Химическое загрязнение воды кратко

Обновлено: 04.07.2024

Химическое загрязнение воды представляет собой нарушение естественного химического баланса веществ в воде за счёт увеличения в ней вредных соединений органического и неорганического характеров. Химические загрязнения появляются в водоёмах в результате выбросов отходов функционирования различных сельхозпредприятий, а также нефтеперерабатывающих, металлургических, целлюлозных, кожевенных и других производств. Химические загрязнители обладают высокой токсичностью.

Главные источники химического загрязнения природных водоемов

Основными источниками органического загрязнения гидросферы являются:

канализационно-фекальные стоки населённых пунктов;
аварийные ситуации на нефтяных скважинах в открытом море и на нефтеплатформах, транспортирующих нефтепродукты;
сточные воды животноводческих хозяйств;
стоки с пивоварен, сыроварен, молочных и сахарных производств;
бытовой мусор.

Источниками неорганического загрязнения водоёмов служат:

сточные воды промышленных предприятий;
водный транспорт;
дождевые и талые воды, смывающие удобрения с сельхозугодий;
естественные осадки, вымывающие из атмосферы химические соединения.

Основные органические загрязнители

Основными выбросами органического происхождения являются нефть и её производные, поверхностно-активные вещества (жир, масло, бензин), органические остатки и продукты их гниения. Загрязнение континентальных и океанических вод углеводородами происходит в результате нефтеперегонки, аварий на танкерах, расплёскивания бензина и дизельного топлива. Растекаясь по водной поверхности, нефтепродукты образуют плёнку, которая быстро распространяется на водной глади. По этой причине нефть невозможно полностью удалить с акватории. При попадании в нефтяные пятна гибнут морские животные, рыбы и водоплавающие птицы.

Значительные проблемы создают сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения и продукты их разложения. Осаждаясь на дно, они способствуют заилению водоёма, прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в самоочищении водной экосистемы.

При гниении органики в воде образуется сероводород, губительно действующий на водную флору и фауну, а также наблюдается вторичное загрязнение продуктами разложения. Наличие органических взвесей замедляет процесс фотосинтеза в гидросфере, препятствуя проникновению солнечного света вглубь воды.

Пестициды также являются органическими отбросами, обладающими высокой токсичностью.

Органические выбросы опасны также наличием в них возбудителей опасных заболеваний - тифа, холеры, кишечных инфекций.

Вода занимает 71% всей поверхности Земли. Однако водные ресурсы нашей планеты постепенно истощаются, потому что многие реки и озёра становятся мёртвыми из-за разрушительной активности человека. Химическое загрязнение воды – частая причина экологических катастроф.

Источники загрязнения воды химическими веществами

В России 42% веществ, загрязняющих воду, образуется в промышленности, 44% – в коммунальном хозяйстве; оставшиеся 14% – минеральные удобрения, смытые с полей, и кислотные дожди.

Химическое загрязнение воды – появление в ней вредных примесей и изменение её химических свойств. Главным виновником химического загрязнения воды является промышленная и хозяйственная деятельность человека.

Классификация вредных химических веществ, загрязняющих воду

Многие вещества, попадая в воду, изменяют её свойства и делают непригодной для использования. Эти опасные вещества делятся на органическими и неорганическими.

Органическими называются загрязнители воды, в составе которых есть углерод.

Основную опасность представляют главные химические загрязнители гидросферы – нефть и нефтепродукты.

Для оценки степени загрязнённости водоёма применяют формулу:

ПХЗ-10 = С1/ПДК1 + С2/ПДК22+ … + С10/ПДК10

Показатель химического загрязнения воды (ПХЗ-10) рассчитывается по 10 веществам, которые превышают предельно допустимые концентрации. С – концентрация вещества, ПДК – предельно допустимая концентрация. На основании ПХЗ-10 выявляют зоны экологического бедствия.

Неорганические загрязнения

Человеческая деятельность приводит к тому, что в воду попадают различные химические элементы и соединения. Наиболее распространенные химические загрязнители внутренних водоёмов – соли тяжёлых металлов. Фитопланктон поглощает их вместе с едой и передаёт по пищевой цепочке. На высокоорганизованных животных токсический эффект проявляется в большей степени.

Кислоты и основания из промышленных стоков нарушают естественный кислотно-щелочной баланс водоёмов. Живые организмы, в том числе рыбы, приспособлены к показателям pH 5 – 8.5. В более кислой или, наоборот, более щелочной воде они гибнут.

С обрабатываемых полей за год вымывается до 10 млн т. солей, которые вместе с грунтовыми водами попадают во внутренние водоёмы, а затем в океан.

Прибрежные территории, в которые сбрасываются сточные воды предприятий, загрязнены тяжёлыми металлами (ртутью, свинцом, кобальтом и другими). Рыба, обитающая в этих районах, при употреблении в пищу вызывает болезнь Минамата (по названию залива у берегов Японии).

Химическое загрязнение вод ведёт к уменьшению видового разнообразия и количества морских обитателей.

Органические загрязнители

Органика попадает в гидросферу в объёме 300 – 400 млн т./год. Сточные воды, содержащие органические остатки, разрушительно влияют на водоёмы. Эти загрязнители опускаются на дно и задерживают очищение воды, мешая работе донных микроорганизмов, санитаров рек и озёр. Непереработанная органика гниёт и выделяет сероводород. Этот газ вытесняет из водоёма кислород, необходимый всем обитателям водоёма.

Ужасные последствия имеет загрязнение мирового океана. Разлитые нефтепродукты, масла, смазочные материалы создают на поверхности воды газонепроницаемую плёнку и мешают поступлению кислорода

Органика, замутняя воду, препятствует фотосинтезу водорослей. Это тоже приводит к кислородному голоданию водных обитателей.

Неочищенные сточные бытовые воды часто попадают в непроточные водоёмы или реки с медленным течением. Они могут спровоцировать вспышку опасной инфекции: брюшного тифа, дизентерии, холеры.

Влияние на экосистемы

Последствия химического загрязнения испытывают на себе экосистемы.

Гибнут птицы и рыбы из-за разливов нефти в океане.
Задыхаются водные организмы из-за закупорки дыхательных путей органическими веществами.
Из-за чрезмерного размножения сине-зелёных водорослей, вызванного минеральными удобрениями с полей, водоёмы становятся мёртвыми.
Ртуть накапливается в тканях крупных рыб (акул, тунца). У человека употребление такой рыбы вызывает тяжёлые нарушения психики и уродства потомства.
Человек тоже страдает от загрязнёния гидросферы. Во-первых, употребляя питьевую воду (40% населения России страдает от нехватки чистой питьевой воды); во-вторых, контактируя с водой при купании, в-третьих, употребляя рыбу, загрязнённую тяжёлыми металлами.

Будут ли наши дети и внуки пить чистую воду? Нет, если человечество не изменит отношение к этому ценному ресурсу, который только кажется неисчерпаемым.

Основные загрязнители воды: естественные и антропогенные

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

Влияние кислотных дождей на окружающую среду

Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана

Основные источники загрязнения воды

Механизм образования кислотных дождей: кислоты из серы и азота

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Чем загрязняют моря и методы решения проблемы

Пути решения проблемы загрязнения воды

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Обычно различают биологическое (органическое), химическое и физическое (тепловое) загрязнения вод. Отдельно выделяют тепловое загрязнение.

Биологическое загрязнение - стоки, содержащие фекалии, мочу, пищевые отходы, стоки боен, пивоваренных, молочных и сахарных заводов, сыроварен, отходы целлюлозно-бумажной промышленности, кожевенных производств и др. Такие воды являются бактериологически зараженными и могут вызывать дизентерию, кишечные инфекции, тиф и другие инфекционные заболевания. К патогенам относятся: бактерии, вирусы, простейшие организмы, грибковые образования, черви и др.

патогены имеют дискретный характер;
патогены собираются в сгустки и оседают на твердых частицах, то есть не имеют средней концентрации в воде;
вероятность риска заражения зависит от его биологической опасности, а также от возраста, веса, пола и иммунитета потребителя воды, т.е. наибольшую опасность патогены представляют для маленьких детей и престарелых людей;
патогены размножаются в организме хозяина не только после потребления воды, но и в пищевых продуктах и напитках;
патогены не накапливаются в организме

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это чаще всего 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 цепочке более высокоорганизованным организмам.

Кроме перечисленных веществ, к опасным заразителям водной среды можно отнести неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков и способных изменять рН водной среды до значений 15,0 или выше 18,0, 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 16 млн. т. солей. 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.

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 приводят 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. Поверхностноактивные 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.

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 понизиться ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

Тепловое загрязнение исходит от тепловых электростанций. Сброс нагретых вод в природные водоемы вызывает повышение температуры воды, замену обычной флоры сине-зелеными водорослями, выделяющими при разложении токсические вещества. Такая вода непригодна для питья, рыбного хозяйства, часто и для промышленности, так как возможны нарушение технологических процессов и коррозия металлических конструкций. Токсические вещества, содержащиеся в водах, весьма опасны для человека, так как активно накапливаются в пищевых цепях. Так, углеводороды, ароматические амины, нитросоединения, попадая в организм человека, могут вызвать раковые заболевания. Бывают случаи отравления рыбой, содержащей соединения ртути.

Загрязнение воды - это серьёзная экологическая проблема. Ведь вода необходима для существования всех живых организмов, в том числе и людей. Но её загрязнение делает невозможным использование воды для питья. А существующие способы очистки воды отнюдь не являются панацеей, поскольку во многих случаях ничем помочь не могут.

Основные причины загрязнения воды

Последствия загрязнения воды

В мире уже сейчас наблюдается нехватка пресной воды (преимущественно, в регионах, находящихся близко к экватору). Загрязнение водоёмов лишь усугубляет положение вещей. Всё это грозит нехваткой пресной воды для большого количества людей. И, как следствие, увеличению количества смертей от жажды.

Заключение

Загрязнение воды является серьёзной проблемой человечества, но существует множество способов её решения: научиться бережней относиться к природным ресурсам, создать более совершенные очищающие воду механизмы, внедрить бессточные технологии в промышленности, повторно использовать очищенные сточные воды (в сельском хозяйстве, например) и т.д.

Бороться с этой проблемой вполне можно и нужно. А учитывая тот факт, что наука не стоит на месте, можно надеяться, что мы увидим результаты этой борьбы.

Аэрозольное загрязнение
Аэрозольным загрязнением называют наполнение атмосферы твёрдыми мелкими частицами. Они наносят здоровью человека немалый вред.

Загрязнение океана
Загрязнение Мирового океана - современная экологическая проблема, способная привести к серьёзным последствиям в будущем.

Читайте также: