Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМКД Техногенные системы для химиков.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1.48 Mб
Скачать

1.2.1.2 Антропогенное и техногенное воздействие на повер­хностные воды

Многочисленные и разнообразные процессы загрязнения по­верхностных вод разделяются на природные и антропогенные (табл. 3, 4). В некоторых случаях в природные процессы вовлекают­ся продукты антропогенной деятельности. Самым мощным и посто­янно действующим процессом загрязнения воды, имеющим глобальный масштаб, является вулканическая и флюидная активность Земли. В результате этих геохимических процессов за 1-1,5 млн. лет сформировался химический состав морской воды, а в гидросфере и литосфере появились тяжелые металлы. При этом поступление с глу­бинными флюидами многих тяжелых металлов существенно превы­шает их привнос в океан реками с континентов.

Набор веществ, загрязняющих воду, очень широкий, а формы их нахождения разнообразны. Главные загрязнители, связанные с природными и антропогенными процессами загрязнения водной сре­ды, во многом сходны. Отличие заключается в том, что в результате антропогенной деятельности в воду могут поступать значительные количества таких чрезвычайно опасных веществ (более 400 видов), как пестициды, искусственные радионуклиды, органические соеди­нения. Кроме того, искусственное происхождение имеют многие па­тогенные и болезнетворные вирусы, грибки, бактерии.

Существенный вклад в загрязнение поверхностных вод вно­сят стоки с промышленно-урбанизированных и сельскохозяйствен­ных территорий, а также атмосферные осадки, содержащие продукты антропогенной деятельности. Различают химическое, биологическое и физическое загряз­нение поверхностных вод. К наиболее распространенным химичес­ким загрязнителям относят нефть и нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), пестициды, тяжелые ме­таллы, фенолы, диоксины и др. Они поступают в водоемы с отхода­ми промышленности, бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. Многие из них в водной среде либо вообще не разлагаются, либо разлагаются очень медленно и способны накапливаться в пи­щевых цепочках.

Таблица 3 Природные процессы загрязнения воды

Процесс

Основные загрязнители

Вулканическая и флюидная активность Земли

Газы, углеводороды, твердые взвеси и растворенные в воде соединения серы, хлора, фтора, азота, фосфора, тяжелых металлов и радиоактивных элементов. Тепловое воздействие

Физико-химическое взаимодействие с горными породами

Тяжелые металлы, радиоактивные элементы, соединения серы, хлора, азота, фосфора

Выпадение природных атмосферных осадков

Серная и азотная кислота, соединения хлора, фтора, азота, фосфора, тяжелые металлы и радиоактивные элементы

Биологическая активность

Водоросли и планктон, металлоорганические соединения

При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в грунте химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются, восстанавливаются, выпадают в осадок и т. д. Но, как правило, пол­ного самоочищения загрязненных вод не происходит. Поэтому химические загрязнения могут мигрировать на значительные рас­стояния и просачиваться в подземные воды.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в поверх­ностных водах патогенных микроорганизмов, вирусов и простейших. Болезнетворные микроорганизмы и вирусы содержатся в канализа­ционных стоках населенных пунктов и животноводческих ферм.

Попадая в питьевую воду, патогенные микробы и вирусы вызывают вспышки инфекционных заболеваний, передающихся водным путем.

Таблица 4 Антропогенные процессы загрязнения воды

Процесс

Главные загрязнители

Сток с промышленно- урбанизированных территорий

Нефтепродукты, фенол, СПАВ, органические соединения серы, азота, хлора и радиоактивные элементы; вирусы, микробы и другие болезнетворные организмы; тепловое воздействие

Сток с сельскохозяй ственных территорий

Пестициды, ядохимикаты, соединения азота и фосфата, СПАВ, нефтепродукты; тяжелые металлы и радиоактивные элементы; болезнетворные организмы

Выпадение с атмосферными осадками продуктов антропогенной деятельности

Серная и азотная кислоты; тяжелые металлы и радиоактивные элементы; пестициды, твердые взвешенные частицы, болезнетворные грибки, бактерии и вирусы

Выбросы и утечки из хранилищ токсичных и радиоактивных танкеров

Тяжелые металлы и радиоактивные элементы, пестициды, хлор и его соединения, болезнетворные микроорганизмы

Аварии нефтепроводов и нефтеналивных танкеров

Нефтепродукты

Разведка и добыча полезных ископаемых

Тяжелые металлы и радиоактивные элементы в виде взвеси и газа; сульфаты и хлориды; углеводороды и нефтепродукты; соединения фосфора; взвешенные частицы

В последнее время большое внимание уделяется изучению влия­ния веществ, появляющихся в воде в результате ее хлорирования. К таким соединениям относятся тригалометаны и другие хлорорганичес-ие соединения. Они обладают большой биологической активностью и оказывают канцерогенное действие на организм человека. Количе­ство и разнообразие хлорорганических соединений в воде зависит от химической природы первичных органических соединений, количества использованного при хлорировании воды активного хлора, времени его контакта с водой, рН воды, ее температуры и других факторов. Эти соединения являются причиной злокачественных, обменных, аллерги­ческих, ревматических и многих неинфекционных заболеваний. Напри­мер, в США, в штате Массачусетс, с 1978 по 1984 год после употребле­ния питьевой воды с высокой концентрацией хлора от рака мочевого пузыря умерло более 1000 человек.