Природные воды – всегда сложные растворы, обычно содержащие много химических веществ. Естественная концентрация растворённых веществ в речных водах обычно не превышает 1 г/л. Вода рек переносит взвешенные и влекомые наносы, также влияющие на качество воды. Естественные речные воды обычно бывают достаточно приемлемого качества для большинства потребителей и не требуют значительной обработки. Деятельность человека постепенно превращает реки в сточные канавы, иногда с очень высоким уровнем загрязнения (свыше 100 ПДК). Пока в бассейне преобладают природные процессы, речной сток переносит естественные растворенные вещества, Но по мере того, как деятельность человека (промышленность, сельское хозяйство, строительство и др.) усиливается – качество воды ухудшается. В природные воды попадают вещества антропогенного происхождения, часто «посторонние» для данных природных условий, с неблагоприятными свойствами, в том числе токсичные. Главными источниками загрязнения природных вод являются предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтяной, газовой, угольной, целлюлозно-бумажной промышленности, сельское хозяйство (как земледелие, так и интенсивное животноводство), коммунальное хозяйство населённых пунктов (рис. 6, 7, 8).
Рис. 6. Динамика удельных сбросов загрязнённых сточных вод в РФ (тыс.м3/предприятие) (по данным Гос.доклада МПР)
Рис. 7. Структура загрязнённых сточных вод, сбрасываемых в водные объекты РФ, тыс.км3 (по данным Гос.доклада МПР)
Рис. 8. Динамика сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы в РФ, тыс.км3 (по данным Гос.доклада МПР)
Основные показатели загрязнения природных вод следующие:
─ Органолептические свойства (ощущаемые органами чувств человека): температура, цвет, запах, вкус, мутность и др.;
─ рH = 6,5 ÷ 8,5;
─ Растворённый кислород (чем выше его содержание, тем лучше качество воды) и углекислый режим – CO2;
─ Минерализация – наличие солей, общий сухой остаток;
─ Показатели биологического и химического потребления кислорода (БПК и ХПК). (Чем выше показатели, тем больше в воде загрязняющих веществ, и, следовательно, тем хуже качество воды);
─ Содержание в воде микроорганизмов. Их показателем служит содержание кишечной палочки (колититр);
─ Содержание в воде аммония (NН4+), оксидов азота (NOх–), сероводорода (Н2S), сульфатов (SO42–), фосфатов (PO43–), нефти и нефтепродуктов, фенолов, синтетических поверхностно-активных веществ (СПАВ), тяжелых металлов (Hg, Cd, Co, Cu, Pb, Zn, Ni, Sr, Fe, Mn и др.), пестицидов.
Химические и физические параметры воды отражают ее состояние и являются предметом гидрологии как естественной науки. Параметры качества воды должны соответствовать требованиям, предъявляемым к ней различными потребителями. Поэтому качество волы — категория как естественная так и общественная. Основное нормативное требование к качеству воды в водных объектах заключается в соблюдении установленных предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (ПДК). Для того, чтобы гарантировать ожидаемое качество воды с содержанием загрязняющих веществ не выше ПДК, для предприятий устанавливается величина предельно допустимого сброса поллютантов (ПДС). Стандарты качества воды различаются в зависимости от целей использования воды: питьевой воды, воды для домашнего хозяйства, рыбного хозяйства, рекреации, орошения, промышленности и пр.. В Российской Федерации население в целом не обеспечено питьевой водой надлежащего качества вследствие неудовлетворительного состояния как источников воды (поверхностной и подземной), так и систем централизованного водоснабжения. Загрязнение воды является одной из основных причин возникновения и распространения болезней. Около 80% всех заболеваний в мире вызваны питьевой водой неудовлетворительного качества.
Существуют две основные категории источников загрязнения водных объектов: источники точечного загрязнения и рассеянного загрязнения. К первой категории относятся, например, сбросы промышленных предприятий и очистных сооружений коммунальных стоков, Ко второй категории относятся, например, загрязнения, связанные с сельским хозяйством, такие как загрязнения вод продуктами распада удобрений и пестицидов. Стратегии управления точечным и рассеянным загрязнением весьма различны. В первом случае необходимо иметь дело с каждым источником, в то время как при рассеянном загрязнении необходимо осуществлять стратегию управления всем речным бассейном, а точнее говоря, стратегию управления состоянием ландшафтов бассейна, в особенности антропогенно трансформированных. В России пока основное внимание, да и го недостаточное, уделяется контролю точечного загрязнения.
Основные типы проблем, связанных с загрязнением различных водных объектов, представлены в таблице 4.
Таблица 4. (Голубев, 1999) Основные проблемы качества воды
Стандарты качества воды — важный инструмент управления состоянием окружающей среды. Предприятия могут платить штрафы, если сбросы воды не соответствуют стандартам, или налоги, пропорциональные степени вклада в загрязнение воды. Эти меры помогают в решении проблем качества воды в развитых странах. Однако по ряду разнообразных причин (недостаток необходимого оборудования для измерений, отсутствие или несоблюдение соответствующих законов и пр.) они не действенны в большинстве развивающихся стран и стран с переходной экономикой. Штрафы налоги и другие меры экономического характера мало успешны при управлении рассеянным загрязнением. В таких случаях необходимо обратить внимание на технологию сельскохозяйственных работ, таких как вспашка, внесение минеральных и органических удобрений, методы орошения и т.д.. Управление неканализованными стоками сельских поселений и малых городов также относится к этой категории.
Наряду с «обычным» загрязнением воды, увеличивается число случаев катастрофических ситуаций, когда вследствие технологической аварии в реку, озеро или подземные воды попадает значительный объём высокотоксичных вод, наносящих серьезный и долговременный ущерб. Такие катастрофы случаются и на реках России.
Управление качеством воды на уровне речного (озерного) бассейна или гидрогеологической формации — чрезвычайно сложная задача системного характера, которая должна осуществляться как часть стратегии социального, экономического и экологического развития бассейна.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему