Источники антропогенного загрязнения природных вод 1. Сточные воды промышленных предприятий.
2. Сточные воды коммунального хозяйства городов и других населенных пунктов.
3. Стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов.
4. Атмосферные загрязнители (ливневые стоки, талые воды). Неорганизованный сток осадков – смыв техногенных загрязнителей в водоемы.
5. Прибрежные города (составляющие 60 % всех крупных городов) производят загрязнение выбросами от двигателей водных транспортных средств, нефтью и нефтепродуктами от промывки танкеров забортной водой и добычи нефти на континентальном шельфе (что составляет 1/3 мировой добычи нефти).
Виды загрязнителей воды:
1. Химические загрязнители: кислоты, щелочи, металлы, соли, ПАВ, нефть и нефтепродукты и др.
2. Биологические загрязнители: бактерии, вирусы, другие болезнетворные организмы, некоторые водоросли, фекалии, отходы жизнедеятельности человека.
3. Физические загрязнители: цвет, запах, тепло, твердые взвешенные частицы, песок, ил, шлам, радиоактивное излучение и др.
Воздействие загрязнения на основные параметры водных систем:
1. Понижение содержания растворенного кислорода («мертвая» вода с содержанием О2 не обеспечивающим жизнедеятельность организмов). Международная норма содержания О2 – ≥ 5´10–4 %.
2. Понижение или повышение содержания питательных веществ в воде – приводит к нарушению естественных процессов в водной экосистеме. Повышение – при загрязнении соединениями азота и фосфора ведет к перерождению флоры и фауны, гниению и цветению воды, вторичному биологическому загрязнению – эвтрофикации водоемов.
3. Повышение количества твердых взвешенных частиц ведет к понижению прозрачности воды, затруднению фотосинтеза, нарушению дыхания у жаберных, нарушениям жизнедеятельности придонной флоры и фауны.
4. Нарушение температурного режима водоема (тепловое загрязнение) ведет к перерождению флоры и фауны, появлению новых, нехарактерных организмов, к затруднениям снабжения кислородом.
5. Повышение содержания биологически активных веществ влияет на биологический круговорот.
6. Ионы тяжелых металлов (Hg, Cd, Pb и др.) оказывают свое токсичное действие на живые организмы, как непосредственно обитающие в водной среде, так и на питающихся ими.
Последствия загрязнения водных систем:
¾ нарушение (разрушение) этих систем;
¾ непригодность воды для обитания организмов;
¾ непригодность воды для использования человеком.
Проблема питьевой воды
Требования к питьевой воде:
¾ эпидемиологическая безопасность (не должна содержать возбудителей заболеваний);
¾ химическая безвредность (отсутствие химических веществ, наносящих вред здоровью);
¾ благоприятные органолептические свойства (отсутствие посторонних вкуса, запаха, цвета, пр.)
ПДК примеси в питьевой воде – максимальная концентрация примеси в воде, которая полностью исключает вредное воздействие на организм человека, не изменяя цвет, вкус и запах воды. ПДК некоторых примесей в питьевой воде представлены в таблице.
ПДК некоторых примесей в питьевой воде, мг/л
| Вещество
| ПДК
| | Сульфат – ионы
Фосфат – ионы
Фторид – ионы
Железо
Свинец
Кадмий
Ртуть
Бензапирен
|
3,5
1,5
0,3
0,03
0,001
5х10-4
5х10-6
| Приоритетный список химических веществ для контроля качества питьевой воды:
А. Солевой состав: уровень минерализации, жесткость общая, сульфаты, хлориды, щелочность – кальций, магний, натрий, калий.
В. Микроэлементы: F, B, Cu, нитриты, нитраты, Sr, Se,а также Al, Be.
C. тяжелые металлы: Hg, Pb, Cd, As, Fe, Cr, V, Zn, U, а также Ba, Ni, Mn.
D. Органические вещества: ПАВ, нефтепродукты, бензапирен, фенол, Σ хлорорганических соединений, Σ нитросоединений, Σ фосфорорганических соединений, гуминовые вещества, ХПК, БПК, Σ CnHm, растворенный кислород.
Загрязнение морей
Мировому океану в условиях современной цивилизации отведена роль гигантской мусорной свалки. В составе речного стока и атмосферных осадков в океан попадает 100 млн. т. тяжелых металлов в год; 70 % загрязнений морей связано с наземными источниками:
¾ промышленные стоки;
¾ мусор;
¾ химикаты;
¾ пластмассы;
¾ радиоактивные отходы.
К числу наиболее опасных загрязнений морей и океана относится нефть и нефтепродукты (общее загрязнение нефтью составляет – 6 млн. т./год). Существующие методы очистки воды от нефтяной пленки (по оценкам экспертов нефтью загрязнена 1/5 акватории мирового океана) малоэффективны или экологически «нечисты» (химические методы эмульгирования нефти).
Степень загрязнения морской воды принято характеризовать классом качества от 1 до 7 (от «очень чистая» до «чрезвычайно загрязненная»). Морские воды Черноморского побережья от Анапы до Сочи соответствуют 4 классу («загрязненные») и 3 классу («умеренно загрязненные»).
Воды восточной части Финского залива Балтийского моря характеризуются как «грязные» (5 класс) и «очень грязные» (6 класс).
Тема № 7 Экологические нормативы качества окружающей среды
Основной критерий экологической безопасности территории – техногенная нагрузка на территорию (природоемкость расположенных на ней производств) не должна превышать экологическую техноемкость территории (ЭТТ) или предельно-допустимую техногенную нагрузку (ПДТН)
Иными словами, одна из задач промышленной экологии – соизмерение природных и производственных потенциалов территории.
Сама по себе процедура соизмерения состоит в определении отношения фактической техногенной нагрузки для оцениваемой территории за год к суммарной ЭТТ за год.
Благополучный (меньше 1) показатель для большой территории не означает отсутствия экологических проблем – могут быть локальные участки или зоны, в которых техногенная нагрузка выше ЭТТ. На территории же с большим превышением ЭТТ возможно существование зон высокой опасности.
ЭТТ и ППДТН – универсальные территориальные экологические нормативы, предназначенные для регламентации хозяйственной деятельности.
Нормативы ЭТТ и ПДТН рассчитываются по 3-м компонентам среды обитания – воздуху, воде и земле, выражаются в единицах массовой техногенной нагрузки (условных тонн/год) и зависят от:
1) Объемов основных природных резервуаров:
– воздушного бассейна;
– совокупности водоемов и водотоков;
– земельных площадей и запасов почв;
– биомассы флоры и фауны.
2) Мощности потоков биогеохимического круговорота, обновляющих содержимое этих резервуаров:
– скорости местного массообмена и газообмена;
– скорости пополнения объемов чистой воды;
– скорости процессов почвообразования и продуктивности биоты.
ЭТТ и ПДТН разработаны учеными-экологами в качестве универсальных территориальных экологических нормативов, предназначенных для регламентации хозяйственной деятельности. Но законодательно они не утверждены как нормативы.
Из-за неизбежности загрязнения окружающей среды в ходе хозяйственной деятельности человека возникает проблема нормирования загрязнений в соответствии с их опасностью для живого.
Токсичность – ядовитость, способность вещества оказывать вредное воздействие на живые организмы.
Токсичность определяют по летальной дозе 50 (ЛД50) – доза вещества, вызывающая гибель 50% подопытных животных.
Все экологическое нормирование и стандартизация, особенно связанная с техногенными загрязнениями, опирается на гигиенические нормы:
– ПДК – предельно-допустимые концентрации;
– ПДД – предельно-допустимые дозы;
– ПДУ – предельно-допустимые уровни вредных агентов.
Основываясь на токсичности, а также на особенностях поведения вещества в среде вырабатывают соответствующие нормативы:
| 1. ПДК (предельно допустимая концентрация)
| Санитарно-гигиенические
| | 2. ПДУ (предельно допустимый уровень воздействий)
| | 3. ПДВ (предельно допустимый выброс вредных веществ)
| Производственно-хозяйственные
| | 4. ПДС (предельно допустимый сброс вредных веществ)
| | 5. ПДН (предельно допустимая нагрузка)
| Комплексный показатель качества
|
ПДК – наибольшая концентрация вещества в среде и источниках биологического потребления (воздухе, воде, почве, пище), которая при более или менее длительном действии на организм – контакте, вдыхании, приеме внутрь – не оказывает влияния на здоровье и не вызывает отсроченных эффектов (не сказывается на потомстве и т.д.)
Поскольку эффект вредного воздействия зависит от многих факторов:
– длительности действия;
– особенностей обстановки;
– чувствительности реципиентов, и др.
|