3.3 Экологические последствия антропогенного воздействия на поверхностные континентальные водотоки и водоемы

Антропогенное воздействие на поверхностные водоемы и водотоки определяется потребностями человека в питьевой и технической воде, отражающимися в структуре водопотребления.

На примере России можно видеть, что основными потребителями поверхностных вод являются промышленность, покрытие потребностей которой за счет природных поверхностных источников составляет около 35 % общего водопотребления; сельское хозяйство, включающее орошение засушливых земель и полив, теплоэнергетика, доля которых составляет соответственно26 и 24 %. Далее идут коммунальное хозяйство – 4 % и

48

рыболовство – 1 %.

Растущие потребности в питьевой и технической воде порождают ряд экологических проблем, основными из которых являются.

ИСТОЩЕНИЕ ЗАПАСОВ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД и, как следствие, понижение уровня воды (обмеление водоемов) определяется двумя факторами. К первому относятся ежегодные безвозвратные потери при хозяйственном использовании. Эти потери, в зависимости от качества и количества систем оборотно-повторного использования, составляют от 10 до 25 % ежегодно технического расхода воды.

Вторым фактором, существенно влияющем на истощение запасов, являются водохранилища, особенно их каскады, создаваемые для решения различных задач: гарантированного водообеспечения населения, использование гидропотенциала рек, снижение опасности наводнений и подтоплений территорий, улучшение условий для судоходства, рыболовства, лесосплава, создания рекреационных зон. Так же сооружается огромное количество малых водохранилищ.

Все это является объектами безвозвратных потерь поверхностного стока за счет испарения воды с поверхности. Их влияние на общее обмеление становится все большим в связи с тенденцией к общему потеплению. В последнее время в связи с этим Аральское море испытывает экологическую катастрофу, снизился уровень воды в системе Верхневолжского каскада. Основной причиной является сокращение годового количества атмосферных осадков и потепление климата.

ИЗМЕНЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ связано с загрязнениями промышленными, сельскохозяйтвенными и ливниевыми стоками, нефтепродуктами. Несмотря на обширную сеть очистных сооружений, только 70 5 (на территории России) очищается до нормативных требований. Остальные стоки сбрасываются неочищенными или плохо очищенными. С ними в водотоки и водоемы поступают огромные количества органических

49

веществ, твердых взвешенных частиц, нефтепродуктов, тяжелых металлов, сульфатов, хлоридов, соединений фосфора, азота, нитратов.

Применительно к России общий объем ежегодных загрязнений, поступающих в водоемы, достигает 50 млн. т различных веществ. Из них на долю сельскохозяйственных предприятий приходится 55 %, коммунальной сферы – 37 %, промышленности – около 8 %. Многие объекты имеют высокую степень загрязнения – 10, некоторые до 650 ПДК по соединениям металлов, нефтепродуктов, фенолам и другим органическим, азотным, серным и прочим веществам.

Для непроточным водоемов особо неблагоприятно воздействие фосфор вместе о органическими кислотами, их ПДК приблизились к 70 (Северная Америка и др.).

Помимо медико-санитарных последствий изменение качества воды активизирует различные геологические процессы (химическое выветривание, карстообразование и др.), негативно влияет на биологическую активность водоемов.

ТЕРМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ водоемов связано с работой тепловых и атомных электростанций. Основной объем используемой воды (до 90-95 %) предназначается на отведение тепла от конденсаторов турбин. При этом доля безвозвратного потребления составляет 4-4 %. Нагретые сточные воды ТЭС и АЭС (охлаждающая вода), поступая в водоемы, приводят к их «тепловому загрязнению», способствующему массовому размножению фитопланктона – «цветению вод».

Поверхностные водоемы используются также для создания хранилищ вредных, в том числе радиоактивных отходов (хвостохранилища на горнодобывающих и обогатительных предприятиях), которые могут приводить (и уже приводят) к необратимому геохимическому и радиационному заражению местности.

ОБМЕЛЕНИЕ ВОДОЕМОВ в результате хозяйственной деятельности,

50

создание на реках искусственных водохранилищ, использование рек, озер и водохранилищ в качестве транспортных магистралей с применением крупнотоннажных речных судов приводит к изменению гидродинамического режима, форм и масштабов проявления геологических процессов.: донной и боковой эрозии, руслового и пойменного осадконакопления, аккумуляции аллювия в устьях речных долин. Все это, в свою очередь, меняет условия воспроизводства биологических ресурсов, рыболовства и судоходства. Поэтому необходимо проводить работы, направленные на выправление судоходной обстановки: землечерпание, канализирование рек, регулирование стока гидротехническими сооружениями, инженерную защиту берегов.

ВОЗБУЖДЕННАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ в районе возведения водохранилищ. «Возбужденной» или « наведенной» называют сейсмичность, вызванную деятельностью человека.

Причиной наведенных землетрясений являются резкие изменения естественного напряженного состояния и поля напряжения, вызванные давлением огромного столба воды заполняющего водохранилища. Это приводит к кратковременным смещениям по разрывам (разломам ), существующим на глубине, и определяет распространение упругих сейсмических волн, достигающих поверхности и вызывающих ее сотрясение. Возбужденная сейсмическая активность мелкофокусная и проявляется не только в молодых горно-складчатых поясах, но и на древних стабильных платформах. Замечено, что эпицентры располагаются на расстоянии 10-15 км от водохранилища, очаги – на глубине 6-8 км. Активность усиливается особенно явно после подъема уровня воды более чем на 100 м.

ИСТОЩЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ ВОДОЕМОВ.

Из основных природных факторов, определяющих степень рыбопродуктивности, главная роль принадлежит речному стоку, так как от

51

него зависит водный, солевой и гидробиологический режим рек, озер, водохранилищ, а также размножение ценных видов рыб. Интенсивное антропогенное воздействие на гидрологический режим и качество воды (регулирование стока, снижение стока, загрязнение водоемов) уменьшает продуктивность водоемов суши и приводит к резкому сокращению улову рыбы.

52

Л Е К Ц И Я 4