Воздействие на гидросферу

Гидросфера – водная среда Земли, образованная совокупностью океанов, морей, поверхностных вод суши, включая лед и снег высокогорных и полярных районов. Гидросфера на 94% состоит из вод океанов и морей, 0,03% – поверхностные воды, 4% – подземные воды, 2% – снег и льды.

Оценка запасов водных ресурсов Российской Федерации дает следующие результаты (статистический запас, км3): озера – 26 600, болота – 3000, ледники – 39 890, подземные воды – 28 000 (всего более 97 000).

По данным Росгидромета, суммарный забор воды из природных водных объектов в 2011 г. составил 77 640,85 млн м3, использовано 59 541,86 млн м3 свежей воды, в том числе пресной из поверхностных источников – 61 916,04 млн м3, подземных – 9742,48 млн м3, морской воды – 5982,33 млн м3.

Структура водопотребления характеризуется следующими показателями:

  • • производственные нужды – 60,2%;
  • • хозяйственно-питьевые нужды – 15,8%;
  • • орошение – 13,2%;
  • • сельскохозяйственное водоснабжение 0,5%;
  • • прочие нужды – 10,3%.

Потери воды во внешних сетях при транспортировке от водоисточников до водопотребителей в 2011 г. составили 7197,69 млн м3.

Общий ежегодный сброс сточных вод для всех видов деятельности в России составил: в 2005 г. – 50,9 км3, в 2007 г. – 51,4 км3, в 2009 г. – 47,7 км3, 2010 г. – 49,2 км3, 2011 г. – 48,1 км3.

Загрязняющие вещества, поступающие со сточными водами в водоемы, и их количество представлены в табл. 2.24.

Таблица 2.24

Поступление загрязняющих веществ со сточными водами в водоемы по Российской Федерации

Год

В составе сточных вод сброшено:

сульфатов, млн T

хлоридов, МЛН T

общего азота, тыс. T

нитратов, тыс. T

жиров и масел, тыс. T

фенола, т

свинца, т

ртути, T

2008

2,0

6,5

36,5

396,4

5,8

30,7

13,9

0,03

2009

1,8

2,9

27,4

409,2

4,9

25,8

11,0

0,02

2010

1,9

5,7

36,8

366,5

4,1

28,0

9,0

0,02

2011

1,9

5,4

34,2

409,9

3,4

24,5

6,4

0,01

Поверхностные воды. Различают экстремально высокое загрязнение (ЭВЗ) и высокое загрязнение (ВЗ) поверхностных вод различными стоками. Под экстремально высоким загрязнением поверхностных вод принят уровень, превышающий ПДК в пять и более раз для веществ 1-го и 2-го классов опасности и в 50 раз и более для веществ 3-го и 4-го классов. Под высоким загрязнением поверхностных вод принят уровень, превышающий ПДК в 3–5 раз для веществ 1-го и 2-го классов, в 10–50 раз для веществ 3-го и 4-го классов и в 30–50 раз для нефтепродуктов, фенолов, ионов марганца, меди и железа.

Максимальную нагрузку от загрязнения испытывают Обь, Волга, Амур, Енисей и Северная Двина. К наиболее опасным загрязнителям водных объектов относят соединения тяжелых металлов и органические вещества.

К тяжелым металлам относя т ртуть, свинец, кадмий, хром, марганец, никель, кобальт, ванадий, медь, железо, цинк, сурьму, а так же металлоиды – мышьяк и селен. Особенно опасными считаются ртуть, кадмий и свинец. В воды атомы тяжелых металлов поступают из почв и горных пород в результате химического и микробиологического выщелачивания со стоками, с паводковыми и дождевыми водами, а также при осаждении из атмосферы пылевых частиц, вовлеченных в воздушный перенос. Источниками соединений тяжелых метаплов для водных объектов служат предприятия машиностроения, энергетики, горнодобывающего и перерабатывающего комплекса, химические комбинаты, а также сельскохозяйственные предприятия.

В случае загрязнения природных вод кислотными или основными окислами (например, диоксида серы, углекислого газа, аммиака) уменьшается значение pH природных вод. При pH < 7 повышается растворимость солей тяжелых металлов, а следовательно, и концентрация ионов тяжелых металлов в водах увеличивается.

Органические вещества. В список составленный Агентством по охране окружающей среды США входят около 180 органических химикатов, загрязняющих водоемы. К ним относятся: различные пестициды, летучие и малолетучие хлорорганические соединения, ароматические углеводороды (бензол, ксилол, толуол и др.)

Основные количества органических загрязняющих веществ поступают в воду с промышленными и коммунальными стоками, при сливе пестицидов с сельскохозяйственных угодий, а также за счет осаждения из атмосферы.

В результате накопления органических веществ в водоемах (озерах) в начальный период происходит мощное развитие жизни (рост водорослей, планктона, рыб и т.п.), однако последующие разложение обильной органики сопровождается уменьшением в воде растворенного кислорода, возникновением процессов биодеградации, приводящих к полному зарастанию водоема растительностью (процесс эвтрофирования водоемов).

Последствием эвтрофирования является возникновение анаэробных зон, "цветение" воды, исчезновение многих биологических видов, включая ценные промысловые рыбы. "Цветение" водоемов регистрируется во многих странах мира начиная с конца XIX в. Чаще всего оно проявляется в размножении синезеленых водорослей. В этих случаях говорят о "токсическом цветении", поскольку такие водоросли способны продуцировать токсины, вследствие этого вода становится непригодной к употреблению.

Подземные воды. Доля подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения России составляет 45%. В сельской местности доля подземных вод достигает 80-85%.

Загрязнение подземных вод весьма высоко. Оно связано с деятельностью промышленных предприятий, с сельскохозяйственной деятельностью, с коммунальным хозяйством. Основными веществами, загрязняющими подземные воды, являются соединения азота (нитраты, нитриты, аммиак или аммоний), сульфаты, хлориды, нефтепродукты, фенолы, соединения железа, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, кобальт, никель, ртуть или сурьма).

В 63% интенсивность загрязнения подземных вод составляет 1 – 10 ПДК, в 23% изменяется в пределах 10 100 ПДК, а в 10% превышает 100 ПДК, и лишь в 4% интенсивность загрязнения не превышает ПДК.

В результате извлечения и добычи подземных вод на отдельных территориях продолжают формироваться крупные региональные депрессионные воронки, площади которых достигают значительных размеров (до 50 тыс. км2), а снижение уровня в центре – 65–130 м (города Брянск, Курск, Москва, Санкт-Петербург).

Техногенное воздействие на гидросферу приводит к следующим негативным последствиям:

  • • снижаются запасы питьевой воды (около 40% контролируемых водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК);
  • • изменяются состояние и развитие фауны и флоры водоемов;
  • • нарушается круговорот многих веществ в биосфере;
  • • снижается биомасса планеты и, как следствие, воспроизводство кислорода.

Опасны не только первичные загрязнения поверхностных вод, но и вторичные, образовавшиеся в результате химических реакций веществ в водной среде. Так, при одновременном попадании весной 1990 г. в реку Белая фенолов и хлоридов образовались диоксины, содержание которых в 147 тыс. раз превысило допустимые значения.

Большую опасность загрязненные сточные воды представляют в тех случаях, когда структура грунта не исключает их попадание в зону залегания грунтовых вод. В ряде случаев до 30–40% тяжелых металлов из почвы поступает в грунтовые воды.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >