2. Антропогенные воздействия на гидросферу

Основные виды и источники загрязнения гидросферы. Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физи­ческих, химических и биологических свойств воды в водоемах, вы­званные сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных ве­ществ, которые приводят или могут привести к непригодности воды данных водоемов для использования, ущербу народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Можно выделить следующие типы загрязнения поверхностных и подземных вод:

• механическое — повышение содержания механических приме­сей (характерно в основном для поверхностных вод);

• химическое — содержание в воде органических и неорганиче­ских веществ токсического и нетоксического действия;

• бактериальное и биологическое — наличие в воде разнообраз­ных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

• радиоактивное — присутствие радиоактивных веществ в по­верхностных или подземных водах;

• тепловое — выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атом­ных электростанций.

Источники загрязнения гидросферы делятся на:

-промышленность;

-коммунально-бытовые источники;

-сельское хозяйство;

-транспорт.

Факторы загрязнения гидросферы. На интенсивность процес­са загрязнения гидросферы и тем самым на объекты водопользова­ния влияют следующие факторы:

1. Состав сточных вод, количество и опасность содержащихся в них загрязняющих веществ обычно лежат в основе классифика­ции сточных вод. В настоящее время нет их единой классификации, узаконенной правилами или нормами. Внутри предприятий сточные воды чаще разделяют на сильнозагрязненные воды, или концентри­рованные стоки, которые требуют очень больших разведений в водо­еме для достижения предельно допустимой концентрации (ПДК); слабозагрязненные воды с малыми концентрациями примесей, образую­щиеся в больших объемах; условно чистые воды, которые практически не получают загрязнения в технологических процессах (обычно это охлаждающие воды); кубовые остатки и маточные растворы, пред­ставляющие собой чрезвычайно концентрированные стоки в неболь­ших количествах (не подлежат очистке и уничтожаются, утилизиру­ются или складируются в безопасных местах); бытовые и хозяйственно-фекальные стоки, направляемые на биохимическую очистку.

Классификация сточных вод в соответствии с составом примесей и характером их действия на водоемы представлена в табл. 1.

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что тепловые электри­ческие станции являются источником практически всех видов сточ­ных вод, образующихся в технологических процессах.

Таблица 1. Классификация сточных вод по их действию на водоемы

Группа	Характер примесей	Характер действия примесей на водоемы и водные организмы	Источник сточных вод
1	Неорганические со специфиче­скими токсиче­скими свойства­ми	Изменяют органолептические и физико-химические свойства воды, отравляют водные организмы	Производства химиче­ской и азотной промышленности, электрохимические производства, тепло­вые электрические станции
2	Неорганические без специфиче­ских свойств	Содержат взвешенные вещества	Производства керами­ческой, силикатной промышленности, углеобогатительные фабрики, тепловые электрические станции
3	Органические со специфическими свойствами	Отравляют водные организмы, ухудшают качество воды, создают дефицит кислорода	Химические и нефте­химические производ­ства, тепловые электрические станции
4	Органические без специфиче­ских токсиче­ских свойств	Создают дефицит кислорода	Пищевая промышлен­ность, тепловые электрические станции

2. Физическим факторам и их источникам в России в настоящее время не уделяется должного внимания со стороны природоохран­ных органов. К числу таких факторов относятся, в частности, сбро­сы радиоактивных веществ.

3. Направление и скорость течения, диффузия играют существен­ную роль в переносе загрязнителей, могут меняться под действием антропогенных и природных факторов. Бывают ситуации, когда в связи с регулированием режимов работы гидроузлов скорость тече­ния реки падает до нуля, а под действием других факторов, напри­мер ветра, его направление изменяется на противоположное. Наи­более значимым и всеобщим фактором является турбулентная диф­фузия.

4.Наличие или отсутствие притоков реки и других дополни­тельных объемов воды определяет возможность, с одной стороны, разбавления имеющихся в основном русле загрязнений чистой во­дой, а с другой — поступления новых загрязняющих веществ. Раз­бавление загрязнений может происходить как за счет притоков, так и в результате сброса предприятиями условно чистых сточных вод.

5.Направление и скорость ветра влияют на распространение за­грязнений в воде. Воздействие ветра на верхние слои воды может привести к ее перемещению в сторону направления ветра, а вместе с водой происходит перемещение загрязняющих веществ. Ветровой режим территории формируется под влиянием циркуляционных фак­торов климата и местных физико-географических особенностей мест­ности. Большое значение имеют ориентация речной долины и ее изменения во времени, а также степень облесенности берегов.

6.Эвтрофикация водоемов, т.е. резкое повышение их биопродук­тивности и массовое размножение фитопланктона, в первую очередь неприхотливых сине-зеленых водорослей («цветение» воды), проис­ходит в результате чрезмерного обогащения водоемов биогенами. Из-за неэффективной очистки сточных вод значительная часть пи­тательных элементов — азота, фосфора — попадает в водоемы. Боль­шое количество почвы, органики и минеральных удобрений смыва­ется в водные объекты с сельскохозяйственных территорий во время половодья и после сильных дождей. «Цветение» воды и постепенное отмирание массы водорослей становятся источником вторичного за­грязнения, приводят к расходованию всех запасов кислорода, гибели водных организмов и разрушению экосистемы. Таким образом, ан­тропогенная эвтрофикация вызывается не ядовитыми загрязнения­ми, а всегда считавшимися безвредными частицами почвы и удобре­ниями.

7.Способность к самоочищению и установлению биологического равновесия — замечательная особенность водных экосистем. Само­очищение водоемов происходит в результате совокупного действия физических, химических и биологических факторов. Водные орга­низмы сообща обеспечивают через трофические связи многоступен­чатую минерализацию органики и перевод ее в донные отложения. Процесс самоочищения обеспечивает постепенное восстановление биоразнообразия организмов вниз по течению реки от точки сброса загрязненных сточных вод. От места сброса по течению реки выде­ляются четыре последовательно располагающиеся зоны:

• деградации, где воды реки смешиваются с поллютантом, т.е. с загрязняющим среду жизни веществом;

• активного разложения, где и бактерии разрушают органические вещества;

• восстановления;

• чистой воды.

Однако способность водоемов к самоочищению небезгранична. При определенном уровне загрязнения, особенно при аварийных, залповых сбросах неочищенных стоков, может погибнуть вся биота водоема.

8.Расположение источников загрязнения относительно объек­тов водопользования определяет возможность и степень влияния загрязнения на эти объекты (селитебные территории, источники во­доснабжения, рекреационные и санитарно-защитные зоны).

Если источники загрязнения расположены выше по течению, чем объекты водопользования, то течение, перемещая загрязняющие ве­щества вниз, обусловливает их воздействие на объекты водопользо­вания в зоне распространения загрязнения.

Источники загрязнения, расположенные ниже по течению отно­сительно объектов водопользования, не оказывают на них воздей­ствия.

При расположении источников загрязнения на берегу, противо­положном от объектов водопользования, за счет течения (особенно берегового) происходит перемещение загрязняющих веществ в обход объекта водопользования. При небольшой ширине реки загрязнение может достигать объекта водопользования.