2. Химическое загрязнение природных вод.
Неорганическое
загрязнение. Основными неорганическими
(минеральными)
загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические
соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия,
ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате
человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более
высокоорганизованным организмам. Токсический
эффект некоторых наиболее
распространенных загрязнителей гидросферы представлен в таблице:
Вещество |
Планктон |
Ракообразные |
Моллюски |
Рыбы |
1. Медь |
+++ |
+++ |
+++ |
+++ |
2. Цинк |
+ |
++ |
++ |
++ |
3. Свинец |
- |
+ |
+ |
+++ |
4. Ртуть |
++++ |
+++ |
+++ |
+++ |
5. Кадмий |
- |
++ |
++ |
++++ |
6. Хлор |
- |
+++ |
++ |
+++ |
7. Роданид |
- |
++ |
+ |
++++ |
8. Цианид |
- |
+++ |
++ |
++++ |
9. Фтор |
- |
- |
+ |
++ |
10.
Сульфид |
- |
++ |
+ |
+++ |
Степень токсичности
(примечание):
- - отсутствует
+ - очень слабая
++ - слабая
+++ -
сильная
++++ -
очень сильная
Кроме перечисленных в
таблице веществ, к опасным заразителям водной среды можно отнести
неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапозон рН
промышленных стоков (1,0 - 11,0) и способных изменять рН
водной среды до значений
5,0 или выше 8,0 , тогда как рыба в пресной и
морской воде может существовать
только в интервале рН 5,0 - 8,5. Среди основных источников загрязнения
гидросферы минеральными
веществами и биогенными
элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское
хозяйство. С орошаемых земель ежегодно
вымывается около 6 млн.т. солей. К 2000 году
возможно увеличение их массы до
12 млн.т./год. Отходы, содержащие ртуть,
свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако
некоторая их часть выносится
далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает
первичную продукцию морских экосистем,
подавляя развитие фитопланктона.
Отходы, содержащие ртуть, обычно
скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением
метиловой ртути и
ее включением в трофические цепи
водных организмов. Так, печальную известность
приобрела болезнь Минамата,
впервые обнаруженную японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в
заливе Минамата, в который
бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью.
Органическое загрязнение. Среди вносимых
в океан с суши растворимых веществ, большое
значение для обитателей водной среды имеют не
только минеральные, биогенные
элементы, но и органические остатки. Вынос в
океан органического вещества
оценивается в 300
- 380 млн.т./год. Сточные
воды, содержащие суспензии органического
происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и
задерживают развитие или
полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в
процессе самоочищения вод.
При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и
отравляющие вещества, такие как
сероводород, которые привогдят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь
воды и замедляет процессы фотосинтеза.
Одним из основных санитарных требований,
предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого
количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения,
которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде.
Поверхностно активные вещества - жиры,
масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку,
которая препятствует газообмену между
водой и атмосферой, что снижает
степень насыщенности воды кислородом.
Значительный объем
органических веществ, большинство
из которых не
свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и
водостоков наблюдается во всех промышленных странах. Информация о содержании
некоторых органических веществ в промышленных сточных водах
предоставлена ниже:
Загрязняющие
вещества |
Количество
в мировом стоке, млн.т/год |
1.
Нефтепродукты |
26,
563 |
2.
Фенолы |
0,460 |
3.
Отходы производств синтетических волокон |
5,500 |
4.
Растительные органические остатки |
0,170 |
5.
Всего |
33,
273 |
В связи с быстрыми темпами
урбанизации и несколько замедленным
строительством очистных сооружений или их
неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются
бытовыми отходами. Особенно
ощутимо загрязнение в водоемах с
замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера).
Разлагаясь в водной
среде, органические отходы могут
стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими
отходами, становится практически
непригодной для питья и других надобностей. Бытовые отходы опасны не только
тем, что являются источником
некоторых болезней человека
(брюшной тиф, дизентерия,
холера), но и тем, что требуют для
своего разложения много кислорода.
Если бытовые сточные воды
поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизится ниже
уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.