3. Проблеми забруднення та охорони гідросфери

Під забрудненням природних вод розуміють зміну їх фізичних, хімічних, біологічних та інших параметрів, що є причиною шкідливої дії на людину або природу, а також обмеження можливості використання води. Причинами забруднення природних водойм є ряд факторів як природного, так і антропогенного характеру.

За ДСТУ 3041-95, Забруднення води - це надходження до водного об'єкта фізичних, хімічних чи біологічних речовин чи енергії, що спричиняє погіршення якості води.

Розглядаючи питання проблеми забруднення природних водойм і гідросфери в цілому, виділяють три основних аспекти, які дозволяють зрозуміти складність і комплексність цієї проблеми: (1) наслідки забруднення гідросфери;

(2) види забруднення природних водойм;

(3) основні джерела забруднення природних водойм.

Основні проблеми забруднення гідросфери показано на рис. 2.5.

Як видно із рис. 2.5., виділяють три основних глобальних

наслідки забруднення гідросфери, які є взаємопов'язаними. Потрапляння у природні водойми високотоксичних речовин, зміна фізичних та біологічних параметрів водойм внаслідок господарської діяльності людини є причиною зміни природних умов у водоймах. Це може стати причиною загибелі фіто-, а згодом і зоопланктону. Загибель планктону є найбільш небезпечним наслідком забруднення гідросфери і цьому є кілька причин. По-перше, фітопланктон відіграє важливу роль у створенні градієнту концентрації діоксиду Карбону в Світовому океані і визначає його вміст в атмосфері Землі (див. п. 2.2.1, рис. 2.1). Крім того, фітопланктон в процесі бактеріофотосинтезу виділяє значну кількість розчинного у воді кисню. По-друге, фітопланктон є джерелом живлення для зоопланктону, а останній є першою ланкою більшості трофічних ланцюгів водойм. Загибель планктону викликає інші глобальні наслідки забруднення гідросфери. Вплив забруднення гідросфери на екологічному стані атмосфери буде проявлятись, передусім, у зміні вмісту атмосферного кисню та діоксиду Карбону. Зменшення концентрації розчиненого у воді кисню, внаслідок загибелі фітопланктону, викличе пониження його вмісту в атмосферному повітрі, адже система буде намагатись врівноважити концентрацію кисню і атмосферний кисень буде розчинятись у воді.

Концентрація діоксиду Карбону в атмосфері навпаки зросте внаслідок того, що у відсутності фітопланктону, буде спостерігатись видалення СО2 із води в атмосферу для вирівнювання його рівноважних концентрацій. Отже, екологія Світового океану і гідросфери в цілому буде позначатись на екологічному стані атмосфери.

Охорона водних ресурсів як складова частина охорони навколишнього природного середовища являє собою комплекс заходів (технологічних, біотехнічних, економічних, адміністративних, правових, міжнародних, освітніх тощо), спрямованих на раціональне використання ресурсів, їх збереження, попередження виснаження, відновлення природних взаємозв'язків, рівноваги між діяльністю людини та довкіллям.

Принципи охорони вод.

Важливими принципами охорони вод є:

• профілактика - попередження негативних наслідків можливого виснаження і забруднення вод;

• комплексність водоохоронних заходів - конкретні водоохоронні заходи мають бути складовою частиною загальної природоохоронної програми;

• повсюдність і територіальна деффиринцированность;

• орієнтованість на специфічні умови, джерела і причини забруднення;

• наукова обґрунтованість та наявність дієвого контролю за ефективністю водоохоронних заходів.

Найважливішими технологічними заходами охорони водних ресурсів є удосконалення технологій виробництва, впровадження безвідходних технологій. В даний час застосовується і вдосконалюється оборотна система водопостачання, або повторне використання води.

Оскільки повністю уникнути забруднення води неможливо, застосовуються біотехнічні заходи охорони водних ресурсів - очищення стічних вод від забруднення. Основні методи очищення - механічні, хімічні та біологічні.

При механічному очищенню стічних вод нерозчинні домішки видаляються за допомогою решіток, звт, жироловок, маслоловушек і т.д. Важкі частинки осаджують у відстійниках. Механічною очисткою вдається звільнити воду від нерозчинних домішок на 60-95%.

При хімічному очищенні застосовуються реагенти, що переводять розчинні речовини в нерозчинні, пов'язують їх, осаджують і видаляють із стічних вод, які очищаються ще на 25-95%.

Біологічна очистка проводиться двома способами. Перший - в природних умовах - на спеціально підготовлених полях фільтрації (зрошення) з обладнаними картами, магістральними та розподільними каналами. Очищення відбувається природним способом шляхом фільтрації води через грунт. Органічний фільтрат піддається бактеріального розкладання, до впливу кисню, сонячних променів і використовується в подальшому в якості добрива. Використовується також каскад ставків-відстійників, у яких природним шляхом відбувається самоочищення води. Другий - прискорений спосіб очищення стічних вод проводиться в спеціальних біофільтрах через пористі матеріали з гравію, щебеню, піску, керамзиту, поверхня яких покрита плівкою мікроорганізмів. Процес очищення стічних вод на біофільтрах відбувається інтенсивніше, ніж на полях фільтрації. В даний час практично жоден гордий не обходиться без очисних споруд, причому всі вказані способи застосовуються в комплексі. Це дає хороший ефект.

У багатьох країнах проблемою охорони вод від забруднення почали займатися на рівні урядів, на її рішення були виділені великі кошти. Однак деякі індустріальні країни підійшли до наведення порядку на своїх внутрішніх водоймах досить своєрідно. Вони, з одного боку, розробили заходи щодо запобігання чи ліквідації забруднення, вклавши в це великі кошти, з іншого - стали переводити підприємства, найбільш сильно забруднюють водні об'єкти, в країни, що розвиваються. Це допомогло поліпшити ситуацію в самих індустріальних країнах, але не зняло проблему на планеті в цілому, оскільки почалося катастрофічне забруднення річок і водойм в країнах, тривало забруднення Світового океану.