Загрязнение гидросферы. Источники и виды загрязнений. Разбавление и изъятие воды. Трагедия Арала.

Загрязнение водоёмов – это снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Загрязнение водных систем представляет большую опасность, чем загрязнение атмосферы, так как:

1) процессы регенерации и самоочищения протекают в водной среде гораздо медленнее;

2) более разнообразны источники загрязнения;

3) естественные процессы, которые осуществляются в водной среде и подвергаются действию загрязнителей, имеют большее значение для жизни.

Основные источники загрязнения:

1) атмосферные стоки:

а – дожди, вымывающие из атмосферы газообразные вещества и взвешенные частицы;

б – ливневые стоки с городских улиц, промышленных и сельхоз территорий;

2) городские стоки (бытовые);

3) промышленные стоки. (1/3 воды в городах – промышленные стоки, из которых только половина подвергается очистке).

Различают три вида загрязнений воды:

1) химическое (органическое и неорганическое);

2) биологическое – бактерии, вирусы и т.д.;

3) физическое:

а – радиоактивное; б – механическое (песок, ил, шлам); в – тепловое.

Загрязнение водоёмов затрудняет гомеостаз и экологическое равновесие поддерживается при других параметрах.

а) воды, загрязнённые отходами сельского хозяйства, являются источниками инфекционных заболеваний;

б) при попадании в воду биогенных элементов в водоёмах наблюдается бурное развитие сине–зеленых водорослей, уменьшается количество кислорода, гибнут животные, образуются огромные массы гниющих остатков, т.е. происходит эвтрофикация;

в) при попадании твёрдых взвешенных частиц уменьшается прозрачность воды, снижается активность фотосинтеза и процесса самоочищения.

Самыми опасными загрязнителями являются углеводороды, токсичные металлы, радиоактивные вещества.

Большое количество воды расходуется на разбавление промышленных и бытовых сточных вод.

Огромное значение имеет изъятие воды, в результате чего снижается количество воды для разбавления вредных веществ и обогащение кислородом. На орошение используется порядка 37% водных ресурсов.

Показатели качества воды: (см метод.указания)

I) Физические:

1) наличие взвешенных частиц;

2) цвет;

3) запах и вкус (оцениваются по 5–ти балльной шкале);

II) Химические:

1) pH;

2) содержание ионов тяжелых металлов;

3) содержание органических веществ;

4) содержание растворённого кислорода;

5) окислительно–восстановительный потенциал;

6) электропроводность;

7) жесткость.

Жесткость воды – это содержание солей магния и кальция. Различают:

А) –(гидро) карбонатную (временную) жесткость – обусловлена присутствием гидрокарбонатов кальция и магния. Может быть устранена: 1) кипячением:

Ca²⁺ + НCO₃^– CaCO₃ + H₂O+CO₂

2) химическим способом, прибавляя Ca(OH)₂ в количестве, строго отвечающим содержанию гидрокарбонатов:

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ 2CaCO₃ + 2H₂O

Определяют временную жесткость по объёму соляной кислоты, пошедшей на её титрование или по объёму Ca(OH)₂, пошедшего на её устранение.

Б) – некарбонатную (постоянную) – обусловлена присутствием других растворимых солей магния и кальция (чаще всего хлоридов и сульфатов). Для устранения используют соду:

CaSO₄ + Na₂CO₃ CaCO₃ + Na₂SO₄

Определяют тоже по количеству карбоната натрия.

Общая жесткость есть сумма временной и постоянной.

Измеряется ммоль–экв/литр.

Если жесткость:

<4 ммоль–экв/литр – вода мягкая

4–8 – средняя

8–12 – жесткая

>12 – очень жесткая.

III) Биологические:

1) наличие гидробионтов:

а) планктон – организмы плавающие, т.е. пребывающие в толще воды. Различают фитопланктон и зоопланктон.

б) бентос – организмы, находящиеся на дне водоёма. Различают зообентос и фитобентос.

в) нектон – свободно перемещающиеся в воде организмы: рыбы, ластоногие, киты.

г) перифитон – организмы, прикреплённые к листьям или другим выступам над дном: губки, гидры и т.д.

д) нейстон – организмы неподвижные или плавающие на поверхности: водомерки, икра и т.д.

2) наличие гидрофлоры:

а) макрофиты – высшая водная растительность;

б) микрофиты – водоросли, поглощающие углекислый газ и выделяющие кислород.

IV) Бактериологические. Характеризуют безвредность воды относительно присутствия болезнетворных организмов.