Загрязнение гидросферы

Загрязнение гидросферы 

Загрязнение вод  может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным, искусственным). Естественное загрязнение вод происходит при извержении вулканов, разрушении берегов, при эрозионных процессах  в почве, при засолении пресных  вод солеными и др. Антропогенное загрязнение связано с хозяйственной деятельностью человека. 

Природная вода обладает важной способностью к самоочищению

под влиянием естественных факторов:  солнечной радиации,  газов,

растворенных в воде,   деятельности редуцентов.  В процессе

естественного самоочищения при многократном разбавлении стоков

чистой водой в  реке через 24 часа остается только 50% бактерий, а через

36  часов – 0,5%.  Самым важным условием,  необходимым  для того,

чтобы биохимические  процессы   в водоеме   и  обеспечивали

самоочищение воды,  является наличие в ней растворенного  кислорода.

Если кислорода  недостаточно,  то высшие организмы  погибают. 

Органические соединения вместо окисления  подвергаются анаэробному

разложению    с выделением сероводорода,  метана и водорода,

создающих вторичные  загрязнения водоемов.

К важнейшим процессам  самоочищения водоемов относятся:

• осаждение грубодисперсных и коагуляция коллоидных

примесей;

• окисление (минерализация) органических примесей;

• окисление минеральных  примесей кислородом;

• нейтрализация  кислот и оснований за счет буферной емкости

воды водоема;

• гидролиз солей  тяжелых металлов,  приводящий к

образованию малорастворимых  гидроксидов и выделению их

в донные осадки и  др.  

В настоящее время  многие водоемы не справляются с  большим

количеством попадающих в них загрязняющих веществ.  Что  же

происходит при  этом в водной экосистеме?   

Как и любая другая,  природная водная экосистема включает три

функционирующие группы живых организмов: продуценты; консументы;

редуценты.  Эти три группы живых существ обеспечивают круговорот

вещества и энергии  в системе.  Процессы самоочищения в водных

экосистемах обеспечиваются редуцентами,  усваивающими растительные

остатки и отходы жизнедеятельности животных,  разлагающими их до

минеральных веществ. При этом они не только уравновешивают ионный

состав воды,  но и выделяют в нее ферменты,  витамины,  гормоны. 

Антропогенные воздействия  нарушают это равновесие,  изменяют

качество воды.

Люди создали однонаправленный поток биогенов:  из земли с

урожаем, а затем  в реки и моря, так как отходы в основном сбрасываются

в водотоки. Конечно, если количество сточных вод и  содержащихся в них

вредных примесей невелико,  то для их очистки вполне достаточно 

естественных процессов  седиментации  (осаждения под  действием

гравитации)  и  бактериального окисления.  Если же количество сточных

вод превышает пороговый  уровень для данной экосистемы,  естественные

процессы оказываются  не в состоянии  регулировать систему. Например,

сброс органических веществ в чрезмерно больших количествах приводит

одновременно к  обеднению вод кислородом и отравлению их продуктами

окисления.  Поскольку  вода лишается кислорода,  аэробные бактерии

вытесняются анаэробными, среди продуктов распада появляются вредные

вещества,  содержащие амины,  метан,  сероводород и  др.  В связи с этим

возникает проблема эвтрофикации вод.

Эвтрофикация – повышение биологической продуктивности

водоема в результате накопления в воде биогенных элементов  под

действием антропогенных  или естественных факторов.  Основной

признак – «цветение» воды. 

Этот процесс стимулируют  нитраты из удобрений,  фосфаты  из

моющих средств  и т.д.  Следствием чрезмерного  насыщения воды

органическими веществами является массовый рост водорослей,  на

разложение которых после их отмирания расходуется большое

количество О2.  От этого вода мутнеет,  гибнут бентосные растения

(бентос –  совокупность  организмов –  обитателей дна  водоема),

уменьшается концентрация О2,  задыхаются обитающие на дне рыбы и

моллюски,  сильно развивается фитопланктон –  свободно плавающие в

воде растения,  усиливая мутность воды и препятствуя  доступу

солнечных лучей  в глубину.

Существует два  подхода к борьбе с эвтрофикацией:  первый

направлен на устранение ее симптомов с помощью химической

обработки воды,   аэрации,  сбора водорослей;  второй подход связан с

устранением причин, т.е. уменьшением притока биогенных  веществ. Для

этого необходимо повышать эффективность очистки,  сокращать

применение удобрений,  использовать заменители фосфатов в моющих

средствах и др. 

Загрязнение гидросферы

Загрязнение гидросферы происходит прежде всего в результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод. Согласно расчетам ученых, в конце XX в. для разбавления сточных вод может потребоваться 25 тыс. км пресной воды, или практически все реально доступные ресурсы такого стока! Нетрудно догадаться, что именно в этом, а не столько в росте непосредственного водозабора главная причинна обострения проблемы пресной воды.