Круговорот воды в природе

Естественно, что приведенный выше список не исчерпывает всего многообразия проблем, возникающих с водой, однако знакомит нас с основными из них.

5. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЁМОВ.

Под загрязнением водоёмов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ. Одним из видов такого загрязнения водоёмов является «тепловое загрязнение». Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоём. Это приводит к повышению в нём температуры воды. А с повышением температуры в водоёме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. В загрязнённой воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний.

В ряде регионов важным источником пресной воды являются подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение так велико, что вода уже из них стала непригодной для питья.

Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее водоёмкие отрасли промышленности, такие как: горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой во всей промышленности. Главный же потребитель пресной воды – это сельское хозяйство. На его нужды уходит 60-80% всей воды вообще. В современных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни. Он составляет от 3 до 700 литров на одного человека.

Из анализа водопользования  за 5-6 прошедших десятилетий вытекает, что ежегодный прирост безвозвратного водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы, составляет 4-5%. Перспективные расчеты показывают, что при сохранении таких темпов потребления, с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 году человечество может исчерпать все запасы пресной воды. Уже в настоящее время недостаток пресной воды испытывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие другие регионы, ещё недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планеты.

Вмешательство человека в природные процессы затронуло даже крупные реки и моря. Такие реки, как Волга, Дон, Днепр, изменили в сторону уменьшения объёмы переносимых водных масс, то есть сток рек. Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходуется на испарение и образование растительной биомассы. Следовательно, она не возвращается в реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах сток рек сократился на 8%, а у таких рек, как Дон, Терек, Урал – на 11-20%. Драматична судьба и Аральского моря, которое, по своей сути, прекратило существование из-за чрезмерного забора вод на орошение рек Сырдарьи и Амударьи.

Ограниченные запасы пресной воды ещё больше сокращаются из-за их загрязнения. Главную опасность представляют сточные воды (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительная часть использованной воды возвращается в водные бассейны в виде сточных вод. К числу сильно загрязнённых рек относятся – Рейн, Дунай, Сена, Огайо, Волга, Днепр, Днестр и другие. Растёт загрязнение и мирового океана. До поры до времени человек относился к морям и океанам с благоговением и страхом, а потом начал сбрасывать в воду всевозможные отходы – твёрдые, жидкие и газообразные. Пароходы и баржи увозят твёрдый мусор подальше в море. Через борт корабля выбрасываются отходы из камбуза. Прямо в море сливают воду из туалетов. Реки выносят в прибрежные воды свой груз сточных вод, биогенных веществ и взвешенного твёрдого материала. Пестициды, соединения свинца и многие другие загрязняющие вещества, поллютанты, разносятся в атмосфере, оседают и выпадают вместе с дождём, добавляя грязь в океан. В воды морей и океанов ещё попадают большие количества нефтепродуктов, что также очень опасно. Наиболее загрязнены внутренние моря: Средиземное, Северное, Балтийское, Внутреннее Японское, Яванское, а также Бискайский, Персидский и Мексиканский заливы. Кроме того, человек осуществляет преобразование вод гидросферы путём строительства гидротехнических сооружений, в частности водохранилищ. Крупные водохранилища и каналы оказывают серьёзное отрицательное воздействие на окружающую среду: изменяют режим грунтовых вод в прибрежной полосе, влияют на почвы и растительные сообщества. Их акватории занимают большие участки плодородных земель.

6. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД.

Качество воды большинства  водных объектов не отвечает нормативным  требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных  вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязнённости – более 10 ПДК. Увеличиваются случаи экстремально высокого содержания загрязняющих веществ в водных объектах – свыше 100 ПДК. Требуемого качества питьевой воды не может гарантировать настоящее состояние водных источников и состояние систем централизованного водоснабжения. А в ряде регионов это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора, проводя анализы, постоянно отмечают высокое загрязнение поверхностных вод.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники  с поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарно неблагополучных  мест, сельскохозяйственных объектов и угодий. Это влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, особенно в крупных городах. В связи с этим регулярно проводится гиперхлорирование воды, что также небезопасно для здоровья населения, так как в воде образуются хлорорганические соединения. Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты. В районах залегания нефти, она может попадать в воду в результате естественных её выходов. Но основные источники загрязнения поверхностных вод связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой нефти, с использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.

Среди продуктов промышленного  производства по своему отрицательному воздействию на водную среду и  живые организмы особое место  занимают токсичные синтетические вещества, которые находят всё более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-15 мг/л при ПДК - 0,1 мг/л. Эти вещества образовывают в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л.

Наиболее распространёнными  загрязняющими веществами в поверхностных  водах являются фенолы, соединения меди, цинка. Фенолы – это легко окисляемые органические вещества. В отдельных регионах страны поверхностные воды загрязняются аммонийным и нитритным азотом, лигнином, ксантогенатами, анилином, метил меркаптаном, формальдегидами и другими. Огромное количество загрязняющих веществ в поверхностные воды вносится со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий. Наибольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения.

 К сильному загрязнению водоёмов вредными соединениями приводит расширенное производство без очистных сооружений ядохимикатов и применение их на полях. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов в водоёмы при их обработке для борьбы с вредителями. Загрязнение происходит при поступлении в водоёмы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при прямом сбросе в водоёмы отходов предприятий-производителей. При плохой  транспортировке,  при неправильном хранении ядохимикатов, в результате их потерь, также происходит загрязнение водной среды. Атмосферные осадки тоже могут быть причиной загрязнения поверхностных вод.

Наряду с ядохимикатами  сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений  таких, как азот, фосфор, калий, которые  вносятся на поля. Кроме того, большие  количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм. Загрязняют водную среду  и канализационные стоки. К нарушению биологического равновесия в водоёме приводит повышение концентрации питательных веществ в почве. В таком водоёме вначале резко увеличивается количество микроскопических водорослей, затем возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов, потому что увеличивается кормовая база. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Это всё приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоёме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».

Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоёмов. Эвтрофизация – обогащение водоёма биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются рыбы и моллюски, обитающие на глубине.

Во многих водных объектах концентрации загрязняющих веществ  превышают ПДК, которые  устанавливаются  санитарными и рыбоохранными правилами.

7. ПРОБЛЕМА ОХРАНЫ ВОДЫ.

Наиболее важная проблема из всех проблем, которые стоят перед  человечеством, - это проблема охраны вод. Одной из главных задач является регулирование водных отношений  в целях обеспечения рационального использования вод для нужд населения и народного хозяйства. Кроме этой задачи существуют и другие. Это такие задачи, как: охрана вод от загрязнения, засорения и истощения; предупреждения и ликвидации вредного воздействия на воды; улучшение состояния водных объектов; охрана прав предприятий, организаций, учреждений и граждан, укрепление законности в области водных отношений; размещение, проектирование, строительство и ввод в эксплуатацию предприятий, сооружений и других объектов, влияющих на состояние вод.

Запрещается ввод в эксплуатацию:

а). новых и реконструированных предприятий, цехов и агрегатов, коммунальных и других объектов, не обеспеченных устройствами, предотвращающими загрязнение и засорение вод, их вредное воздействие;

б). оросительных и обводнительных систем, водохранилищ и каналов, до проведения предусмотренных проектами мероприятий, которые предотвращают затопление, подтопление, заболачивание, засоление земель и эрозию почв;

в). осушительных систем до готовности водоприёмников и других сооружений в соответствии с утверждёнными проектами;

г). водозаборных сооружений без рыбозащитных устройств в соответствии с утверждёнными проектами;

д). гидротехнических сооружений до готовности устройств для пропуска паводковых вод и рыбы в соответствии с утверждёнными проектами;

е). буровых скважин на воду без оборудования их водорегулирующими устройствами и установление в соответствующих случаях зон санитарной охраны;

ж). запрещается наполнение водохранилищ до осуществления предусмотренных проектами мероприятий по подготовке ложа.

Все воды подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, которые могут причинить вред здоровью населения, а также повлечь  уменьшение рыбных запасов, ухудшения  условий водоснабжения и другие неблагоприятные явления вследствие изменений физических, химических, биологических свойств вод, снижение их способности к естественному очищению, нарушение гидроологического и гидрогеологического режима вод.

Сброс в водные объекты  производственных, бытовых и других видов отходов и отбросов запрещается.

В целях поддержания  благоприятного водного режима рек, озёр, водохранилищ, подземных вод  и других водных объектов, для предупреждения водной эрозии почв, заиливания водоёмов, ухудшения условий обитания водных организмов, для уменьшения колебания стока воды устанавливаются водоохранные зоны лесов, а также проводятся лесомелиоративные, противоэрозионные, гидротехнические и другие мероприятия.

Установлены следующие  меры:

а). принять меры предотвращения загрязнения внутренних вод и открытого моря нефтью, нефтепродуктами и другими веществами, вредными для здоровья людей или для жизни морских организмов, живых ресурсов моря, вследствие сброса или потерь судами и другими плавучими средствами указанных веществ и смесей, содержащих вредные вещества;

б). давать обязательные указания об устранении нарушения установленных правил по операции с веществами, вредными для здоровья людей или для живых ресурсов моря, и смесями, содержащими эти вещества свыше установленных норм;

в). проводить комплексные мероприятия по предотвращению загрязнения водоёмов неочищенными сточными водами промышленных и сельскохозяйственных предприятий и хозяйственно-бытовой канализации.

Наиболее важный из аспектов этих проблем является то, что нужно  распространять информацию об охране среди населения. Например, книжные издательства должны выпускать не только брошюры, но и различные книжные издания. Кроме них этими проблемами должны заниматься СМИ, уделять большее внимание, увеличивать эфирное время, отведённое для программ экологических проблем.