Основные источники химического загрязнения воды. Последствия таких загрязнений для человека и экологии в целом

Химическое загрязнение воды представляет собой нарушение естественного химического баланса веществ в воде за счёт увеличения в ней вредных соединений органического и неорганического характеров. Химические загрязнения появляются в водоёмах в результате выбросов отходов функционирования различных сельхозпредприятий, а также нефтеперерабатывающих, металлургических, целлюлозных, кожевенных и других производств. Химические загрязнители обладают высокой токсичностью.

Главные источники химического загрязнения природных водоемов

Основными источниками органического загрязнения гидросферы являются:

• канализационно-фекальные стоки населённых пунктов;
• аварийные ситуации на нефтяных скважинах в открытом море и на нефтеплатформах, транспортирующих нефтепродукты;
• сточные воды животноводческих хозяйств;
• стоки с пивоварен, сыроварен, молочных и сахарных производств;
• бытовой мусор.

Источниками неорганического загрязнения водоёмов служат:

• сточные воды промышленных предприятий;
• водный транспорт;
• дождевые и талые воды, смывающие удобрения с сельхозугодий;
• естественные осадки, вымывающие из атмосферы химические соединения.

Основные органические загрязнители

Основными выбросами органического происхождения являются нефть и её производные, поверхностно-активные вещества (жир, масло, бензин), органические остатки и продукты их гниения. Загрязнение континентальных и океанических вод углеводородами происходит в результате нефтеперегонки, аварий на танкерах, расплёскивания бензина и дизельного топлива. Растекаясь по водной поверхности, нефтепродукты образуют плёнку, которая быстро распространяется на водной глади. По этой причине нефть невозможно полностью удалить с акватории. При попадании в нефтяные пятна гибнут морские животные, рыбы и водоплавающие птицы.

Значительные проблемы создают сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения и продукты их разложения. Осаждаясь на дно, они способствуют заилению водоёма, прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в самоочищении водной экосистемы.

При гниении органики в воде образуется сероводород, губительно действующий на водную флору и фауну, а также наблюдается вторичное загрязнение продуктами разложения. Наличие органических взвесей замедляет процесс фотосинтеза в гидросфере, препятствуя проникновению солнечного света вглубь воды.

Пестициды также являются органическими отбросами, обладающими высокой токсичностью.

Органические выбросы опасны также наличием в них возбудителей опасных заболеваний – тифа, холеры, кишечных инфекций.

Основные неорганические загрязнители

Соединения мышьяка, кадмия, ртути, свинца, минеральные соли, кислоты и щёлочи – всё это можно отнести к основным неорганическим (минеральным) загрязнителям мировой акватории. Такой вид загрязнения вызывают сточные воды промышленных предприятий, полигонов и свалок, а также смывы удобрений с полей и осадки, например, кислотные дожди.

Неочищенные или малоочищенные сточные воды с производств представляют угрозу для мирового океана по причине критического содержания в них солей тяжёлых металлов, техногенную ртуть, нитраты, фосфаты и другие токсичные соединения.

Все они губительны для фитопланктона, рыб, мидий, креветок и других морских обитателей. Нарушения в жизнедеятельности будут наблюдаться у всех звеньев пищевой цепочки, включая и человека. Разумеется, морепродукты, выращенные в загрязнённой воде, не пригодны для пищи человека, т. к. содержат в себе опасные соединения, вызывающие заболевания и биогенные мутации.

Как определяется химическое загрязнение воды

Степень химической загрязнённости воды определяются по следующим показателям:

• химическое потребление кислорода (ХПК) – главный критерий оценки качества воды. Он основан на измерении количества кислорода, необходимого для полного окисления органических веществ, находящихся в воде;
• биохимическое потребление кислорода (БПК) – количество кислорода, которое поглощают микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности и расходуемое на окисление веществ в исследуемой воде;
• скорость окисления – по этому показателю определяют наличие в воде определённых веществ. К быстроокисляемым относятся фенол, формальдегид, фурфурол, алифатические спирты и т. д. Медленноокисляемыми считаются гидрохинон, сульфонол;
• анализ на кислотность и щёлочность – определяется по количеству карбонатов путём взятия проб воды из источника.

Как оценивается степень загрязненности

Для определения класса загрязнённости проводится расчёт удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УКИЗВ). Существует 16 индексов, где индекс 0 – присущ чистой воде, а 16 – свидетельствует о максимально загрязнённой воде. Этот индекс позволяет отслеживать химическое состояние водоёма в динамике. Его нормы утверждены в России законодательно в 1988 году, а в 2002 году обновлены Центральным конструкторским бюро гидрометеорологического приборостроения (ЦКБ ГМП) за номером РД 52.24.643-2002.

Последствия

Вода, загрязнённая химическими отбросами, становится практически непригодной для питья и бытовых нужд. Особенно страдают водоёмы с низкой скоростью течения – пруды, озёра, мелкие реки. В таких водоёмах развиваются патогенные организмы, возбудители опасных заболеваний. В заражённых акваториях массово гибнет рыба и другие представители фауны. Нарушается естественный биоценоз, исчезают многие представители флоры и фауны.

Для здоровья человека последствия таких загрязнений также катастрофичны. Купание в грязных водоёмах, употребление некачественной воды или морепродуктов, выловленных в опасных районах, чревато для людей вспышками инфекционных заболеваний и отравлениями.

В грязной воде находятся канцерогенные вещества, при накоплении которых в организме человека начинается раковое перерождение клеток. Некоторые неорганические загрязнители воды, такие, как соли азотистой кислоты, производные мочевины, способны повреждать хромосомы и нарушать ДНК человека.

Экологические последствия химического загрязнения воды проявляются и в отношении окружающей среды. Оксиды серы, азота, хлористый водород и летучие органические соединения имеют свойство испаряться из водного бассейна. После реакции с атмосферной влагой они образуют кислоты и выпадают в виде осадков. Кислотные дожди наносят вред экологии в целом.