19. Види забруднення вод. Споживання прісних вод і проблема забезпечення прісною водою населення земної кулі.

Усі галузі господарства стосовно водних ресурсів поділяються на користувачів і споживачів. Користувачі використовують воду як середовище або джерело енергії і не забирають її з джерел (водний транспорт, рибальство, туризм, спорт, гідроелектростанції). Споживачі забирають воду з джерел і використовують її за призначенням. У багатьох випадках вода після використання частково або повністю повертається до джерел, але зі зміненою якістю.

Найбільше (до 70%) прісної води в світі споживає сільське господарство. Обсяг води, що споживається у промисловості оцінюється водоємністю виробництва.

Водопостачання населення задовольняє потреби в питній воді й комунально-побутовій. Споживання води населенням характеризують через питоме водоспоживання – добовий об’єм води (л), необхідний для задоволення потреб одного жителя міста або села.

За даними ООН сьогодні близько 1,1 млрд людей зазнають постійної і гострої нестачі води, а ще близько 1 млрд людей – зазнають нестачі води час від часу.

Забруднення вод.

Хімічне забруднення відбувається через надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги,

20. Методи боротьби із забрудненнями поверхневих вод.

1. Розвиток безвідходних і безводних технологій; впровадження систем оборотного водопостачання. При організації систем оборотного водопостачання в неї включають ряд очисних споруд і пристроїв, що дає можливість створити замкнений цикл використання виробничих і побутових стічних вод.

2. Очищення стічних вод – це руйнування або видалення з вод у створених людиною пристроях, спорудах забруднювачів і знищення в них хвороботворних мікроорганізмів.

Забруднені стічні води послідовно піддаються механічному, хімічному й біотичному очищенню.

Механічне очищення полягає у видаленні зі стічних вод нерозчинних речовин (піску, глини, мулу), а також жирів та смол шляхом проціджування.

Хімічне очищення стічних вод відбувається внаслідок додавання до води спеціальних речовин-реагентів. Ці речовини, вступаючи в реакцію із забруднювачами, утворюють нешкідливі речовини, які випадають в осад і видаляються.

Біотичне очищення – органічні речовини, що міститься у стічній воді, окислюється аеробними бактеріями до вуглекислого газу й води, а також споживається мікроорганізмами.

Деякі особливо токсичні стічні води хімічних підприємств не піддаються очищенню ніякими сучас мінеральні солі та ін.) та органічного (нафта й нафтопродукти, миючі засоби, пестициди тощо) складу. До основних забруднювачів води належать хімічні, нафтопереробні й целюлозно-паперові підприємства, великі тваринницькі комплекси, гірничо-рудна промисловість.

Біогенне забруднення водойм полягає в надходженні до них зі стічними водами різних патогенних бактерій, вірусів, спор, грибів та ін. Серед біогенних забруднювачів найзначнішими є комунальні стоки, стоки цукрових заводів, м’ясокомбінатів, підприємств з обробки шкір, деревообробних комбінатів.

Радіоактивне забруднення – поява у воді радіоактивних речовин. Радіоактивне забруднення виникає при випробовуванні ядерної зброї, аваріях на АЕС та промислових об’єктах, на яких використовуються радіоактивні речовини.

Механічне забруднення характеризується попаданням у воду різних механічних домішок (пісок, шлам, мул та ін.). Стосовно поверхневих вод можна говорити про забруднення твердими відходами (сміттям) – промисловими і побутовими.

Теплове забруднення води відбувається внаслідок скидання у водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних об’єктів. Тепла вода змінює термічний і біотичний режим водойм, шкідливо впливає на їхніх мешканців.

ними методами. Їх доводиться закачувати в підземні сховища.

Самоочищення – це нейтралізація стічних вод в природі шляхом випадання в осад твердих забруднювачів, різних хімічних, біотичних та інших процесів, що сприяють видаленню з водойми забруднювачів і відновленню якості води.

3. Закачування стічних вод у глибокі водоносні горизонти. Цей метод є доцільним для ізоляції лише невеликих кількостей високотоксичних стічних вод, що не піддаються очищенню.

4. Очищення і знезараження поверхневих вод, використаних для водопостачання та інших цілей. Ще з кінця ХІХ ст. метод знезараження води хлором у нас є найпоширенішим способом боротьби з бактеріальним забрудненням. Проте хлоровані води приховують у собі значну загрозу для здоров’я людини. Тому необхідним є використання інших методів знезараження – озонування, обробки ультрафіолетовим випромінюванням тощо.

Важливу захисну функцію на кожному водному об’єкті виконують водоохоронні зони. Призначення водоохоронних зон – запобігти забрудненню і виснаженню водного об’єкта. У межах цих смуг заборонено розорювання земель, випас худоби, застосування отрутохімікатів і добрив, проведення будівельних робіт та ін.

антропогенних викидів. Крім того, у питанні озонових «дір» проглядається економіко-політичний підтекст.

Ядерна ніч і ядерна зима.

Ядерний конфлікт спричинив би наслідки:

– теплове нагрівання атмосфери на 10С, що зумовить підняття ураганних вітрів;

– забруднення атмосфери радіоактивними речовинами, які за короткий час поширяться по всій земній кулі;

– утворення від ядерних вибухів великої кількості оксидів азоту; їх надходження у стратосферу призведе до руйнування 40-60% озонового шару;

– забруднення атмосфери величезною кількістю пилу й сажі після ядерних вибухів і пожеж.

Після такого локального ядерного конфлікту пил, попіл і за один-два тижні затягнуть небо над усією Землею – прозорість атмосфери зменшиться у 200 разів. На Землі настане ядерна ніч на кілька місяців, упродовж якої загине практично весь рослинний покрив планети. Унаслідок сильного запорошення атмосфери приземний шар повітря охолоне на 15-300 протягом першого місяця після конфлікту, а у деяких районах – на 40-500.

За кілька місяців темряви і холоду охолодження зміниться нагріванням атмосфери на 20-300С вище за норму. Неоднорідні температурні зміни над суходолом та океаном піднімуть ураганні вітри й снігопади в прибережних районах материків і т.д.

5. Створення санітарно-захисних зон і архітектурно-планувальні вирішення. Санітарно-захисна зона – це смуга, що відмежовує джерела промислового забрудення від житлових або громадських будівель для захисту населення від впливу шкідливих факторів виробництва.

Ширина санітрано-захисних зон встановлюється залежно від особливостей виробництва, шкідливості і кількості викидів до атмосфери і складає від 50 до 1000 м. Ці смуги повинні бути благоустроєні і озеленені газостійкими породами дерев і кущів.

Архітектурно-планувальні заходи включають правильне взаємне розташування джерел викидів і населених місць з урахуванням напрямку вітрів, вибір під забудову промислових підприємств рівних підвищених місць, що добре продуваються вітрами, прокладання автомобільних доріг в обхід населених пунктів і т.п.

Важливими методами боротьби із забрудненням атмосфери є також економічні методи – продумана система заохочувальних і заборонних заходів, що допомагають уникнути забруднень. Підприємствам, які впроваджують безвідходні технології, найновіші системи очищення й т.п., надаються істотні податкові пільги, що дає їм переваги над конкурентами.

Сухий смог уперше було зафіксовано у Лос-Анжелесі у 1944р.

Головною причиною утворення і випадання кислотних опадів – дощу, снігу, туману, роси – є наявність у атмосфері оксидів сірки і азоту, хлористого водню та інших кислотоутворюючих сполук. Серед кислотних опадів найсильнішу кислотну реакцію мають кислотні тумани.

Кислотні опади можуть утворюватися і внаслідок дії природних чинників: вивержень вулканів, лісових пожеж та ін.

Наслідки випадання кислотних опадів:

1. Помітно підвищують кислотність водних об’єктів: озер, ставків, водосховищ у результаті чого так поступово вимирає наявна флора і фауна.

2. Кислотні опади є одним із факторів деградації лісів.

3. В США та Європі кислотні опади – одна з поширених причин зменшення врожаїв сільськогосподарських.

4. Здійснюється руйнування пам’яток архітектури, будинків, споруд.

5. Наноситься пряма шкода людині і тваринам. Так, люди в зонах підвищеної небезпеки страждають від захворювань верхніх дихальних шляхів.

Концепція антропогенно зумовленого посилення парникового ефекту має ряд проблемних моментів! За даними аналізу льоду зі свердловин Антарктиди і Гренландії встановлено, що зростання вмісту вуглекислого газу не передує потеплінню, а йде після потепління.

Для України глобальне потепління вже має свої наслідки, Уже зараз можна помітити, що зими дедалі стають теплішими, "гнилими", і наступають "не календарно" пізно, а літо часто буває вологе. Періоди так званого міжсезоння стають більшими: весна наступає дуже повільно і тягнеться до середини червня, а осінь так само довго не поступається зимі.

Зміна кліматичних умов спричинила також відповідні наслідки у сільському господарстві. Зниження температури повітря у літні місяці обумовлює збільшення періоду дозрівання теплолюбивих культур. Внаслідок цього строки достигання врожаю та його збирання щороку запізнюються.

Через теплу погоду надто розмножилися миші. Якщо раніше на одному гектарі помічалося не більше 5-6 мишиних колоній, то нині в деяких регіонах їх нараховують близько 90. Також через глобальне потепління отримали потужний поштовх до розповсюдження різноманітні віруси.

Хімічні елементи, вміст яких в клітині складає понад 0,01% називаються макроелементами Елементи, вміст яких не перевищує в клітині 0,01%, називаються мікроелементами.

Макроелементи: О, H, C, N, Ca, S, P, K, Si, Mg, Fe, Na, Cl, Al;

Мікроелементи: Zn, Br, Mn, Cu, I, As, B, F, Pb, Ti, V, Cr, Ni, Sr, Ag, Co, Ba.

З-поміж неорганічних речовин найважливіше значення для живих організмів мають вода, мінеральні солі, кислоти, основи.

Геохімічні кругообіги у біосфері. За рахунок процесів міграції хімічних елементів усі геосфери Землі зв’язані між собою єдиним циклом кругообігу цих елементів. Такий кругообіг, рушійною силою якого є тектонічні процеси та сонячна енергія, отримав назву великого (геологічного) кругообігу. Цей кругообіг має абіотичний характер.

Виникнення життя на Землі спричинило появу нової форми міграції хімічних елементів – біогенної. За рахунок біогенної міграції на великий кругообіг наклався малий (біогенний) кругообіг речовин.

Закон біогенної міграції атомів (В.І.Вернадського).

Обидва кругообіги відбуваються одночасно та тісно зв’язані між собою.

Живі організми у біосфері ініціюють кругообіг речовин та призводять до виникнення біогеохімічних циклів. Біогеохімічні цикли становлять собою циклічні переміщення біогенних елементів: вуглецю, кисню, водню, азоту, сірки, фосфору, кальцію, калію та ін. від одних компонентів біосфери до інших.

Переміщення хімічних елементів, їх іонів, сполук, речовини у цілому у просторі називається міграцією.

1. Механічна – переміщення хімічних елементів, що відбувається внаслідок дії законів механіки, гідродинаміки, гравітації тощо (гравітаційна міграція – зсуви, обвали, осипи; водна – перенесення часток проточною водою; водно-гравітаційна – селеві потоки; повітряна – вітрове перенесення речовин).

2. Фізико-хімічна – переміщення хімічних елементів, яке відбувається згідно законів фізики, хімії та основними типами взаємодії хімічних елементів (дифузія, розчинення, осаджування, сорбція, десорбція).

3. Біогенна міграція здійснюється у процесі утворення та розкладу живої речовини: в процесі фотосинтезу, дихання, біологічного поглинання мінеральних речовин з ґрунту, біологічної акумуляції хімічних елементів, при відмиранні живої речовини – в процесі її розкладу та мінералізації.

4. Техногенна – відбувається у процесі господарської діяльності людини, внаслідок забруднення навколишнього природного середовища.