книги из ГПНТБ / Беличенко Ю.П. Вода - богатство народа

2000 км. В заливе Рэритон-Бэй, где заканчивают свой путь сточные воды района Нью-Йорк — Ныо-Джерси, запрещен промысел съедобных моллюсков, так как упо­ требление их в пищу вызывает серьезные заболевания почек.

В пригородах Детройта индустриальные отбросы ог­ ромной автомобильной компании «Форд» превратили р. Руж-ривер в узкую полоску протухшей воды.

Эксперты Федерального правительства подсчитали, что в целом в США такие отрасли промышленности, как пищевая, бумажная, химическая, угольная, нефтяная, резиновая, металлургическая, машиностроительная, еже­ годно спускают в водоемы огромное количество жидких отходов —- 94,5 триллионов л.

Озеро Эри — одно из великих озер — умирает. Здесь уже нельзя купаться. Водолазы, недавно исследовавшие дно, сообщили, что озеро похоже на «ведро для отбросов химической лаборатории». И не удивительно. Города Кливленд, Детройт, Эри, Буффало и другие ежедневно сбрасывают в него полтора миллиона галлонов канали­ зационных нечистот и до 10 млрд. галлонов воды, исполь­ зованной автомобильным, сталелитейным и химическими комбинатами.

Река Кайахога в штате Огайо настолько насыщена воспламеняющимися промышленными отходами, что ле­ том 1969 года она вспыхнула, в результате чего сгорели две железнодорожные эстакады.

Сильное загрязнение водных источников приводит в ряде случаев к трагическим последствиям. Так, в г. Ала­ могордо в окрестностях штата Нью-Мексико неожидан­ но были отмечены случаи странной болезни, которая не щадила ни взрослых, ни детей. Исследования позволили сделать вывод: у всех больных оказалось отравление ртутью.

Поиски путей, по которым ртуть могла проникнуть в человеческий организм, привели в мясные и рыбные ма- -газины. Было установлено, что в сельском хозяйстве США ежегодно применяется примерно 400 тыс. кг рту­ ти, в основном как составная часть веществ против вре­ дителей и сорняков. Вдвое больше ртути используют для своих нужд промышленные предприятия, отбросы кото­ рых со сточными водами попадают в водоемы.

История с отравлением ртутью заставила американ-

ские власти почти в панике заняться исследованием хи­ мического состава воды во всех крупных водоемах страны. Результаты ошеломили американцев. «Центральные и местные власти бросало в ужас от размеров катастро­ фы,— писала газета «Вашингтон-пост».— Миллионы квадратных миль красивейших американских озер и рек заражены опасным и почти не поддающимся уничтоже­ нию элементом — ртутью».

В ФРГ в 1965 году количество промышленных сточ­ ных вод составляло 24,8 млн. м3 в сутки. Только количе­ ство стоков от небольших предприятий возросло в пери­ од с 1950 по 1964 год в 2,75 раза. Такое положение при­ вело к тому, что большинство рек ФРГ загрязнено на всем своем протяжении. Особенно неблагоприятное по­ ложение создалось в районе Рура.

Даже такая многоводная река, как Рейн, в результате загрязнения сточными водами находится в крайне не­ удовлетворительном состоянии. Международная комис­ сия по реке Рейн, состоявшая из представителей стран Швейцарии, Франции, Люксембурга, ФРГ и Голландии, наметив ряд мер по защите рек от загрязнения, не смогла добиться сколько-нибудь существенного улучшения ее состояния.

Водопроводная станция г. Амстердама, забирающая воду для водоснабжения из реки Рейн, вынуждена при­ менять очень сложные методы подготовки воды. Совсем недавно в парламенте Нидерландов поднят вопрос о пре­ ступных действиях западногерманских промышленных концернов, загрязняющих воды Рейна и его притоков: выбрасывая в реку химические отходы, западногерман­ ские компании создают опасность для бесперебойного снабжения питьевой водой жителей Голландии. Возму­ щение депутатов парламента вызвали сведения о том, что химические концерны «Хехст» ежедневно выпускают в во­ ду Рейна 40—50 кг эндосульфана (ядовитый химический препарат).

Рыбаки Канады, Японии и других стран остро чувст­ вуют последствия загрязнения вод.

Интересные данные о причинах гибели рыбы в прес­ новодных водоемах страны сообщены рыбной инспекци­ ей Швейцарии. В 1961 году, по данным ее, 31% рыбы (вся погибшая принимается за 100%) погиб от сжижен­ ного навоза, 19,2%—от промышленных сточных вод,

целлюлозно-бумажные фабрики, химические предприя­ тия, нефтеперерабатывающие заводы, текстильные фаб­ рики, горные установки, металлургические предприятия и т. д., а также сельское хозяйство. Основными загрязни­ телями в настоящее время являются: нефть, фенолы, пестициды, сложные химические соединения, цветные металлы и т. д. [7].

Основным загрязнителем, значение которого возрас­ тает, является нефть. Этот вид загрязнения наносит ко­ лоссальный вред многим обитателям морей, океанов и пресноводных водоемов: рыбам, водоплавающей птице и другим. Особенно ощутимо это загрязнение для насе­ ления прибрежных районов морей.) В мировой океан сбрасывается около 1% транспортируемой нефти. Мож­ но представить, какое огромное количество нефти попа­ дает в моря, если уже в 1960 году морские нефтеперевозки составили 500 млн. т. Это значит, что в год в ми­ ровой океан сбрасывалось порядка 5 млн. т нефти.

Хозяйственная деятельность людей на море также во многих случаях приводит к его загрязнению. Так, например, в нескольких милях от Санта-Барбары в Ка­ лифорнии во время бурения морского дна (1969 год) бур проник в пористый слой, содержащий нефть под вы­ соким давлением. Нефть поднялась по трубе, сорвала предохранительные устройства и хлынула в море. Сква­ жина выбрасывала до 100 тыс. л нефти в сутки. За несколько суток тысячи квадратных километров были покрыты нефтью. Лишь после двухнедельной борьбы аварийную скважину удалось затампонировать.

Известно, что у берегов Англии и Франции в резуль­ тате гибели танкера «Тори Коньон»' в океан было вы­ брошено 119 тыс. т нефти.

Известный ученый Тур Хейердал рассказывает, что когда он и его друзья более двенадцати лет назад плы­ ли на'«Кон-Тики», они не уставали любоваться изумру­ дной чистотой океана. В 1969 году, отправившись в пла­ вание на «Ра 1», Хейердал был поражен тем, как люди успели загрязнить океан. Уже в 1970 году, по словам ка­ питана «-Ра 2», бывали дни, когда члены экипажа не мог-

ли искупаться в океане или постирать белье из-за мас­ ляных и нефтяных пятен, простирающихся по воде на десятки миль. «Вы не представляете, сколько мусора и грязи плавает в открытом океане от Америки до Афри­ ки», — поведал миру знаменитый путешественник. И он, безусловно, прав. Масштабы, которые в настоящее вре­ мя принимает нефтяное загрязнение поверхностных вод, настолько велики, что необходимы серьезные и дейст­ венные меры по его прекращению.

Все более широкое распространение как у населе­ ния, так и в отдельных отраслях промышленности нахо­ дят моющие синтетические средства, представляющие в своей основе поверхностно-активные вещества.

Наличие в воде незначительных количеств синтети­ ческих поверхностно-активных веществ придает воде неприятный привкус и запах, а также ведет к образова­

ма затрудняют очистку сточных вод от других загрязне­ ний.

По сообщению американской печати, около 10% на­ селения этой страны страдают из-за отсутствия воды надлежащего качества.

Совсем недавно была осознана угроза, созданная применением пестицидов (химических препаратов, ис­ пользуемых для уничтожения насекомых, животных и т. д.). Попадая в водоемы, пестициды накапливаются в

тывающей промышленности. В результате вместо того, чтобы медленно осесть на дно, они скапливаются на по­ верхности пресноводных источников или моря. Таким об­ разом, один вид загрязнений способствует появлению другого вида загрязнений [8].

Моллюски и мелкие рачки способны постепенно на­ капливать в своем организме огромное количество яда,

.который убил бы их, если бы они проглотили такое коли­ чество единовременно. В то же время рыбы пожирают мелких животных, птицы — насекомых и рыб и, таким об­ разом, создается опасность постепенного заражения все­ го животного мира.

В Нидерландах пестициды уничтожили один из видов морских ласточек, а другие водоплавающие птицы оказа­ лись под угрозой истребления. Если не будут принимать­ ся соответствующие меры, то пестициды могут настолько загрязнить биологические ресурсы мирового океана, что он постепенно будет выключаться как источник питания человека.

Загрязняют водоемы и другие химикаты, применяе­ мые в сельском хозяйстве. Так, на виноградниках Фран­ ции ежегодно вносится до 100 тыс. т. серы и большое ко­ личество сульфата меди, что является дополнительным весьма серьезным источником загрязнения водных ресур­ сов этой страны.

Следует отметить, что в связи с непрерывным разви­ тием промышленности охрана водоемов усложняется, так как возникают особые виды загрязнений. К такого рода загрязнениям относятся, например, радиоактивные вещества, которые даже при весьма высоком уровне ак­ тивности не меняют внешнего вида воды, но чрезвычай­ но опасны для человека.

К особому виду загрязнения водотоков, связанному в основном с их зарегулированием, относится зарастание их водорослями, гниение которых придает воде неприят­ ный запах и вкус. Более того, выделяя биологически активные вещества, они вызывают заболевания и неко­ торых пород рыбы.

В качестве примера можно привести зарастание круп­ нейшего водохранилища Карибо на реке Замбези, одна пятая которого заросла водяным папоротником. До на­ стоящего времени принимаемые меры борьбы с зараста­ нием водохранилища не имели успеха.

Приведенные выше краткие данные о качественном состоянии водоемов в развитых в индустриальном отно­ шении странах указывают на значительное их загрязне­

и наносит значительный, зачастую просто непоправимый ущерб всей природной среде, с которой она соприкасает­ ся. В загрязненной воде гибнет рыба, исчезают другие представители животного и растительного мира. Сейчас хорошо известно, например, что загрязнение местооби­ таний водоплавающих и других полезных птиц и живот­ ных—одна из главных причин резкого сокращения их количества. Многие исследователи в области охраны природы, и в их числе такие известные, как И. П. Лаптев, Р. Парсон, Р. Фюрон, пришли к выводу, что опустошения, наносимые загрязненными водами естественной среде, во

Кроме сточных вод, на качество водных источников могут влиять и многие другие загрязнения, попадающие в водотоки: продукты эрозии, хлориды, применяемые против обледенения дорог, соли, вымываемые из речных русел или выщелачиваемые из почв при орошении, сбро­ сы вод, которыми промывают железнодорожные цистер­ ны и нефтяные баржи, баки и резервуары на предприя­ тиях, ливневые воды с загрязненных территорий, молевой сплав леса и т. д.

Ухудшают качество воды, особенно в районах недо­ статочного увлажнения, сбрасываемые в водоемы воз­ вратные воды орошения. Ведь уже в настоящее время количество возвратных вод с орошаемых площадей пре­ вышает суммарное количество бытовых и промышленных сточных вод. И хотя влияние возвратных вод орошения, на водоемы изучено еще недостаточно, однако известно, что они повышают минерализацию воДы водоемов.

Однако проблема защиты чистоты природных вод в большой части связывается с предупреждением их за­ грязнения сточными водами населенных мест и промыш­ ленных предприятий. И это не случайно. До настоящего

нах промышленность потребляет воды в несколько раз больше, чем расходуется ее на хозяйственно-питьевые нужды. Несмотря на это, бытовые стоки привлекают осо­ бое внимание. И это не случайно. Сейчас хорошо известно, что природная вода, загрязненная сбросами комму­ нального хозяйства, совершенно неприемлема для водо­ снабжения населения, главным образом потому, что содержание в ней многих веществ отрицательно сказыва­ ется на здоровье людей и может послужить причиной возникновения различного рода инфекционных заболева­ ний. Поэтому современные исследования качества воды, предназначенной.для питья, чрезвычайно сложны. Они связаны с изучением веществ и живых организмов, при­ дающих воде вредные болезнетворные свойства, изучают вещества, сообщающие воде биологически полезные свойства, ведут исследования по превращению воды из различных источников в пригодную для питья.

Связь между распространением целого ряда заболе­ ваний и условиями водоснабжения была замечена людь­ ми давно. Однако только в 1888 году на V I Междуна­ родном гигиеническом конгрессе в Вене впервые было доказано и признано, что заразные болезни могут рас­ пространяться через питьевую воду. Холерные и брюшно­ тифозные эпидемии, потрясавшие Европу в конце и на­ чале нашего столетия, убедительно подтвердили этот вы­ вод, но, к сожалению, уже после того, как человечество доказало правильность его ценой многих тысяч жизней.

В наше время перечень заболеваний, передаваемых через воду, достаточно известен. Он включает, например, паратифы, дизентерию, инфекционный вирусный гепатит, туляремию. Некоторые исследования указывают даже на возможность заражения через воду полиомиелитом, ту­ беркулезом.

Микробы, возбудители различного рода инфекций, попадают в воду прежде всего с выделениями больныхлюдей и животных. При изучении эпидемий чаще всего обнаруживалось, что в источники водоснабжения попада­ ли бытовые сточные воды.

В материалах Всемирной Организации Здравоохра-

нения приводится вывод одного специалиста врача о том, что гельминты, паразитирующие на жителях одной суб­ тропической страны, поглощают больше производимых в ней продуктов питания, чем само население. Другими словами, половина производительности труда больных крестьян затрачивается на выращивание продуктов пи­ тания, поедаемых этими паразитами.

Для того, чтобы обнаружить в воде болезнетворные бактерии, требуются сложные лабораторные исследова­ ния, которые в условиях каждодневного контроля про­ сто невыполнимы. Поэтому нужно было найти косвенные признаки. Сейчас, как известно, для этой цели исполь­ зуют микроорганизмы, постоянно выделяемые челове­ ком,— кишечную палочку. Чем больше таких палочек на­

микробы. Сама кишечная палочка безвредна, но она го­ раздо устойчивее к воздействию губительных для бакте­ рий веществ, чем возбудители инфекций. Многочислен­ ные исследования доказали, что если в одном литре воды после обеззараживания осталось не более 3 кишечных палочек, то опасные микробы уже наверняка погибли. Этим способом и пользуются сейчас в практике охраны источников от загрязнения и при обеззараживании воды перед подачей ее в водопроводы.

Другой вопрос — это вопрос о химических примесях. Они могут существовать в воде в очень малых с житей­ ской точки зрения количествах. Однако даже небольшое увеличение их концентрации уже наносит вред живому организму.

Внастоящее время существует целое учение о пре­ дельно допустимых концентрациях различных веществ в питьевой воде, позволяющее сейчас в законодательном порядке ограничивать наличие в природной воде, пред­ назначенной для тех или иных хозяйственных целей, це­ лого ряда веществ: свинца, мышьяка, хрома, кадмия, се­ лена и т. д. Требования к воде, предназначенной для питья, установлены специальным государственным стан­ дартом. Такая вода должна быть бесцветной, свободной от различных веществ, запахов и привкусов, а главное — от болезнетворных микробов и паразитов [12].

Внастоящее время большое развитие получают пред­ приятия органического синтеза. Синтетическим путем

производятся взрывчатые вещества, лекарственные пре­ параты, синтетический каучук, искусственное волокно, красители и другие искусственные вещества, список ко­ торых содержит многие тысячи названий.

В процессе производства этих веществ в сточные воды попадает большое количество разнообразных по своему составу и свойствам органических соединений, в том числе и не существовавших ранее в природе. Часть ис­ кусственно полученных соединений исключительно ак­ тивна в биологическом отношении, в особенности те, которые производятся для борьбы с вредителями сель­ ского хозяйства, сорной растительностью, грибными заболеваниями растений, насекомыми, бактериальной и грибной микрофлорой. Причем многие из производимых

особое внимание по своему отрицательному действию как на внешний вид водоемов и гидробионитов, так и на

дит интенсивный рост производства детергентов. Так,

личина возросла до 54%. В Англии производство детер­ гентов возросло с 13 тыс. т в 1949 до 44,5 тыс. т в 1959 году.

' По своему химическому составу детергенты весьма разнообразны. Однако у всех них есть отличительная особенность — способность образовывать стойкую пену при внесении в воду сравнительно небольшого количест­ ва вещества. Способность к ценообразованию детерген­ ты не теряют даже после прохождения очистных соору­ жений. Вследствие этого приходится наблюдать, как во­ доемы, куда попадают сточные воды, бывают покрыты клубами пены, причем слой пены достигает 1 м и бо­ лее.

В результате применения детергентов значительно по­ высилось содержание фосфатов в реках США, где отме­ чено в связи с этим более быстрое развитие водной рас­ тительности в реках •— источниках водоснабжения. При­ сутствие фосфатов в концентрации около 1 мг/л, по

наблюдениям в США, замедляет процессы коагуляции при водоподготовке.

Вредное действие на водоемы оказывают как сбросы целлюлозного, так и бумажного производства. В данное время оба производства обычно соединяются и имеют вспомогательные производства сульфита, хлора, извести, клея и цехи для выработки дрожжей, скипидара, фурфу­ рола и других продуктов. Таким образом, водные источ­ ники подвергаются воздействию отходов различных про­ изводств, стоки которых объединены или впадают в во­ доем порознь на близком расстоянии друг от друга-

Большое количество каменного угля, торфа, древеси­ ны подвергается термической обработке для получения кокса, газа и разного рода побочных продуктов. При этом образуются сточные воды с содержанием значи­ тельного количества органических веществ и ядовитых минеральных соединений, что делает невозможным сброс сточных вод в водоемы. Сточные воды упомянутых про­ изводств часто называют просто «фенольными», так как они в обязательном порядке содержат соединения фе­ нола.

Сточные воды предприятий, перерабатывающих твер­ дое топливо, при спуске их в неочищенном виде оказывают поистине опустошительное влияние на водоемы. Осо­ бенно отрицательное воздействие оказывает сброс смо­ листых веществ, которые, отлагаясь на дне и берегах во­ доема, оказывают губительное действие на прибрежную растительность и донные организмы. Вода рек на многие, сотни километров сохраняет резкий запах продуктов пе­ регонки и совершенно непригодна для питьевого водо­ снабжения. Вследствие потребления кислорода на окис­ ление органических веществ в реках, куда сбрасываются такие стоки, по существу отсутствует растворенный кис­ лород.

Нагретые воды вызывают «тепловое» загрязнение, чреватое серьезными последствиями, так как они воздей­ ствуют на биологический и термический режимы и влия­ ют на жизнь флоры и фауны водоемов.

В ряде случаев содержат отходы производства так на­ зываемые условно чистые воды, которые сбрасываются в большинстве случаев в водоемы без какой-либо обра­ ботки.

Поверхностный сток с территории промышленных