2.Забруднення і самоочищення водойм.

Внаслідок використання води для господарсько-побутових і промислових потреб утворюється велика кіль­кість стічних вод, які містять мінеральні та органічні спо­луки. Забруднення мінеральними сполуками представле­но у вигляді піску, частинок глини, руди, шламу, мінеральних солей, а також розчинів кислот, лугів тощо. Органічне забруднення за походженням поділяється на рослинне і тваринне. Рослинні органічні сполуки — це рослинні рештки, залишки плодів, овочів, злаків, паперу і т. ін. Забрудненнями тваринного походження можуть бути фізіологічні виділення людей і тварин, останки за­гиблих тварин, клейкі речовини.

До біологічного забруднення відноситься забруднення різними мікроорганізмами, наприклад, грибами, дрібни­ми водоростями і бактеріями (як сапрофітами, так і па­тогенними). Це забруднення потрапляє у водойму пере­важно з побутовими стічними водами і зі стоками таких промислових підприємств, як бойні, чинбарні заводи, фабрики первинної обробки вовни, хутряні фабрики, під­приємства мікробіологічної промисловості. Крім того, на поверхні водойм можуть з'явитися плаваючі речовини.

У водойми потрапляють викиди підприємств, фекаль­но-господарські стічні води, атмосферні опади і різні забруднюючі речовини, які змиваються опадами. Забруд­нення водойм погіршує санітарний стан їх, що, в свою чергу, утруднює використання водойм для господарсько-побутових потреб та іригації, чинить велику шкоду риб­ному господарству, змушує розробляти додаткові заходи щодо охорони вод від забруднення.

Забруднення, що надходять у водойму, викликають зміни фізичних і органолептичних властивостей води: прозорості, колірності, запаху і присмаку. Змінюється і хімічний склад води, бо в ній з'являються речовини, що змінюють активну реакцію води і збільшують вміст орга­нічних і неорганічних сполук. Забруднення органічного походження потребує для свого окислення великої кіль­кості кисню, що, в свою чергу, зменшує вміст кисню, роз­чиненого у воді. Змінюються кількість і види мікроорга­нізмів, інколи з'являються хвороботворні.

Самоочищення водойм забезпечується спільною діяль­ністю організмів, які мешкають у них: бактерій, водо­ростей і вищих водних рослин, різних безхребетних тва­рин. Отже, одне із найважливіших природоохоронних завдань — підтримування здатності природи до самоочи­щення.

Кожна водойма — це складна система, де мешкають рослини, специфічні організми, у тому числі і мікроорга­нізми, які постійно розмножуються і відмирають. Якщо у водойму потрапляють бактерії або хімічні домішки, то процес самоочищення перебігає швидко і вода віднов­люється. Фактори самоочищення водойм численні і різ­номанітні. Умовно їх можна поділити на три групи: фі­зичні, хімічні і біологічні.

Серед фізичних факторів чільне місце посідають роз­бавлення, розчинення, перемішування забруднень, які надходять у водойму. Інтенсивна течія води в річці за­безпечує гарне перемішування і зниження концентрацій завислих частинок. Осідання нерозчинених осадів у воді, а також відстоювання забруднених вод сприяють само­очищенню водойм. Мікроорганізми під дією власної маси або внаслідок осаджування на інших органічних і неор­ганічних частинках поступово осідають на дно, де під­лягають дії фізичних факторів, що сприяє швидкому відмиранню забруднюючої мікрофлори. Виняток стано­вить температурний фактор: зниження температури води сприяє тривалому зберіганню бактерій і вірусів у водой­мі. Так, у зоні помірного клімату самоочищення здійсню­ється на ділянці 200—300 км від місця забруднення, на півночі — до 2000 км.

Важливим фізичним фактором самоочищення водойм є ультрафіолетове випромінювання Сонця. Під впливом цього випромінювання відбувається знезаражування во­ди. Ефект знезаражування ґрунтується на згубному впливі ультрафіолетових променів на білкові колоїди і ферменти протоплазми мікробних клітин. Ультрафіоле­тове випромінювання може впливати не тільки на зви­чайні бактерії, а й на спорові організми і віруси.

До хімічних процесів самоочищення відносяться нейтралізація, гідроліз, окислення тощо. Наприклад, іони заліза, магнію, алюмінію виділяються з водойми шляхом осадження з них гідроксилів, які утворюються там. Ор­ганічні забруднювачі сполучаються з металами і утво­рюють складні металоорганічні комплекси, що сприяє зменшенню концентрації іонів важких металів у воді і накопиченню їх на дні водойми. Часто ступінь самоочи­щення водойми оцінюють за результатами визначення органічних речовин, які легко окислюються (за БПК). З цією метою провадять визначення конкретних сполук або їхніх груп (фенолів, вуглеводнів, смол). Відмиранню мікрофлори у водоймі можуть також сприяти деякі хімічні речовини. При цьому, крім патогенних бактерій і вірусів, можуть відмирати і мікроорганізми, які відіграють суттєву роль у самоочищенні водойм.

Біологічні процеси самоочищення здійснюються за активної участі рослинних і тваринних організмів, які вибірково поглинають з річкової води окремі хімічні речовини. Так, у самоочищенні водойм беруть участь во­дорості, плісняві і дріжджові гриби. Натомість фітопланктон не завжди позитивно впливає на цей процес. В окремих випадках масовий розвиток синьо-зелених водоростей у штучних водоймах можна розглядати як їх самозабруднення.

Крім рослин, самоочищенню водойм від бактерій і вірусів можуть сприяти представники тваринного світу. Так, устриці і деякі амеби адсорбують кишкові та інші віруси. Забруднення водойм хімічними речовинами при­зводить до порушення нормальних процесів самоочищення води, зміни деяких важливих властивостей мікроор­ганізмів і зрештою до зміни якості води.