Джерела забруднення гідросфери.
Процеси забруднення гідросфери пов'язані з різними чинниками, проте основними джерелами є:
- витік нафти і нафтопродуктів;
- скидання у водойми неочищених стічних вод;
- змив отрутохімікатів зливовими опадами;
- підприємства хімічної, гірничо-видобувної, нафтової, целюлозно-паперової промисловості;
- морський і річковий транспорт;
- сільське господарство.
Види забруднення та забруднювачі водойм. Під забрудненням водойм розуміють потрапляння у значних кількостях і концентраціях забруднювачів, які послаблюють біосферні функції водойм та порушують нормальні умови середовища.
Забруднення води проявляється у зміні фізичних, органолептичних властивостей (порушення прозорості, забарвлення, запаху, смаку), збільшенні вмісту сульфатів, хлоридів, нітратів, токсичних важких металів, зменшенні розчиненого у воді кисню повітря, появі радіоактивних елементів, хвороботворних бактерій тощо.
Основні види забруднення
- хімічне - бактеріальне - радіоактивне - механічне - теплове
Хімічне забруднення — найпоширеніше та найстійкіше. Воно може бути органічне (феноли, нафтенові кислоти, пестициди та ін.), неорганічне (солі, кислоти, луги), токсичне (миш'як, сполуки ртуті, свинцю, кадмію та ін.) і нетоксичне.
Бактеріальне забруднення — проявляється у появі у воді патогенних бактерій, вірусів, найпростіших, грибків тощо.
Радіоактивне забруднення — виникає внаслідок проведення ядерних випробувань, аварій на атомних підприємств та накопичення радіоактивних відходів.
Механічне забруднення — характеризується потраплянням у воду різних механічних домішок (пісок, шлаки, сміття, мул тощо).
Теплове забруднення пов'язане з підвищенням температури води в результаті її змішування з теплими технологічними водами підприємств. Теплове забруднення поверхні водойм і прибережних морських акваторій виникає в результаті скидання нагрітих стічних вод електростанціями і деякими промисловими виробництвами.
Евтрофікація водойм — це підвищення рівня продукції первинних водойм завдяки збільшенню в них концентрації біогенних елементів, переважно нітрогену та фосфору.
Розрізняють евтрофікацію водойм природну і антропогенну.
Природна евтрофікація триває тисячоліття, повільно і поступово. Внаслідок неповної мінералізації водних рослин спостерігається накопичення органічних речовин і збільшення концентрації біогенних елементів у водоймах.
Антропогенна евтрофікація наступає набагато швидше, особливо у водоймах із повільним стоком — озерах, водосховищах, ставках. Це пов'язано зі значним надходженням біогенних речовин — нітрогену, фосфору у вигляді мінеральних добрив, миючих засобів, стоків тваринницьких ферм, атмосферних аерозолів.
При евтрофікації водойм на початкових етапах підвищується до певного рівня первинна продукція, а саме, створюється більш багата кормова база для розвитку риб. Це сприяє збільшенню її чисельності, однак пізніше внаслідок різкого збільшення фітопланктону погіршується якість води, виникає «цвітіння», зменшується її прозорість, вміст у ній кисню, тому високий ступінь евтрофікації водойми викликає замори риб, пригнічує розвиток інших гідробіонтів і супроводжується зменшенням різноманітності видів, що призводить до втрати генофонду, зменшення здатності екосистеми до гомеостазу і саморегуляції.
Антропогенний вплив на води Світового океану.
Нафтове забруднення Світового океану, без сумніву, є найпоширенішим явищем. Нафта — це в'язка масляниста рідина, що має темно-коричневий колір і слабку флюоресценцію.
Унаслідок нафтового забруднення відбувається зміна фізико-хімічних процесів у водному середовищі, а саме: змінюється склад спектра та інтенсивність проникнення у воду світла, підвищується температура поверхневого шару води, погіршується газообмін, зменшується кількість фітопланктону і гине риба.
Пестициди — це група штучно створених речовин, що використовуються для боротьби зі шкідниками і хворобами рослин.
Промислове виробництво пестицидів супроводжується появою великої кількості побічних продуктів, що забруднюють стічні води. У водному середовищі найчастіше трапляються представники інсектицидів, фунгіцидів і гербіцидів.
Синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР) належать до великої групи речовин, що знижують поверхневий натяг води. Вони входять до складу синтетичних миючих засобів (СМЗ), які широко застосовують у побуті й промисловості. Разом зі стічними водами СПАР потрапляють у материкові води і морське середовище.
СПАР, потрапляючи у водне середовище, призводять до зменшення концентрації кисню у воді та зміни її органолептичних властивостей.
Важкі метали (свинець, ртуть, кадмій, кобальт, нікель, цинк та ін.) належать до групи мікроелементів з огляду на їхні низькі концентрації у природних водах.
Для морських біоценозів найбільш небезпечними є свинець, ртуть, кобальт і стронцій.
Зараження морепродуктів неодноразово призводило до ртутного отруєння прибережного населення. До 1977 р. налічувалося 2800 жертв хвороби Міномата, причиною якої стали відходи підприємств з виробництва хлорвінілу та ацетальдегіду, на яких як каталізатор використовувалася хлориста ртуть.
З надлишком вмісту Стронцію у ґрунтах, водах і продуктах харчування пов'язана так звана уровська хвороба. Це захворювання вперше було виявлено у Східному Забайкаллі в басейні річки Уров. У деяких жителів цієї місцевості спостерігалися болі в суглобах, зміни форм тіла (скелета). Це пов'язано зі здатністю стронцію замінювати кальцій у кістках живих організмів.
Скидання відходів у море з метою захоронення (дампінг). Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морські захоронення різних матеріалів і речовин, зокрема, ґрунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових і хімічних речовин, радіоактивних відходів.
Підставою для дампінгу в море служить здатність морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливої шкоди для води. Однак ця здатність не безмежна. Тому дампінг розглядається як вимушений захід, тимчасова данина суспільства недосконалості технології.
Способи очищення стічних вод. Вода, яка використовувалася для побутових потреб і в технологічних процесах, потрапляє на очисні споруди. Проте при відсутності або перевантаженості очисних споруд у водойми вимушено скидаються неочищені або недостатньо очищені стічні води.
Механічна очистка забезпечує видалення зі стічних вод великих включень, завислих і плаваючих домішок.
Біологічна очистка проводиться спеціально культивованими угрупованнями мікроорганізмів, їжею для яких є органічні речовини, що містяться у стічних водах. У процесі біологічної очистки відбувається деструкція органічних сполук, які піддаються біохімічному окисленню.
Забруднення літосфери та ґрунтів
Екологічне значення ґрунтів. Ґрунт — один з найважливіших компонентів навколишнього природного середовища. Він знаходиться на межі взаємодії геосфер Землі, а саме: атмосфери, гідросфери, літосфери і біосфери.
Це зумовлює його специфічну роль у складі вказаних систем.
• забезпечує існування життя на Землі;
• сприяє взаємодії великого геологічного і малого біологічного кругообігу речовин на Землі;
• здійснює регулювання біосферних процесів;
• регулює хімічний склад атмосфери і гідросфери;
• акумулює активну органічну речовину і хімічну енергію.
Ґрунт забезпечує існування життя на землі. Майже всі живі організми суші одержують елементи мінерального живлення з ґрунту. Ґрунт є основою для закріплення вищих рослин, його населяють мікроорганізми, нижчі рослини, тваринні організми.
Ґрунт здійснює регулювання біосферних процесів на Землі. Завдяки динамічному відтворенню родючості в ґрунті і на його поверхні підтримується висока насиченість живими організмами.
Ґрунт регулює хімічний склад атмосфери і гідросфери. Фізичні, хімічні і біологічні процеси, які відбуваються в ґрунті (дихання живих організмів, «дихання» ґрунту, міграція хімічних елементів), підтримують певний склад приземного шару атмосферного повітря та визначають хімічний склад континентальних вод.
Ґрунт здійснює акумуляцію активної органічної речовини і хімічної енергії. Основною формою органічної частини ґрунту і носієм енергії є гумус. За даними В.А. Ковди (1970 р.), у трав'янистих ландшафтах суші запаси енергії в гумусовому горизонті ґрунту в 20-30 разів більші від запасів енергії в рослинній біомасі. Акумульовані в ґрунті органічна маса та енергія економно витрачаються для підтримання життя і кругообігу речовин у природі.