Биологическое загрязнение воды: биологическое загрязнение

биологическое загрязнение

Биологическое загрязнение — загрязнение вод патогенными микроорганизмами бактериями, вирусами, простейшими, грибами, мелкими водорослями и др.[ …]

Биологические загрязнения вызваны проникновением (естественным или благодаря деятельности человека) в эксплуатируемые экосистемы и технологические установки видов организмов, чуждых данным сообществам и установкам и обычно там отсутствующих. Выделяют биотические и микробиологические загрязнения. Биотические (биогенные) загрязнения связаны с распространением определенных, как правило нежелательных, с точки зрения людей, биогенных веществ (выделений, мертвых тел и т.п.) на территории и (или) в акватории, где они ранее не наблюдались. Микробиологические (микробные) загрязнения возникают из-за появления в среде необычно большого количества микроорганизмов, связанного с массовым их размножением в средах, измененных в ходе хозяйственной деятельности человека.[ …]

Биологическое загрязнение — привнесение в среду и размножение в ней нежелательных для человека организмов. Например, распространение патогенных микроорганизмов (вирусов, бактерий и др.), сорной растительности, животных, наносящих вред хозяйственной деятельности человека (мышевидных грызунов, крыс, саранчи и т.д.).[ …]

Биологические загрязнения (водоросли, бактерии, вирусы и др.) в значительной степени могут быть удалены и при очистке воды электрокоагуляцией и электрофлотацией в электролизерах с алюминиевыми или железными электродами. В этом случае загрязнения сорбируются электрохимически образующимися гидроокисями алюминия и железа, а затем отделяются отстаиванием, флотацией и фильтрованием. В связи с наличием у частиц биологических загрязнений электрического заряда имеется возможность их удале; ния из воды и с использованием инертных электродов. Исследования в этих интересных направлениях разворачиваются в Секторе химии и технологии воды ИКХХВ АН УССР.[ …]

Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения. Химические загрязнители изменяют естественные химические свойства воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, пестициды). Биологические загрязнители: вирусы, бактерии, другие болезнетворные организмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибы; Физические: радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, тепло, шлам, песок, ил, глина, органолептические (цвет, запах).[ …]

Биологическое загрязнение связано с внесением в среду и размножением в ней нежелательных для человека организмов, с проникновением или интродукцией в природные экосистемы новых видов, что вызывает негативные изменения в биоценозах.[ …]

Биологические загрязнения, в основном, являются следствием размножения микроорганизмов и антропогенной деятельности (теплоэнергетика, промышленность, транспорт, действия вооруженных сил). Производство строительных материалов дает до 10% всех загрязнений. Большое количество загрязнений поступает в атмосферу при работе цементной промышленности, при добыче и обработке асбеста.[ …]

Биологическое загрязнение подземных вод может быть вызвано различными микроорганизмами — водорослями, бактериями,-вирусами. Наиболее опасным является загрязнение болезнетворными микроорганизмами, поступающими в грунтовые воды на участках интенсивной и длительной фильтрации фекальных и хозяйственно-бытовых вод — с полей фильтрации, выгребных ям, скотных дворов, дефектной канализационной сети и т. д. В прибрежные водозаборы биологические загрязнения могут поступать из речных вод, привлекаемых водозабором.[ …]

Биологическое загрязнение среды — усиление конкурентных отношений; — возможности нарушения генофонда; возникновение эпизоотий.[ …]

Биологическое загрязнение может быть не менее опасным: достаточно вспомнить эпидемии таких болезней, как холера, грипп или чума, возбудителями которых являются микроорганизмы, вирусы. Недостаточно, очищенные и обезвреженные бытовые сточные воды содержат большой комплекс патогенных микроорганизмов, вызывающих кожные, кишечные и иные заболевания. В ряде случаев случайно интродуцированные (переселенные) в новые экосистемы животные или растения (макробиологическое загрязнение) могут приносить большой ущерб хозяйству. Так случилось, например, в Европе с американским колорадским жуком, ставшим здесь массовым вредителем пасленовых. Европа «отплатила» Америке случайным заносом в дубовые леса непарного шелкопряда, который быстро размножился, найдя свою экологическую нишу, и на долгие годы стал опасным вредителем.[ …]

Биологическое загрязнение воды. Природные воды обильно заселены бактериями, водорослями, простейшими, червями и другими организмами. Биологические загрязнители развиваются тем интенсивнее, чем больше в воде питательных веществ. Самыми распространенными из микроорганизмов являются бактерии, которые принимают активное участие в образовании всех водных сообществ. Они в изобилии развиваются в иле и других грунтах, входя в состав донного населения; бактерии могут образовывать весьма обильные обрастания подводных предметов (перифитон). В виде бактериопланктона они входят в состав планктонного сообщества, относящегося к наиболее мелкой части планктона (наннопланктон). Бактерии образуют устойчивые взвеси, так как они по плотности близки к плотности воды из-за содержания в клетке высокой влажности (около 85% воды).[ …]

Биологическое загрязнение заключается в изменении свойств водной среды в результате увеличения количества не свойственных ей видов микроорганизмов, растений и животных (бактерии, грибы, простейшие, черви), привнесенных извне.[ …]

Биологические загрязнения в сточных водах представлены бактериями, яйцами гельминтов (глистов), дрожжевыми и плесневыми грибками, мелкими водорослями, вирусами, в связи с чем сточные воды представляют существенную эпидемиологическую опасность для человека и животного мира.[ …]

Биологическое загрязнение среды или сообществ, в свою очередь, подразделяется на биотическое (биогенное) и микробиологическое (микробное).[ …]

Биологическое загрязнение является не менее опасным, чем химическое загрязнение. Эпидемии гриппа, других болезней являются примерами проявления микробиологического загрязнения, вызванного микроорганизмами. Распространение патогенных организмов со сточными водами часто являлись и продолжают являться причинами эпидемий.[ …]

Под биологическим загрязнением понимают привнесение в экосистемы в результате антропогенного воздействия нехарактерных для них видов живых организмов (бактерий, вирусов и др.), ухудшающих условия существования естественных биотических сообществ или негативно влияющих на здоровье человека.[ …]

Тепловое загрязнение. Этот вид влияния на водоемы и водотоки в последние 20-30 лет стал сильно возрастать за счет строительства крупных по мощности тепловых и атомных станций. У энергетиков существует представление, что используемая станциями дая охлаждения вода никаких изменений не претерпевает /3, 5/. Однако установлено, что вода при прохождении через агрегаты ТЭС под действием высоких температур изменяет свой солевой, газовый и биологический состав /108/. Поступление этих вод в рыбохозяйственные водоемы вызывает в них существенные изменения гидротермического, гидрохимического и биологического режимов /109-112/. Повышение температуры в водоеме оказывается на его газовом режиме и балансе органического вещества. Зимой это влияние усиливается. Сохранение открытых участков способствует аэрации и насыщению воды кислородом, что предотвращает зимние заморные явления. Под влиянием нагрева усиливаются физико-химические и биологические процессы очищения воды от первичного загрязнения, активизируется развитие микроорганизмов, фитопланктона, возрастает фотосинтез и минерализация органического вещества. В то же врзмя отмирание и накопление новообразуйцегося органического вещества (водорослей, микроорганизмов) приводит к усилению вторичного (биологического) загрязнения и, как следствие, к ухудшению кислородного режима, особенно в придонных горизонтах /110/. При сильном прогреве (более 5-6°) наблюдается перестройка гидробиоценозов: вытесняются холодолюбивые форта организмов, снижается продуктивность флоры и фауны, особенно протококковых диатомовых водорослей, усиливается цветение воды, сокращается видовой состав зоопланктона, зообентоса. Как следствие — снижается интенсивность питания и замедаяетоя рост рыб, изменяется их видовой состав (увеличивается численность малоценных рыб). Отрицательное влияние теплых вод сказывается на уоилении трофности водоемов, которш. возрастает при продолжительности срока эксплуатации водоема /108, 110/. При превышений порогов температур, (например, с 25°С до 35°С) возникает гибель водных организмов.[ …]

Категории биологических загрязнений сточных вод и их значение для оценки эпидемиологической опасности сточных вод. Передача некоторых инфекций водным путем приобретает особую актуальность вследствие всевозрастающей роли водоемов в жизни людей. Увеличение микробиологического загрязнения водоемов связано с поступлением большого количества сточных вод, возрастанием водопользования, использованием их для купания и проведения спортивных мероприятий. Ряд бактериальных инфекций (брюшной тиф, дизентерия, холера, туляремия) имеют водный путь передачи. Для вирусных инфекций (полиомиелита) тоже доказана возможность передачи через водную среду. [ …]

Механические загрязнения — это аэрозоли, твердые тела и частицы, содержащиеся в воде и почве. Химические загрязнения — разнообразные газовые, жидкие и твердые химические соединения, которые вступают во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения — микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности. К энергетическим загрязнениям относят все виды энергии — тепловую, механическую, световую, электромагнитную, энергию ионизации.[ …]

К механическим загрязнениям относят нейтральные вещества, не вступающие в обычных условиях в химическую реакцию с элементами биосферы (вода, воздух, почва). Химические загрязнения -химические соединения, вступающие во взаимодействие с биосферой. Биологические загрязнения —микроорганизмы и продукты их низяе-деятельности. К энергетическим загрязнениям относятся все еиды энергии — теплбвая, механическая (вибрация, шум, ультразвук), световая (видимое, инфракрасное, ультрафиолетовое и лазерные излучения), электромагнитные поля и ионизирующие излучения (альфа-, бета-, гамма-, рентгеновское и нейтронное). Некоторые виды загрязнений, например, радиоактивные отходы, являются одновременно материальны!® а энергетическими.[ …]

Бактериальные и биологические загрязнения представляют собой различные микроорганизмы: дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли и бактерии, в том числе болезнетворные — возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии и др. Этот вид загрязнений свойствен в основном бытовым водам и некоторым видам производственных сточных вод (сточным водам боен, кожевенных заводов, шерстомоек, биофабрик и т.п.). По своему химическому составу они относятся к органическим загрязнениям, но выделяются в отдельную группу ввиду особого взаимодействия с другими видами загрязнений.[ …]

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ (С.з.) — привнесение в среду токсичных химических соединений или патогенных микроорганизмов (см. Биологическое загрязнение) в процессе сельскохозяйственного производства. Основными источниками С.з. являются пестициды, удобрения, животноводческие стоки. Загрязнение почвы пестицидами и их остатками обедняет ее живое население и тем самым замедляет процесс рециклинга питательных элементов при разложении органических остатков. Попадание пестицидов в пищу может вызвать тяжелые заболевания человека, включая рак. В РФ сельскохозяйственные продукты наиболее часто оказываются загрязненными пестицидами группы 2,4-Д.[ …]

Основными источниками биологического загрязнения являются сточные воды предприятий пищевой и кожевенной промышленности, бытовые и промышленные свалки, кладбища, канализационная сеть, поля орошения и др. Из этих источников разнообразные органические соединения и патогенные микроорганизмы попадают в почву, горные породы и подземные воды. По данным санэпидстанций, патогенные кишечные палочки обнаруживаются в подземных водах на глубине до 300 м от поверхности земли.[ …]

Все перечисленные виды загрязнения взаимосвязаны и каждый и? них может явиться толчком для возникновени» других видов загрязнения. В частности, химическое загрязнение атмосферы монет способствовать повышен.,« вирусной активности, а слеговательно, биологическому загрязнению. СПИДа являются результате • антропогенного загрязнения био« еры. [ …]

Серьезное значение имеет биологическое загрязнение почв, связанное с возможностью распространения эпидемиологических заболеваний. Основной причиной биологического загрязнения почв являются неусовершенствованные свалки, места захоронения (полигоны) бытовых отходов. Санитарная оценка этого фактора загрязнения ’ почв предусматривает , определение норм накопления отходов и категории их токсичности, а также характеристики их сбора, удаления (местоположения на территории города), обезвреживания и переработки2 [15].[ …]

Источниками антропогенного загрязнения, наиболее опасного для популяций любых организмов, входящих в состав экосистем, являются промышленные предприятия (химические, металлургические, целлюлозно-бумажные, строительных материалов и др.), теплоэнергетика, транспорт, сельскохозяйственное производство и другие технологии. Под влиянием урбанизации в наибольшей степени загрязнены территории крупных городов и промышленных агломераций. По видам загрязнений выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнение (рис. 12.1 по Н. Ф. Реймерсу, 1990; с изменениями).[ …]

В зависимости от формы материи загрязнения подразделяют на вещественные (ингредиентные), энергетические (параметрические) и вещественно-энергетические. К первым относят механические, химические и биологические загрязнения, которые обычно объединяют общим понятием — примеси, ко вторым — тепловые, акустические, электромагнитные и ионизирующие излучения, а также излучения оптического диапазона, к третьим — радионуклиды.[ …]

Особую опасность представляет биологическое загрязнение среды возбудителями инфекционных и паразитарных болезней. Значительные изменения окружающей среды в результате антропогенного воздействия приводят к непредсказуемым последствиям в поведении популяций возбудителей и переносчиков опасных для человека и животных болезней. .[ …]

При неуклонном возрастании техногенного загрязнения поверхностных вод в мировой практике питьевого водоснабжения в последние десятилетия наметилась тенденция к переходу на использование артезианских (подземных) вод. Артезианские воды выгодно отличаются от поверхностных: уровень их минерализации, органического, бактериального и биологического загрязнения намного ниже. В ряде случаев такие воды вполне отвечают гигиеническим требованиям и могут подаваться потребителям, минуя традиционную подготовку. Однако, если артезианские воды по своей гидрохимической природе бескислородные (не содержат растворенного кислорода), то они могут содержать ингредиенты — восстановители (ионы Мп2+, Ре2+ и сероводород) в концентрациях, превышающих допустимые. Тогда необходима очистка, которая сводится к обработке воды сильными окислителями, например, перманганатом калия, озоном, кислородными соединениями хлора. В результате обработки названные примеси переходят в нерастворимое состояние и затем легко удаляются фильтрованием.[ …]

Исключительно серьезной является проблема биологического загрязнения окружающей среды, борьба с которым и его последствиями имеет чрезвычайно важное значение для здравоохранения, так как это — профилактика различных массовых инфекционных и паразитарных заболеваний. [ …]

Причиной появления соединений азота в воде кроме биологических загрязнений является и прямая фиксация азота из атмосферы клубеньковыми бактериями. Источником обогащения воды нитратами являются также ■окислы азота, образующиеся при грозовых разрядах и попадающие в водоемы с дождевыми водами.[ …]

Общая характеристика химического, радиоактивного и биологического загрязнений. В сущности, основным загрязнением подземных вод является химическое. Оно ведет к изменению общего химического и газового состава подземных вод и их окислительно-восстановительных и кислотно-щелочных характеристик. Все загрязнения сопровождаются привносом в подземные воды тех или иных концентраций, новых химических элементов и органических веществ. Концентрации этих элементов в загрязненных неочищенных подземных водах в десятки и более раз могут превышать ПДК.[ …]

Попадание бытовых вод в производственные сточные воды приводит к биологическому загрязнению последних.[ …]

Предупреждение, своевременное выявление, локализация и устранение биологического загрязнения достигается комплексными мерами, связанными с противоэпидемической защитой населения. В число мер входят санитарная охрана территории, введение в необходимых случаях карантина, постоянный эпиднадзор за циркуляцией вирусов, эколого-эпидемиологические наблюдения, слежение и контроль за очагами опасных вирусных инфекций.[ …]

Авторы глубоко уверены в том, что как XIX век завершился всеобщим признанием значимости для экологии биологического загрязнения воды, а XX век — пониманием актуальности ее химического загрязнения, так и XXI век станет эпохальным в плане всеобщего осознания чрезвычайной важности физической составляющей воды, ее структурных особенностей и энергоинформационных свойств.[ …]

Если предметом права окружающей среды являются отношения по охране окружающей среды от вредных химических, физических и биологических воздействий, то закономерно поставить вопрос о выделении в качестве подотраслей тех правовых норм, которые регулируют охрану от химических воздействий, физических воздействий и биологических воздействий. Такой подход к структуризации права окружающей среды, являющегося сложной, комплексной отраслью, имеет большое научное и практичекое значение. Так, требования об охране окружающей среды от биологического загрязнения содержатся в Законе «Об охране окружающей природной среды», лесном законодательстве, законодательстве о животном мире, санитарном, аграрном и ином законодательстве. Предметный подход к анализу структуры права позволяет дать комплексную оценку состояния законодательства в данной сфере, выявить пробелы и сформулировать предложения по его совершенствованию. Если подотрасль права окружающей среды, касающаяся охраны от химического загрязнения, исследована достаточно полно, то анализу правового регулирования охраны окружающей среды от физического и биологического загрязнения в науке уделялось незаслуженно мало внимания.[ …]

К дополнительным показателям экологического состояния почв селитебных территорий относят генотоксичность и показатели биологического загрязнения (число патогенных микроорганизмов — коли-титр и содержание яиц гельминтов).[ …]

В оценке экологического состояния почв основными показателями степени экологического неблагополучия являются критерии физической деградации, химического и биологического загрязнений (табл. 67).[ …]

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные системы загрязняющих веществ, которые могут находиться в растворенном, коллоидном и нерастворенном состоянии. Загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные, биологические. Минеральные представлены песком, частицами глины, шлака, руды, минеральных солей. Органические загрязнения подразделяются по происхождению на растительные, животные, химические вещества. Бактериальное и биологическое загрязнения присущи бытовым и животноводческим водам и стокам некоторых промышленных предприятий. Бытовые сточные воды включают воды от банно-прачечных предприятий, предприятий общественного питания, больниц и др. Они поступают из жилых и общественных зданий, канализационных стоков. Органическое вещество в них составляет около 58%, минеральные вещества — 42%.[ …]

В одни стаканчики наливают одинаковое количество дистиллированной воды (контроль), в другие стаканчики наливают также дистиллированную воду, но разбавленную на 1/3 водой из пруда, водохранилища, реки с тихим течением, т. е. из водоемов, загрязненных органикой. В случае сильного биологического загрязнения разбавление следует увеличить.[ …]

Нижа перечисляются в виде выводов различные аспекты обсуждаемого понятия ”8колог’ чесная ниша»,объясняющие механизмы сосуществования видов и образование искусственных экологических ниш в результате хозяйственно? деятельности человека,провоцирующе биологическое загрязнение окружающей среды (см. шасси икацию антропогенных загрязнений.[ …]

Предельно допустимые концентрации определяются в результате медицинских исследований и утверждаются Министерством здравоохранения РФ. В настоящее время установлены ПДК более чем 1000 химических веществ в воде, более 200 — в атмосферном воздухе, более 30 — в почве. Регламентируется также загрязнение продуктов питания человека. Установлены нормативы для физических факторов воздействия — шума, вибрации, магнитного и электромагнитного излучения, радиационного воздействия, теплового загрязнения и биологического загрязнения патогенной микрофлорой [100]. [ …]

Сложныг процессы пргвращгния претерпевают химические соединения, поступающие различными путями в почву. Почва является важнейшим объектом биосферы, где происходит обезвреживание и разрушение с образованием нетоксичных соединений преобладающего большинства экзогенных органических, неорганических и биологических загрязнений окружающей среды (рис. 7). В свою очередь, уровень загрязнения почвы оказывает заметное влияние на контактирующие с ней среды: атмосферный воздух, подземные и поверхностные воды, растения. В этой связи опасность загрязненной почвы для здоровья человека может проявляться не только при прямом контакте, но и через контактирующие с ней среды. В последнем случае попадание химических загрязнений в организм человека возможно по нескольким экологическим цепочкам: почва — атмосферный воздух—человек; почва—вода—человек; почва—растение— человек; почва—растение—животное—человек; почва—вода—рыба—человек и др.[ …]

Для этого в опытах используют воду из разных источников (прудов, водохранилища, родников), в которую помещают листья одинаковых растений небольшой или средней устойчивости. При использовании листьев наиболее устойчивых видов (например, тополей) время опыта значительно удлиняется. После экспозиции в темноте выявляют наиболее биологически загрязненный водоем, в воде которого листья разрушаются особенно быстро.[ …]

Подобную точку зрения можно разделить лишь отчасти, и надо признать, что охрана окружающей среды является ключевым понятием экологического права: в процессе жизнедеятельности, удовлетворения разнообразных потребностей человека и антропогенных воздействий на природу имеют место различные формы ее неблагоприятных изменений, деградации, в частности ее химическое, физическое и биологическое загрязнение и истощение природных ресурсов.[ …]

Вопрос о функциях природы по отношению человеку является юридически значимым. Он положен в основу правового регулирования природопользования и охраны окружающей среды от вредных воздействий человеческой деятельности. Так, чтобы поддержать экономическую функцию природы и предупредить истощение природных ресурсов, современное право окружающей среды устанавливает требования, касающиеся рационального использования земли, вод, лесов, других природных богатств; направленные на охрану природы от химического, физического и биологического загрязнения с целью обеспечения оптимальной возможности для реализации экологической функции природы. В рамках законодательства об особо охраняемых природных территориях регулируются отношения, связанные с удовлетворением эстетических, рекреационных, научных, культурных потребностей человека при его общении с природой.[ …]

Зоологами и ботаниками давно отмечен факт приспособляемости диких животных и растений к городским условиям. Отдельно нужно сказать о домашних и синантропных видах. В последнее время появилось много экзотики, и это уже не совсем нормально (обезьяны, южноамериканские древесные еноты кинкажу и др.), а часто — совсем ненормально (например, бурый медведь в тесной клетке на бензоколонке). Это и база для международной браконьерской, преступной торговли редкими видами. Остра проблема бездомных животных. Число интродуцентов, вселенных как преднамеренно, так и непреднамеренно, к сожалению, растет, т. е. растет биологическое загрязнение окружающей среды, угрожающее аборигенным природным сообществам и видам.[ …]

Таким образом, почва оказывает огромное влияние на здоровье населения, имеет большое гигиеническое значение и является: 1) главным фактором формирования естественных и искусственных провинций, играющих ведущую роль в возникновении и профилактике эндемических заболеваний; 2) средой, обеспечивающей циркуляцию в системе «внешняя среда — человек» химических и радиоактивных веществ, а также экзогенных химических веществ, поступающих в почву с выбросами промышленных предприятий, автотранспорта, со сточными водами и т. д., и в связи с этим фактором, влияющим на здоровье населения; 3) одним из источников химического и биологического загрязнения атмосферного воздуха, подземных и поверхностных вод, а также растений, используемых человеком для питания; 4) фактором передачи инфекционных заболеваний; 5) естественной, наиболее подходящей средой для обезвреживания жидких и твердых отходов.[ …]

К основным в праве окружающей среды относится также понятие «охрана окружающей среды» («охрана природы»). Отношения по охране окружающей среды образуют предмет правового регулирования данной отрасли. Охрана окружающей среды, наряду с природопользованием и обеспечением экологической безопасности, является в соответствии со ст. 72 Конституции РФ предметом совместного ведения Российской Федерации и субъектов Федерации. В процессе жизнедеятельности, удовлетворения разнообразных потребностей человека и антропогенных воздействий на природу имеют место разные формы ее неблагоприятных изменений, деградации, в частности, ее химическое, физическое и биологическое загрязнение и истощение природных ресурсов. Соответственно — окружающая среда охраняется от деградации, от неблагоприятных изменений ее качественных характеристик и истощения природных ресурсов.[ …]

Виды загрязнения воды: физическое, химическое, биологическое

Загрязнение – это отклонение от нормального состояния окружающей среды. В принципе, любой новый для нее компонент играет роль загрязнителя.

Это физические тела, химические вещества, биологические организмы техногенного или природного характера.

У воды, будь то пресная – рек и озер, морская – в морях и океанах и даже подземные воды или талые ледниковые, есть одна особенность: загрязнена она или нет на глаз определить невозможно.

Мы видим только частицы мусора, муть или взвесь – результаты механических загрязнений. Биологические, химические, неорганические примеси без специального анализа не видны. В этом опасность загрязненной воды.

Основных видов загрязнения два – природные и антропогенные. Какие виды загрязнения природных вод существуют, какие из них относятся к опасным, мы рассмотрим в этой статье.

Содержание

• 1 Механическое загрязнение воды
• 2 Тепловое
• 3 Химическое
• 4 Радиоактивное
• 5 Биологическое

Механическое загрязнение воды

Механические или физические загрязнения происходят природным путем – из-за размывания почвы дождями, паводками, в отдельных районах в результате природных катаклизмов: извержений вулканов, землетрясений, наводнений и цунами, разрушении гор и пр.

В общем объеме загрязнений их роль мала.

Вред от механических загрязнений для природы незначителен. Экосистема в состоянии самостоятельно справиться или подстроиться под произошедшие изменения. Природный баланс восстанавливается естественным путем через два-три года.

Большой вред наносит вымывание из почвы химических веществ, таких как алюминий и магний. Они наносят ущерб флоре, рыбам и другим водным представителям фауны.

Но и антропогенная деятельность приводит к механическим загрязнениям. При проведении строительных работ образуется много мелкодисперсного мусора, золы, сажи, пыли. Они смываются водой и загрязняют ее.

При горении или нагревании газообразные вещества поднимаются в воздух, остывая, оседают в виде копоти и вновь попадают в воду.

Загрязняют воду лесозаготовительные и деревообрабатывающие предприятия, лесосплавы. Топляк, т.е. затонувшие бревна способны оказать влияние на рельеф дна водоемов, на биологическую экосистему.

Самый массовый вид механических загрязнений сравним по масштабам с экологической катастрофой. 12 млн тонн нефти каждый год попадают в мировой океан.

Разливы нефти и нефтепродуктов происходят при транспортировке, в результате аварий на танкерах или нефтепроводах. Возможны утечки нефти и в ее месторождениях из-за разломов земной коры, на буровых станциях.

Нефть тонким слоем разливается по поверхности океана, нефтяное пятно способно распространиться на десятки и даже сотни квадратных километров.

Нефтяная пленка на поверхности воды не пропускает кислород. Обитатели морских глубин обречены на кислородное голодание и гибель. Страдают рыба, водоплавающие птицы, морские млекопитающие. Нефть, попадая на оперение, кожу или мех, лишает животных способности к передвижению.

Все живое гибнет, в радиусе загрязнения образуется «мертвая зона». К использованию такая вода не пригодна.

От механических загрязнений помогают следующие способы очистки воды:

• фильтрация;
• отстаивание;
• флотация.

Тепловое

Сегодня много тепловой энергии выбрасывается бесконтрольно в окружающую среду. Это тепло электростанций, нагретые промышленной деятельностью предприятий сточные воды.

Общие теплопотери производств колеблются от 30 до 70%. Большой вклад в дело формирования парникового эффекта вносит нефтегазовая отрасль и транспорт. Все энергоресурсы: газ, нефть, уголь и их производные в конечном итоге превращаются в тепло.

Выбросы тепла поглощает атмосфера и водоемы. Нарушается естественный атмосферно-температурный баланс, водные обменные процессы в природе, изменяется климат.

Способность воды выступать охлаждающим агентом оборачивается для нее неприятностями. Теплая вода не так насыщена кислородом, от этого страдает водная фауна и флора. Меняются физические характеристики окружающей среды.

Средством для снижения теплового загрязнения выступают альтернативные возобновляемые источники энергии: солнечная, ветряная, гидроэнергетика.

Химическое

В природе нет воды как химического соединения Н2О в чистом виде. В ней присутствуют минеральные соли и другие примеси, которые занимают до 15% ее объема.

Из химических элементов в природной воде встречаются:

80 химических элементов периодической таблицы Менделеева обнаружены в воде, которая идет из-под крана. В загрязненной воде их еще больше, концентрация превышает допустимые нормы, установленные государственными стандартами.

Губительны для живых организмов избыточное содержание ртути, фтора, меди, хлора, мышьяка, свинца и др.

Химическое загрязнение опасно тем, что вредные вещества не разлагаются, а накапливаются в воде, нейтрализовать их практически невозможно. Ущерб природе может быть нанесен невосполнимый.

Кислотные дожди дополнительно вымывают из почвы соли тяжелых металлов и повышают их концентрацию в воде.

Известен вред пестицидов, которые продолжают применять в сельском хозяйстве. Да, без них не получить такой большой урожай. Но ими продолжают пользоваться ради сиюминутной выгоды. Кроме них на полях применяют инсектициды и минеральные удобрения.

Вдумайтесь в эту цифру: 90% воды на землях сельхозназначений загрязнены. Это загрязнители, которые сначала накапливаются в почве, а потом неминуемо попадают в воду и разносятся на обширную территорию, по пищевой цепочке они проникают в организм.

В первую очередь меняется кислотно-щелочной баланс водной системы, повышается концентрация солей. В итоге водная среда становится вовсе непригодной для жизни органики.

Избежать вреда можно только создав надежный заслон химическим загрязняющим веществам. Предприятия, где в технологическом процессе используется вода, должны быть оборудованы надежными очистными сооружениями.

Радиоактивное

Радиоактивные элементы не распадаются до миллиардов лет, накапливаются в грунте, воде, биологических организмах. Наибольшую опасность представляют:

• уран;
• радий;
• стронций и др.

Радиоактивное загрязнение воды происходит несколькими способами:

1. Утечка радиоактивных отходов с атомных электростанций, атомных судовых двигателей, предприятий, использующих радиоактивные вещества.
2. Как последствия полигонных испытаний атомного оружия в виде радиоактивных осадков или оседания ядерной пыли.
3. Чрезвычайные происшествия с выбросом радиоактивных веществ.

Биологическое

Бактериальное загрязнение воды при недостаточной ее очистке чревато возникновением очагов кишечных заболеваний. Для стран третьего мира остро стоит проблема эпидемий, передающихся через грязную воду.

Носителем биологической опасности может быть не только питьевая вода, но и живые существа, в ней обитающие. Морские продукты, рыба тоже становятся источником заражения. Иногда достаточно намочить руки или продукты в грязной воде, чтобы пострадать от бактериального загрязнения.

Микробиологическое загрязнение воды в быту устраняется кипячением. При высоких температурах большинство бактерий погибает. Но даже такая вода не всегда пригодна для питья и хозяйственных нужд.

Любой человек хотя бы раз в жизни сталкивался с кишечными отравлениями и знает, как это неприятно.

Всемирная организация здравоохранения утверждает, что причиной 80% заболеваний напрямую или косвенно является грязная вода. А по данным статистики два миллиона людей умирает ежегодно от некачественной воды.

Промышленно-хозяйственная деятельность человека пагубно сказывается на состоянии воды. В России 75% водоемов загрязнены.

Сейчас эту проблему решают при помощи очищения, но до бесконечности так продолжаться не может, и существующих ныне систем скоро станет недостаточно. Тем более, что износ очистных сооружений достигает 50%, а темпы их реконструкции не успевают компенсировать устаревание технологий.

Загрязнение водной среды опасно для здоровья и природной экосистемы. Наш организм на 80% состоит из воды, ежедневно мы выпиваем не менее двух литров жидкости, используем воду в личных гигиенических целях. Одним словом, не можем даже помыслить своего существования без воды.

А теперь представим, что этот жизненно важный ресурс стал недоступным. Без воды мы не проживем и трех суток. Да и в повседневной жизни наше здоровье напрямую зависит от того, какую воду мы пьем.

Пожалуй, этого достаточно, чтобы понять насколько важен вопрос чистой питьевой воды.

Узнайте еще много нового:

Биологическое загрязнение | ЭФВЭ | Гарвард Т.

Х. Chan School of Public Health

Биологические загрязнители – это вещества в нашей окружающей среде, которые поступают из живых организмов и могут влиять на наше здоровье. К ним относятся пыльца деревьев и растений, насекомые или их части, некоторые грибки, некоторые бактерии и вирусы и даже шерсть животных, чешуя кожи животных, слюна и моча. Не все эти вещества вредны для всех, кто с ними сталкивается.

Словарь:

Аллергия

Повышенная чувствительность к определенным веществам, которая может вызвать затруднение дыхания, сыпь, насморк или зуд в глазах. Аллерген – это то, что вызывает аллергию.

Астма

Проблема с дыханием, при которой дыхательные пути становятся очень суженными, что не позволяет большому количеству воздуха попасть в легкие. Для него характерны хрипы, кашель и общее затруднение дыхания.

Бактерии

Очень большая группа простых одноклеточных организмов. Одни бактерии вызывают болезни, другие помогают растениям расти; некоторые превращают молоко в йогурт, а некоторые помогают разлагать мертвые растения и животных.

Пылевые клещи

Это микроскопические жучки (связанные с пауками), которые живут в наших коврах, матрасах и мягкой мебели. В основном они едят мертвые клетки кожи и грибки.

Грибы

Организмы, которые поглощают пищу через клеточные стенки. Некоторые из них микроскопические, как дрожжи, которые помогают подняться хлебу. Другие большие, такие как грибы, которые мы едим в салатах. Плесень, которая растет на хлебе, и плесень, обнаруженная во многих ванных комнатах, также являются грибками.

Пыльца

Крошечные зерна, выделяемые цветками растений, которые «оплодотворяют» другие цветы. Это приводит к образованию семян.

Загрязнитель

Частица, химическое вещество или газ, вредные для окружающей среды.

Споры

Крошечные репродуктивные клетки (почти как семена), которые производят грибы.

Токсичный

Ядовитый.

Заболевания от биологического загрязнения:
Распространенной проблемой биологических загрязнителей является астма. Многие переносимые по воздуху биологические загрязнители попадают в наш организм, когда мы вдыхаем их вместе с воздухом, необходимым для выживания. Эти мельчайшие частицы грибков, пылевых клещей или тараканов могут вызывать

химических веществ в нашем организме, которые заставляют мышцы вокруг трубок, по которым воздух поступает в наши легкие, сокращаться. Это делает трубы меньшего диаметра. В этом случае человек не может дышать. Человек должен принять лекарство, чтобы устранить это сужение и снова открыть дыхательные пути. Аллергия на пыльцу или споры в воздухе может вызвать насморк и заложенность головы. Другие биологические вещества, такие как ядовитый плющ, могут вызывать аллергическую кожную сыпь.

Что вы можете сделать?
Убедитесь, что стены и потолки сухие: Грибкам, в том числе плесени, для роста нужна влага. Надлежащая вентиляция, особенно в ванной комнате, сохранит поверхности сухими. Если плесень начинает расти на стенах, потолках или плитке в ванной комнате, протрите ее разбавленным раствором отбеливателя, если это возможно, чтобы убить ее (1 часть отбеливателя на 20 частей воды).
Используйте кондиционер летом: Когда уровень пыльцы и грибковых спор на открытом воздухе высок, кондиционер позволяет держать окна закрытыми, тем самым блокируя проникновение этих переносимых по воздуху частиц, которые могут вызвать аллергию.
Не держите в доме животных, вызывающих аллергию: Если у вас аллергия на определенных животных, например кошек, не держите таких животных в качестве домашних животных. Перхоть животных (омертвевшие клетки кожи) и другие частицы сарая животных вызывают множество аллергий. Короткошерстные или не линяющие животные (например, хомяки) могут стать лучшими домашними животными.
Используйте чехлы для подушек и матрасов, защищенные от клещей: Людям, страдающим аллергией на пылевых клещей, может быть полезно накрыть свои постельные принадлежности специальными чехлами. Стирайте наволочки, наматрасники и простыни в горячей (не теплой) воде, чтобы убить клещей.
Удаление ковров: Многие споры грибков, пылевые клещи, перхоть животных и другие аллергены скапливаются на коврах. Удаление ковров может принести пользу тем, кто страдает от этих аллергий.
Очистить окружающую среду от всех биологических загрязнителей практически невозможно. И мы не должны этого хотеть, потому что некоторые из них служат очень важным целям. Тем не менее, вы можете уменьшить количество микроорганизмов, вызывающих аллергию и астму, в вашем доме. Хотя ни одно из этих действий не гарантирует устранения симптомов, они часто эффективны для их уменьшения.

7.3: Загрязнение воды — биология LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Мэтью Р. Фишер
• Общественный колледж побережья Орегона via OpenOregon

Глобальный водный кризис также связан с загрязнением воды. Чтобы вода была пригодна для питья и орошения, она не должна быть загрязнена выше определенных порогов. По данным Всемирной организации здравоохранения, в 2008 году около 880 миллионов человек в мире (или 13% населения мира) не имели доступа к безопасной питьевой воде. В то же время около 2,6 млрд человек (или 40% населения мира) жили без улучшенной санитарии, которая определяется как наличие доступа к общественной канализации, септиктенку или даже простой выгребной яме. Ежегодно около 1,7 миллиона человек умирают от диарейных заболеваний, связанных с небезопасной питьевой водой, неадекватными санитарными условиями и плохой гигиеной. Почти все эти смерти происходят в развивающихся странах, и около 90% из них приходится на детей в возрасте до 5 лет (рис. \(\PageIndex{1}\)). Усугубляет водный кризис проблема социальной справедливости; бедные люди чаще не имеют доступа к чистой воде и санитарии, чем богатые люди в аналогичных районах. В глобальном масштабе повышение безопасности воды, санитарии и гигиены может предотвратить до 9% всех заболеваний и 6% всех смертей.

В дополнение к глобальному кризису болезней, передающихся через воду, химическое загрязнение от сельского хозяйства, промышленности, городов и горнодобывающей промышленности угрожает глобальному качеству воды. Некоторые химические загрязнители имеют серьезные и хорошо известные последствия для здоровья, в то время как многие другие имеют плохо изученные долгосрочные последствия для здоровья. В настоящее время в США более 40 000 водоемов соответствуют определению «неблагополучных», установленному Агентством по охране окружающей среды, что означает, что они не могут ни поддерживать здоровую экосистему, ни соответствовать стандартам качества воды. В опросах общественного мнения, проведенных Гэллапом за последнее десятилетие, американцы постоянно ставят загрязнение воды и водоснабжение в качестве главных экологических проблем по сравнению с такими проблемами, как загрязнение воздуха, вырубка лесов, исчезновение видов и глобальное потепление.

Рисунок \(\PageIndex{1}\). Эта работа была создана Всемирной организацией здравоохранения .

Любая природная вода содержит растворенные химические вещества, некоторые из которых являются важными питательными веществами для человека, а другие могут быть вредными для здоровья человека. Концентрация загрязнителя воды обычно указывается в очень малых единицах, таких как части на миллион ( ppm ) или даже части на миллиард ( ppb ). Концентрация мышьяка 1 ppm означает 1 часть мышьяка на миллион частей воды. Это эквивалентно одной капле мышьяка на 50 литров воды. Чтобы дать вам другой взгляд на оценку малых единиц концентрации, преобразование 1 ppm в единицы длины составляет 1 см (0,4 дюйма) на 10 км (6 миль), а преобразование 1 ppm в единицы времени составляет 30 секунд в году. Общее количество растворенных твердых веществ (TDS) представляет собой общее количество растворенных веществ в воде. Средние значения TDS для дождевой, речной и морской воды составляют около 4 частей на миллион, 120 частей на миллион и 35 000 частей на миллион соответственно.

Обзор загрязнения воды

Рисунок \(\PageIndex{2}\). Загрязнение воды. Явное загрязнение воды в виде плавающего мусора; невидимые загрязнители воды иногда могут быть гораздо более вредными, чем видимые. Источник: Стивен Кодрингтон на Wikimedia Commons

Загрязнение воды — загрязнение воды избыточным количеством вещества, которое может причинить вред человеку и/или экосистеме. Уровень загрязнения воды зависит от количества загрязнителя, воздействия загрязнителя на окружающую среду и использования воды. Загрязнители образуются в результате биологических, химических или физических процессов. Хотя естественные процессы, такие как извержения вулканов или испарение, иногда могут вызывать загрязнение воды, большая часть загрязнения связана с деятельностью человека на суше (рис. \(\PageIndex{2}\)). Загрязнители воды могут перемещаться через разные водоемы по мере того, как вода, несущая их, проходит через этапы круговорота воды (рис. \(\PageIndex{3}\)). Время пребывания в воде (среднее время, которое молекула воды проводит в водоеме) очень важно для решения проблем загрязнения, поскольку оно влияет на потенциал загрязнения. Вода в реках имеет относительно короткое время пребывания, поэтому загрязнение обычно бывает кратковременным. Конечно, загрязнение рек может просто переместиться в другой водоем, например в океан, где оно может создать дополнительные проблемы. Подземные воды обычно характеризуются медленным течением и более длительным временем пребывания, что может сделать загрязнение подземных вод особенно проблематичным. Наконец, время пребывания загрязнения может быть намного больше, чем время пребывания в воде, потому что загрязнитель может долгое время поглощаться экосистемой или поглощаться отложениями.

Рисунок \(\PageIndex{3}\). Источники загрязнения воды. Источники некоторых загрязнителей воды и перемещение загрязняющих веществ в разные водоемы круговорота воды. Источник: Геологическая служба США

Загрязняющие вещества попадают в водоснабжение из точечных источников , которые легко идентифицируются и находятся в относительно небольших местах, или неточечные источники , которые представляют собой большие и более рассеянные области. К точечным источникам загрязнения относятся животноводческие фермы (Рисунок \(\PageIndex{4}\)), в которых содержится большое количество и плотность домашнего скота, такого как коровы, свиньи и куры. Также включены трубы от заводов или очистных сооружений. Комбинированные канализационные системы, имеющие единый комплекс подземных труб для сбора как сточных, так и ливневых стоков с улиц для очистки сточных вод, могут быть крупными точечными источниками загрязняющих веществ. Во время сильного дождя сток ливневых вод может превысить пропускную способность канализационной системы, в результате чего неочищенные сточные воды попадут прямо в поверхностные воды (рис. \(\PageIndex{5}\)).

Рисунок \(\PageIndex{4}\). Крупные животноводческие фермы часто называют предприятиями концентрированного кормления (CFO). Эти фермы считаются потенциальными точечными источниками загрязнения, поскольку неочищенные отходы животноводства могут попадать в близлежащие водоемы в виде неочищенных сточных вод. Фото: ehp.gov

Неточечные источники загрязнения включают сельскохозяйственные поля, города и заброшенные шахты. Дождь течет по земле и сквозь землю, собирая загрязняющие вещества, такие как гербициды, пестициды и удобрения с сельскохозяйственных полей и газонов; масло, антифриз, отходы животноводства и дорожная соль из городских районов; кислотные и токсичные элементы из заброшенных шахт. Затем это загрязнение выносится в поверхностные водоемы и подземные воды. Загрязнение из неточечных источников, которое является основной причиной загрязнения воды в США, обычно гораздо сложнее и дороже контролировать, чем загрязнение из точечных источников, из-за его низкой концентрации, множества источников и гораздо большего объема воды.

Рисунок \(\PageIndex{5}\). Комбинированная канализационная система Комбинированная канализационная система является возможным крупным точечным источником загрязнения воды во время сильных дождей из-за перелива неочищенных сточных вод. В сухую погоду (и небольшие штормы) все потоки обрабатываются государственными очистными сооружениями (POTW). Во время сильных штормов структура рельефа позволяет части объединенных ливневых и сточных вод сбрасываться неочищенными в соседний водоем. Источник: Агентство по охране окружающей среды США на Wikimedia Commons 9.0156 Типы загрязнителей воды

Кислородоемкие отходы являются чрезвычайно важным загрязнителем экосистем. Большая часть поверхностных вод, контактирующих с атмосферой, содержит небольшое количество растворенного кислорода, необходимого водным организмам для клеточного дыхания. Бактерии разлагают мертвое органическое вещество и удаляют растворенный кислород (O ₂ ) по следующей реакции:

\[\text{органическое вещество} + O_{2} \rightarrow CO_{2} + H_{2} O\]

Слишком большое количество разлагающихся органических веществ в воде является загрязнителем, поскольку они удаляют кислород из воды, что может привести к гибели рыб, моллюсков и водных насекомых. Количество кислорода, используемого аэробное (в присутствии кислорода) бактериальное разложение органического вещества называется биохимическое потребление кислорода (БПК). Основным источником мертвого органического вещества во многих природных водах являются сточные воды; трава и листья являются меньшими источниками. Незагрязненным по БПК водоемом является бурная река, протекающая по естественному лесу. Турбулентность постоянно приводит воду в контакт с атмосферой, где содержание O ₂ восстанавливается. Содержание растворенного кислорода в такой реке колеблется от 10 до 14 ppm O ₂ , БПК низкий, и рыба из чистой воды, такая как форель. Загрязненным по кислороду водоемом является стоячее глубокое озеро в городских условиях со совмещенной канализационной системой. Эта система способствует высокому поступлению мертвого органического углерода из-за сброса сточных вод и ограниченной возможности циркуляции воды и контакта с атмосферой. В таком озере содержание растворенного O ₂ составляет ≤5 ppm O ₂ , БПК высокое, и преобладают низкоустойчивые к O ₂ рыбы, такие как карп и сом.

Избыточные питательные вещества для растений, особенно азот (N) и фосфор (P), являются загрязнителями, тесно связанными с отходами, требовательными к кислороду. Водным растениям для роста требуется около 15 питательных веществ, большинство из которых содержится в воде. Однако N и P называются ограничивающими питательными веществами , потому что они обычно присутствуют в воде в низких концентрациях и, следовательно, ограничивают общий объем роста растений. Это объясняет, почему N и P являются основными ингредиентами большинства удобрений. Высокие концентрации N и P из антропогенных источников (в основном сельскохозяйственные и городские стоки, включая удобрения, сточные воды и моющие средства на основе фосфора) могут вызывать культурные эвтрофикация , которая приводит к быстрому росту водных продуцентов, особенно водорослей. Толстые маты плавающих водорослей или укоренившихся растений приводят к загрязнению воды, которое наносит ущерб экосистеме, забивая жабры рыб и блокируя солнечный свет. Небольшой процент видов водорослей вырабатывает токсины, которые могут убить животных, в том числе людей. Экспоненциальный рост этих водорослей называется вредоносным цветением водорослей . Когда плодовитый слой водорослей отмирает, он становится отходами, требовательными к кислороду, что может привести к очень низкому содержанию O ₂ концентрации в воде (< 2 ppm O ₂ ), состояние, называемое гипоксией. Это приводит к мертвой зоне , потому что это вызывает смерть от удушья для организмов, которые не могут покинуть эту среду. По оценкам, 50% озер в Северной Америке, Европе и Азии подвергаются негативному воздействию культурной эвтрофикации. Кроме того, размер и количество морских гипоксических зон резко выросли за последние 50 лет, включая очень большую мертвую зону, расположенную у берегов Луизианы в Мексиканском заливе. С культурной эвтрофикацией и гипоксией бороться трудно, так как они вызваны в первую очередь загрязнением из неточечных источников, которое трудно регулировать, а также азотом и фосфором, которые трудно удалить из сточных вод.

Патогены — это болезнетворные микроорганизмы, например, вирусы, бактерии, паразитические черви и простейшие, которые вызывают различные кишечные заболевания, такие как дизентерия, брюшной тиф и холера. Патогены являются основной причиной кризиса загрязнения воды, обсуждавшегося в начале этого раздела. К сожалению, почти миллиард человек во всем мире ежедневно подвергается воздействию патогенов, передающихся через воду, и около 1,5 миллиона детей, главным образом в слаборазвитых странах, ежегодно умирают от болезней, передающихся через воду, вызванных патогенами. Патогены попадают в воду в основном с фекалиями человека и животных из-за неадекватной очистки сточных вод. Во многих слаборазвитых странах сточные воды сбрасываются в местные воды либо без очистки, либо после элементарной очистки. В развитых странах сброс неочищенных сточных вод может происходить из-за переполнения комбинированных канализационных систем, плохо управляемых животноводческих ферм и негерметичных или неисправных систем сбора сточных вод. Вода с болезнетворными микроорганизмами может быть очищена путем добавления хлора или озона, путем кипячения или в первую очередь путем очистки сточных вод.

Разливы нефти — еще один вид органического загрязнения. Разливы нефти могут происходить в результате аварий супертанкеров, таких как Exxon Valdez в 1989 году, когда 10 миллионов галлонов нефти вылилось в богатую экосистему побережья Аляски и погибло огромное количество животных. Крупнейшим морским разливом нефти стала катастрофа Deepwater Horizon, которая началась со взрыва природного газа (рис. \(\PageIndex{6}\)) на нефтяной скважине в 65 км от берега Луизианы и продолжалась в течение 3 месяцев в 2010 г., в результате чего, по оценкам, 200 миллионов галлонов нефти. Крупнейший разлив нефти произошел во время войны в Персидском заливе 1991 года, когда Ирак преднамеренно сбросил около 200 миллионов галлонов нефти на шельф Кувейта и устроил более 700 пожаров на нефтяных скважинах, в результате которых в течение более девяти месяцев выбрасывались огромные облака дыма и кислотные дожди.

Рисунок \(\PageIndex{6}\). Взрыв Deepwater Horizon Лодки тушат пожар от взрыва на буровой установке Deepwater Horizon в Мексиканском заливе у берегов Луизианы 20 апреля 2010 года. Источник: Береговая охрана США через Wikimedia Commons

Во время разлива нефти на воду нефть всплывает на поверхность потому что он менее плотный, чем вода, а самые легкие углеводороды испаряются, уменьшая размер разлива, но загрязняя воздух. Затем бактерии начинают разлагать оставшееся масло, и этот процесс может занять много лет. Через несколько месяцев может остаться только около 15% первоначального объема, но он находится в виде толстых кусков асфальта, форма которых особенно вредна для птиц, рыб и моллюсков. Операции по очистке могут включать скиммерные суда, которые всасывают нефть с поверхности воды (эффективны только при небольших разливах), контролируемое сжигание (работает только на ранних стадиях до того, как легкая воспламеняющаяся часть испарится, но также загрязняет воздух), диспергаторы (детергенты, разлагающие нефть для ускорения ее разложения, но некоторые диспергаторы могут быть токсичными для экосистемы) и биоремедиация (добавление микроорганизмов, специализирующихся на быстром разложении нефти, но это может нарушить естественную экосистему).

Токсичные химические вещества включают множество различных видов и источников, в основном из промышленности и горнодобывающей промышленности. Общие виды токсичных химических веществ включают опасные химические вещества и стойкие органические загрязнители, в том числе ДДТ (пестицид), диоксин (побочный продукт гербицидов) и ПХБ (полихлорированные бифенилы, которые использовались в качестве жидкого изолятора в электрических трансформаторах). Стойкие органические загрязнители (СОЗ) долго сохраняются в окружающей среде, биоусиливаются в пищевой цепи и могут быть токсичными. Другая категория токсичных химических веществ включает радиоактивные материалы, такие как цезий, йод, уран и газ радон, которые могут привести к длительному воздействию радиоактивности при попадании в организм. Последняя группа токсичных химических веществ — это тяжелые металлы, такие как свинец, ртуть, мышьяк, кадмий и хром, которые могут накапливаться в пищевой цепи. Тяжелые металлы обычно производятся в промышленности и на шахтах по добыче металлических руд. Мышьяк и ртуть более подробно обсуждаются ниже.

Мышьяк (As) был известен как агент смерти на протяжении многих веков. Лишь недавно ученые признали, что проблемы со здоровьем могут быть вызваны употреблением воды с небольшим содержанием мышьяка в течение длительного времени. Он попадает в водоснабжение естественным путем в результате выветривания богатых мышьяком минералов и в результате деятельности человека, такой как сжигание угля и плавка металлических руд. Худший случай отравления мышьяком произошел в густонаселенной бедной стране Бангладеш, где ежегодно 100 000 человек умирают от диареи и холеры в результате употребления поверхностных вод, зараженных патогенами из-за неправильной очистки сточных вод. В 19В 70-х годах Организация Объединенных Наций оказала помощь миллионам мелководных колодцев, что привело к резкому снижению числа болезнетворных болезней. К сожалению, вода многих скважин богата мышьяком. К сожалению, в Бангладеш около 77 миллионов человек (около половины населения) могли непреднамеренно подвергнуться воздействию токсичных уровней мышьяка. Всемирная организация здравоохранения назвала это самым массовым отравлением населения в истории.

Ртуть (Hg) используется в различных электротехнических изделиях, таких как сухие батареи, люминесцентные лампы и выключатели, а также в производстве красок, бумаги, винилхлорида и фунгицидов. Ртуть действует на центральную нервную систему и может вызвать потерю зрения, чувствительности и слуха, а также нервозность, дрожь и смерть. Как и мышьяк, ртуть естественным образом попадает в водоснабжение в результате выветривания богатых ртутью минералов и в результате деятельности человека, такой как сжигание угля и обработка металлов. Известный случай отравления ртутью в Минамате, Япония, связан с промышленными выбросами, богатыми метилртутью, которые вызвали высокие уровни ртути в рыбе. Жители местных рыбацких деревень ели рыбу до трех раз в день на протяжении более 30 лет, что привело к гибели более 2000 человек. За это время ответственная компания и национальное правительство мало что сделали для смягчения, облегчения или даже признания проблемы.

Жесткая вода содержит большое количество кальция и магния, что снижает ее способность образовывать мыльную пену и способствует образованию накипи (минералы карбоната кальция и магния) на оборудовании для горячего водоснабжения. Умягчители воды удаляют кальций и магний, что позволяет воде легко пениться и препятствовать образованию накипи. Жесткая вода образуется естественным путем в результате растворения минералов карбоната кальция и магния в почве; он не оказывает отрицательного воздействия на здоровье человека.

Загрязнение подземных вод может происходить из подземных источников и всех источников загрязнения, загрязняющих поверхностные воды. Распространенными источниками загрязнения подземных вод являются протекающие подземные резервуары для хранения топлива, септиктенки, сельскохозяйственная деятельность, свалки и добыча ископаемого топлива. Общие загрязнители подземных вод включают нитраты, пестициды, летучие органические соединения и нефтепродукты. Еще одна неприятная особенность загрязнения подземных вод заключается в том, что небольшие количества некоторых загрязняющих веществ, например, нефтепродуктов и органических растворителей, могут загрязнять большие площади. В Денвере, штат Колорадо, 80 литров нескольких органических растворителей загрязнили 4,5 триллиона литров подземных вод и образовали шлейф загрязнения длиной 5 км. Серьезную угрозу качеству подземных вод представляют подземные резервуары для хранения топлива. Топливные баки обычно хранятся под землей на заправочных станциях, чтобы снизить опасность взрыва. До 1988 в США эти резервуары для хранения могут быть сделаны из металла, который может подвергаться коррозии, протекать и быстро загрязнять местные грунтовые воды. Сейчас требуются течеискатели, а металлические резервуары предполагается защитить от коррозии или заменить на стеклопластиковые. В настоящее время в США насчитывается около 600 000 подземных резервуаров для хранения топлива, и более 30% из них по-прежнему не соответствуют требованиям Агентства по охране окружающей среды в отношении предотвращения утечки или обнаружения утечек.

Авторы и авторство

• Essentials of Environmental Science Камалы Доршнер распространяется под лицензией CC BY 4.0. Изменено по сравнению с оригиналом Мэтью Р. Фишером.

Эта страница под названием 7.