Понятие «загрязнений» и их классификация

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Под влиянием загрязнений вода изменяет свои физические, химические и органолептические свойства. Поэтому необходимо установить, что понимается под загрязнением и какую воду следует считать чистой, и какую – загрязнённой.

Не смотря на кажущуюся простоту всё гораздо сложнее, поскольку сами понятия «чистая вода» и «загрязнённая вода» – условны. Они определяются не только свойствами воды, но и требованиями, предъявляемыми к воде водопотребителями. Например, вода, содержащая много солей (высокоминерализованная) не пригодна в сельском хозяйстве, но может быть использована в промышленности.

На 14-м Международном лимнологическом конгрессе дано такое определение загрязнению воды: «водоём считается загрязненным, если состав или состояние его воды настолько изменены под воздействием человека, что его использование для различных потребностей ограничивается или делается невозможным». Это определение можно дополнить словами об изменении качества воды под влиянием не только человека, «но и естественных факторов, таких как паводковые воды и органические вещества, накапливающиеся в результате биологического продуцирования водоёма». Есть такое образное, вполне правильное определение: «Всё, что находится в неположенном месте, в неположенное время и в неположенном количестве, надо понимать как загрязнение».

2. Типы загрязнений:

Органические и неорганические

Токсичные и нетоксичные

1. Неорганические нетоксичные: Это стоки обогатительных фабрик по переработки угольных, марганцевых и других руд. Сюда же относится производства фарфора, добыча золота, песчано-галечной смеси (ПГС). Основные загрязнители – взвешенные минеральные вещества и мелкие частицы породы.

Их влияние связано с изменением физических свойств воды (снижение прозрачности, большое количество взвеси и др.), что значительно ухудшает условия существования гидробионтов.

2. Неорганические токсичные: К числу их относятся сточные воды содовых, сернокислых, азотно-туковых заводов; заводов чёрной металлургии, машиностроительных заводов и рудообогатительных фабрик: свинцовых, цинковых, никелевых руд и др. Основными загрязнителями являются минеральные вещества: соли, щёлочи, мышьяк, медь, свинец, ртуть и другие тяжёлые металлы; сероводород и многочисленные сернистые соединения. Многие из них обладают токсическими свойствами и могут присутствовать в растворённом и нерастворённом состоянии.

Влияние такого рода стоков приводит к изменению цвета и прозрачности воды, появлению неприятного цвета и запаха, влечёт за собой выпадение нерастворимых осадков. В ряде случаев имеет место засоление водоёмов, изменение физико-химических свойств воды (pH, щёлочность, жёсткость), отравление гидробионтов мышьяком, сероводородом и др. токсическими веществами.

3. Органические нетоксичные: Это хозяйственно-фекальные стоки, стоки пищевой промышленности (мясокомбинатов, мелькомбинатов, молочных производств), стоки целлюлозно-бумажных и лесоперерабатывающих производств и др.

Эти стоки не содержат токсических веществ, но весьма отрицательно влияют на воду рек и водоёмов, так как содержащие в них органические вещества требуют на своё окисление большое количества кислорода и создают неблагоприятный газовый режим. В результате анаэробного разложения выделяются ядовитые газы: сероводород, метан, аммиак и др.

Органические загрязнение в большинстве случаев способствует бурному развитию цианобактерий, что вызывает «цветение» воды и нередко приводит к резкому изменению цветности, появлению привкусов и запахов.

4. Органические токсичные: К этой группе относятся промышленные сточные воды химических. коксохимических, газосланцевых, нефтеперерабатывающих и др. предприятий, которые содержат смолы, фенолы, спирты, альдегиды, нефтепродукты, сернистые соединения, сероводород и др.

Под действием таких веществ вода приобретает окраску, неприятный фенольный запах, привкус, становится мутной, покрывается флюоресцирующей плёнкой. Действие таких стоков на водоёмы и население выражено наиболее сильно, так как многие вещества, являясь стойкими, медленно минерализуются, быстро распространяются по водоёму, особенно в реках. Вода становится непригодной для питья и водопользования.

Нефть делится на несколько фракций:

· Легкие: испаряется. Нефтяная плёнка отделяет водную среду от атмосферы и нарушает газообмен, а также не пропускает свет (нет фотосинтеза).

· Средние (форма эмульсии): в толще воды. Прилипает к поверхностям – обесцвечивание водорослей, макрофитов. Наиболее токсично.

· Тяжелые («мазут»): опускается на дно.

Так же есть загрязнения, которые сложно уложить в эту классификацию:

5. Тепловое загрязнение:

Тепловые ЭС и Атомные ЭС производят энергию при помощи турбин, приводимых в движение перегретым паром. При работе турбины необходимо охлаждать водой. Поэтому от энергетических станций непрерывно отходит поток воды, подогретый на 3-12ºC и в водоёме-приёмнике создаётся постоянная зона подогрева.

В зоне подогрева формируется теплолюбивая фауна, которая замещает отмирающие холодноводные виды или, в средних широтах, складывается эврибионтный комплекс видов. У эвритермных видов гидробионтов при высоких температурах (30ºC и более) не обязательно наступает гибель, но могут прекращаться питание, рост и размножение. Экспериментальные исследования показали, что для молоди рыб при 26-27ºC наблюдались нарушения роста, понижение интенсивности питания, у планктонных раков (Bosmina, Leptodora и др.) снижались плодовитость и выживаемость. В наших широтах лишь немногие эвритермные виды рыб, беспозвоночных и водорослей не страдают от дальнейшего повышения температуры

6. Радиоактивное загрязнение: Поверхностные воды загрязняются как непосредственно выпадением радиоактивной пыли, так и в результате поверхностного стока с территорий, подвергшихся радиоактивному загрязнению после ядерных испытаний, из районов расположения предприятий по обогащению урановых руд и производства радиоактивных веществ, а также при сбросе сточных и охлаждающих вод с атомных электростанций и с предприятий по переработке атомного горючего.

Особенностью радиоактивных загрязнений является механизм вредного действия излучающих веществ. Все виды радиоактивного излучения являются ионизирующими, поскольку они обладают свойством вырывать электроны с внешних орбит атомов, т.е. ионизировать их. Образующиеся при этом ионы химически очень активны. Они способны изменять различные свойства живой клетки и вызывать образование перекисей и других цитотоксических составляющих. Ионизирующие лучи могут явиться причиной серьезных нарушений в клетках при наружном или внутреннем облучении организма. Сильная доза радиации, вызывающая появление многочисленных ионов, рано или поздно приведет к гибели облученных клеток. Слабые дозы могут переноситься без каких-либо видимых нарушений, но могут вызывать необратимые изменения в структуре ДНК (мутации).

Поступление загрязнений в водоём может быть непосредственным, через открытый или рассеивающий выпуск сточных вод и прямое попадание в воду от источника загрязнения – это первичное загрязнение. Последствия его могут быть изучены и урегулированы средствами общественного или административного воздействия.

Другой тип загрязнения – вторичное загрязнение – более сложен и трудно поддается учёту. Оно возникает в результате внутриводоёмных процессов, чаще всего на дне, как следствие первичного загрязнения. Например, после «цветения» воды цианобактериями, вызванного избыточным внесением азота и фосфора в водоём со сточными водами или с поверхностным стоком происходит отмирание водорослей и скопления их на дне. После этого начинается процесс интенсивной аэробной и анаэробной деструкции с поглощением кислорода и выделением углекислого газа, метана, сероводорода, водорода и др. В толще воды могут накапливаться продукты жизнедеятельности и отмирания водорослей.

Всякое загрязнение оказывает в разной степени повреждающее действие на отдельные организмы (популяции), биоценозы или, в целом, экосистему водоёма.

Все загрязнения делятся на две основные группы: загрязнения, имеющие аналоги в природе, и загрязняющие вещества, нормально в природе не встречающиеся (обычно токсические вещества – ксенобиотики). Загрязнение водоёма веществами первой группы приводит к последовательной смене биоценозов, в зависимости от интенсивности загрязнения, так как в природе имеются виды организмов, адаптированных к жизни при различных количествах веществ, вызывающих загрязнения (от олигосапробных до полиcaпpoбных).

Загрязнение веществами второй группы оказывает совершенно иное действие. Последовательной смены комплексов с более или менее богатым видовым составом не происходит. Здесь можно выделить три последовательные степени загрязнения.

Первая степень загрязнения – это снижение продуктивности при относительно неизмененном видовом составе биоценозов. Трудно выявляется.

Вторая степень загрязнения – исчезновение более чувствительных к токсическим веществам форм и развитие более выносливых. Иногда биомасса может быть высокой, но за счёт одного-двух доминирующих видов, что нарушает структуру биоценоза.

В зоопланктоне исчезает Cladocera, Calanoida и остаются циклопы и коловратки. В бентосе в первую очередь исчезают личинки поденок, ручейников, ракообразные (Gammarus, Mysida). При большой степени загрязнения исчезают также многие хирономиды, личинки стрекоз и моллюски. Остается обедненная фауна из малоценных в кормовом отношении нематод и олигохет.

Третья степень загрязнения – исчезают и наиболее выносливые организмы. Остаются некоторые водоросли, грибы и бактерии. Рыбохозяйственная ценность таких участков практически равна нулю. Более того, поскольку рыба избегает далеко не всегда и не все типы загрязнения, такие участки могут играть роль «химических ловушек», в которые рыба заходит и погибает.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии