, в Японії, забруднення вод  кадмієм на рисових плантаціях викликало  масове захворювання «ітай-ітай» , пов`язане  з ураженням кісткової системи  людини. Щороку від таких хвороб, як холера, дизентерія, більгарціоз, онхоцеркоз та ін. , що передаються через воду. У світі вмираю до 50 тис. чоловік. Спалахи холери відмічалися в  країнах Африки. Встановлено, що близько 80% хвороб у світі зумовлено незадовільною  якістю води. Від хвороб, пов`язаних з водою, потерпає близько половини населення планети.

     Отже, можна підвести підсумок про те, що забруднення води згубно впливає  на життєдіяльність організмів, а  особливо на здоров`я людини. Забруднена риба, яка споживається людиною спричиняє багато тяжких хвороб. У результаті забруднення водойм гинуть живі організми. Які мешкають у водоймах, птахи. Багато хвороб, як наприклад, більгарціоз, онхоцеркоз та ін. передаються через воду. Ця проблема є глобальною в усьому світі і потребує негайного вирішення. 

     2.5 Самоочищення води 

     У природних водоймах, розташованих далеко від населених пунктів, розвиваються типові для певних місцевостей біоценози: водорості, бактерії, гриби, найпростіші, вищі, рослини й тварини. Ці біоценози  перебувають у певній біологічній  рівновазі, властивій даним кліматичним  та екологічним умовам. Стічні води, що потрапляють до водойм, призводять до зміни умов середовища і біологічного складу. Якщо хімічний склад та інші властивості стічних вод сталі, у водоймі складається співтовариство організмів, що відповідає новим екологічним  умовам. Різні групи організмів поетапно розкладають органічні речовини . У результаті складних біохімічних  процесів бактерії та інші мікроорганізми розкладають вуглеводи , білки та жири на простіші сполуки. Водорості  за наявності сонячного випромінювання засвоюють вуглекислий газ і  виділяють кисень, який використовується для окиснення органічних сполук.

     Дуже  важливу роль у процесі самоочищення відіграють нижчі види тварин: найпростіші  одноклітинні та ракоподібні. Вони живляться  водоростями, грибами й бактеріями, запобігаючи надмірному розвитку останніх і можливості вторинного забруднення. Дрібні тварини поїдаються рибами, а риба використовується в їжу  людиною та більшими тваринами, так  замикається ланцюг біологічних  змін, пов`язаних із самоочищенням водойм . Якщо розкладання органічних речовин  відбувається повністю, а його продукти використовуються для побудови нової  органічної матерії, надлишок її постійно видаляється з води. У водоймі  встановлюється біологічна рівновага, наслідком якої є чиста вода.

     Однією  з найважливіших умов , необхідних для перебігу біологічних та біохімічних  процесів у напрямку самоочищення води, є наявність у ній розчиненого  кисню. Якщо кількість кисню достатня для біологічних перетворень  органічних забруднень, процес самоочищення води відбувається безперервно з  підтриманням у середовищі достатньо  вмісту кисню. Якщо ж кисню у воді міститься недостатньо, його може не вистачити для підтримання життєвих процесів: аеробне середовище в такому разі перетворюється на анаеробне. Органічні  сполуки замість окиснення зазнають анаеробного розкладання з виділенням гідроген сульфіду, метану. водню, оксиду карбону, що призводить до вторинного забруднення водойми.

     Отже, самоочищення води є дуже складним і водночас корисним процесом, в  якому беруть участь нижчі види тварин, важливе місце в цьому посідає й сонячна енергія та кисень. Самоочищення відбувається безперервно, але обов`язково при цьому повинен бути задіяний кисень, його нестача у воді призводить до негативних наслідків. 

     2.6 Основні заходи охорони і раціонального використання води 

     Охороні вод сприяє раціональне водокористування – комплекс заходів, спрямованих на зниження забору свіжої води промисловими, сільськогосподарськими та іншими об`єктами та технологічно виправдане зменшення загальної витрати у виробничих процесах.

     У технологічних процесах необхідно  впроваджувати замкнений цикл водокористування – багатократне використання води в одному й тому ж виробничому процесі без скидання у природні водні об`єкти стічних вод.

     Для зменшення витрат води на зрошення застосовується комплекс заходів: максимальна  економія зрошуваної води, протифільтраційні  покриття, застосування стаціонарних і мобільних установок з малою  інтенсивністю «дощу», систем крапельного  зрошування та ін..

     Охороні водних ресурсів сприяють меліоративні заходи:

– лісова меліорація – вирощування дерев`янистої і чагарникової рослинності в межах верхньої і середньої частин річкових басейнів із метою зменшення поверхневого стоку і ослаблення процесів водної ерозії;

– агротехнічна меліорація – правильне ведення сільськогосподарських робіт;

– гідротехнічна меліорація – регулювання водно-повітряного режиму ґрунтів при вирощуванні різних сільськогосподарських культур.

     Для охорони морів від забруднення  морські судна,судноремонтні бази і порти обладнуються пристроями, які попереджують забруднення води баластними, промивними та іншими водами, а також відходами.

     На  суднах і портах проводяться роботи , які забезпечують виконання положень Міжнародної конвенції щодо запобігання  забруднення моря нафтою.

     Для ліквідації осередків нафтового  забруднення застосовують такі методи:

  – спалювання плаваючої нафти;

  – механічне збирання і видалення нафти з поверхні води;

  – абсорбційне поглинання з наступним механічним збиранням або спалюванням плаваючої нафти;

  – обробка плаваючої нафти дисперсантами;

  поглинання  нафти тонучими абсорбентами;

  Перед скиданням у природні водойми  забруднені промислові та комунальні стічні води піддають очищенню. Застосовують три методи очищення механічний, фізико-хімічний і біологічний.

     Метод механічного очищення полягає в механічному видаленні зі стічних вод нерозчинних домішок, для чого застосовують спеціальні споруди. Видалення різнорідних домішок при цьому здійснюється за допомогою різноманітних пристроїв: решіток і сит, жиро- , масло- , нафтовловлювачів. У відстійниках відбувається осадження важких часток, а легкі речовини спливають на поверхню води відстійників.

     Метод фізико-хімічного  очищення заснований на реагентній коагуляції, нейтралізації кислот і лугів, екстракції, перегонці з водяною парою, сорбції та обробці води хлором. Деякі нерозчинні речовини перетворюються на нешкідливі розчинні. Фізико-хімічний метод дає змогу зменшити кількість нерозчинних забруднювачів стічних вод до 95% і розчинних до 25%. На цьому етапі очищення видаляються за стічних вод сполуки, які містять азот і фосфор. Саме ці елементи викликають евтрофікацію природних водойм.

     Метод біологічного очищення дозволяє провести природний процес руйнування органічних речовин. Біологічне очищення може бути природним і штучним. Штучне проводять на полях фільтрації, там планується зрошувальна мережа магістральних і розподільних каналів, по яких розливаються стічні води. Очищення забруднень відбувається в процесі фільтрації води через ґрунт.

     Для біологічного очищення використовують також біологічні ставки, в яких відбуваються ті ж процеси, що й при  самоочищення водойм.

     Для штучного біологічного очищення застосовують споруди – біологічні фільтри.

     Знезараження  води. Останньою стадією підготовки води для питних потреб є її знезараження – знищення в ній хвороботворних мікроорганізмів за допомогою хлору, фтору або озону. Через воду можуть розповсюджуватись такі страшні інфекційні захворювання, як холера, черевний тиф, гепатит і т. ін.. Тривалий час знезараження води здійснювали хлоруванням. Проте в 80-ті роки в багатьох країнах перейшли до обробки води фтором, виявилось, що це менш шкідливо.

     Очищення  води від солей. Є декілька методів демінералізації природних і стічних вод:

– дистиляція;

– вимороження;

– мембранні методи;

– іонний обмін;

     Видалення залишкових органічних речовин. Після очищення в стічних водах можуть залишитися органічні речовини. Кращий спосіб їх видалення – адсорбція активованим вугіллям. Адсорбція використовується для очищення побутових стоків від рідких відходів перегонки нафти, фенолів та інших ароматичних сполук.

     Сумарні витрати на очищення стічних вод  складають 10-15%, а іноді 20-25% загальної  вартості промислових підприємств. Висока вартість споруд для очищення стічних вод, а також той факт, що за допомогою очисних споруд не завжди можна вирішити проблему захисту  навколишнього середовища від забруднення, ведеться пошук більш ефективних способів охорони вод.

     Для вирішення проблеми дефіциту прісної  води вдаються до різних заходів і  розглядають різноманітні проекти.

     В останні десятиліття в багатьох країнах значна увага приділяється оцінці ресурсів підземних вод як важливого і надійного джерела  водопостачання населення прісною  і екологічно чистою водою.