Загрязнение водоемов – источники и причины

Большая поверхность Земли покрыта водой, которая в целом составляет Мировой океан. На суше есть источники пресной воды – озера. Реки являются жизненными артериями многих городов и стран. Моря кормят большое количество людей. Все это говорит о том, что жизни на планете без воды быть не может. Однако человек пренебрежительно относится к главному ресурсу природы, что привело к огромному загрязнению гидросферы.

Вода необходима для жизни не только людям, но животным и растениям. Расходуя воду, загрязняя ее, под удар ставится вся жизнь на планете. Запасы воды на планете неодинаковы. В одних частях света есть достаточное количество водоемов, а в других ощущается большой дефицит воды. Более того ежегодно умирает 3 миллиона людей от заболеваний, вызванных употреблением воды плохого качества.

Причины загрязнения водоемов

Поскольку поверхностные воды являются источником воды многим населенным пунктам, то основная причина загрязнения водоемов это антропогенная деятельность.

Основные источники загрязнения гидросферы:

• бытовые сточные воды;
• работа гидростанций;
• плотины и водохранилища;
• использование агрохимии;
• биологические организмы;
• сток промышленных вод;
• радиационное загрязнение.

Конечно, данный список можно продолжать до бесконечности. довольно часто водные ресурсы используются для каких-либо целей, но сбрасывая стоки в воду, они даже не очищаются, а загрязняющие элементы распространяют радиус действия и углубляют ситуацию.

Охрана водоемов от загрязнения

Состояние многих рек и озер мира является критическим. Если не остановить загрязнение водоемов, то многие аквасистемы перестанут функционировать – самоочищаться и давать жизнь рыбам и другим обитателям. В том числе у людей не останется никаких запасов воды, что неминуемо приведет к гибели.

Пока не поздно, водоемы нужно взять под охрану. Важно контролировать процесс сброса вод и взаимодействия промышленных предприятий с водоемами.

Необходимо каждому человеку экономить водные ресурсы, поскольку чрезмерный расход воды способствует использованию ее большего количества, а, значит, загрязнятся водоемы будут интенсивнее. Охрана рек и озер, контроль использования ресурсов – это необходимая мера для того, чтобы сохранить на планете запасы чистой питьевой воды, необходимой для жизни всем без исключения. Кроме того, требует более рациональное распределение водных ресурсов между различными населенными пунктами и целыми государствами.

Загрязнение водоемов

Вода — не только источник кислорода и водорода, но и наиболее значительная составная часть тела всех живых существ: в теле человека она составляет около 70% массы, в растительном организме — до 95%.

Такая важная физиологическая функция, как обмен веществ, не может обходиться без воды, а это в свою очередь угрожает всем жизненно важным процессам организма. Основные запасы воды находятся в Мировом океане (95%), который занимает около 70% поверхности земного шара.

Поверхностные воды: озера и реки (с пресной водой) включают всего 0,182 млн км³.

Человеком для своих нужд широко используются как поверхностные воды (озера, реки, речушки, в которых запасы доступной пресной воды исчисляются не миллионами кубометров, а тысячами), так и подземные, или грунтовые (колодцы, скважины), водой которых пользуется население сел и поселков. И вместе с тем сегодня человечество обеспокоено недостатком воды.

Воду используют как потребители ее — для приготовления продукции, возвращая при этом воду в водоемы, но в меньшем количестве и плохом качестве, так и водопользователи — хозяйства, люди, которые используют воду, как среду (водный транспорт, рыболовство, энергетика, сельское и коммунальное хозяйство). Однако и они изменяют качество воды и чаще всего в худшую сторону.

Источниками загрязнения воды могут быть физические, биологические, химические, тепловые и радиационные загрязнители.

• Физическое загрязнение — это увеличение в содержании воды нерастворимых примесей (песка, глины, ила) в результате смыва дождевыми водами почв с полей, горнорудной пыли, разносимой ветром, и др.
• Химические загрязнения — это попадание в воду различных химических веществ, отходов различных производств: нефтехимических, целлюлозно-бумажных, а также коммунально-бытовых стоков, отходов животноводческих ферм и т. д.
• Биологическое загрязнение — это попадание в водоемы вместе со сточными водами различных болезнетворных микроорганизмов (бактерий, вирусов), спор грибов, яиц, червей и др. Основными источниками биологических загрязнений являются коммунально-бытовые сточные воды, предприятий сахарных заводов, мясо- и деревообрабатывающей промышленности и др. Особо опасны такие загрязнения водоемов в местах массового отдыха (курортные зоны побережий морей и рек).
• Тепловое загрязнение составляют стоки подогретой воды от теплоэлектростанций и атомных станций. Примером радиационного загрязнения является авария на Чернобыльской АЭС.

Чтобы предотвратить процессы загрязнения водоемов, следует применить ряд способов по их охране:

• использование и нормирование качества воды;
• сокращение стоков в водоемы путем усовершенствования технологических процессов ряда производств;
• очищение сточных вод.

Система мероприятий по охране н рациональному использованию водных ресурсов (морских, речных, озерных) должна быть составной частью общегосударственных планов в любой стране. Деятельностью человека в большинстве случаев обусловлено загрязнение водоемов, его же деятельностью должно проводиться их очищение различными методами: механический, химическими, биологическими.

Статья на тему «источники загрязнения воды — причины»

Существование человека без чистой питьевой воды невозможно. К сожалению, на сегодняшний день сложилась такая ситуация, что на Земле значительно сокращается количество чистых источников. Сейчас дефицит чистой питьевой воды восполняется при помощи различного водоочистного оборудования, но прогноз ученых довольно пессимистичен – через несколько десятилетий загрязненные воды на Земле будут преобладать. 

Если обратиться к научным терминам, то загрязнение воды — это изменение ее химического и физического состояния, а также ее биологических свойств, что приводит к непригодности для употребления. При любых видах использования, вода меняет свое состояние: при нагревании она меняет физические свойства, при доставке к потребителям – химические, даже если предварительно прошла через системы водоочистки и водоподготовки.

Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:

В водную среду токсические вещества поступают из естественных, а также антропогенных источников. Естественные источники загрязнения воды — это разрушение горных пород, вулканическая активность, выделение продуктов жизнедеятельности различных организмов, которые живут в водоемах. Человек также вносит свой вклад в загрязнение воды в результате хозяйственной деятельности. Его воздействие на природные экосистемы сравнивают со стихийным бедствием. Объясняется это тем, что все водоемы планеты меняются слишком быстро за последние несколько лет, при естественных процессах такие изменения происходят за сотни лет. 

Интенсивное развитие сельскохозяйственных и промышленных производств и рост населения относятся к антропогенным источникам загрязнения.

Сельскохозяйственные, бытовые и индустриальные сточные воды сбрасываются в водоемы, в результате чего меняется состав воды. Антропогенные источники загрязнения воды можно разделить на первичные и вторичные. В первом случае, ухудшается качество воды из-за поступления загрязняющих веществ.

Во втором случае появляется избыточная концентрация продуктов жизнедеятельности водных животных и их останков, которая обусловлена нарушением экологического равновесия. Давайте перечислим основные источники загрязнения воды:

• речной транспорт;
• сплав леса по рекам;
• промышленные бытовые сточные воды;
• сток с животноводческих комплексов;
• дренажные воды с орошаемых земель;
• сток с территорий промышленных площадок, территорий населенных пунктов и сельскохозяйственных полей;
• ливневая канализация;
• глобальный перенос;
• твердый сток с земель, потерявших плодородный слой.

Всемирная организация здравоохранения предлагает другую классификацию:

• бактерии, различные вирусы и прочие болезнетворные организмы;
• разлагающиеся органические вещества, поглощаемые кислородом воды. Они привозят к появлению неприятного запаха, ухудшают вкус воды и губительно действуют на рыбные запасы;
• неорганические соли, которые нельзя удалить обычными методами водоочистки. Эти вещества делают воду непригодной для питья и орошения;
• органические соли, усиливающие рост водной растительности и вызывающие цветение водоемов.

Они превращаются в органические вещества в процессе фотосинтеза и осаждаются на дне водоема. Очень опасным для здоровья человека является загрязнение водоемов токсическими веществами. Они представляют прямую, и косвенную опасность через животных, которые обитают в водоемах.

Специалисты совместили все источники загрязнения воды и выделили три основные категории, каждая из них при наличии современных сооружений водоподготовки все равно загрязняет и поверхностные и подземные воды (колодцы и артезианские скважины). Рассмотрим подробнее эти категории.

Населенные пункты

Даже в самых современных населенных пунктах основными бытовыми отходами является канализационные стоки. Каждый человек ежедневно использует примерно 750 литров воды для питья, приготовления пищи, гигиенических нужд, а также для полива лужаек, мытья улиц, тушения пожаров и так далее.

Промышленность

Основными потребителями и загрязнителями являются предприятия разных отраслей в странах с развитым промышленным производством. Количество выбрасываемых ими сточных вод в три раза превышает коммунально-бытовые стоки.

Сельское хозяйство

В этой категории значительное количество воды уходит на орошение полей, а также на нужды животноводческих и птицеферм.

Причины загрязнение воды и методы решения проблемы

Загрязнение воды – большая экологическая проблема, однако современные способы очистки не решают ее. Это может привести к серьезным экологическим последствиям, поскольку без воды не может выжить ни одно живое существо. Для решение проблемы нужно определиться с источниками загрязнения и существующими подходами к их решению.

Основные причины загрязнения воды

Основные факторы, которые влияют на загрязнение можно поделить на следующие группы:

• Промышленные отходы. От производственной деятельности фабрик, заводов, комбинатов происходит загрязнение вод. Фильтры и очистные системы не в состоянии провести полную очистку от загрязняющих веществ.

  Сброс промышленных вод в окружающую среду

• Промышленные аварии и техногенные катастрофы. Крупные аварии и утечки на производстве ведут к загрязнению воды. Происходит это в результате перевозки промышленных отходов или опасных грузов водным транспортом, взрывов на атомных электростанциях, ядерных испытаний и т.п.
• Сточные воды из канализации. Люди, для упрощения быта, производят тонны синтетических моющих средств. Смесь моющих средств, биологических отходов попадают в канализацию. Все это попадает в сток, приводя к загрязнению поверхностных и подземных водных источников.
• Твердые отходы. В океане существуют мигрирующие острова помоек. 

  В Тихом океане найден самый большой мусорный остров, по размеру он соизмерим с территорией Монголии (1,5 млн. км²), его вес составляет примерно сто миллионов тонн.

  Огромное количество пластика съедают морские обитатели, что ведет к их гибели. Под воздействием солнечного тепла пластик распадается на мелкие гранулы, которые поглощает планктон. Это ведет к гибели целых экосистем.
• Удобрение для полей. Для увеличения урожайности фермеры применяют биодобавки и удобрения. Прикормы для почвы вместе с талыми и дождевыми водами напитывают подземные реки, загрязняя их. Подземные источники впадают в поверхностные водоемы, расширяя площадь загрязнения. Органические удобрения, в отличие от применяемых фермерами минеральных добавок, при правильном дозировании не несут вреда почве и через некоторое время полностью разлагаются и становятся безопасными как для человека, так и для окружающей природы. Но такие прикормки не всегда помогают получить большой урожай и не очень удобны для использования на больших территориях.
• Утечки нефти. Добыча этого природного ресурса сопряжена с большим риском для окружающей природы. Только в Америке ежегодно фиксируется больше десятка тысяч утечек. В России количество нефтяных утечек чуть меньше – около девяти с половиной тысяч. Попадая в открытые водоемы нефтепродукты отравляют водную среду.

  Последствия от разлива нефти

• Атмосферное загрязнение. Вместе с ветром и испарениями зола, сажа, пыль, пепел поднимаются в атмосферу. Здесь, в атмосферных слоях они вступают в химическую реакцию с водой, образуя концентрированную кислоту, выпадающую на землю и ведущую к серьезному загрязнению водоемов.
• Тепловое загрязнение. Промышленные предприятия, атомные и тепловые электростанции сбрасывают кубометры разогретой водной массы в открытые водоемы. Ее состав не несет вреда для подводного мира, но повышенная температура меняет ход привычных процессов. Нарушается баланс, одни виды живности и растительности вымирают, другие – размножаются с большой скоростью.
• Природные источники. В озерах вода малоподвижная, а вдоль береговой линии часто произрастает растительность. Такие источники внешнего загрязнения, как поступающие с полей удобрения и стоки ускоряют рост растительности. Все это несет большой ущерб для рыбного хозяйства, затрудняет использование водного ресурса для водоснабжения.

Возможные последствия

В результате человеческих действий баланс в экосистеме нарушается. Гибель отдельных представителей биосферы – неизбежность.

Дефицит пресной воды

С каждым годом человек потребляет все больше водного ресурса. Темпы загрязнения источников водоснабжения также растут.

Ежегодно на протяжении месяца несколько миллиардов людей испытывают трудности от недостатка пресной воды.

Если темпы загрязнения озер и рек не пойдут на спад, через несколько веков люди начнут гибнуть от нехватки воды.

Эпидемии и болезни

От перенасыщения водных ресурсов химическими соединениями учащаются случаи серьезных заболеваний сердца, кишечника, печени, почек, опорно-двигательного аппарата, хронических форм заболеваний.

Значительно возросло количество глистных инвазий различной степени тяжести, тифа, холеры, уносящих жизни людей.

Из-за большого количества антибиотиков, попадающих в реки и озера, возникают новые разновидности бактерий, устойчивых к воздействию лекарственных препаратов. Это затрудняет борьбу с заболеваниями.

Воздействие на живые организмы

Ухудшение качественного состава воды мешает нормальному существованию представителей флоры и фауны. В организме происходят сбои, которые ведут к проблемам со здоровьем.

Нарушение строения ДНК

Опасные вещества накапливаются в водоемах, проникая в живой организм они способны провоцировать мутацию, меняется строение ДНК. У рыб происходит изменение во внешнем виде, возникает деформация внутренних органов.

Нарушение репродуктивной функции

Опасность представляют тяжелые металлы, которые в большом количестве содержатся в грязной воде. Они не выводятся из человеческого организма, накапливаясь в нем и негативно влияя на репродуктивные органы человека. Как следствие, вероятность возникновения бесплодия увеличивается.

Нарушение энергообмена

Секция митохондрий

Отдельные виды токсинов губительны для мембраны митохондрий. В результате органеллы теряют способность производить энергию из поступающих в организм питательных веществ. Синдром хронической усталости – одно из следствий такого нарушения.

Нейротоксичное воздействие

Повышенное содержание токсинов вызывает негативное воздействие на центральную и периферическую нервную систему. Возникает это в результате:

• непосредственного действия на нервную систему;
• воздействия на другие системы и органы, что ведет к поражению нервной системы.

Все химикаты также обладают нейротоксическим воздействием.

Попадая с водой в организм химикаты накапливаются, происходит нарушение координации движений, память, слух, зрение начинают ухудшаться, теряется тактильная и болевая чувствительность, не исключены психические расстройства.

Присутствующий в воде свинец может вызвать еще более серьезные отклонения, особенно он опасен для детского организма, так как способен вызвать задержку в умственном развитии.

Вымирание животных

Загрязнение водоемов ведет к исчезновению целых видов представителей животного мира:

• нефтесодержащие продукты при воздействии на жировой слой водоплавающих птиц разрушают его, птицы замерзают и гибнут;
• животные и рыбы принимают мусор за корм, проглатывая его они гибнут;
• повышение температуры воды отрицательно сказывается на жизни водных обитателей, привыкших к более низким температурам;
• обильное цветение опасно для рыб, так как в результате увеличивается рост органических веществ, питающих бактерии. Последние активнее потребляют кислород, что ведет к гибели представителей фауны.

Покрытый нефтью лебедь

Кислотные дожди

Находящаяся в атмосферных слоях влага вступает в реакцию с летучими соединениями, оксидами и прочими веществами, образуя кислоту. Поэтому все осадки являются кислотными, но различной степени концентрации вредных соединений.

Треть кислотных дождей имеют природное происхождение. Они вызваны извергающимися вулканами, разложением органических веществ, грозами. В появление остальных виноват человек. Работающие ТЭЦ, выхлопные газы автомобили, производственные цеха регулярно выбрасывают в атмосферу тонны соединений серы и азота. Такой дождь повышает кислотность водоемов, что ведет к гибели мальков, уменьшению корма, ухудшению качества почв.

Острова мусора

Пластиковые бутылки, куски рыболовных снастей и мусора ежедневно тоннами попадает в водоемы. Они собираются в острова, которые называют «мусорными». В Тихом океане найден один из самых больших таких островов, каждый день течение приносит сюда более 300 тонн отходов.

Перемещение и загрязнение воды

Не все инородные вещества имеют твердые агрегатные формы, некоторые из них существуют в других формах:

• жидкая субстанция;
• взвешенные частицы.

Мусор на поверхности моря

Грязь, бактерии, химические соединения – все они попадают в канализацию, а значит – в водоемы. В пресной воде твердый мусор оседает на дно, во время волнения водной поверхности из-за ветра или движения водного транспорта, они всплывают, перемещаясь с водным потоком. Таким образом грязь и мусор перемещаются на значительные расстояния.

Соленая вода плотнее и мелкие частицы мусора в ней не оседают, а держатся на поверхности и течение уносит мусор далеко от берега.

Определение степени загрязнения

Различные показатели позволяют определить уровень загрязнения.

• цвет;
• титр кишечной палочки;
• окисляемость;
• прозрачность;
• присутствие тяжелых металлов и других составляющих;
• гидробиологические параметры;
• запах;
• уровень кислорода;
• показатель Рн;
• патогенная микрофлора.

В каждом развитом государстве есть организация, отвечающая за состояние водных ресурсов. В случае отхождения показателей от нормальных, она обязана провести проверку и предпринять действия для изменения ситуации.

Текущая ситуация в России и в мире

Самыми грязными на планете реками признаны водные артерии азиатской части Евразии. В них в несколько десятков раз больше свинца, чем в водоемах промышленно-развитых стран. В реках в разы превышено содержание бактерий от отходов жизнедеятельности человека.

В европейской части ситуация ненамного лучше. В Ирландии главный источник загрязнения рек – удобрения, применяемые здесь в большом количестве. Сточные воды – отдельная проблема этого государства.

Половина рек и озер Америки непригодны для их использования.

Загрязнение водоемов России достаточно велико. Водная экология близка к критической отметке в следующих регионах:

• Архангельской области;
• Ярославской области;
• Калининградской;
• Томской области;
• Курганской области;
• Бурятии;
• Республике Дагестан;
• Приморском крае;
• Калмыкии.

За последние годы резко ухудшилась ситуация в водоемах Амурской области. Ежедневно большой объем органических и химических соединений попадают в Волгу. Она уже не в состоянии самоочищаться естественным способом, поэтому здесь регулярно проводится очищение вод при помощи хлорирования.

Пути решения проблем

Вопрос загрязнения поверхностных природных вод вырос до масштабов планеты. Человечество пытается решить проблему разными способами.

Очистка воды

Ряд мероприятий позволяют привести к необходимым стандартам загрязненную воду в процессе очистки.

• Механическая – по ходу движения потока ставятся решетки, не допускающие попадание в открытый водоем крупного мусора. Несовершенный способ, требует регулярной очистки решеток.
• Третичная – вода проходит многоэтапную систему очистки с применением порошков. Они убивают патогенные микроорганизмы, ведут к разложению кислоты, щелочей. Полученный ресурс можно использовать в сельском хозяйстве или в промышленных целях.
• Специализированная – позволяет устранить загрязнение от отдельного вида составов. Коагулянты ведут к слипанию посторонних частиц, они образуют хлопья, которые отфильтровывают.
• Химическая – реагенты вступают в реакцию с вредными примесями, нейтрализуя их. Но вода получается с высокой жесткостью, пить ее нельзя.

Охрана водных ресурсов

Ряд стран разработал мероприятия по охране водного бассейна планеты.

• Установлены прибрежные водоохранные зоны, на территории которых действуют ограничения на ведение хозяйственной деятельности.
• Введены мероприятия, позволяющие восполнить водный баланс планеты качественным водным ресурсом.
• Предусмотрены штрафы и меры наказания для нарушителей установленных правил пользования водными ресурсами.

Практика борьбы с загрязнениями воды в мире

Ученые находятся в интенсивном непрерывном поиске эффективных методов очистки воды от вредных примесей. Разработан ряд методов, позволяющих быстро локализовать большие объемы попавших в открытые водоемы нефтепродуктов или других химических и радиоактивных составов. Но даже этого пока недостаточно, чтобы сократить наносимый природе вред.

Водный барьер от нефти

Решение вопроса на законодательном уровне

Правительство России приняло закон, запрещающий открывать предприятия, наносящие вред окружающей природе и водным бассейнам. Все новые промышленные объекты обязаны иметь оборудованные фильтры, производящую очистку отработанной воды на высоком уровне.

4.8 12 голоса

Рейтинг статьи

Загрязнение воды

Загрязнение воды

Загрязнение пресных вод — попадание различных загрязнителей в воды рек, озер, подземных вод. 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. Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам.

Однако 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 тяжёлых металлов (как кадмия, ртути, свинца, хрома), пестициды, нитраты и фосфаты, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества (ПАВы), лекарственные препараты. 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 (ВОЗ) 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.

Источники загрязнения

Загрязнители попадают в пресную воду различными путями: в результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек.

Крупнейший потенциальный источник загрязнения — фермерские хозяйства, занимающие в Англии и Уэльсе почти 80 % земель. Часть покрывающего почву необработанного навоза животных проникает в источники пресной воды. Кроме того, фермеры Англии и Уэльса ежегодно вносят в почву 2,5 млн тонн азота, фосфора и калия, и часть этих удобрений попадает в пресную воду. Некоторые из них — стойкие органические соединения, проникающие в пищевые цепи и вызывающие экологические проблемы. Сегодня в Великобритании свёртывают производство хлорорганических соединений, выпускаемых в больших количествах в 1950-е гг.

Всё большую угрозу для пресноводных водоёмов представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб. Быстрое загрязнение подземных вод вокруг городов. Источник — возрастающее число загрязнённых скважин вследствие неправильной эксплуатации.

Лесные хозяйства и открытый дренаж — источники большого количества веществ, попадающих в пресную воду, в первую очередь железа, алюминия и кадмия. С ростом деревьев кислотность лесной почвы увеличивается, и проливные дожди образуют очень кислые стоки, губительные для живой природы.

Попав в реку, навозная жижа может стать причиной серьёзной экологической катастрофы, так как её концентрация в 100 раз больше, чем у сточных вод, обработанных на очистных сооружениях. Атмосферное загрязнение пресной воды особенно пагубно. Есть два вида таких загрязнителей: грубодисперсные (зола, сажа, пыль и капельки жидкости) и газы (сернистый газ и двуокись азота). Все они — продукты промышленной или с/х деятельности. Когда в дождевой капле эти газы соединяются с водой, образуются концентрированные кислоты — серная и азотная.

Законодательство

Законы — действенное средство предотвращения загрязнения, но добиться их соблюдения трудно. Поэтому новая международная инициатива — «платит сторона, виновная в загрязнении» — идеальна по сути, но редко даёт плоды. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) опубликовала рекомендации по допустимым уровням загрязнения. Например, содержание кадмия в воде не должно превышать 3/1000 мг/л. Англия, вероятно, первой в мире приняла закон о загрязнении рек, поскольку ещё в 1197 г. король Ричард I Львиное Сердце подписал первую хартию о Темзе. Сегодня Европейское Сообщество издаёт директивы о качестве воды, но правительства европейских стран не спешат выполнять эти требования. Так, в 1992 г. 9 из 12 стран — членов ЕС превысили уровень содержания нитратов в своих водоёмах. По новому законодательству, от всех членов ЕС требовалось к 2002 г. создать специальные очистные станции для обработки воды для городского и промышленного потребления, чтобы предотвратить загрязнение рек. В большинстве стран эта работа выполнена.

причины и пути решения экологической проблемы

Реальность такова, что сегодня практически все водные объекты России загрязнены в той или иной степени. Виной этому — жизнедеятельность человека.

Содержание:Показать

Состояние водных ресурсов России

Согласно данным мониторинга водных ресурсов:

• только 12% обследованных объектов можно назвать условно чистыми, или фоновыми;
• 32% — умеренно загрязнённые, или находящиеся в состоянии экологического напряжения;
• 56% — загрязнённые годные объекты, экосистемы которых в целом или на отдельных участках перешли в состояние экологического регресса (местами уже необратимого).

Массовое загрязнение и отравление воды приводит к следующим результатам:

1. Происходит массовая гибель малых рек. Это следствие массового осушения верховых болот, бесконтрольного водозабора, вырубки лесов в прибрежной зоне, сброса отходов и сточных вод.
2. Возникает опасность, что запасы пресной пригодной для употребления воды сократятся не только количественно. Она просто не будет пригодна к употреблению вследствие загрязнения и заражения.
3. Снижается количество пригодных к употреблению подземных вод.
4. Снижается возможность рек к самоочищению.
5. Уменьшаются рыбные ресурсы.
6. Возникают эпидемиологические очаги инфекционных заболеваний, передающихся посредством воды, в том числе вирусного гепатита.

Вы знали, что в бактериологических пробах воды находят кишечную палочку, яйца гельминтов, ротавирусы, кишечную палочку, серозный менингит, возбудители гепатита?

ДаНет

Основные причины экологического неблагополучия

Все причины загрязнения воды в России, впрочем, как и в других уголках Земли, связаны с человеком.

Сточные воды

Годовой объём сточных вод в России в среднем составляет 27 км³. Сюда входят промышленные, сельскохозяйственные, коммунальные и бытовые стоки.

Очистные сооружения катастрофически не справляются со своей функцией, вследствие чего в реки и другие водные объекты поступают загрязняющие вещества в огромных объёмах. Так, согласно статистике, очищается лишь восемь-девять процентов подлежащей очистке воды.

Одна треть суммарного стока приходится на бассейны малых рек, что часто приводит к их гибели. Количество стоков не даёт возможность рекам самостоятельно справиться с проблемой их разбавления и нейтрализации. Особенно страдают реки на Урале, в степных и лесостепных районах, а также реки, протекающие по территориям больших городов и промышленных центров. В последних двух случаях небольшие речки частенько превращаются в канализационные коллекторы.

Сточными водами загрязняются не только открытые водоёмы, но и подземные воды, состояние которых сегодня оценивается, как критическое.

Основные источники и виды загрязнения подземных вод

Читать

Основные источники химического загрязнения воды

Подробнее

Таким образом снижается качество питьевой воды. И эта тенденция склонна продолжаться. Так, более 50% жителей России пользуются водой, не соответствующей стандартам по различным показателям:

• более 11% проб — по микробиологическим;
• 20% — по химическим;
• 4,3% — представляют серьёзную опасность.

Ситуацию усугубляет изношенность оборудования на очистных сооружениях.

Промышленные отходы

Отрицательное влияние промышленных предприятий на водные ресурсы заключается в следующем:

• ведётся активный водозабор;
• проводится сброс в водоёмы загрязнённых сточных вод;
• происходит вторичное загрязнение атмосферными осадками;
• закисляются водоёмы;
• происходит тепловое загрязнение.

Повышение кислотности воды происходит посредством растворения в ней сульфида железа, после чего образуются гидроксид двухвалентного железа и серная кислота. Как следствие, в воде снижается количество кислорода.

Со сточными водами промышленных предприятий в водоёмы попадают:

• цианиды, ксантогенаты, нефтепродукты и прочие остатки флотационных реагентов;
• свинец, цинк, медь, марганец, никель и другие ионы тяжёлых металлов;
• сульфаты, хлориды, мышьяк, фтор, ртуть, сурьма;
• механические примеси, например, гидроксиды металлов;
• радиоактивные вещества;
• патогенные микроорганизмы и т. д.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Читать

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе

Подробнее

Сельское хозяйство

Этот вид деятельности человека наиболее влияет на окружающую среду.

Основные негативные факторы:

1. Сельхозтехника. Загрязняет поверхностные и подземные воды горюче-смазочными материалами и их отходами.
2. Мелиорация. Происходит обмеление водных объектов, снижается количество осадков, исчезают некоторые виды растений и животных, снижаются рыбные запасы.
3. Химизация. В результате смыва с полей минеральные удобрения попадают в водоёмы, что приводит к бурному росту сине-зелёных водорослей, которые, отмирая, образуют на дне водоёмов толстый слой остатков. На их разложение тратится почти весь кислород, находящийся в воде. Как результат — массовая гибель рыбы и водных животных. Применение такой воды из таких водоёмов для хозяйственных нужд приводит к вспышкам желудочно-кишечных инфекций.
4. Применение пестицидов. Они также попадают в водоёмы посредством смыва и накапливаются там.
5. Животноводство. Основная проблема — отходы этой отрасли сельского хозяйства. Попадая в водоёмы, органические вещества изменяют химические и физические показатели воды, замутняют её, снижают содержание кислорода. Также загрязнение подземных и поверхностных вод происходит из-за заготовки и хранения силоса, если силосные ямы недостаточно изолированы.

Основные источники химического загрязнения гидросферы

Читать

Загрязнение поверхностных вод суши промышленными, коммунально-бытовыми стоками

Подробнее

Современные проблемы при потреблении водных ресурсов

Смотреть

Гидросфера: что её загрязняет – и как её можно очистить?

Далее

Отходы нефтедобычи и нефтепереработки

Губительной для состояния водных ресурсов оказывается деятельность нефтедобытчиков и нефтепереработчиков, причём на всех стадиях. Если последние сбрасывают в реку отходы производства, то первые загрязняют не только реки, но и всю территорию речных бассейнов.

Особую опасность представляют разливы нефти, которые случаются из-за различных аварийных ситуаций, в том числе прорывов нефтепроводов.

Вы знали, что планктон погибает при концентрации нефти в воде 0,05 –1,0 мг/л, а взрослая рыба — 10–15 мг/л?

ДаНет

Загрязнение твёрдым мусором

В реки и другие водоёмы сбрасываются не только жидкие отходы, но и твёрдые. Из бытового мусора самым опасным является пластик во всех видах. Он не только загрязняет воду, но и является причиной гибели многих животных и птиц, которые проглатывают его или запутываются в нём.

Часть твёрдого мусора плавает на поверхности, другая оседает на дно. Твёрдые отходы могут быть весьма разнообразными, вплоть до заброшенных плавсредств.

Загрязнение вод мирового океана – серьёзная проблема человечества

Читать

Основные экологические проблемы акватории Азовского моря

Подробнее

Шесть основных экологических проблем Балтийского моря

Далее

Тепловое загрязнение

Под влиянием выброса сточных вод, температура которых сильно превышает естественную температуру водоёма, происходят следующие взаимосвязанные процессы:

• в нагретой воде меньше содержание растворённого кислорода;
• повышенная температура усиливает метаболизм живых организмов, населяющих водоём;
• вследствие этого у них повышается потребность в кислороде;
• физические свойства воды меняются;
• привычные виды растений и животных исчезают;
• вода цветёт;
• лосось и другие проходные виды рыб не могут попасть на нерестилища;
• размножение хищных видов, наоборот, усиливается.

Больше всего за тепловое загрязнение «отвечает» металлургия. Так, при производстве чугуна и стали 75% забираемой предприятием воды идёт на охлаждение различных агрегатов.

Нехватка чистой пресной воды – глобальная проблема человечества

Читать

Загрязнение воды, как экологическая проблема номер один на планете

Подробнее

Вторичное загрязнение водоёмов как процесс, приводящий к деградации водных объектов

Смотреть

Способы решения проблемы

Оборотным водоснабжением называется цикл из очистки использованной для нужд объекта воды с последующим её применением. Такие системы целесообразно устанавливать на предприятиях отраслей:

• металлургической;
• энергетической;
• машиностроительной;
• целлюлозно-бумажной;
• нефтехимической;
• горнодобывающей;
• пищевой.

Системы оборотного водоснабжения помогают сокращать водозабор и минимизируют наносимый окружающей среде вред.

Такие системы применяются не только на крупных предприятиях. Всё чаще они встречаются на автомойках.

Машиностроение в России и его вредные производства, влияющие на экологию

Читать

Влияние основных отраслей производства на экологию

Подробнее

Воздействие легкой промышленности и ее текстильной отрасли на окружающую среду

Смотреть

Откачка загрязнённых вод

Эта процедура проводится при форс-мажорных обстоятельствах:

• если произошёл прорыв канализации;
• при заражении воды радиоактивными веществами;
• при разливе нефти или отравляющих веществ;
• откачка загрязнённых подземных вод и т. д.

Воду откачивают в специальные резервуары или отстойники. Если её можно очистить — очищают. Если нет (например, радиоактивную) — хранят в подземных, наземных, заглублённых резервуарах. Эти хранилища не подвержены коррозии и защищены от землетрясений.

Иные меры

Помимо вышеперечисленного, для снижения уровня загрязнения воды с тенденцией к её очищению нужно:

1. Сокращать количество сточных вод.
2. Очищать русла рек от бытовых отходов и проводить работы по углублению дна.
3. Усилить государственный мониторинг.
4. Установить строгий контроль за водозабором.
5. Дать водным объектам возможность самоочиститься.

Только реализация этих мер и осознание каждым человеком своей ответственности может помочь решить проблему чистой воды.

Влияние загрязнения воды и воздуха на здоровье человека,

06 июня 2019 г.

Состав этого воздуха сильно отличается от того, который существовал 200 и даже 100 лет назад. Это происходит из-за бурного развития заводов и фабрик. В воздух выбрасываются тонны веществ, которые или чужеродны для атмосферы, или нарушают процентное соотношение компонентов воздушной массы. 2/3 загрязнений приходится на выбросы автотранспорта. Продукты сгорания этилированного бензина, среди которых присутствуют свинец и другие тяжелые металлы. Опасность представляют выбросы тепловых электростанций, металлургических и химических предприятий.

Последствия влияния загрязнения на организм человека трудно не заметить. Серьезной проблемой являются заболевания, вызванные загрязнением окружающей среды. Они вызывают рост онкологических заболеваний, приводят к аллергическим реакциям. Сильно страдает иммунная система. Замечено, что в городах с загрязненной атмосферой во время эпидемий гриппа происходит троекратный рост заболеваемости. При этом в более экологически благополучных районах при эпидемии люди заболевают гриппом лишь на 20% чаще. Чувствительность к загрязнениям воздуха зависит от возраста человека. К «группе риска» относятся дети от 3 до 6 лет и пожилые люди старше 60 лет. На них загрязненная атмосфера влияние оказывает более сильное, чем на другие возрастные категории.

Важный фактор здоровья и безопасности горожан – зелень. Зеленые насаждения являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества – фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. Особое значение имеют растения, высаживаемые около промышленных предприятий. Многие растения служат своеобразным индикатором различных опасных веществ, попадающих в воздушный бассейн городов. Некоторые растения могут поглощать ядовитые вещества.

Влияние загрязнения воды

Если рассмотреть, какие вещества содержатся в человеческом теле, то более чем наполовину оно состоит из воды, которая влияет на биохимические процессы организма. Мы получаем воду из окружающей среды и активно ее используем: пьем, готовим на ней пищу, моемся. Мы не только употребляем воду в чистом виде, но и получаем ее вместе с пищей, вдыхаем водяные пары вместе с воздухом. Но, к сожалению, качество потребляемой воды ежегодно становится все хуже. 80-90 процентов водопроводной воды не соответствует санитарным нормам. Даже если мы берем воду из скважины, она не всегда чистая. Хотя качество подземных вод выше, чем содержимого открытых водоемов. Эта вода проходит через песок, глину, камни, как через систему фильтров. Но такая очистка не способна удалить все вредные вещества.

Сточные воды промышленных предприятий попадают в грунт, водоемы. В океанах периодически случаются утечки нефти, загрязняющие воду. Осадки в виде дождя и снега выпадают вместе с атмосферными загрязнениями и попадают в почву и грунтовые воды. Исследованиями установлено, что вредные вещества тоннами попадают в воду. Там оказываются нефтепродукты, тяжелые металлы, нитраты, сульфаты, нитриты и другие примеси, связанные с загрязнением окружающей среды.

Влияние загрязнения окружающей среды на человека более значительно, чем может показаться с первого взгляда. Даже незначительная концентрация вредных веществ в воде может приводить к катастрофическим последствиям. Вредные вещества, процент содержания которых в воде невелик, попадают в организм обитателей водоемов, например, планктона. Там они постепенно накапливаются. Их концентрация в планктоне значительно превышает содержание примеси в воде. Планктоном питается рыба, а рыбу ловит и съедает человек, который находится на верхушке пищевой цепи. И процентное содержание данного вещества, попавшего в его ткани, в несколько тысяч раз выше, чем оно было первоначально в воде.

Водоснабжение многих населенных пунктов целиком зависит от рек, а обработка вод с высоким содержанием органических и минеральных примесей становится все труднее и дороже. В силу этих обстоятельств, здоровье населения подвергается серьезному риску. Последствия нахождения в воде некоторых веществ, полное удаление которых не может обеспечить ни одна система очистки сточных вод, могут с течением времени сказаться на человеке. Загрязнение пресных вод является серьезно проблемой человечества.

В современном мире влияние окружающей среды на здоровье человека стало глобальной проблемой, требующей принятия кардинальных мер. Влияние загрязнения окружающей среды на человека сильнее, чем на других живых существ. За годы жизни в его организме накапливается огромное количество вредных элементов. Их концентрация со временем достигает размеров, представляющих серьезную опасность для его здоровья и жизни.

Факты, типы, причины и последствия загрязнения воды

Перейти к разделу

Британский поэт У. Х. Оден однажды заметил: «Тысячи людей жили без любви, ни одна — без воды». Тем не менее, хотя все мы знаем, что вода имеет решающее значение для жизни, мы все равно выбрасываем ее на мусор. Около 80 процентов мировых сточных вод сбрасывается — в основном без очистки — обратно в окружающую среду, загрязняя реки, озера и океаны.

Эта широко распространенная проблема загрязнения воды угрожает нашему здоровью. Небезопасная вода ежегодно убивает больше людей, чем война и все другие формы насилия вместе взятые. Между тем, наши источники питьевой воды ограничены: на самом деле нам доступно менее 1 процента пресной воды на Земле. Если не предпринять никаких действий, проблемы только усилятся к 2050 году, когда ожидается, что мировой спрос на пресную воду будет на треть больше, чем сейчас.

Выпейте стакан прохладной чистой воды, читая это, и вы можете подумать, что загрязнение воды является проблемой. . . где-нибудь еще. Но хотя большинство американцев имеют доступ к безопасной питьевой воде, потенциально вредные загрязнители — от мышьяка до меди и свинца — были обнаружены в водопроводной воде каждого штата страны.

Тем не менее, мы не безнадежны перед угрозой чистой воде. Чтобы лучше понять проблему и то, что мы можем с ней сделать, рассмотрим, что такое загрязнение воды, что его вызывает и как мы можем защитить себя.

Что такое загрязнение воды?

Загрязнение воды происходит, когда вредные вещества — часто химические вещества или микроорганизмы — загрязняют ручей, реку, озеро, океан, водоносный горизонт или другой водоем, ухудшая качество воды и делая ее токсичной для людей или окружающей среды.

Каковы причины загрязнения воды?

Вода исключительно уязвима к загрязнению. Вода, известная как «универсальный растворитель», способна растворять больше веществ, чем любая другая жидкость на Земле. Это причина того, что у нас есть Kool-Aid и блестящие голубые водопады. Вот почему вода так легко загрязняется. Токсичные вещества с ферм, городов и заводов легко растворяются и смешиваются с ним, вызывая загрязнение воды.

Категории загрязнения воды

Подземные воды

Когда дождь падает и просачивается глубоко в землю, заполняя трещины, щели и пористые пространства водоносного горизонта (в основном подземного хранилища воды), он становится грунтовыми водами — одним из наименее заметных но главное природные ресурсы.Для получения питьевой воды почти 40 процентов американцев используют подземные воды, перекачиваемые на поверхность земли. Для некоторых жителей сельской местности это единственный источник пресной воды. Подземные воды загрязняются, когда загрязнители — от пестицидов и удобрений до отходов, вымываемых со свалок и септических систем — попадают в водоносный горизонт, делая его небезопасным для использования человеком. Очистка грунтовых вод от загрязняющих веществ может быть трудной или невозможной, а также дорогостоящей. После загрязнения водоносный горизонт может быть непригодным для использования в течение десятилетий или даже тысяч лет.Подземные воды также могут распространять загрязнение далеко от первоначального источника загрязнения, поскольку они просачиваются в ручьи, озера и океаны.

Поверхностные воды

Покрывая около 70 процентов земли, поверхностные воды — это то, что заполняет наши океаны, озера, реки и все эти синие участки на карте мира. Поверхностная вода из пресноводных источников (то есть из источников, отличных от океана) составляет более 60 процентов воды, доставляемой в американские дома. Но значительная часть этой воды находится в опасности.Согласно последним исследованиям качества воды в стране, проведенным Агентством по охране окружающей среды США, почти половина наших рек и ручьев и более одной трети наших озер загрязнены и непригодны для купания, рыбной ловли и питья. Загрязнение питательными веществами, включая нитраты и фосфаты, является ведущим типом загрязнения этих источников пресной воды. Хотя растения и животные нуждаются в этих питательных веществах для роста, они стали основным загрязнителем из-за сельскохозяйственных отходов и стоков удобрений.Выбросы бытовых и промышленных отходов также вносят значительную долю токсинов. Также существует весь случайный мусор, который промышленность и отдельные лица сбрасывают прямо в водные пути.

Вода в океане

Восемьдесят процентов загрязнения океана (также называемого загрязнением морской среды) происходит на суше — вдоль побережья или далеко вглубь суши. Загрязняющие вещества, такие как химические вещества, питательные вещества и тяжелые металлы, переносятся с ферм, заводов и городов ручьями и реками в наши заливы и устья; оттуда они отправляются в море.Между тем, морской мусор, особенно пластик, выдувается ветром или смывается через ливневые стоки и коллекторы. Наши моря также иногда портятся из-за разливов и утечек нефти — больших и малых — и постоянно поглощают углеродные загрязнения из воздуха. Океан поглощает до четверти антропогенных выбросов углерода.

Точечный источник

Когда загрязнение происходит из одного источника, это называется загрязнением из точечного источника. Примеры включают сточные воды (также называемые сточными водами), сбрасываемые законно или незаконно производителем, нефтеперерабатывающим заводом или очистными сооружениями, а также загрязнение в результате протекающих септических систем, разливов химических веществ и нефти, а также незаконных сбросов.EPA регулирует загрязнение из точечных источников, устанавливая ограничения на то, что может сбрасываться объектом непосредственно в водоем. Хотя точечное загрязнение происходит из определенного места, оно может повлиять на многие километры водных путей и океана.

Неточечный источник

Неточечный источник загрязнения — это загрязнение из диффузных источников. Они могут включать сельскохозяйственные или ливневые стоки или мусор, выносимый в водные пути с суши. Загрязнение из неточечных источников — основная причина загрязнения воды в США.S.waters, но это трудно регулировать, поскольку нет единого, идентифицируемого виновника.

Трансграничный

Само собой разумеется, что загрязнение воды не может быть ограничено линией на карте. Трансграничное загрязнение является результатом попадания загрязненной воды из одной страны в воды другой. Загрязнение может быть результатом стихийного бедствия — например, разлива нефти — или медленного сползания вниз по реке промышленных, сельскохозяйственных или муниципальных стоков.

Наиболее распространенные типы загрязнения воды

Сельское хозяйство

Токсичные зеленые водоросли в водохранилище Копко, северная Калифорния

Не только сельскохозяйственный сектор является крупнейшим потребителем мировых ресурсов пресной воды, поскольку на сельское хозяйство и животноводство используется около 70 процентов запасов поверхностных вод Земли, но он также является серьезным источником загрязнения воды.Во всем мире сельское хозяйство является основной причиной деградации воды. В Соединенных Штатах сельскохозяйственное загрязнение является основным источником загрязнения рек и ручьев, вторым по величине источником водно-болотных угодий и третьим основным источником загрязнения озер. Он также является основным источником загрязнения эстуариев и грунтовых вод. Каждый раз, когда идет дождь, удобрения, пестициды и отходы животноводства с ферм и животноводческих хозяйств смывают питательные вещества и патогены, такие как бактерии и вирусы, в наши водные пути.Загрязнение питательными веществами, вызванное избытком азота и фосфора в воде или воздухе, является угрозой номер один для качества воды во всем мире и может вызвать цветение водорослей, токсичный суп из сине-зеленых водорослей, который может быть вредным для людей и дикой природы.

Канализация и сточные воды

Используемая вода — это сточные воды. Он поступает из наших раковин, душевых и туалетов (например, из сточных вод), а также в результате коммерческой, промышленной и сельскохозяйственной деятельности (например, металлов, растворителей и токсичных осадков). Этот термин также включает ливневый сток, который происходит, когда в результате дождя с водонепроницаемыми поверхностями в наши водные пути попадают соли, масла, смазки, химикаты и мусор.

Более 80 процентов сточных вод в мире возвращается в окружающую среду без очистки или повторного использования по данным ООН; в некоторых наименее развитых странах этот показатель превышает 95 процентов.В Соединенных Штатах очистные сооружения сточных вод обрабатывают около 34 миллиардов галлонов сточных вод в день. Эти объекты уменьшают количество загрязнителей, таких как патогены, фосфор и азот, в сточных водах, а также тяжелых металлов и токсичных химикатов в промышленных отходах перед сбросом очищенных вод обратно в водные пути. Вот тогда все идет хорошо. Но по оценкам Агентства по охране окружающей среды, стареющие и легко выходящие из строя системы очистки сточных вод также ежегодно сбрасывают более 850 миллиардов галлонов неочищенных сточных вод.

Загрязнение нефтью

Крупные разливы могут доминировать в заголовках новостей, но потребители составляют подавляющее большинство нефтяных загрязнений в наших морях, включая нефть и бензин, которые ежедневно капают с миллионов автомобилей и грузовиков. Более того, почти половина из 1 миллиона тонн нефти, которая ежегодно попадает в морскую среду, поступает не из танкерных разливов, а из наземных источников, таких как фабрики, фермы и города. В море на танкерные разливы приходится около 10 процентов нефти в водах по всему миру, в то время как регулярные операции судоходной отрасли — как за счет законных, так и за счет незаконных сбросов — составляют около одной трети.Нефть также естественным образом выходит из-под дна океана через трещины, известные как просачивание.

Радиоактивные вещества

Радиоактивные отходы — это любые загрязнения, которые испускают радиацию, превышающую естественные выбросы в окружающую среду. Он генерируется добычей урана, атомными электростанциями, производством и испытанием военного оружия, а также университетами и больницами, которые используют радиоактивные материалы для исследований и медицины. Радиоактивные отходы могут сохраняться в окружающей среде в течение тысяч лет, что делает их захоронение серьезной проблемой.Рассмотрим выведенный из эксплуатации объект по производству ядерного оружия в Хэнфорде в Вашингтоне, где очистка 56 миллионов галлонов радиоактивных отходов, как ожидается, будет стоить более 100 миллиардов долларов и продлится до 2060 года. Случайный выброс или неправильное удаление загрязнителей угрожает грунтовым водам, поверхностным водам и морским ресурсам .

Каковы последствия загрязнения воды?

На здоровье человека

Скажем прямо: загрязнение воды убивает. Фактически, в 2015 году он стал причиной 1,8 миллиона смертей, согласно исследованию, опубликованному в журнале The Lancet .Загрязненная вода также может вызвать заболевание. Ежегодно от небезопасной воды страдает около 1 миллиарда человек. А сообщества с низкими доходами подвергаются непропорциональному риску, потому что их дома часто находятся ближе всего к предприятиям, наиболее загрязняющим окружающую среду.

Патогенные микроорганизмы, передающиеся через воду, в виде болезнетворных бактерий и вирусов из отходов человека и животных, являются основной причиной заболеваний из-за загрязненной питьевой воды. Заболевания, распространяемые небезопасной водой, включают холеру, лямблиоз и брюшной тиф. Даже в богатых странах случайные или незаконные выбросы из очистных сооружений, а также сток с ферм и городских территорий вносят вредные патогены в водные пути.Тысячи людей в Соединенных Штатах ежегодно заболевают болезнью легионеров (тяжелая форма пневмонии, передаваемая из источников воды, таких как градирни и водопроводная вода), причем случаи заболевания возникают от Калифорнийского Диснейленда до Верхнего Ист-Сайда Манхэттена.

Женщина использует воду в бутылках для мытья своего трехнедельного сына в их доме во Флинте, штат Мичиган,

Тодд МакИнтурф / The Detroit News / AP

Между тем тяжелое положение жителей во Флинте, штат Мичиган, где меры по сокращению расходов и устаревшая водная инфраструктура привели к недавнему кризису загрязнения свинцом, дает суровый взгляд на то, насколько опасными могут быть химические и другие промышленные загрязнители в нашей воде.Проблема выходит далеко за рамки Флинта и связана не только со свинцом, поскольку в наши источники воды попадает широкий спектр химических загрязнителей — от тяжелых металлов, таких как мышьяк и ртуть, до пестицидов и нитратных удобрений. Попадая в организм, эти токсины могут вызвать множество проблем со здоровьем, от рака до гормонального сбоя и нарушения функции мозга. Особому риску подвержены дети и беременные женщины.

Даже плавание может представлять опасность. По оценкам EPA, ежегодно 3,5 миллиона американцев заболевают такими проблемами со здоровьем, как кожная сыпь, конъюнктивит, респираторные инфекции и гепатит, из-за загрязненных сточными водами прибрежных вод.

На окружающую среду

Чтобы процветать, здоровые экосистемы полагаются на сложную сеть животных, растений, бактерий и грибов, которые прямо или косвенно взаимодействуют друг с другом. Нанесение вреда любому из этих организмов может вызвать цепной эффект, подвергающий опасности всю водную среду.

Когда загрязнение воды вызывает цветение водорослей в озере или морской среде, распространение вновь вводимых питательных веществ стимулирует рост растений и водорослей, что, в свою очередь, снижает уровень кислорода в воде.Этот недостаток кислорода, известный как эвтрофикация, приводит к удушению растений и животных и может создавать «мертвые зоны», где вода практически лишена жизни. В некоторых случаях это вредоносное цветение водорослей может также производить нейротоксины, поражающие диких животных, от китов до морских черепах.

Химические вещества и тяжелые металлы из промышленных и городских сточных вод также загрязняют водные пути. Эти загрязнители токсичны для водных организмов — чаще всего сокращая продолжительность жизни организма и его способность к воспроизводству — и попадают в пищевую цепочку по мере того, как хищник ест добычу.Вот как тунец и другая крупная рыба накапливают большое количество токсинов, таких как ртуть.

Морским экосистемам также угрожает морской мусор, который может задушить, задушить и умирать животных. Большая часть этого твердого мусора, такого как пластиковые пакеты и банки из-под газировки, смывается в канализацию и ливневые стоки и, в конечном итоге, уносится в море, превращая наши океаны в суп для мусора, а иногда и объединяясь, образуя плавающие пятна мусора. Выброшенные орудия лова и другие виды мусора наносят ущерб более чем 200 различным видам морских обитателей.

Между тем, закисление океана затрудняет выживание моллюсков и кораллов. Хотя они поглощают около четверти углеродного загрязнения, создаваемого каждый год в результате сжигания ископаемого топлива, океаны становятся более кислыми. Этот процесс усложняет моллюскам и другим видам создание раковин и может повлиять на нервную систему акул, рыб-клоунов и других морских обитателей.

Что можно сделать, чтобы предотвратить загрязнение воды?

Своими действиями

Легко уговорить нефтяную компанию из-за протекающего танкера, но мы все в той или иной степени несем ответственность за сегодняшнюю проблему загрязнения воды.К счастью, есть несколько простых способов предотвратить загрязнение воды или, по крайней мере, ограничить свой вклад в него:

Голосом

Один из самых эффективных способов отстоять наши воды — это выступить в поддержку Чистой воды. Правило, разъясняющее сферу действия Закона о чистой воде и защищающее питьевую воду каждого третьего американца.

Сообщите федеральному правительству, Инженерному корпусу армии США и вашим местным выборным должностным лицам, что вы поддерживаете Правило чистой воды.Кроме того, узнайте, как вы и окружающие можете участвовать в процессе разработки политики. Наши общественные водные пути обслуживают каждого американца. Мы все должны иметь право голоса в том, как они защищены.

По мере роста загрязнения воды здоровая почва приходит на помощь

Разрушительные последствия загрязнения воды полностью проявятся этим летом. «Мертвая зона» Мексиканского залива, которая является бедной кислородом районом у побережья Мексиканского залива, является крупнейшей из когда-либо измеренных с момента начала ведения учета более 30 лет назад.Фактически, мертвая зона этого года такая же большая, как Нью-Джерси! Прогнозы предсказывают, что ежегодное цветение водорослей на озере Эри, токсичного супа из сине-зеленых водорослей, опасного для людей и дикой природы, в этом году может быть больше, чем в среднем. Причиной этих проблем является избыток фосфора и азота в водных путях.

Цветение водорослей в озере Эри, 2011 г.

Том Арчер, Морской грант Мичигана

Но если сейчас это выглядит плохо, недавнее исследование в Science предполагает, что из-за обильного и большего количества осадков в результате изменения климата худшее еще впереди.Без принятия мер по сокращению выбросов углерода или загрязненного стока азотная нагрузка в реках континентальной части США к концу века увеличится почти на 20 процентов. В регионах, которые исторически боролись с загрязнением питательными веществами — например, северо-восток, верховья бассейна реки Миссисипи и Великие озера — азотная нагрузка может увеличиться на целых 28 процентов.

Избыток удобрений, богатых питательными веществами, такими как фосфор и азот, является основной причиной этих давних проблем с качеством воды.Когда идет дождь, питательные вещества с сельскохозяйственных полей и газонов смываются в реки и ручьи и переносятся либо в озера, либо в океан. Хотя фермы являются основным источником избыточных питательных веществ, питательные вещества также могут поступать из-за неадекватной очистки сточных вод. Питательные вещества способствуют росту водорослей, которые в конечном итоге разлагают и истощают кислород в воде. Эта потеря кислорода приводит к удушению рыб, креветок и других диких животных и делает большие водные пространства непригодными для жизни.

«Цветение» водорослей также может выделять токсины, наносящие вред людям и дикой природе.В августе 2014 года из-за вредоносного цветения водорослей в озере Эри было временно отключено водоснабжение 400 000 человек в Толедо, штат Огайо. Жителям запретили глотать воду, так как это может вызвать рвоту, диарею и повреждение печени.

Чтобы противодействовать увеличению нагрузки из-за изменений осадков, вызванных изменением климата, необходимо резко сократить поступление азота. Согласно исследовательской статье Science , потребуется 33-процентное сокращение поступления азота, чтобы противодействовать 19-процентному увеличению азотной нагрузки в континентальной части США.С.

Снижение загрязнения питательными веществами всего водосбора — непростая задача. Однако фермеры могут уменьшить сток со своих полей за счет улучшения здоровья почвы, что снижает потребность в синтетических удобрениях. Посадка покровных культур — культур, которые покрывают почву и обеспечивают поступление питательных веществ — и использование разнообразных севооборотов может сделать почву более плодородной, а также улучшить качество воды. Более здоровая почва содержит больше питательных веществ и фильтрует воду, уменьшая загрязненный сток. Фактически, Союз обеспокоенных ученых недавно обнаружил, что более разнообразный севооборот, включающий покровные культуры, увеличивает урожайность, поддерживает прибыльность и снижает сток, а также использование гербицидов и азотных удобрений.

Эти методы оздоровления почвы также дают много других преимуществ. Они могут помочь фермерам подготовиться к экстремальным погодным условиям и снизить потери урожая, позволяя почве действовать как губка, накапливая лишнюю воду во время наводнения и удерживая влагу во время засухи. Более здоровая почва также может помочь в борьбе с изменением климата, улавливая углерод, который приводит к повышению температуры и изменению режима выпадения осадков.

Хотя более экстремальные погодные условия имеют ужасные последствия для фермеров и наших водных путей, решения уже доступны.Федеральное страхование сельскохозяйственных культур можно реформировать, чтобы устранить препятствия и стимулировать фермеров к созданию здоровой почвы за счет посадки покровных культур и внедрения более разнообразных севооборотов. Эти проверенные временем подходы не только принесут пользу фермерам, но и станут ключевым инструментом очистки наших водных путей.

Очистка после загрязнения — Фонд безопасной питьевой воды

ОПИСАНИЕ ОЧИСТКИ ПОСЛЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

«Разлив нефти на Аляске произошел не за рулем капитана Exxon Valdez.Это было твое.
— Реклама Гринпис, New York Times, 25 февраля 1990 г.

Очень трудно обратить вспять последствия загрязнения воды. Естественные процессы, очищающие воду, могут занять годы, десятилетия или даже столетия, и даже при использовании дорогостоящих технологических процессов на удаление всех вредных веществ из воды могут уйти годы. Есть два аспекта загрязнения, которые необходимо удалить. Во-первых, что наиболее важно, необходимо устранить источник загрязнения воды, чтобы не произошло дополнительного загрязнения воды.

Как можно устранить источник загрязнения?

Удаление источников загрязнения происходит несколькими способами, в зависимости от источника (и от того, происходит ли загрязнение из точечного источника или из неточечного источника), а также от типа загрязнения. Удалить источник может быть так же просто, как выкопать протекающий масляный резервуар, или так же сложно, как законодательный контроль над токсичным веществом. К сожалению, методы промышленного и сельскохозяйственного загрязнения, как правило, не сводятся к минимуму до тех пор, пока не будут разработаны правительственные постановления, устанавливающие ограничения на выбросы в атмосферу и сточные воды.Нормативные акты обычно определяют количество загрязняющих веществ, которые могут быть выброшены, а также то, как и где можно удалять отходы.

В США Закон о чистой воде устанавливает стандарты качества воды, основанные на трех ключевых компонентах. Во-первых, делается заявление о предотвращении разложения, в котором указываются условия, при которых качество воды может быть снижено. Во-вторых, использование ручья подразделяется на бытовое водоснабжение, промышленное водоснабжение, рыбу и водные флоры и фауны, отдых, орошение, водопой скота, дикая природа или судоходство.Третий компонент — это критерии качества воды или степень качества воды, которая требуется для ее целевого использования. Этот закон допускает ухудшение качества потоков, предназначенных для промышленных целей, в большей степени, чем, например, для потока, предназначенного для обеспечения питьевой водой для бытовых нужд.

В некоторых странах, если компании превышают лимиты загрязнения, они могут быть оштрафованы. В различных странах, в том числе в некоторых провинциях Канады и Соединенных Штатах, компаниям разрешается покупать и продавать кредиты на загрязнение окружающей среды.Торговля загрязнителями гораздо более распространена в Соединенных Штатах, но в нескольких провинциях Канады развиты рынки торговли загрязнителями. Например, согласно Edmonton Journal, в июле 2007 года провинция Альберта планировала запустить рынок торговли выбросами парниковых газов. В 2002 году правительство Онтарио ввело программу торговли смогом в надежде, что это уменьшит загрязнение воздуха в провинции.

В целом программы торговли загрязнителями означают, что компании, которые вызывают очень небольшое загрязнение, могут продавать кредиты компаниям, которые превышают их лимит загрязнения.В Соединенных Штатах торговля должна соответствовать требованиям Закона о чистой воде, который регулирует типы и объемы загрязнения, и торговля также должна происходить в пределах того же водораздела. Политика Канады, как правило, менее развита, чем политика Америки. Например, в политике Онтарио предлагается разрешить трансграничную торговлю между США и Канадой; Агентство по охране окружающей среды, разработавшее торговую политику в США, не позволяет компаниям торговать с компаниями в других странах.

Города могут снизить загрязнение воды за счет модернизации своих очистных сооружений. В большинстве городских центров есть очистные сооружения с процессами вторичной очистки, но установка системы доочистки позволяет удалить фосфор, который вызывает избыточный рост водорослей. Для получения дополнительной информации о различных методах очистки сточных вод см. Информационный бюллетень «Очистка сточных вод».

Самым полезным действием, которое может предпринять человек, является уменьшение загрязнения окружающей среды в пределах своей собственной жизни.Использование меньшего количества и правильная утилизация вредных веществ может иметь большое значение для устранения или сведения к минимуму источников загрязнения воды. Для получения дополнительной информации о загрязнении воды в целом, включая меры по снижению загрязнения, см. Информационный бюллетень «Загрязнение воды».

Загрязнение исходит из многих направлений и источников; действительно ли возможно удалить достаточное количество источников, которые могут улучшить качество воды?

В 1970-х годах было широко распространено опасение, что озеро Эри умирает. Был избыточный рост водорослей и низкий уровень кислорода, что убивало рыбу и водные организмы.Озеро было зеленым, скользким и вонючим, и единственной жизнью в озере были водоросли, которые поглотили все другие водные растения и животных. Река Кайахога, которая впадает в озеро Эри недалеко от Кливленда, загорелась из-за нефти на ее поверхности. Качество остальных четырех озер было не намного лучше, чем у озера Эри. Для получения дополнительной информации о Великих озерах см. Информационный бюллетень о Великих озерах и план урока по социальным исследованиям в Операции Water Flow под названием «Пример загрязнения воды в Канаде».

В 1972 году между Канадой и Соединенными Штатами было подписано Соглашение о качестве воды Великих озер с целью обратить вспять вредное воздействие загрязнения на Великие озера. Пьер Трюдо заявил, что подписание Соглашения ознаменовало «наше признание хрупкости нашей планеты и хрупкости биосферы, от которой зависит вся жизнь. Соглашение касается самого важного из всех вопросов — самого процесса жизни … [Я] обещает восстановить до здорового состояния огромную территорию, которой из-за жадности и безразличия было позволено позорно деградировать ».Но устранение источников загрязнения вокруг Великих озер было бы непростой задачей, которую можно было бы быстро выполнить. В 1970 году в районе Великих озер проживало около 30 миллионов человек, что эквивалентно всему населению Канады! Регион также находится под сильным влиянием интенсивной промышленной и сельскохозяйственной деятельности.

В 1978 году Соглашение призвало исключить выбросы стойких токсичных веществ, таких как ПХД. В 1983 году были установлены пределы сброса фосфора, а в 1987 году Соглашение расширилось, включив в него переносимые по воздуху загрязнители.Также в 1987 году были разработаны планы восстановительных мероприятий для 42 проблемных территорий (еще один был добавлен позже). Внимание было сосредоточено на сокращении стока, загрязнения наносов, переносимых по воздуху токсичных веществ и загрязненных грунтовых вод. Некоторым городам были предоставлены гранты на повышение качества их очистных сооружений, и были установлены стандарты выбросов отходов с торговых судов. Чикаго был первым городом, в котором запретили использование фосфатов в моющих средствах. В 1974 году была создана зона отдыха площадью около 135 квадратных километров вдоль 35 километров реки Кайахога.

Источники и причины загрязнения воды, влияющие на нашу окружающую среду

Вода, которую они называют жизнью, и действительно были правы. Около 70% земли составляет вода, которая, несомненно, стала одним из наших величайших ресурсов. Когда мы были молоды, мы узнали о различных способах экономии воды, потому что вода используется почти во всех важных делах и процессах человека. Вода является важным элементом как в бытовых, так и в промышленных целях.

Однако более пристальный осмотр наших водных ресурсов сегодня вызывает у нас ужасный шок.В настоящее время вода наполнена различными отходами, от плавающих пластиковых пакетов до химических отходов, превращая наши водоемы в лужу яда.

Источник: Canva

Вода и воздух, две основные жидкости, от которых зависит вся жизнь, превратились в глобальные мусорные баки.

~ Жак Ив Кусто

Проще говоря, загрязнение водоемов — это загрязнение воды. Это злоупотребление озерами, прудами, океанами, реками, водохранилищами,

и т. Д. Загрязнение воды обычно происходит, когда сбрасываемые в нее вещества отрицательно изменяют воду.Этот сброс загрязняющих веществ может быть как прямым, так и косвенным.

Загрязнение воды — ужасающая проблема, достаточно мощная, чтобы вести мир по пути разрушения. Вода — это естественный растворитель, позволяющий большинству загрязняющих веществ легко растворяться в нем и загрязнять его.

От загрязнения воды напрямую страдают организмы и растительность, которые выживают в воде, в том числе земноводные. На человеческом уровне несколько человек умирают каждый день из-за употребления загрязненной и зараженной воды.

Согласно отчету Economist (от 2008 г.), каждый день в Индии от диарейной болезни умирает более 1000 детей, и в последние пять лет эти цифры вызывают тревогу.

Вода загрязнена как в результате естественной, так и антропогенной деятельности. Известно, что извержения вулканов, землетрясения, цунами и т. Д. Изменяют воду и загрязняют ее, что также влияет на экосистемы, существующие под водой.

Различные источники загрязнения воды

Существуют различные классификации загрязнения воды, которые обсуждаются ниже.

Загрязнение подземных вод

Подземные воды — один из наименее заметных, но наиболее важных природных ресурсов. С дождем она становится грунтовой водой, так как просачивается глубоко в землю, заполняя трещины, щели и пористые пространства водоносного горизонта, который является подземным хранилищем воды. Затем грунтовые воды перекачиваются на поверхность земли для питья.

Подземные воды загрязняются, когда такие загрязнители, как удобрения, пестициды и вымывание отходов со свалок и септических систем, попадают в водоносный горизонт.

После загрязнения водоносный горизонт становится небезопасным для человека и остается непригодным для использования в течение десятилетий или даже тысяч лет. Кроме того, грунтовые воды могут также распространять загрязнение далеко от первоначального источника загрязнения, когда просачиваются в ручьи, озера и океаны.

Очистка грунтовых вод от загрязняющих веществ может быть трудной или невозможной, а также дорогостоящей.

Поверхностные воды

Поверхностные воды покрывают около 70 процентов земли, заполняя наши океаны, озера, реки и включая все синие участки на карте мира.Поверхностная вода из источников пресной воды, помимо моря, составляет более 60 процентов воды, доставляемой в наши дома.

По данным Агентства по охране окружающей среды США, почти 50% наших рек и ручьев и более одной трети наших озер загрязнены и непригодны для купания, рыбной ловли и питья.

Загрязнение питательными веществами, включая нитраты и фосфаты, которые необходимы растениям и животным для выращивания, вызывает серьезное загрязнение источников пресной воды из-за сельскохозяйственных отходов и стоков удобрений.Сбросы бытовых и промышленных отходов, а также сбросы людьми непосредственно в водные пути вносят значительную долю токсинов.

Вода в океане

Восемьдесят процентов загрязнения океана или морской среды происходит на суше вдоль побережья или вдали от суши. Ручьи и реки несут загрязнители, такие как химические вещества, питательные вещества и тяжелые металлы, которые переносятся с ферм, заводов и городов в наши заливы и устья, а оттуда достигают океана.

Морской мусор, особенно пластик, уносится ветром или смывается штормом через канализацию и канализацию.Наши моря иногда загрязняются большими и небольшими разливами и утечками нефти, а также поглощают углеродные загрязнения из воздуха. Океан поглощает четверть антропогенных выбросов углерода.

Точечный источник

Когда загрязнение происходит из одного источника, это называется загрязнением из точечного источника. Хотя это загрязнение происходит из определенного места, оно может повлиять на многие километры водных путей и океана.

Точечные источники включают сточные воды, которые известны как сточные воды, законно или незаконно сбрасываемые с производственных единиц, нефтеперерабатывающих заводов или очистных сооружений.

Это может быть от протекающих септических систем, разливов химикатов и нефтепродуктов, а также незаконных свалок. Агентство по охране окружающей среды установило ограничения на то, что предприятие может сбрасывать непосредственно в водоем, чтобы регулировать загрязнение из точечных источников.

Неточечный источник

Неточечный источник загрязнения — это загрязнение, полученное из нескольких или диффузных источников. К ним могут относиться загрязненные воды после дождей, сельскохозяйственные или ливневые стоки, или мусор, унесенный в водные пути с суши.

Загрязнение из неточечных источников считается основной причиной загрязнения воды, но его сложно регулировать, поскольку нет явного источника, виновного в этом.

Трансграничный

Граница не может содержать загрязнение воды на карте. Трансграничное загрязнение происходит, когда загрязненная вода из одной страны попадает в воды других стран. Это может произойти в результате бедствия, такого как разлив нефти или медленное движение вниз по реке промышленных, сельскохозяйственных или муниципальных стоков.

Различные причины загрязнения воды

1. Промышленные отходы

Промышленность производит огромное количество отходов, которые содержат токсичные химические вещества и загрязнители, вызывая загрязнение воздуха и наносящий ущерб окружающей среде и нам. Они содержат вредные химические вещества, включая свинец, ртуть, серу, нитраты, асбест и многие другие.

Многие отрасли промышленности, не имея надлежащей системы управления отходами, сбрасывают отходы в пресную воду, которая попадает в каналы, реки, а затем в море.

Ядовитые химические вещества могут изменить цвет воды, увеличить количество минералов, что называется эвтрофикацией, изменить температуру воды и создать серьезную опасность для водных организмов.

2. Канализация и сточные воды

Сточные воды и сточные воды, которые образуются в каждом домашнем хозяйстве, подвергаются химической обработке и сбрасываются в море вместе с пресной водой. Сточные воды содержат патогены, типичный загрязнитель воды, другие вредные бактерии и химические вещества, которые могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем и, как следствие, болезни.

Микроорганизмы в воде, как известно, вызывают некоторые из очень смертельных болезней и становятся рассадником для существ, которые действуют как переносчики. Эти носители заражают человека этими заболеваниями посредством различных форм контакта. Типичным примером может служить малярия.

3. Горнодобывающая деятельность

Горная промышленность — это процесс дробления горных пород и добычи угля и других полезных ископаемых из-под земли. Эти элементы при извлечении в сыром виде содержат вредные химические вещества и могут увеличить количество токсичных элементов при смешивании с водой, что может привести к проблемам со здоровьем.Горнодобывающая промышленность выбрасывает из горных пород большое количество металлических отходов и сульфидов, что вредно для воды.

4. Морской сброс

Мусор, производимый домашними хозяйствами в виде бумаги, пластика, пищевых продуктов, алюминия, резины, стекла, в некоторых странах собирается и сбрасывается в море. Эти предметы разлагаются от 2 недель до 200 лет.

Когда такие вещи попадают в море, они не только вызывают загрязнение воды, но и вредят морским животным.

5. Случайная утечка нефти

Разлив нефти представляет огромную угрозу для морской флоры и фауны, когда большое количество нефти разливается в море и не растворяется в воде.Это создает проблемы для местной морской фауны, включая рыб, птиц и каланов.

Судно, перевозящее большое количество нефти, может разлить нефть в случае аварии. Такой разлив нефти может причинить различный ущерб видам в океане, в зависимости от количества разлива нефти, токсичности загрязнителей и размеров океана.

6. Сжигание ископаемого топлива

Ископаемые виды топлива, такие как уголь и нефть, при сжигании образуют значительное количество золы в атмосфере. Частицы, содержащие токсичные химические вещества при смешивании с водяным паром, вызывают кислотный дождь.Кроме того, при сжигании ископаемого топлива выделяется углекислый газ, что приводит к глобальному потеплению.

7. Химические удобрения и пестициды

Химические удобрения и пестициды используются фермерами для защиты сельскохозяйственных культур от насекомых и бактерий. Они полезны для роста растений. Однако, когда эти химические вещества смешиваются с водой, они производят вредные загрязнители для растений и животных.

Кроме того, во время дождя химические вещества смешиваются с дождевой водой и стекают в реки и каналы, что наносит серьезный ущерб водным животным.

Источник: Canva

8. Утечка из канализационных сетей

Небольшая утечка из канализационных линий может загрязнить подземные воды и сделать их непригодными для питья. Кроме того, если не отремонтировать вовремя, протекающая вода может выйти на поверхность и стать рассадником насекомых и комаров.

9. Глобальное потепление

Повышение температуры Земли приводит к глобальному потеплению из-за парникового эффекта. Это увеличивает температуру воды и приводит к гибели водных и морских видов, что впоследствии приводит к загрязнению воды.

10. Радиоактивные отходы

Ядерная энергия производится с помощью ядерного деления или синтеза. Элемент, который используется в производстве ядерной энергии, — это уран, который является высокотоксичным химическим веществом.

Ядерные отходы, образованные радиоактивными материалами, необходимо утилизировать, чтобы предотвратить любую ядерную аварию. Ядерные отходы могут представлять серьезную опасность для окружающей среды, если их не утилизировать должным образом. В России и Японии уже произошло несколько крупных аварий.

11.Городское развитие

Поскольку население росло в геометрической прогрессии, увеличился и спрос на жилье, продукты питания и одежду. По мере развития городов и поселков они привели к увеличению использования удобрений для производства большего количества продуктов питания, эрозии почвы из-за вырубки лесов, росту объемов строительства, неадекватному сбору и очистке сточных вод, захоронению мусора по мере производства большего количества мусора, увеличению количества химикатов из промышленности производить больше материалов.

12. Утечка со свалок

Свалки — это не что иное, как огромная куча мусора, которая производит ужасный запах и которую можно увидеть по всему городу.Когда идет дождь, свалки могут протекать, а протекающие свалки могут загрязнять подземные воды большим количеством различных загрязняющих веществ.

13. Отходы животных

Отходы, производимые животными, смываются в реки во время дождя. Затем он смешивается с другими вредными химическими веществами и вызывает различные передающиеся через воду заболевания, такие как холера, диарея, дизентерия, желтуха и брюшной тиф.

14. Утечка в подземных хранилищах

Транспортировка угля и других нефтепродуктов по подземным трубам хорошо известна.Случайная утечка может произойти в любое время и может нанести ущерб окружающей среде и привести к эрозии почвы.

15. Эвтрофикация

Повышенный уровень биогенных веществ в водоемах известен как эвтрофикация. Это приводит к цветению водорослей в воде. Он также истощает количество кислорода в воде, что отрицательно сказывается на рыбах и других популяциях водных животных.

16. Кислотный дождь

Кислотный дождь — это, по сути, загрязнение воды, вызванное загрязнением воздуха.Когда кислотные частицы, выбрасываемые в атмосферу из-за загрязнения воздуха, смешиваются с водяным паром, это приводит к кислотным дождям.

Почему нужно беречь воду и как?

К загрязнителям воды относятся как органические, так и неорганические факторы. К органическим факторам относятся летучие органические соединения, топливо, отходы от деревьев, растений и т. Д. К неорганическим факторам относятся аммиак, химические отходы с заводов, выброшенная косметика и т. Д.

Вода, проходящая через поля, обычно загрязнена всеми формами мусора, включая удобрений, которые он сметал по пути.Эта зараженная вода попадает в наши водоемы, а иногда и в моря, подвергая опасности флору, фауну и людей, которые используют ее на своем пути.

Текущий сценарий привел к быстрому осознанию необходимости сохранения воды, и на нескольких уровнях предпринимаются усилия по выкупу наших водных ресурсов.

Промышленным предприятиям и заводам запрещено загрязнять водные объекты, и им рекомендуется обрабатывать загрязненные отходы с помощью методов фильтрации.

В настоящее время люди вкладывают средства в проекты по сбору дождевой воды, чтобы собирать дождевую воду и сохранять ее в колодцах ниже уровня земли.

Загрязнение воды широко распространено и является зоной повышенной опасности. Чтобы мы жили завтра, воду нужно беречь и ценить сегодня.

Очистка загрязненной воды

Очистка загрязненной воды удаляет существующие загрязняющие вещества или снижает концентрацию загрязняющих веществ, чтобы сделать воду пригодной для желаемого использования. Вот несколько способов сделать это:

Промышленная очистка

Неочищенные сточные воды необходимо надлежащим образом очистить на водоочистных сооружениях, прежде чем они попадут в окружающую среду.Вода проходит через несколько камер и химических процессов на водоочистной станции, чтобы уменьшить количество и токсичность отходов.

Денитрификация

Когда нитраты, присутствующие в воде, превращаются в газ, это называется денитрификацией. Это экологический подход, предотвращающий вымывание нитратов из почвы. Он предотвращает загрязнение грунтовых вод.

Очистка сточных вод озоном

Метод очистки сточных вод озоном стал очень популярным.В этом методе генератор озона разрушает загрязняющие вещества в воде. Озон окисляет бактерии, органические вещества, плесень и другие загрязнители в воде.

Септики

Септики обрабатывают сточные воды прямо в том месте, где они возникают, вместо того, чтобы обрабатывать их на каком-либо удаленном заводе или в канализационной системе. Эта система обычно применяется на уровне отдельных зданий. Сточные воды разделяются на твердые и жидкие компоненты и обрабатываются отдельно.

Ссылки:

Борьба с глобальным загрязнением воды

Что такое загрязнение воды?

Загрязнение воды: цифры и факты

Наизусть настоящий эколог ❤️.Основанная компания Conserve Energy Future с единственным девизом — предоставлять полезную информацию, связанную с нашей быстро разрушающейся окружающей средой. Если вы твердо не верите в идею Илона Маска сделать Марс еще одной обитаемой планетой, помните, что на самом деле во всей этой вселенной нет «Планеты Б».

7.3 Загрязнение воды — экологическая биология

Глобальный водный кризис также связан с загрязнением воды. Чтобы вода была полезной для питья и орошения, она не должна быть загрязнена сверх определенных пороговых значений.По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2008 году около 880 миллионов человек в мире (или 13% населения мира) не имели доступа к безопасной питьевой воде. В то же время около 2,6 миллиарда человек (или 40% населения мира) жили без улучшенной санитарии, которая определяется как доступ к общественной канализационной системе, септическому резервуару или даже простой уборной с выгребной ямой. Ежегодно около 1,7 миллиона человек умирают от диарейных заболеваний, связанных с небезопасной питьевой водой, ненадлежащими санитарными условиями и плохой гигиеной.Почти все эти смерти происходят в развивающихся странах, и около 90% из них происходят среди детей в возрасте до 5 лет (Рисунок 1). Водный кризис усугубляет проблема социальной справедливости; бедные люди чаще испытывают недостаток в чистой воде и санитарии, чем богатые люди в аналогичных районах. В глобальном масштабе повышение безопасности воды, санитарии и гигиены может предотвратить до 9% всех болезней и 6% всех смертей.

Помимо глобального кризиса болезней, передаваемых через воду, химическое загрязнение от сельского хозяйства, промышленности, городов и горнодобывающей промышленности угрожает глобальному качеству воды.Некоторые химические загрязнители оказывают серьезное и хорошо известное воздействие на здоровье, в то время как многие другие имеют малоизвестные долгосрочные последствия для здоровья. В настоящее время в США более 40 000 водоемов соответствуют определению «поврежденных», установленному Агентством по охране окружающей среды, что означает, что они не могут поддерживать здоровую экосистему и соответствовать стандартам качества воды. В опросах общественного мнения, проводимых Институтом Гэллапа за последнее десятилетие, американцы неизменно ставят загрязнение воды и водоснабжение в число основных экологических проблем по сравнению с такими проблемами, как загрязнение воздуха, вырубка лесов, исчезновение видов и глобальное потепление.

Рисунок 1. Эта работа была создана Всемирной организацией здравоохранения.

Любая природная вода содержит растворенные химические вещества, некоторые из которых являются важными питательными веществами для человека, а другие могут быть вредными для здоровья человека. Концентрация загрязнителя воды обычно выражается в очень малых единицах, таких как части на миллион ( ppm ) или даже части на миллиард ( ppb ). Концентрация мышьяка 1 ppm означает 1 часть мышьяка на миллион частей воды. Это эквивалентно одной капле мышьяка в 50 литрах воды.Чтобы дать вам другой взгляд на понимание малых единиц концентрации, преобразование 1 ppm в единицы длины составляет 1 см (0,4 дюйма) на 10 км (6 миль), а преобразование 1 ppm в единицы времени составляет 30 секунд в год. Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) представляет собой общее количество растворенных веществ в воде. Средние значения TDS для дождевой, речной и морской воды составляют около 4 ppm, 120 ppm и 35 000 ppm соответственно.

Рисунок 2. Загрязнение воды. Явное загрязнение воды в виде плавающего мусора; невидимые загрязнители воды иногда могут быть намного более вредными, чем видимые.Источник: Стивен Кодрингтон, Wikimedia Commons

Загрязнение воды — это загрязнение воды чрезмерным количеством вещества, которое может нанести вред человеку и / или экосистеме. Уровень загрязнения воды зависит от количества загрязняющего вещества, экологического воздействия загрязняющего вещества и использования воды. Загрязняющие вещества образуются в результате биологических, химических или физических процессов. Хотя естественные процессы, такие как извержения вулканов или испарение, иногда могут вызывать загрязнение воды, большая часть загрязнения связана с деятельностью человека на суше (рис. 2).Загрязняющие воду вещества могут перемещаться через разные водоемы по мере того, как вода, переносящая их, проходит стадии круговорота воды (рис. 3). Время пребывания в воде (среднее время, которое молекула воды проводит в водном резервуаре) очень важно для проблем загрязнения, поскольку оно влияет на потенциал загрязнения. Вода в реках имеет относительно короткое время пребывания, поэтому загрязнение обычно бывает кратковременным. Конечно, загрязнение рек может просто переместиться в другой водоем, например, в океан, где оно может вызвать дополнительные проблемы.Подземные воды обычно характеризуются медленным течением и более длительным временем пребывания, что может сделать загрязнение грунтовых вод особенно проблематичным. Наконец, время пребывания загрязнения может быть намного больше, чем время пребывания в воде, потому что загрязняющее вещество может в течение длительного времени поглощаться экосистемой или поглощаться отложениями.

Рисунок 3. Источники загрязнения воды. Источники некоторых загрязнителей воды и перемещение загрязняющих веществ в различные водоемы круговорота воды.Источник: Геологическая служба США Рисунок 4. Крупные животноводческие фермы часто называют предприятиями концентрированного кормления (CFO). Эти фермы считаются потенциальными точечными источниками загрязнения, поскольку неочищенные отходы животноводства могут попадать в близлежащие водоемы в виде неочищенных сточных вод. Кредит: ehp.gov

Загрязняющие вещества попадают в водные ресурсы из точечных источников , которые легко идентифицируются и относительно небольшие места, или неточечных источников , которые представляют собой большие и более диффузные территории. Точечные источники загрязнения включают животноводческие фермы (рис. 4), которые разводят большое количество и высокую плотность домашнего скота, такого как коровы, свиньи и куры.Также включены трубы от заводов или очистных сооружений. Комбинированные канализационные системы, которые имеют один набор подземных труб для сбора как сточных вод, так и ливневых стоков с улиц для очистки сточных вод, могут быть основными точечными источниками загрязняющих веществ. Во время сильного дождя сток ливневых вод может превышать пропускную способность канализации, вызывая отток неочищенных сточных вод непосредственно в поверхностные воды (Рисунок 5).

Неточечные источники загрязнения включают сельскохозяйственные поля, города и заброшенные шахты.Дождь проходит по земле и через землю, собирая загрязнители, такие как гербициды, пестициды и удобрения, с сельскохозяйственных полей и газонов; масло, антифриз, отходы животноводства и дорожная соль из городских районов; а также кислотные и токсичные элементы из заброшенных шахт. Затем это загрязнение переносится в поверхностные водоемы и подземные воды. Загрязнение из неточечных источников, которое является основной причиной загрязнения воды в США, обычно намного сложнее и дороже контролировать, чем загрязнение из точечных источников, из-за его низкой концентрации, множественных источников и гораздо большего объема воды.

Рисунок 5. Комбинированная канализационная система Комбинированная канализационная система — возможный основной точечный источник загрязнения воды во время сильного дождя из-за перелива неочищенных сточных вод. Во время засушливой погоды (и небольших штормов) все потоки обрабатываются государственными очистными сооружениями (POTW). Во время сильных штормов рельефная структура позволяет сбрасывать часть объединенных ливневых и сточных вод без очистки в соседний водоем. Источник: Агентство по охране окружающей среды США на Wikimedia Commons.

Типы загрязнителей воды

Отходы, требующие кислорода — чрезвычайно важный загрязнитель для экосистем.Большая часть поверхностных вод, контактирующих с атмосферой, имеет небольшое количество растворенного кислорода, который необходим водным организмам для клеточного дыхания. Бактерии разлагают мертвые органические вещества и удаляют растворенный кислород (O ₂ ) в соответствии со следующей реакцией:

органическое вещество + O _{2 →} CO ₂ + H ₂ O

Слишком много разлагающегося органического вещества в воде является загрязнителем, поскольку оно удаляет из воды кислород, который может убить рыбу, моллюсков и водных насекомых.Количество кислорода, используемое аэробным (в присутствии кислорода) при бактериальном разложении органического вещества, называется биохимической потребностью в кислороде (БПК). Основным источником мертвого органического вещества во многих природных водах являются сточные воды, тогда как трава и листья — второстепенные источники. Незагрязненный водоем с точки зрения БПК может быть бурной рекой, протекающей через естественный лес. Турбулентность постоянно приводит воду в контакт с атмосферой, в которой восстанавливается содержание O ₂ .Содержание растворенного кислорода в такой реке может колебаться от 10 до 14 частей на миллион O ₂ , а БПК является низким, что поддерживает чистую воду для рыбы, такой как форель. Загрязненный водоем с высоким БПК может быть застойным озером в городских условиях с загрязнением от сточных вод. Это приводит к высокому содержанию органического углерода и ограничивает возможности циркуляции воды и контакта с атмосферой. В таком озере содержание растворенного O ₂ обычно составляет ≤5 частей на миллион O ₂ , БПК высокий, а низкое содержание O ₂ -устойчивые рыбы, такие как карп и сом, преобладают.

Избыточные питательные вещества для растений, особенно азот (N) и фосфор (P), являются загрязнителями, тесно связанными с отходами, требующими кислорода. Водным растениям для роста требуется около 15 питательных веществ, большинство из которых содержится в воде. N и P называются ограничивающими питательными веществами , однако, потому что они обычно присутствуют в воде в низких концентрациях и, следовательно, ограничивают общий рост растений. Это объясняет, почему N и P являются основными ингредиентами большинства удобрений. Высокие концентрации N и P из источников человека (в основном сельскохозяйственные и городские стоки, включая удобрения, сточные воды и моющие средства на основе фосфора) могут вызывать эвтрофикацию культур , что приводит к быстрому росту водных продуцентов, особенно водорослей.Толстые маты из плавающих водорослей или укоренившихся растений приводят к загрязнению воды, которое наносит вред экосистеме, забивая жабры рыб и блокируя солнечный свет. Небольшой процент видов водорослей вырабатывает токсины, которые могут убить животных, в том числе человека. Экспоненциальный рост этих водорослей называется вредоносным цветением водорослей . Когда плодовитый слой водорослей умирает, он превращается в требующие кислорода отходы, которые могут создавать очень низкие концентрации O ₂ в воде (<2 ppm O ₂ ), состояние, называемое гипоксией . Это приводит к мертвой зоне , потому что это вызывает смерть от удушья организмов, которые не могут покинуть эту среду. По оценкам, 50% озер в Северной Америке, Европе и Азии подвергаются отрицательному воздействию культурного эвтрофикации. Кроме того, размер и количество морских гипоксических зон резко выросли за последние 50 лет, включая очень большую мертвую зону, расположенную у берегов Луизианы в Мексиканском заливе. С культурной эвтрофикацией и гипоксией трудно бороться, потому что они вызваны в основном загрязнением из неточечных источников, которое трудно регулировать, а также азотом и фосфором, которые трудно удалить из сточных вод.

Патогены представляют собой болезнетворные микроорганизмы, например вирусы, бактерии, паразитические черви и простейшие, которые вызывают различные кишечные заболевания, такие как дизентерия, брюшной тиф и холера. Патогенные микроорганизмы являются основной причиной кризиса загрязнения воды, обсуждаемого в начале этого раздела. К сожалению, почти миллиард человек во всем мире ежедневно подвергаются загрязнению патогенами, передающимися через воду, и около 1,5 миллиона детей, главным образом в слаборазвитых странах, ежегодно умирают от болезней, передающихся через воду, вызванных патогенами.Патогены попадают в воду в основном с фекальными отходами людей и животных из-за ненадлежащей очистки сточных вод. Во многих слаборазвитых странах сточные воды сбрасываются в местные воды либо без очистки, либо после элементарной очистки. В развитых странах сброс неочищенных сточных вод может происходить из-за переполнения комбинированных канализационных систем, плохо управляемых животноводческих ферм и негерметичных или сломанных систем сбора сточных вод. Вода с болезнетворными микроорганизмами может быть устранена путем добавления хлора или озона, кипячения или, в первую очередь, очистки сточных вод.

Разливы нефти — еще один вид органического загрязнения. Разливы нефти могут быть вызваны авариями с супертанкерами, такими как Exxon Valdez в 1989 году, когда 10 миллионов галлонов нефти разлились в богатой экосистеме прибрежной Аляски и погибли огромные количества животных. Самым крупным разливом нефти на море была катастрофа Deepwater Horizon, которая началась со взрыва природного газа (рис. 6) на нефтяной скважине в 65 км от берега Луизианы и продолжалась 3 месяца в 2010 году, в результате чего было выделено около 200 миллионов галлонов нефти.Худший разлив нефти когда-либо произошел во время войны в Персидском заливе в 1991 году, когда Ирак намеренно сбросил около 200 миллионов галлонов нефти в прибрежных водах Кувейта и устроил более 700 нефтяных пожаров, в результате которых на протяжении более девяти месяцев образовались огромные облака дыма и кислотные дожди.

Рис. 6. Взрывные катера Deepwater Horizon тушат пожар в результате взрыва на буровой установке Deepwater Horizon в Мексиканском заливе на шельфе Луизианы 20 апреля 2010 г. Источник: Береговая охрана США через Wikimedia Commons

. Во время разлива нефти на воде плавает нефть. на поверхность, потому что она менее плотная, чем вода, а легчайшие углеводороды испаряются, уменьшая размер разлива, но загрязняя воздух.Затем бактерии начинают разлагать оставшееся масло, что может занять много лет. Через несколько месяцев может остаться только около 15% от первоначального объема, но это будут толстые комки асфальта, форма, которая особенно опасна для птиц, рыб и моллюсков. Операции по очистке могут включать в себя скиммерные суда, которые откачивают масло с поверхности воды (эффективно только для небольших разливов), контролируемое сжигание (работает только на ранних стадиях до света, воспламеняющаяся часть испаряется, но также загрязняет воздух), диспергенты (моющие средства, которые разрушают увеличение количества нефти для ускорения ее разложения, но некоторые диспергенты могут быть токсичными для экосистемы) и биоремедиация (добавление микроорганизмов, которые специализируются на быстром разложении нефти, но это может нарушить естественную экосистему).

Токсичные химические вещества имеют множество различных видов и источников, в основном из промышленности и горнодобывающей промышленности. Общие виды токсичных химикатов включают опасные химические вещества и стойкие органические загрязнители, в том числе ДДТ (пестицид), диоксин (побочный продукт гербицида) и ПХД (полихлорированные дифенилы, которые использовались в качестве жидкого изолятора в электрических трансформаторах). Стойкие органические загрязнители (СОЗ) являются долгоживущими в окружающей среде, биоусилением в пищевой цепочке и могут быть токсичными.Другая категория токсичных химических веществ включает радиоактивные материалы, такие как цезий, йод, уран и радон, которые могут привести к долгосрочному воздействию радиоактивности, если она попадет в организм. Последняя группа токсичных химических веществ — это тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть, мышьяк, кадмий и хром, которые могут накапливаться в пищевой цепи. Тяжелые металлы обычно производятся в промышленности и на рудниках по добыче металлической руды. Более подробно мышьяк и ртуть обсуждаются ниже.

Мышьяк (Ас) был известен как средство смерти на протяжении многих веков.Только недавно ученые пришли к выводу, что проблемы со здоровьем могут быть вызваны употреблением небольших концентраций мышьяка в воде в течение длительного времени. Он попадает в водоснабжение естественным образом в результате выветривания богатых мышьяком минералов и в результате деятельности человека, такой как сжигание угля и выплавка металлических руд. Наихудший случай отравления мышьяком произошел в густонаселенной бедной стране Бангладеш, где ежегодно из-за неправильной очистки сточных вод из-за ненадлежащей очистки сточных вод из-за питья поверхностных вод, загрязненных патогенами, умирало 100 000 человек от диареи и холеры.В 1970-х годах Организация Объединенных Наций предоставила помощь для строительства миллионов мелководных колодцев, что привело к резкому снижению числа патогенных заболеваний. К сожалению, из многих скважин добывается вода, естественно богатая мышьяком. К сожалению, около 77 миллионов человек (около половины населения), возможно, случайно подверглись воздействию токсичных уровней мышьяка в Бангладеш. Всемирная организация здравоохранения назвала это крупнейшим массовым отравлением населения в истории.

Ртуть (Hg) используется в различных электротехнических изделиях, таких как сухие аккумуляторные батареи, люминесцентные лампы и переключатели, а также в производстве красок, бумаги, винилхлорида и фунгицидов.Ртуть действует на центральную нервную систему и может вызвать потерю зрения, чувствительности и слуха, а также нервозность, дрожь и смерть. Как и мышьяк, ртуть естественным образом попадает в систему водоснабжения в результате выветривания богатых ртутью минералов и в результате деятельности человека, такой как сжигание угля и обработка металлов. Известный случай отравления ртутью в Минамате, Япония, связан с промышленными выбросами, богатыми метилртутью, которые вызвали высокий уровень ртути в рыбе. Люди в местных рыбацких деревнях ели рыбу до трех раз в день на протяжении более 30 лет, в результате чего погибло более 2000 человек.За это время ответственная компания и национальное правительство мало что сделали для смягчения, облегчения или даже признания проблемы.

Жесткая вода содержит большое количество кальция и магния, что снижает ее способность образовывать мыльную пену и усиливает образование накипи (минералы карбоната кальция и магния) на оборудовании для горячего водоснабжения. Умягчители воды удаляют кальций и магний, что позволяет воде легко вспениваться и противостоять образованию накипи. Жесткая вода естественным образом образуется в результате растворения в почве минералов карбоната кальция и магния; он не оказывает негативного воздействия на здоровье людей.

Загрязнение подземных вод может происходить из подземных источников и всех источников загрязнения, которые загрязняют поверхностные воды. Распространенными источниками загрязнения подземных вод являются протекающие подземные резервуары для хранения топлива, септики, сельскохозяйственная деятельность, свалки и добыча ископаемого топлива. Общие загрязнители подземных вод включают нитраты, пестициды, летучие органические соединения и нефтепродукты. Еще одна неприятная особенность загрязнения грунтовых вод — небольшое количество определенных загрязнителей, например.g., нефтепродукты и органические растворители могут загрязнять большие площади. В Денвере, штат Колорадо, 80 литров нескольких органических растворителей загрязнили 4,5 триллиона литров грунтовых вод и образовали шлейф загрязнения длиной 5 км. Основную угрозу качеству подземных вод представляют подземные резервуары для хранения топлива. Топливные баки обычно хранятся под землей на заправочных станциях, чтобы снизить опасность взрыва. До 1988 года в США эти резервуары для хранения могли быть сделаны из металла, который мог подвергаться коррозии, протекать и быстро загрязнять местные грунтовые воды.Теперь требуются детекторы утечек, а металлические резервуары для хранения должны быть защищены от коррозии или заменены резервуарами из стекловолокна. В настоящее время в США насчитывается около 600000 подземных резервуаров для хранения топлива, и более 30% все еще не соответствуют требованиям EPA в отношении предотвращения утечек или обнаружения утечек.

Атрибуция

Основы экологической науки Камалы Доршнер под лицензией CC BY 4.0. Изменено из оригинала Мэтью Р.Фишер.

Качество воды после лесного пожара

ИСТОРИЯ ВОПРОСА

Относительно новое исследование было направлено на изучение воздействия лесных пожаров на качество питьевой воды и на зависящие от воды природные ресурсы. За последние несколько десятилетий на большей части территории Соединенных Штатов увеличились как частота крупных лесных пожаров, так и продолжительность сезона лесных пожаров. Примерно 80 процентов ресурсов пресной воды в США происходит из лесных угодий, и более 3400 сообществ полагаются на общественные системы питьевого водоснабжения, расположенные в водоразделах на лесных землях.Таким образом, потенциальное воздействие возникновения лесных пожаров на количество и качество стока, используемого для источников воды и для поддержания рыболовства и водных сред обитания, является значительным. Например, поставщики воды потратили более 26 миллионов долларов на очистку воды, удаление отложений и мусора и связанные с этим вопросы после двух недавних лесных пожаров в Колорадо. ¹

Измерения воздействия пожара до и после пожара помогают экологам, специалистам по пожарным наукам и менеджерам определять, как серьезность лесных пожаров влияет на растения, среду обитания животных и экосистемные услуги.(Кредит: Рэйчел Лоеман)

ИСТОЧНИК ВОДЫ

Wildfire затрагивает многие аспекты системы доставки воды из источника, начиная от немедленных последствий во время пожара и заканчивая долгосрочным изменением водоразделов. Во время пожара часто случаются перебои в подаче электроэнергии и доступ к водоочистным сооружениям, оборудованию для мониторинга качества воды в окружающей среде, а также к местам отвода и мониторинга водотоков. Поскольку качество существующей воды не может быть адекватно определено, поставщики исходной воды часто вынуждены переходить на накопленную воду или другие вторичные источники воды.Эти источники, как правило, имеют более низкое качество, что может потребовать усиления действий и процессов предварительной обработки при значительных дополнительных затратах. Сток с сожженных территорий содержит золу, которая может оказывать значительное влияние на химический состав принимающих вод, таких как озера, водно-болотные угодья, водохранилища, реки и др. Сток с выгоревших участков также приводит к более высокому уровню содержания нитратов, органического углерода и отложений, более высоких температурах и более интенсивным водотокам.

ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

Коммунальные предприятия питьевого водоснабжения стремятся обеспечить население безопасной питьевой водой.К сожалению, непредсказуемый характер лесных пожаров затрудняет разработку подходов к очистным сооружениям для очистки исходной воды, деградированной в результате лесных пожаров. Сильные ливни на крутых обгоревших водоразделах могут привести к перемещению большого количества взвешенных и растворенных веществ в водоемы ниже по течению. Возможные последствия лесных пожаров для городского водоснабжения и водных экосистем ниже по течению включают следующее:

• Изменения величины и времени стока талых вод, влияющие на наполнение водохранилищ
• Повышенная нагрузка наносами в резервуарах водоснабжения, сокращение срока службы резервуаров и увеличение затрат на техническое обслуживание
• Повышенная загрузка потоков питательными веществами, растворенным органическим углеродом, основными ионами и металлами
• Постпожарная эрозия и перенос наносов и мусора к водоочистным сооружениям, расположенным ниже по течению, водохранилищам и водным экосистемам
• Повышенная мутность (помутнение, вызванное взвешенным материалом) или повышенные концентрации железа и марганца, которые могут повысить требования к химической обработке и привести к образованию больших объемов осадка, что в обоих случаях приведет к увеличению эксплуатационных расходов
• Изменения химического состава исходной воды, которые могут повлиять на обработку питьевой воды

ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ БУДУЩЕЕ

Лесные пожары — одни из самых смертоносных и дорогих опасностей в мире.Эти явления чрезвычайно разрушительны и, по прогнозам, станут более масштабными и более частыми в будущем, поскольку экстремальные климатические явления станут более частыми. Несмотря на их критическую важность, лесные пожары и их воздействие на водоразделы сложно изучать из-за их непредсказуемости, значительного ущерба, который они наносят, и отсутствия ранее существовавшей информации, с которой можно было бы сравнить ответные меры. Что известно о них, так это то, что они изменяют поверхность почвы, уменьшают инфильтрацию во время грозы и ускоряют перемещение воды, наносов и мусора от ландшафта к близлежащим ручьям.Это оказывает решающее влияние на качество воды ниже по течению.

РОДСТВЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ USGS

Геологическая служба США контролирует качество воды и характеристики наносов в реках и водохранилищах, пострадавших от пожаров. Эти данные помогают ученым и специалистам по водным ресурсам оценить совокупное воздействие пожара и потенциальное влияние качества воды на источники питьевой воды. Спустя годы после лесных пожаров сильные штормы могут повлиять на качество воды. Мониторинг исходной воды ниже по течению от сгоревших водосборных бассейнов позволяет специалистам по управлению водными ресурсами минимизировать неблагоприятное воздействие на качество питьевой воды, например, путем временного отвода загрязненной воды или замены исходной воды.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ

Загрязнение воды | Другое использование воды | Здоровая вода

Обзор

За последние несколько десятилетий рост населения и развитие сельскохозяйственных технологий увеличили спрос на сельскохозяйственные культуры и домашний скот. Этот рост сельскохозяйственного производства привел к увеличению количества загрязняющих веществ, загрязняющих почву и водные пути. Увеличение количества загрязняющих веществ побудило усилия по снижению количества загрязняющих веществ в водных путях, чтобы улучшить общее качество воды.

Начало страницы

Источники

Сельское хозяйство во многих частях мира высокоэффективно в производстве и поставке высококачественной продукции потребителям. Однако, когда сельскохозяйственная деятельность не контролируется и не управляется, определенные методы могут отрицательно повлиять на качество воды.

Сельскохозяйственный сток

По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), загрязнение из неточечных источников (NPS) — это загрязнение, исходящее из многих диффузных источников, в отличие от загрязнения из точечных источников, таких как промышленные предприятия и очистные сооружения.«Загрязненные стоки образуются из-за дождя или таяния снега, перемещающихся по земле и сквозь нее. По мере движения стока он улавливает и уносит природные и антропогенные загрязнители, в конечном итоге попадая в водоразделы через озера, реки, водно-болотные угодья, прибрежные воды и даже наши подземные источники питьевой воды »(1).

В 2002 году в отчете Национальной инвентаризации качества воды для Конгресса США штаты сообщили, что загрязнение из неточечных источников (NPS) в сельском хозяйстве является основной причиной ухудшения состояния рек и ручьев и второй по значимости причиной ухудшения качества воды в озерах, прудах и водохранилищах ( 2).

Сельскохозяйственная деятельность, вызывающая загрязнение из неточечных источников, включает:

• Плохо управляемые операции по откорму животных
• Перевыпас
• Переработка земли (например, слишком частая вспашка)
• Плохо управляемое и неэффективное применение пестицидов, оросительной воды и удобрений

Начало страницы

Эффекты

Сельскохозяйственная вода может загрязняться различными способами и потенциально может распространять бактерии, вирусы и паразиты на сельскохозяйственные культуры и животных.

Растениеводство

Свежие фрукты и овощи контактируют с водой на различных этапах производственного процесса. Загрязненная вода, которая используется во время растениеводства, сбора урожая и обработки, может вызвать проблемы со здоровьем.

Ниже приведен список потенциальных мест производства продуктов питания, где загрязненные источники воды могут повлиять на урожайность сельскохозяйственных культур:

• Химическое применение
  Зерновые культуры с загрязненной водой, используемые для внесения пестицидов или гербицидов.Вода, используемая для смешивания химикатов, должна быть подходящего качества.
• Орошение
  Орошение сельскохозяйственных культур загрязненной водой. Вода, используемая для полива, должна быть соответствующего качества.
• Гигиена рабочих
  Отсутствие питьевой воды для гигиены рук. Для сельскохозяйственных рабочих должна существовать установленная политика мытья рук и соблюдения гигиены.
• Пищевая промышленность
  Мойте урожай в процессе окончательной мойки качественной водой. Вода должна быть питьевого качества и не подлежит повторному использованию (3).

Люди, употребляющие фрукты или овощи, подвергшиеся воздействию загрязненной воды, подвергаются риску развития болезней пищевого происхождения. Некоторые из бактерий, которые распространяются через воду в Соединенных Штатах, включают E. coli , Salmonella spp ., Shigella spp ., Cryptosporidium , Giardia , Toxoplasma , норовирус и вирус гепатита А. . Орошение пищевых продуктов, импортируемых из других стран, может распространять эти и другие микробы (например, Cyclospora ), которые обычно не встречаются в развитых странах.Небольшие количества любого из этих организмов могут вызывать болезни пищевого происхождения. Чтобы микробы не попали в источники воды, производители должны использовать методы, подходящие для их работы, и следить за тем, чтобы они использовали воду самого высокого качества (4). Качество воды также важно для обеспечения качества после сбора урожая за счет уменьшения порчи (5).

Здоровье животных

Важно, чтобы домашний скот обеспечивался достаточным количеством качественной воды, свободной от загрязнений. Загрязненная вода может содержать болезнетворные организмы, которые могут быстро распространяться, если животные пьют из одной и той же поилки.Если есть причина сомневаться в качестве воды, которая предоставляется домашнему скоту, важно проверить воду, чтобы убедиться в ее безопасности. Существует множество химических веществ и микроорганизмов, которые могут быть потенциально опасными для домашнего скота. Некоторые химические вещества включают нитраты, сульфаты и химические вещества, содержащиеся в пестицидах, таких как ДДТ, хлордан и эндрин. Некоторые микроорганизмы, такие как сине-зеленые водоросли, Cryptosporidium или Staphylococcus , могут быть токсичными для животных и вызывать такие симптомы, как диарея, нарушение координации, затрудненное дыхание или смерть (6).Затем больные животные могут выпускать в почву миллионы инфекционных микробов, которые могут еще больше загрязнить другие источники воды.

Начало страницы

.