12.3. Вплив господарських заходів на водні ресурси

Подальший розвиток суспільства неможливий без суворого проведення системи соціальних, екологічних та техніко-економічних заходів, спрямованих на регламентацію взаємовідносин людини і природи, з тим щоб, з одного боку, забезпечити задоволення матеріальних і духовних потреб людства, а з іншого – не допустити серйозних екологічних змін у природних екосистемах і створити умови для їх нормального функціонування протягом тривалого часу. Особливе значення у зв'язку з цим має встановлення гранично можливих навантажень антропогенного впливу як на окремі елементи природних спільнот, так і на їх комплекси.

Соціальні та екологічні заходи передбачають достатньо складні і дорогі заходи, що включають в себе вирішення багатьох питань міжнародної та внутрішньої політики, виховання і освіти населення, економічних, юридичних і правових аспектів господарської діяльності. Дослідження і розробку заходів в цих областях проводять в тісному зв'язку з техніко-економічними заходами.

Забруднення природних вод обумовлене не тільки зростаючими масштабами промислового і сільськогосподарського виробництва, зростанням міст, але і в значній мірі недосконалістю їхніх технологій.

Антропогенний (який відбуваються за участі людини) вплив на природне середовище може бути поділений на навмисний і ненавмисний. До навмисних антропогенних впливів відносять зміни, пов'язані із задоволенням потреб людського суспільства (розробка сільськогосподарських угідь, меліорація земель, будівництво міст і селищ). До ненавмисних негативних антропогенних впливів відносять збіднення ґрунтів великих масивів земель, знищення лісів, порушення зв'язків екосистем великих озер, забруднення Світового океану, суттєве закислення і засолення поверхневих вод і ґрунтів.

Серед основних причин негативного впливу антропогенної діяльності на водні ресурси можна виділити зростання водовикористання, зміну режиму (регулювання) водного стоку за допомогою водосховищ, а також вплив на ґрунтово-рослинний покрив території і процеси стоку.

Сумарне водоспоживання у світі становить близько 6000 км³ на рік.

Безповоротне водоспоживання на господарські потреби не завжди ототожнюється зі зменшенням сумарного річного стоку.

Промислові стоки дають найбільше забруднення природних вод. Особливо забруднені стічні води таких галузей народного господарства, як нафтопереробна, хімічна, металургійна, гірничодобувна та ін. Щорічно з промисловими стоками у водойми скидають (млн т): хлоридів – 10; сульфатів – 5; азоту – 0,4; нафти – 0,09; СПАР – 0,06; жирів – 0,04; фенолів – 0,015.

Витрата води на зрошення сильно змінює водний баланс регіонів. Значна частина води (іноді більша) втрачається на інфільтрацію в каналах і на непродуктивне випаровування.

Інтенсифікація сільськогосподарського виробництва супроводжується швидким наростанням темпів застосування мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин від бур'янів, шкідників і хвороб. У результаті в навколишнє середовище потрапляє багато хімічних речовин, у тому числі пестицидів і гербіцидів, деякі з них стійкі до впливу зовнішніх факторів.

Недотримання строків обробки, збільшення інтенсивності обробки призводять до накопичення пестицидів в ґрунті і подальше вимивання їх у водойми. З окремих зрошувальних систем з площі 1 тис. га щорічно виноситься близько 100 кг найбільш стійких, з кумулятивними властивостями хлорорганічних з’єднань.

Особлива небезпека забруднення вод добривами і пестицидами полягає в тому, що поверхневі стоки з полів неможливо пропустити через очисні споруди. Крім того, величезні площі сільськогосподарських угідь є основними річковими водозборами, з яких вода надходить у водні об'єкти, формуючи їх стік.

Дослідженнями встановлено, що із внесених добрив в вододжерела потрапляє значна частина біогенних речовин: близько 20 % азоту, 2,5 % фосфатів, 30% калію. Таким чином, сільське господарство стало основним джерелом забруднення водних об'єктів біогенними речовинами, наявність яких інтенсифікує процеси розвитку фітопланктону (цвітіння води), стимулює зростання водних організмів, викликає прогресуючу евтрофікацію (заростання водних об'єктів), призводить до порушення процесів самоочищення водойм.

Водоспоживання на господарсько-побутові потреби безпосередньо пов’язане із задоволенням потреб у воді міських і сільських жителів. Питоме водоспоживання на одного жителя значно вище в містах, обладнаних централізованими водопроводами і каналізацією, ніж у сільській місцевості. У містах високоякісну питну воду використовують не лише для пиття, приготування їжі і господарсько-побутових цілей населення і промпідприємств, але і для комунального господарства (включаючи поливання зелених насаджень та миття вулиць), транспорту та місцевої промисловості, які забезпечують потреби міських жителів. У сільській місцевості цей вид водоспоживання включає використання води населенням, тваринницькими фермами і машинно-тракторними станціями, підприємствами з переробки сільськогосподарських продуктів.

У великих упорядкованих містах земної кулі питоме водоспоживання населенням становить 300 ... 600 л/доб на одну людину (Москва і Нью-Йорк – 600, Париж – 500, Ленінград – 370, Лондон – 263). У сільській місцевості, навіть у високорозвинених країнах, питоме водоспоживання населенням у кілька разів нижче і звичайно не перевищує 100 ... 120 л/доб.

Додаткові втрати, пов’язані з випаровуванням, в окремих районах становлять значну частину загального обсягу безповоротного водоспоживання. Об’єм додаткових втрат при спорудженні водосховищ розраховують за різницею випаровування з водного дзеркала водосховища і з тієї ж території до затоплення. Сумарний обсяг втрат води на додаткове випаровування з водосховищ для Землі в цілому складає приблизно 70 км³/год.

Під впливом господарської діяльності людини складаються певні типи геохімічних аномалій: корисні, шкідливі і нейтральні. Корисні техногенні аномалії покращують навколишнє середовище; вони, наприклад, охоплюють території, де виконано вапнування кислих ґрунтів чи в результаті промивок і дренажу ґрунтів видаляються шкідливі солі і т. д. Шкідливі техногенні аномалії відрізняються підвищеною концентрацією токсичних речовин і погіршують умови існування людини, рослин, тварин. У них інтенсивно відбуваються процеси забруднення. Нейтральні техногенні аномалії не впливають на екологічні властивості середовища, до них відносять, наприклад, концентрацію алюмінію і заліза в містах, золота в банках, сховищах і т. д.

У разі стаціонарного джерела забруднення суттєві техногенні аномалії постійно підтримуються. Небезпека цих аномалій полягає в тому, що вплив підвищених концентрацій різних елементів у тому числі токсичних, на середовище відбувається протягом тривалого часу і має кумулятивний ефект. У таких умовах можуть виникати техногенні біогеохімічні ендемії, які проявляються у порушенні життєвих функцій даного покоління організмів.