2. Бытовые сточные воды

Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов значительно увеличили поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества (Жмур, 2003).

Для загрязненных водоемов характерны белые хлопьевидные образования. При избытке в воде органических веществ и повышения общей минерализации обрастания приобретают сине-зеленый цвет, так как состоят в основном из сине-зеленых водорослей. При плохой очистке фекально-бытовых сточных вод обрастания бывают белыми или сероватыми. Как правило, они состоят из прикрепленных инфузорий (сувойки, кархезиум и др.) Стоки с избытками сернистых соединений могут сопровождаться хлопьевидными налетами нитчатых серобактерий-теотриксов (Карелин, Репин, 1974).

При обогащении водоемов биогенными веществами, содержащимися в бытовых стоках, значительно повышается продуктивность фитопланктона. При перегрузке водоемов биогенами возникает бурное развитие планктонных водорослей, окрашивающих воду в зеленый, сине-зеленый, золотистый, бурый или красный цвета («цветение» воды). «Цветение» воды наступает при наличии благоприятных внешних условий для развития одного, редко двух-трех видов. При разложении избыточной биомассы, выделяется сероводород или другие токсичные вещества. Это может приводить к гибели зооценозов водоема и делает воду непригодной для питья (Константинов, 1986; Хван, 2003).

Многие планктонные водоросли в процессе жизнедеятельности нередко выделяют токсичные вещества. Увеличение в водоемах содержания биогенных веществ в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождаемые чрезмерным развитием фитопланктона, называют антропогенным эвтрофированием водоемов (Gleick, 2001).

После впадения в реку тех или иных загрязненных стоков последние сносятся течением вниз по реке и откладываются в более глубоких местах реки с замедленным течением (Константинов, 1986).

3. Атмосферные сточные воды

Атмосферные осадки, извлекая содержащиеся в атмосфере примеси, способствуют очищению атмосферы и служат тем самым одним из источников загрязнения поверхностного стока многими неорганическими составлять 15-60 процентов от их суммарного количества в поверхностном стоке. Однако основное количество загрязняющих веществ поступает в атмосферные осадки при их стекании с поверхности городской территории (Машина, 2003). Загрязняющие вещества смываются в ливневые сточные воды с поверхности дорог и крыш и являются продуктами коррозии кровельных материалов, выхлопов автомобилей с различными типами двигателей, результатом нерационального использования бытовых химикатов, пестицидов, удобрений и т.п., а также элементами песчано-солевой смеси, используемой в зимний период для предотвращения оледенения дорог. Характерными загрязняющими веществами в составе поверхностного стока являются взвешенные и растворимые органические и неорганические вещества, такие как нефтепродукты, азот аммонийный, фосфаты, железо общее, синтетические поверхностно-активные вещества, тяжелые (цинк, свинец, медь, кадмий, хром, никель) (Невзорова, 2011).

Многообразие факторов, влияющих на содержание загрязняющих веществ в поверхностном стоке, их непосредственные количественные соотношения на каждом водосборе усложняют установление химического состава этой категории сточных вод и разработку материалов по их обезвреживанию. По данным зарубежных исследований накопление загрязнений на поверхности дорог в среднем для городов составляет 395 кг на 1 км дороги, причем в промышленных районах, накопление вдвое превышает средний показатель для города (Gnecco, 2005).

Степень загрязнения поверхностного стока зависит как от загрязненности территории, так и от слоя и интенсивности дождевых осадков, процесса снеготаяния, нормы расхода воды при мойке покрытий. При оценке качества дождевых вод необходимо иметь сведения о содержании в них примесей в течение всей продолжительности поступления дождевого стока. Качество поверхностного стока обусловлено множеством одновременно действующих факторов, основными из которых являются загрязнение атмосферы, загрязненность территории, режим и объем осадков, продолжительность периода без осадков. Существенной особенностью атмосферного стока является неравномерность распределения концентраций загрязняющих веществ в стоке по ходу дождя (Ghaufouri, 2004).

Еще одним фактором, влияющим на характер ливневого стока является качество покрытий, используемых на территории формирования стока. Исследования ливневого стока показывают прямую зависимость между процентом непроницаемых поверхностей на территории водосбора и уровнем негативного воздействия ливневого стока на качество воды, экосистему и ее обитателей. Таким образом, контроль атмосферных стоков очень важен, т. к. ливневые стоки непосредственно воздействуют на функции водосбора и качество воды (Мажейкене, 2011).

Воздействие загрязнителей, содержащихся в сточных водах, на экосистему водоемов является сложным динамическим процессом. По мере поступления органических и биогенных веществ происходит постепенное изменение химического состава воды, видового состава гидробионтов, происходит перестройка структуры и функции экосистемы в целом. В начале процесса загрязнения изменения в экосистеме незначительны и обратимы. В дальнейшем экосистема может увеличивать свою способность к переработке поступающих веществ, но до определенного предела. Превышение этого предела приводит к деградации и полному разрушению экосистемы (Волчек, Бульская, 2012).