Основные источники и виды загрязнения подземных вод. Профилактические мероприятия по защите ресурсов

Грунтовые или, по-другому, подземные воды являются первыми от поверхности земли постоянного водоносного горизонта, который находится на первом водоупорном слое. Они образуются, благодаря атмосферным осадкам и просачиванию (инфильтрации) под землю воды из поверхностных озёр, рек и прочих водоёмов.

Основные источники загрязнения подземных вод

При загрязнении подземных вод страдают качество и химический состав воды, делая её непригодной к употреблению в хозяйственной жизни человека.

Источниками загрязнения могут служить:

• сельскохозяйственное производство;
• жилищно-коммунальное хозяйство;
• нефтяная промышленность;
• химическое и энергетическое производство;
• несанкционированные мусорные полигоны;
• хранение токсичных химических отходов.

Кроме того, размер загрязнения не ограничивается площадью промпредприятий, хранилищ отходов и т. д., а распространяется вниз по течению потока на расстояния до 20-30 км и более от источника загрязнения, что создает реальную угрозу для питьевого водоснабжения в этих районах.

Также стоки условно можно разделить на группы:

• бытовые;
• атмосферные;
• полученные в результате промышленного производства.

Виды загрязнения грунтовых источников

Химическое засорение характеризуется появлением в воде минеральных и органических элементов антропогенного происхождения, которое проявляется специфическим изменением цвета, появлением неестественного запаха и увеличением температуры.

Показатели качества воды и степени её засорения различаются по присутствию в ней:

• минералов;
• общей жесткости;
• нитратов;
• фтора;
• хлоридов;
• сульфатов;
• углеводорода;
• тяжелых металлов (меди, цинка, свинца и т. д.);
• пестицидов.

Главными источниками химических загрязнений служат промышленные твёрдые и газообразные выбросы, в которых находятся множество неорганических и органических элементов. Также негативно на состав подземных вод влияют угольная промышленность и металлургические заводы.

Тепловое

Характеризуется значительным увеличением температуры грунтовых вод, которые в норме имеют температуру около +5° С. Нагрев воды приводит к увеличению растворения и выщелачивания осадочных горных пород, что приводит к опусканию участков поверхности земли. Также увеличивается токсическое действие химических веществ, оказавшихся в континентальных водах, которые являются катализатором роста водорослей и цветения воды. Из-за масштабности отрицательного влияния на состояние водных ресурсов тепловое загрязнение такое же опасное, как и химическое.

Основными источниками тепловых загрязнений являются:

• электростанции с охлаждением открытого типа – в этом случае нагретая вода для охлаждения поступает в водоемы;
• теплотрассы и прочие городские коммуникации;
• подземные газопроводы;
• могильники твёрдых промышленных отходов;
• химические, металлургические заводы.

При нарушениях химического и бактериологического составов подземных вод проводится их очистка и обеззараживание, соответствующая аналогичным процессам для поверхностных вод.

Радиоактивное

Причиной ядерных загрязнений могут служить как чрезвычайные ситуации на атомной электростанции, так и переработка отработавшего ядерного топлива, производство ядерных материалов и захоронение радиоактивных отходов. При стандартной работе атомной электростанции также определённая доля радионуклидов выбрасывается в окружающую среду.

Помимо техногенного характера, возможно и природное засорение грунтовых вод в местах месторождения урана и других радиоактивных минералов, к примеру, пегматита, гранита и других.

Санитарные службы определяют допустимую концентрацию радионуклидов в конкретных водных ресурсах. Эту процедуру начинают после первого воздействия радиоактивных веществ. В дальнейшем карту заражения подземных вод определяют по отклонениям от первоначального фона содержания радионуклидов.

Нефтяное

В основном локализуется в местах хранения, транспортировки и переработки продуктов нефти. Причиной может служить утечка нефтепродуктов при заборе сопутствующих ее добыче вод, закачки их для поддержания давления в пластах. Непосредственно грунтовых вод просочившиеся нефтепродукты достигают частично: какая-то часть их испаряется, а иная сохраняется в грунте.

Некоторые элементы нефтепродуктов растворяются в водах, тогда характерным признаком попадания нефти служит специфический запах. Другие нефтепродукты остаются на поверхности, формируя нефтяную плёнку на границе зоны аэрации и подземных вод, которая может распространяться на значительные расстояния.

Возможно появление нефтяных родников, которые могут быть удалены на несколько километров от источника разлива. Нефтепродукты могут накапливаться в подземных коммуникациях, провоцируя отравление воздуха. В отдельных случаях нефтепродукты, находящиеся в составе нефтяных загрязнений подземных вод, даже добывают и используют.

Бактериальное

Происходит при попадании в подземные источники, угрожающих появлением инфекционных заболеваний у населения, некоторых бактерий, вирусов и и прочих микроорганизмов. Очаг загрязнения носит временный характер и является ограниченным по площади, так как продолжительность жизнедеятельности патогенных микроорганизмов ограничена и составляет максимум один год. Дополнительным барьером, препятствующим дальнейшему распространению опасных микроорганизмов, является адгезия – процесс прилипания бактерий к молекулам почвы.

Как правило, причиной бактериального загрязнения служат отходы в сельскохозяйственной индустрии, выгребные ямы, колодцы и канализационные стоки. При вспышках эпидемии опасность также представляют места захоронения пострадавших.

Для оценки степени и количества бактериального возбудителя служит микробиологический анализ.

Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения

На территории Российской Федерации защита подземных ресурсов регламентируется следующими основными законами:

• Водный кодекс РФ;
• ФЗ от 10 января 2002 года №7 «Об охране окружающей среды».

Стоит отметить, что мероприятия по очистке грунтовых вод являются дорогостоящими и сложновыполнимыми, поэтому большое значение уделяется профилактике загрязнений, разработке новейших технологий:

• усилен контроль за наиболее уязвимыми участками;
• забор проб воды производится в соответствии с утвержденным графиком;
• внедрение современных безотходных и безводных технологий на производстве, что сокращает расход воды;
• многоступенчатая очистка сточных вод;
• закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты.