2.2 Основные источники загрязнения водной среды [24, 32, 35]

1. Сельское хозяйство. Силосные башни и навозохранилища – нитраты, фосфаты, рассыпанные и разлитые пестициды, поверхностный сток, частицы почвы.

2. Добыча руды и выплавка металлов – сульфаты, цианиды, ионы металлов. Сток с хвостохранилищ – рудные минералы, сульфиды свинца, соли тяжелых металлов (свинец, медь, цинка, кадмий и др.).

3. Производство электроэнергии – тепло, биоциды, растворимые соединения бора и мышьяка, полиароматические углеводороды, зола.

4. Металлургическая промышленность – ионы металлов, кислотные потоки, растворители (летучие органические соединения), используемые при очистке металлических поверхностей.

5. Химическая промышленность – разнообразные летучие органические и неорганические соединения, растворители, полиароматические углеводороды, ртуть и др.

6. Коммунальные и промышленные сточные воды – летучие органические вещества, твердые частицы, ионы металлов( свинец, ванадий, медь, цинк, кадмий), полиароматические углеводороды, хлорированные бифенилы, диоксины, оксиды углерода ,серы, азота, сульфаты, силикаты, фенольные соединения, нефтепродукты, поверхностно активные вещества и др.

7. Транспорт – топливо, углеводороды, пестициды, продукты органического синтеза, нефтепродукты, антифризы, кислоты и щелочи, ионы тяжелых металлов, смазочные материалы, лакокрасочные покрытия. Вместе со сточными водами железнодорожного транспорта в водоемы поступают ежегодно несколько тысяч тонн загрязняющих веществ: нефтепродуктов – 40, взвешенных частиц – 1100, фосфора (общего) – 60, фенола – 0,2, детергентов (моющих средств) – 9, соединений меди –1, железа – 51, цинка – 1,5.

2.3. Самоочищение водных экосистем [42, 43, 44]

    Традиционное представление о самоочищении водоемов состоит в том, что конечными продуктами полной минерализации органических соединений оказываются вода и углекислый газ. Предполагается, что под воздействием ряда факторов:

• физических (разбавление, осаждение грубодисперсных примесей);

• физико-химических (коагуляция коллоидов);

• химических (гидролиз, окислительно-восстановительные реакции);

• биологических процессов (качество воды спустя некоторое время улучшается).

    Много этапность и многофакторность процесса самоочищения водных экосистем не всегда рассматриваются с точки зрения микробиологической деструкции и трансформации. На самом деле разнообразие механизмов преобразования сложных органических молекул регулируется множеством абиотических и биотических факторов, а также их суммарным воздействием. Характер образующихся промежуточных и конечных продуктов разложения определяется главным образом типом микробиологического процесса, структурой микробного сообщества и ферментативной активностью доминантных (преобладающих по численности или биомассе) форм.

    К сожалению, при оценке экологического состояния водных экосистем долгое время учитывалась лишь численность двух основных групп микроорганизмов: патогенных бактерий, вызывающих инфекционные заболевания, и сапрофитных микроорганизмов, участвующих в разложении мертвых органических остатков. В редких случаях обращали внимание на поведение органических соединений в ходе их естественного процесса микробиологического преобразования в летний и зимний периоды. Практически не анализировали возможные пути образования промежуточных токсичных соединений (вторичное загрязнение), образующихся при изменении состояния окружающей среды и усилении антропогенной нагрузки на водные экосистемы.