Химическое загрязнение гидросферы - Загрязнение окружающей среды

Обзор рассмотрения химического загрязнения окружающей среды наиболее уместно начать с гидросферы. Дело в том, что практически все химические агенты загрязнения проявляют свою токсичность именно в водной фазе, кроме того, загрязнение и атмосферы, и геосферы немедленно сказывается на гидросфере.

В XXI веке вода стала лимитирующим фактором для существования человечества. В таблице 16 приведены данные о подушевом потреблении воды современного человека. Безвозвратное потребление воды человечеством составляет 9 км3 сут.-1 Доступные человечеству запасы пресной воды, сосредоточенные в озерах и водохранилищах составляют 125-103 км3. Отсюда легко подсчитать, что без постоянного возобновления этого источника только за счет безвозвратного водопотребления человечество способно использовать всю доступную наличную воду менее чем за 40 лет. А если учесть и "возвратное" водопотребление, при котором возвращаемая вода часто загрязнена настолько, что не может служить средой обитания водным организмам, то срок сократится до 10-12 лет. Отсюда понятна необходимость поддержания водных экосистем, естественных фабрик чистой воды, в рабочем состоянии, позволяющем им и далее выполнять свои средостабилизирующие функции. Уже сейчас больше двух дюжин стран испытывают серьезные проблемы, связанные с недостатком воды, а к 2010 г. их число превысит три десятка (табл. 17).

Таблица 4 Потребление воды на одного человека

Вид потребления

Объем, м3 сут-1

Бытовое в сельской местности

0,045

Бытовое в городах

0,460

Промышленное потребление

0,900

Производство электроэнергии

1,600

Сельскохозяйственное потребление

2,200

Итого:

5,200

В том числе: безвозвратное

1,500

Таблица 5 Страны, испытывающие нехватку водных ресурсов

Страна

Возобновляемые источники воды (м3 чел.-1)

Изменение, %

1992

2010

Африка

Алжир

730

500

-32

Ботсвана

710

420

-41

Бурунди

620

360

-42

Кабо Верде

500

290

-42

Джибути

750

430

-43

Египет

30

20

-33

Кения

560

330

-41

Ливия

160

100

-38

Мавритания

190

110

-42

Руанда

820

440

-46

Тунис

540

330

-27

Ближний Восток

Бахрейн

0

0

0

Израиль

330

250

-24

Иордания

190

110

-42

Кувейт

0

0

0

Катар

40

30

-25

Саудовская Аравия

140

70

-50

Сирия

550

300

-45

Объединенные Арабские Эмираты

120

60

-50

Йемен

240

130

-46

Другие регионы

Барбадос

170

170

0

Бельгия

840

870

+4

Венгрия

580

570

-2

Мальта

80

80

0

Нидерланды

660

600

-9

Сингапур

210

190

-10

Присоединятся к 2010 г.

Малави

1,030

600

-42

Судан

1,130

710

-37

Марокко

1,150

830

-28

Южная Африка

1,200

760

-37

Оман

1,250

670

-46

Сомали

1,390

830

-40

Ливан

1,410

980

-30

Нигер

1,690

930

-45

Водные системы всегда были излюбленным местом для избавления от отбросов. Движение вод измельчает отбросы и относит их от места выброса, тогда как биологические процессы достаточно эффективно нейтрализуют их вредное воздействие. "The solution to pollution is dilution", англ. - "Решение проблемы загрязнения - разведение". Так, для разведения физиологических отходов разных животных до приемлемого по современным нормам уровня требуется значительное количество воды (табл. 18).

Таблица 6 Количество воды, необходимой для разведения биологических отходов

Организм

М3 сут.-1

Корова

50

Свинья

14

Овца

10

Курица

1

Человек

6

С ростом населения и распространением индустриализации с простым выбросом отходов в водную среду возникло две проблемы: во-первых, концентрации традиционных отходов возросли настолько, что природные процессы перестали справляться с ними; во-вторых, появились новые типы загрязнителей, с которыми организмы никогда не сталкивались в процессе их эволюционной истории. Последствия этого сказались очень быстро:

"В начале XIX в. Темза была еще чистой рекой, и, по свидетельству очевидцев, в ее водах можно было без труда поймать лосося. К середине того же века Темза превратилась в сточный желоб под открытым небом...

До конца XVIII в. парижане брали питьевую воду прямо из Сены...

В наши дни в Сену поступает более 1,4-106 м3 городских и промышленных сточных вод при среднем расходе реки 4-106 м3 сут-1" (Рамад, 1981, стр. 309).

Значительную долю загрязнения вод составляет обычный бытовой мусор. Подсчитано, что ежедневно на каждого человека - участника водных перевозок (пассажир или член команды) в среднем выбрасывается за борт от 1,1 до 2,6 кг мусора. Это дает 6,5 млн. т год-1. Значительная часть этого мусора с точки зрения экосистем практически вечна (см. табл. 19) и, скапливаясь вдоль берегов, в заводях, устьях рек, он серьезно нарушает нормальное функционирование гидробиоценозов.

Таблица 7 Время разложения компонентов бытового мусора в морской воде (Frid, 2002)

Компонент

Время

Компонент

Время

Бумажная салфетка

2-4 недели

Окрашенное дерево

13 лет

Газета

6 недель

Разовый стаканчик*

50 лет

Тетрапак

2 мес.

Жестяная банка

50 лет

Огрызок яблока

2 мес.

Поплавок от сети

80 лет

Картонная коробка

3 мес.

Алюминиевая банка

200 лет

Х/б перчатка

1-5 мес.

Одноразовая прокладка

450 лет

Х/б шнурок

3-4 мес.

Пластиковая бутылка*

450 лет

Пластиковая упаковка от банок с напитками*

6 мес.

Рыболовная леска*

500 лет

Биоразложимая прокладка

1 год

Стеклянная бутылка

Вечно

Шерстяная перчатка

1 год

* - пластик разложению не подвержен, но с течением времени измельчается

Наибольший вред окружающей водной среде наносит выпуск промышленных сточных вод, даже прошедших очистку. В таблице 20 приведены компоненты сточных вод для разных отраслей промышленности. Но начнем мы обзор загрязнения гидросферы с самого массового и неизбежного загрязнения - бытовых сточных вод.

Таблица 8 Загрязнение вод различными отраслями промышленности

Отрасль промышленности

Преобладающий вид загрязняющих компонентов

Нефтегазодобыча, нефтепереработка

Нефтепродукты, СПАВ, фенолы, аммонийные соли, сульфиды

Целлюлозно-бумажный комплекс, лесная промышленность

Сульфаты, органические вещества, лигнины, смолистые и жирные вещества, азот

Машиностроение, металлообработка, металлургия

Тяжелые металлы, взвешенные вещества, фториды, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, фенолы, смолы

Химическая промышленность

Фенолы, нефтепродукты, СПАВ, ароматические углеводороды, неорганика

Горнодобывающая, угольная

Флотореагенты, неорганика, фенолы, взвешенные вещества

Легкая, текстильная, пищевая

СПАВ, нефтепродукты, органические красители, другие органические вещества

Похожие статьи




Химическое загрязнение гидросферы - Загрязнение окружающей среды

Предыдущая | Следующая