Антропогенное загрязнение гидросферы

Под гидросферой понимают совокупность всех вод Земли, находящихся в твердом, жидком и газообразном состоянии. Больше всего на Земле жидкой воды, она образует Мировой океан.
Вода после атмосферного воздуха представляет второй по важности компонент биосферы, поддерживающий жизнь и оказывающий прямое влияние на здоровье человека.

Вода присутствует во всей биосфере, в живых организмах ее содержится 80—90%. Из всех запасов воды на Земле 97,5% составляет соленая. Большая часть пресной воды связана ледниками. Запасы питьевой воды ограничены, поэтому сохранение качества чистой воды представляет жизненно важное значение для человечества.
В естественном состоянии в воде всегда содержатся растворенные газы и соли, взвешенные частички, поэтому вкус воды разных источников различен. Минеральный баланс организма тесно связан с минеральным составом употребляемой воды и пищи, а свойства воды обусловлены геохимическими особенностями местности и деятельностью человека, изменяющей природный состав элементов биосферы. Так, недостаток или избыток в воде микроэлементов оказывает ощутимое влияние на жизнедеятельность организма человека, микроэлементы обладают высокой биологической активностью, участвуют в обмене веществ, входят в состав гормонов и витаминов. Жесткая вода содержит много кальция, оказывает негативное влияние на работу почек и желудка. Оптимальное содержание кальция в воде рекомендуется на уровне 50—75 мг/л, но не ниже 25 мг/л [12]. Мягкая вода содержит мало кальция, магния, ванадия, выполняющих защитные функции в отношении сердечно-сосудистой системы. Повышенное содержание хлоридов в воде способствует развитию гипертонической болезни.
Определены санитарные нормативы предельного содержания различных веществ в питьевой воде, превышение их может принести вред здоровью человека при постоянном употреблении такой воды. Поэтому качество питьевой воды находится под постоянным контролем.
Основными потребителями пресной воды являются промышленность и сельское хозяйство, увеличивается расход воды на коммунально-бытовые нужды. В среднем на каждого городского жителя приходится 470 тонн воды в год. Постоянный круговорот воды в природе обеспечивает ее запас, однако часть используемой воды утрачивается безвозвратно.
Потребляя чистую воду человек возвращает ее в виде стоков. Загрязнение поверхности вод — это изменение состава или свойств вод, вызванное прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытовыми условиями, в результате чего они становятся непригодными для пользования. Природное загрязнение происходит весной, когда с талыми водами в водоемы поступают растительные остатки, мусор, вымываемые из почвы вещества. Загрязнение несут стоки с полей и городских улиц во время дождей и оттепелей, осадки из атмосферы.
Химический состав воды различных водоемов во многом зависит от состава почвы, характера и степени загрязнения ее и атмосферного воздуха в данном регионе. Специфичными для водоемов источниками загрязнения являются сточные воды. Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по природным водотокам на десятки и сотни километров и может отравлять источники питьевой воды, расположенные ниже по течению от места выхода сточных вод.
Со сточными водами предприятий по переработке нефти, природного газа, предприятий цветной металлургии в водоемы поступают вредные вещества. Сточные воды металлообрабатывающих производств, использующих различные смазочные материалы, охлаждающие жидкости, содержат токсичные вещества, как и воды с полей, загрязненных пестицидами. Стоки сельскохозяйственных ферм содержат большое количество аммиака, окислов азота, биологических веществ. Бытовые стоки с отходами моющих средств несут фосфаты. Стоки хи

мических производств выносят в водоемы различные поверхностно-активные вещества, формальдегид, который хорошо растворим в воде и, реагируя с кислотами, образует вредные для организма человека соединения.
Хлоросодержащие углеводороды, используемые в антисептиках, фунгицидах, клеях, красителях, типографской краске, консервантах древесины, попадают в сточные воды и выделяют токсичные вещества. Часто в таких случаях обнаруживается побочный продукт — диоксин. Образуется диоксин также при одновременном попадании в водоемы хлоридов и фенола.

Отмечены массовые отравления людей в результате превышения ПДК диоксина в сотни тысяч раз. Диоксин, образовавшись, практически не выводится из почвы и водной системы. Он чрезвычайно токсичен для человека и животных даже при очень низких содержаниях. В организме диоксин вызывает повреждение печени, угнетение иммунной системы, а также мутагенные, канцерогенные и другие токсические эффекты. Механизм токсического действия диоксина пока еще до конца не выяснен. Это универсальный клеточный яд с ПДК, равной I • 10~9мг на килограмм веса человека, то есть безопасной дозы диоксина практически не существует.
Диоксин накапливается в почве, растениях, рыбе, тканях животных и в организме человека, усиливает воздействие на человека других химических вредных веществ и радиации. Существует более 200 соединений диоксинной группы с различной степенью ядовитости — дебензодиоксин, дебензофураны и др.
Для предотвращения загрязнения окружающей среды диоксином необходим переход на бесхлорную технологию отбеливания бумаги, очистки воды, использование для топлива неэтилированного бензина.
Результатом загрязнения природной воды антропогенными воздействиями является: повышение содержания солей, поступающих со сточными водами, из атмосферы и за счет смыва твердых отходов; повышение содержания ионов тяжелых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути, мышьяка и цинка, а также содержания фосфатов, нитратов и др.; повышение содержания биологически стойких органических соединений: поверхностно-активных веществ, пестицидов, продуктов распада и других токсичных, канцерогенных, мутагенных веществ; загрязнение поверхности воды нефтепродуктами от стоков и водного транспорта (1 кг нефти может загрязнить 1 га поверхности воды и погубить 100 млн личинок рыб); снижение содержания кислорода из-за загрязнения поверхности, сокращающего доступ кислорода из атмосферы; снижение прозрачности воды, в результате чего в загрязненных водоемах создаются условия для размножения вирусов и бактерий, возбудителей инфекционных заболеваний; тепловое загрязнение водоемов горячими стоками, в результате чего создаются зоны с температурой на 8—12 °С зимой и до 50 °С летом выше, чем во всем водоеме; загрязнение радиоактивными изотопами химических элементов.
Бытовые, производственные, сельскохозяйственные, а также дождевые стоки часто вызывают эвт- рофикацию — обогащение воды. В результате избыточного поступления в водоемы минеральных фосфатов и азотных веществ появляется «цветение воды», ухудшаются физико-химические свойства, вода делается мутной, зеленой с неприятным привкусом и запахом. Создаются условия для буйного роста водорослей. Такой же рост наблюдается и при тепловом загрязнении. Отмирающие части водорослей и органические загрязнения разлагаются до простейших соединений, продукты распада поглощают кислород воды и некоторые из них токсичны. Токсичные вещества выделяются при жизнедеятельности некоторых водорослей. При разложении образуется метан, сероводород и другие вредные для живых организмов соединения. В результате эвт- рофикации могут возникать заморы рыбы и других обитателей водоемов (для жизнедеятельности рыб содержание кислорода в воде должно быть не менее 4 см3/м3). При использовании некачественной цветущей воды, без предварительного ее кипячения населением возможны вспышки желудочнокишечных заболеваний, отравление скота и птицы.
Источниками антропогенного загрязнения гидросферы радиоактивными веществами являются атмосферный перенос, речные стоки с материков в океаны, ядерные испытания на островах. При этом основные поступления радиоактивного загрязнения идут от:
испытании ядерного оружия, радиоактивных отходов, твердых и жидких, сбрасываемых в море; аварий, в результате которых радиоактивные вещества попадают в моря и океаны (Чернобыльская авария, аварии судовых и космических ядерных установок).
Радиоактивные вещества вовлекаются морскими организмами в круговорот веществ. Радионуклиды переходят по пищевой цепи, концентрируются в морских организмах высших трофических уровней, создавая прямую угрозу как для них, так и для людей, вопреки мнению о безопасном разбавлении радиоактивных веществ в океане.

<< | >>

↑

Источник: Хван Т.А., Хван П.А.. Безопасность жизнедеятельности. Серия «Высшее образование». Ростов н/Д: «Феникс». — 416 с.. 2004

Еще по теме Антропогенное загрязнение гидросферы:

- Основы БЖД - Пожарная безопасность - Чрезвычайные ситуации - Школа выживания -