Загрязнение воды

Основные причины загрязнения воды

  • 1. Сточные воды. Проще говоря, это та вода, которая оказывается в канализации.
    Представляют собой сточные воды смесь отходов жизнедеятельности человека, грязи, моющих средств и дождевой воды. В итоге получается грязная и токсичная жидкость, которая сливается, как правило, в реки и моря. И основная проблема заключается в том, что бытовые сточные воды содержат различные химические вещества (из-за моющих средств). Именно они наносят основной урон по живым водным организмам.
  • 2. Промышленные отходы.
    Оказываются они в водоёмах по различным причинам. Случается так, что промышленные отходы сливаются в реки и моря нарочно (это ведь самый простой способ избавиться от них, и самый вредоносный). А иногда происходят несчастные случаи или утечки, в результате которых отходы оказываются в воде.
  • 3. Фермерские хозяйства.
    Из-за удобрений, используемых на полях, наносится большой ущерб водоёмам. Происходит это потому, что химические и органические удобрения, находящиеся в верхнем слое почвы, смываются дождём в водоёмы (а также попадают в подземные воды). Но отказаться от ведения фермерских хозяйств было бы самоубийством, поскольку они являются поставщиками пищи. Поэтому с данной проблемой ничего не поделаешь.
  • 4. Утечки нефти.
    К сожалению, случаются они слишком часто. По некоторым данным, в одной лишь Америке происходит более 10 тысяч утечек нефти каждый год. И, попадая в водоёмы, нефтепродукты оказывают множество неблагоприятных воздействий на живые организмы.
  • 5. Твёрдые отходы.
    В мире существует множество водоёмов, которые служат в качестве каких-то помоек. Туда сбрасывается различный мусор, который в большом количестве собирается на поверхности водоёмов. Из-за чего препятствует попаданию солнечного света, что, в свою очередь, приводит к нарушению многих процессов, происходящих в этих экосистемах.
  • 6. Тепловое загрязнение.
    Под этим пунктом подразумевается слив в водоёмы тёплой воды, которая образуется в результате работы тепловых и атомных электростанций. По своему составу вода не представляет никакой опасности, поскольку берётся из тех же водоёмов, но её повышенная температура оказывает неблагоприятное воздействие. Из-за увеличения температуры воды ускоряются многие процессы, что приводит к различным проблемам. В таких водоёмах наблюдаются массовые вымирания живности и ускоренное зарастание водорослями.
  • 7. Атмосферные загрязнения. В атмосфере нашей планеты содержится множество загрязняющих веществ. Они оказывают вредоносное влияние и на водоёмы.
    Наибольший вред доставляют пепел, сажа, зола и различные газы. Оказываются они в атмосфере, в основном, из-за промышленной деятельности людей. А после попадания в воду происходят химические реакции, из-за чего образуются концентрированные кислоты.
    Также продукты промышленной деятельности могут вступать в реакцию с водой и в атмосфере, из-за чего идут кислотные дожди, тоже наносящие большой вред водоёмам.

Оценка загрязнения поверхностных вод

Всоответствии с санитарными правилами и нормами СанПиН 2.1.4.559—96 питьевая вода должна быть безо­пасна в эпидемическом и радиационном отношении, без­вредна по химическому составу и иметь приятные орга-нолептические свойства. Под качеством водыв целом понимается характеристика ее состава и свойств, опреде­ляющая ее пригодность для конкретных видов водо­пользования; при этом показатели качествапредстав­ляют собой признаки, по которым оценивают качество воды.

По санитарному признакуустанавливают микробиоло­гические и паразитологические показатели воды (число микроорганизмов и число бактерий группы кишечной па­лочки в единице объема). Токсикологические показателиводы, характеризующие безвредность ее химического со­става, определяются содержанием химических веществ, которое не должно превышать установленных нормати­вов. Наконец, при определении качества воды учитыва­ют органолептические(воспринимаемые органами чувств) свойства: температуру, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость.

Требования к качеству воды нецентрализованного во­доснабжения определены санитарными правилами и нор­мами СанПиН 2.1.4.544-96, причем нормируются запах, вкус, цветность, мутность, коли-индекс, а также указыва­ется, что содержание химических веществ не должно пре­вышать значений соответствующих ПДК.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользо­вания (ПДКВ)— это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвен­ного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, ухудшать гигиенические условия водопользования.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК^,),—

это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых. В табл. 9 представлены примеры различных видов предельно допустимых кон­центраций некоторых загрязнителей в воде.

Таблица 9 Соотношение различных видов ПДК в воде для некоторых веществ

Вещество ПДКвр, мг/дм3 ПДКВ, мг/дм3
Ртути неорганические соеди­нения (по Hg) 0,0001 0,0005
Аммония фторид (по фтору) 0,05 0,7
Триэтаноламин 0,01 1,0

По результатам мониторинга состояния водной среды важно определить, к какому типу водных объектов отне­сены река, озеро, водохранилище, и использовать для оценки ситуации соответствующие нормативы.

В гидрохимической практике используют и метод ин­тегральной оценки качества воды по совокупности нахо­дящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обна­ружения. В соответствии с этим методом для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рас­считывают баллы кратности превышения ПДКвр — К(, повторяемости случаев превышения Ht и общий оценоч­ный балл Bj. Первые два показателя являются единичны­ми индексами загрязнения воды, их рассчитывают ана­логично соответствующим индексам загрязнения воздуха. Общий оценочный балл представляет собой произведение этих показателей:

в, = к, • я,

Ингредиенты, для которых величина общего оценоч­ного балла больше или равна 11, выделяют как лимити­рующие показатели загрязнения (ЛПЗ). Комбинаторный индекс загрязнения воды (КИЗВ)рассчитывают как сумму общих оценочных баллов всех учитываемых загрязняю­щих веществ. По величине комбинаторного индекса за­грязнения устанавливают класс загрязнения воды.

Также оценку качества воды и сравнение современно­го состояния водного объекта с установленными в про­шлые годы характеристиками проводят на основании ин­декса загрязнения водыпо гидрохимическим показателям (ИЗВ).Этот индекс, представляющий собой формальную характеристику, рассчитывают усреднением как минимум пяти индивидуальных показателей качества воды. Обяза­тельны для учета следующие показатели: концентрация растворенного кислорода, водородный показатель рН и биологическое потребление кислорода БПК5:

изв — тж,к

где N — количество учитываемых показателей.

Чтобы охарактеризовать качество воды единой оцен­кой, показатели выбирают независимо от лимитирующего признака вредности. При равенстве концентраций пред­почтение отдается веществам, имеющим токсикологиче­ский признак вредности.

В табл. 10 представлена классификация водных объек­тов по степени их загрязнения в зависимости от значений гигиенических показателей качества воды.

Для совокупной оценки опасных уровней загрязнения водных объектов при выделении зон чрезвычайной эко­логической ситуации и экологического бедствия исполь­зуют формализованный суммарный показатель химическо­го загрязнения (ПХЗ-10).Этот показатель особенно важен для территорий, где загрязнение наблюдается сразу по не­скольким химическим веществам, каждое из которых многократно превышает ПДК.

Расчет ПХЗ-10 производят по десяти соединениям, максимально превышающим ПДК, по следующей формуле:

Пдк; + пдЩ + пдЩ+-+пдк10′

где с — концентрация химических веществ в воде.

При определении ПХЗ-10 для химических веществ, по которым «относительно удовлетворительный» уровень за­грязнения воды определяют как их «отсутствие», отноше­ние с/ПДК условно принимают равным единице. Для установления ПХЗ-10 рекомендуется проводить анализ воды по максимально возможному числу показателей.

Таблица 10

44.Последствия загрязнения пресных вод.

Загрязнение пресных вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземные воды. Происходит при прямом или непрямом попадании загрязнителей в воду в отсутствие адекватных мер по очистке и удалению вредных веществ.

В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Находящиеся в земле соединения алюминия попадают в систему пресных водоёмов в результате химических реакций. Но объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению с производимыми человеком. Ежегодно в водные бассейны попадают тысячи химических веществ с непредсказуемым действием, многие из которых представляют собой новые химические соединения. В воде могут быть обнаружены повышенные концентрации токсичных тяжелых металлов, пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества. Как известно, ежегодно в моря и океаны попадает до 12 млн тонн нефти. Определенный вклад в повышение концентрации тяжелых металлов в воде вносят и кислотные дожди. Они способны растворять в грунте минералы, что приводит к увеличению содержания в воде ионов тяжелых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы. Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения 80 % заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро — около 90 % всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

45.Причины разрушительных последствий землетрясений. Понятие интенсивности и магнитуды. Прогноз землетрясений.

Причина: в трении на гранях сдвигающихся плит. Сдвиговое напряжение время от времени превосходит предел прочности пород. Различают: 1)мелкофокусные 72% (на глубинах до 70 км, сопровождаются огромными разрушениями) 2)среднефокусные\промежуточные 22% (на глубинах от 70 до 300 км) 3)глубокофокусные землетрясения 6% (на глубинах от 300 до 720 км).

Магнитуда землетрясения — величина, характеризующая энергию, выделившуюся при землетрясении в виде сейсмических волн. Первоначальная шкала магнитуды была предложена американским сейсмологом Чарльзом Рихтером в 1935 году.

Интенсивность землетрясения — мера величины сотрясения земной поверхности при землетрясении на охваченной им территории. Интенсивность землетрясения может определяется в баллах одной из принятых сейсмологических шкал интенсивности, либо максимальными кинематическими параметрами колебаний земной поверхности (например, ускорениями).

Прогноз землетрясений — наиболее важная проблема, которой занимаются ученые во многих странах мира. Однако, несмотря на все усилия, этот вопрос еще далек от разрешения. Прогнозирование землетрясений включает в себя как выявление их предвестников, так и сейсмическое районирование, то есть выделение областей, в которых можно ожидать землетрясение определенной магнитуды или бальности. Предсказание землетрясений состоит из долгосрочного прогноза на десятки лет, среднесрочного прогноза на несколько лет, краткосрочного на несколько недель или первые месяцы и объявление непосредственной сейсмической тревоги.

Сейсмическое районирование разного масштаба и уровня проводится на основании учета множества особенностей: геологических, в частности тектонических, сейсмологических, физических и др. Составленные и утвержденные карты обязаны учитывать все строительные.

46.Биологические круговороты. Круговорот воды.

Образование живого вещества и разложения образуют единый био круговорот, который протекает повсеместно, хотя и в различных формах с разной интенсивностью. Продолжительность отдельных циклов биокруговорота очень различны. Растения эфемеры живут несколько недель. За это время они успевают накопить органическое вещество, которое в почве разлагается до конечных продуктов. Если углерод находиться в древесине, то круговорот растягивается на десятки и сотни лет.

Круговороты не замкнуты. Каждый новый цикл не является точным повторением предыдущего. Гео круговорот(большой) протекает несопоставимо медленней, чем биологический.

Круговорот воды- это обмен воды в океане. Вода, испаряясь с поверхности океана переноситься на континенты и речнвм стоком возвращается назад.

Малый круговорот воды –это когда в ясную погоду вода испаряется с поверхности , что приводит к облачности и выпадению осадков. Источник энергии в круговороте – излучение солнца. Они не замкнуты. Оптимизация достигается:

Орошением

Осушением болот

Опреснением морских вод

Использование артезианских вод

Внедрение оборотного водоснабжения