Химическое загрязнение воды: основные источники и последствия для экологии и человека

основные источники и последствия для экологии и человека

Химическое загрязнение воды представляет собой нарушение естественного химического баланса веществ в воде за счёт увеличения в ней вредных соединений органического и неорганического характеров. Химические загрязнения появляются в водоёмах в результате выбросов отходов функционирования различных сельхозпредприятий, а также нефтеперерабатывающих, металлургических, целлюлозных, кожевенных и других производств. Химические загрязнители обладают высокой токсичностью.

Содержание:Показать

• Главные источники химического загрязнения природных водоемов
• Основные органические загрязнители
• Основные неорганические загрязнители
• Как определяется химическое загрязнение воды
• Как оценивается степень загрязненности
• Последствия

Главные источники химического загрязнения природных водоемов

Основными источниками органического загрязнения гидросферы являются:

• канализационно-фекальные стоки населённых пунктов;
• аварийные ситуации на нефтяных скважинах в открытом море и на нефтеплатформах, транспортирующих нефтепродукты;
• сточные воды животноводческих хозяйств;
• стоки с пивоварен, сыроварен, молочных и сахарных производств;
• бытовой мусор.

Источниками неорганического загрязнения водоёмов служат:

• сточные воды промышленных предприятий;
• водный транспорт;
• дождевые и талые воды, смывающие удобрения с сельхозугодий;
• естественные осадки, вымывающие из атмосферы химические соединения.

Основные органические загрязнители

Основными выбросами органического происхождения являются нефть и её производные, поверхностно-активные вещества (жир, масло, бензин), органические остатки и продукты их гниения. Загрязнение континентальных и океанических вод углеводородами происходит в результате нефтеперегонки, аварий на танкерах, расплёскивания бензина и дизельного топлива. Растекаясь по водной поверхности, нефтепродукты образуют плёнку, которая быстро распространяется на водной глади. По этой причине нефть невозможно полностью удалить с акватории. При попадании в нефтяные пятна гибнут морские животные, рыбы и водоплавающие птицы.

Вы знали, что последствия экологического загрязнения вызывают массовую гибель морских обитателей?

ДаНет

Значительные проблемы создают сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения и продукты их разложения. Осаждаясь на дно, они способствуют заилению водоёма, прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в самоочищении водной экосистемы.

При гниении органики в воде образуется сероводород, губительно действующий на водную флору и фауну, а также наблюдается вторичное загрязнение продуктами разложения. Наличие органических взвесей замедляет процесс фотосинтеза в гидросфере, препятствуя проникновению солнечного света вглубь воды.

Пестициды также являются органическими отбросами, обладающими высокой токсичностью.

Органические выбросы опасны также наличием в них возбудителей опасных заболеваний — тифа, холеры, кишечных инфекций.

Экологические проблемы современной России

Читать

Парниковый эффект, его участие в будущем Земли

Подробнее

Влияние вырубки лесов на мировую экологию

Смотреть

Основные неорганические загрязнители

Соединения мышьяка, кадмия, ртути, свинца, минеральные соли, кислоты и щёлочи — всё это можно отнести к основным неорганическим (минеральным) загрязнителям мировой акватории. Такой вид загрязнения вызывают сточные воды промышленных предприятий, полигонов и свалок, а также смывы удобрений с полей и осадки, например, кислотные дожди.

Неочищенные или малоочищенные сточные воды с производств представляют угрозу для мирового океана по причине критического содержания в них солей тяжёлых металлов, техногенную ртуть, нитраты, фосфаты и другие токсичные соединения.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Читать

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе

Подробнее

Все они губительны для фитопланктона, рыб, мидий, креветок и других морских обитателей. Нарушения в жизнедеятельности будут наблюдаться у всех звеньев пищевой цепочки, включая и человека. Разумеется, морепродукты, выращенные в загрязнённой воде, не пригодны для пищи человека, т. к. содержат в себе опасные соединения, вызывающие заболевания и биогенные мутации.

Вы знали, что рыба, выловленная в экологически неблагополучных водах, зачастую содержит повышенные дозы свинца и ртути?

ДаНет

Как определяется химическое загрязнение воды

Степень химической загрязнённости воды определяются по следующим показателям:

• химическое потребление кислорода (ХПК) — главный критерий оценки качества воды. Он основан на измерении количества кислорода, необходимого для полного окисления органических веществ, находящихся в воде;
• биохимическое потребление кислорода (БПК) — количество кислорода, которое поглощают микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности и расходуемое на окисление веществ в исследуемой воде;
• скорость окисления — по этому показателю определяют наличие в воде определённых веществ. К быстроокисляемым относятся фенол, формальдегид, фурфурол, алифатические спирты и т. д. Медленноокисляемыми считаются гидрохинон, сульфонол;
• анализ на кислотность и щёлочность — определяется по количеству карбонатов путём взятия проб воды из источника.

Белое море и его экологические проблемы

Читать

Основные причины истощения ресурсов Охотского моря

Подробнее

Что собой представляет проблема загрязнения водоёмов?

Смотреть

Пять основных экологических проблем Амура

Далее

Как оценивается степень загрязненности

Для определения класса загрязнённости проводится расчёт удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УКИЗВ). Существует 16 индексов, где индекс 0 — присущ чистой воде, а 16 — свидетельствует о максимально загрязнённой воде. Этот индекс позволяет отслеживать химическое состояние водоёма в динамике. Его нормы утверждены в России законодательно в 1988 году, а в 2002 году обновлены Центральным конструкторским бюро гидрометеорологического приборостроения (ЦКБ ГМП) за номером РД 52.24.643-2002.

Последствия

Вода, загрязнённая химическими отбросами, становится практически непригодной для питья и бытовых нужд. Особенно страдают водоёмы с низкой скоростью течения — пруды, озёра, мелкие реки. В таких водоёмах развиваются патогенные организмы, возбудители опасных заболеваний. В заражённых акваториях массово гибнет рыба и другие представители фауны. Нарушается естественный биоценоз, исчезают многие представители флоры и фауны.

Загрязнение воды, важной составляющей всего живого на Земле – проблема мирового масштаба

Читать

Пять рек в мире, которые претендуют на мировое лидерство по загрязнению воды и берегов

Подробнее

Влияние экологических катастроф на акваторию Мирового океана планеты

Смотреть

Для здоровья человека последствия таких загрязнений также катастрофичны. Купание в грязных водоёмах, употребление некачественной воды или морепродуктов, выловленных в опасных районах, чревато для людей вспышками инфекционных заболеваний и отравлениями.

В грязной воде находятся канцерогенные вещества, при накоплении которых в организме человека начинается раковое перерождение клеток. Некоторые неорганические загрязнители воды, такие, как соли азотистой кислоты, производные мочевины, способны повреждать хромосомы и нарушать ДНК человека.

Экологические последствия химического загрязнения воды проявляются и в отношении окружающей среды. Оксиды серы, азота, хлористый водород и летучие органические соединения имеют свойство испаряться из водного бассейна. После реакции с атмосферной влагой они образуют кислоты и выпадают в виде осадков. Кислотные дожди наносят вред экологии в целом.

основные источники, последствия для экологии и человека

О наличии химического загрязнения воды свидетельствует повышение концентрации в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действий. Среди химических загрязнителей воды самыми распространёнными признаны:

• СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества):
• нефть и нефтепродукты;
• пестициды;
• тяжёлые металлы;
• диоксины;
• кислоты, щёлочи, соли.

Содержание:Показать

• Типы химического загрязнения
  • Органическое
  • Неорганическое загрязнение
• Основные источники
  • Промышленные и бытовые коммунальные стоки
  • Стоки сельскохозяйственных комплексов
  • Нефть и нефтепродукты
  • Отходы производств при добыче полезных ископаемых
• Основные последствия загрязнения гидросферы
  • Увеличение количества водорослей
  • Уменьшение числа или гибель обитателей гидросферы
  • Вспышки заболеваний у людей

Типы химического загрязнения

Химическое загрязнение гидросферы — самое распространённое, устойчивое и далеко распространяющееся. Оно бывает органическое и неорганическое.

Органическое

Согласно статистике, проведённой учёными-океанологами из фонда WWF, ежегодно в мировой водный бассейн сбрасывается около 300-380 миллионов тонн веществ органического происхождения.

Основные источники органического загрязнения вод — стоки с пищекомбинатов (сыроварен, пивоварен, сахарных и молочных производств), аварии на нефтяных скважинах в море и разливы нефти при её транспортировке, канализационные стоки населённых пунктов, сточные воды с ферм и полей.

Подавляющее большинство промышленных, коммунально-бытовых стоков содержат в себе суспензии и эмульсии органического происхождения и растворённые органические вещества. Осаждаясь, органика заиливает дно водоёма, препятствует жизнедеятельности донных микроорганизмов. Органические эмульсии, например, от проливов нефтепродуктов, препятствуют проникновению света вглубь акватории, нарушают процессы фотосинтеза. Совокупность факторов органического загрязнения приводит к гниению органических веществ в воде и образованию отравляющих соединений, таких, как сероводород.

Неорганическое загрязнение

Такие загрязнители, как соли тяжёлых металлов, аммиак, различные кислоты и щёлочи имеют неорганическую структуру и обладают токсическим действием на состояние гидросферы. Неорганические загрязнители могут находиться в растворённом, нерастворимом или коллоидном состояниях. Неорганические соединения губительны для фитопланктона, рыб, икры, мальков и других водных обитателей.

Главные источники неорганического загрязнения:

• сточные воды производств;
• талые и дождевые воды, смывающие ядохимикаты и удобрения с сельхозугодий;
• загрязнённые атмосферные осадки.

Основные источники и виды загрязнения подземных вод

Читать

Основные источники химического загрязнения воды

Подробнее

Основные источники

В настоящее время выделяют следующие типы источников химического загрязнения гидросферы.

Промышленные и бытовые коммунальные стоки

Наибольшие концентрации опасных веществ содержат в себе стоки с отходами и выбросами производства. Их химический состав различен и зависит от характера отрасли. Промышленные стоки подразделяют по виду загрязнителей на два типа — токсические и содержащие яды. К первой группе относят выбросы содовых, азотно-туковых, сульфатных заводов, а также предприятий металлообработки. Эти предприятия возвращают в мировой океан соли, кислоты, щёлочи и ионы тяжёлых металлов, изменяющие физические свойства воды.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Читать

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе

Подробнее

Сточные воды второй группы сбрасывают коксохимические, нефтехимические, фармацевтические заводы. В их выбросах фиксируется повышенное содержание аммиака, смол, альдегидов, фенолов и других соединений. Вредоносное действие этих веществ на гидросферу заключается в процессах окисления, восстановления и выпадения в осадок. Полного очищения от данных веществ в воде не происходит.

Коммунально-бытовые стоки загрязняют водоёмы фекальными массами, остатками моющих средств, пищевыми отходами и мусором. Крупный мусор, а в особенности пластик и полиэтилен, долгое время плавает на поверхности воды, препятствуя проникновению света в водоём.

Вы знали, что за последние 30 лет количество пластика в мировом океане выросло в сто раз?

ДаНет

Органика отравляет водную флору и фауну продуктами своего разложения. Остатки синтетических моющих средств провоцируют заиление воды, угнетают развитие живых организмов.

Стоки сельскохозяйственных комплексов

Вместе с талыми и дождевыми потоками в мировой океан с сельхозугодий и животноводческих комплексов попадают:

• остатки минеральных удобрений, которые вызывают бурный рост водорослей;
• пестициды (инсектициды, фунгициды, гербициды и другие), накапливающиеся в воде, делая её непригодной для хозяйственно-рекреакционного применения.
• навоз и растительные остатки, ведущие к повышению концентрации биогенов и активизирующие заиление и эвтрофикацию водных объектов.

Нефть и нефтепродукты

Утечки нефти в океан происходят главным образом при бурении скважин и при транспортировке сырья танкерами.

Нефть — это маслянистая вязкая жидкость тёмно-коричневого цвета, при попадании в воду растекается в виде плёнки на внушительные расстояния. Углеводороды в её составе устойчивы в воде и плохо поддаются биоразложению. Нефтяные фракции могут переноситься течением и прибиваться к берегу водоёма.

Птицы и морские обитатели гибнут, попадая в нефтяные пятна. Гибнет и оплодотворённая икра рыб, попавшая в контакт с нефтепродуктами, а оставшиеся в живых зародыши могут родиться с мутантными изменениями.

Отходы производств при добыче полезных ископаемых

В процессе разработки крупных месторождений предприятиями угольной, химической, металлургической промышленности в атмосферу попадают:

• химические соединения солей, металлов, токсических веществ;
• угарный, сернистый газы;
• метан;
• сажа.

Вместе с осадками и сточными водами загрязнения попадают в поверхностные воды мирового океана, изменяя их кислотно-щелочной баланс.

Нефтяные месторождения мира: запасы и объемы добычи

Читать

Добыча сланцевой нефти – влияние на экологию планеты

Подробнее

Крупнейшие месторождения угля в России

Смотреть

Основные последствия загрязнения гидросферы

Последствия загрязнения гидросферы пагубно сказывается на всех связанных экосистемах, а также на здоровье и качестве жизни человека.

Увеличение количества водорослей

Органические и минеральные удобрения вызывают бурный рост и развитие водорослей. По этой причине наблюдается «цветение» водоёмов, в особенности тех, где малая скорость течения. После периода неконтролируемого роста начинается фаза массового отмирания. В результате этого в акватории появляется дефицит кислорода, портится качество воды, накапливаются токсичные метаболиты. Это приводит к тому, что водные объекты мельчают и деградируют.

Набирающие обороты экологические проблемы главной водной артерии Сибири – реки Обь

Читать

Исчезновение Аральского моря – экологическая катастрофа планетарного масштаба

Подробнее

Проблемы экологии морей Российской Федерации

Смотреть

Уменьшение числа или гибель обитателей гидросферы

Даже незначительное загрязнение гидросферы нефтепродуктами разрушает жировой слой водоплавающих птиц, после чего они гибнут от холода. Водные животные, рыбы и мальки не выживают в загрязнённой воде, если степень заражения велика. Особую опасность для рыб и водоплавающих животных представляют химические вещества пластика, который заглатывается ими, ошибочно принимая за пищу.

Вы знали, что последствия экологического загрязнения вызывают массовую гибель морских обитателей?

ДаНет

Вспышки заболеваний у людей

В загрязнённых водах массово размножаются патологические микроорганизмы. При купании в заражённой воде или при попадании в организм человека инфекции иными путями возникают вспышки инфекционных заболеваний. По причине того, что в воду попадают антибиотики, появляются виды микроорганизмов, резистентные к их действию. Это влечёт за собой снижение эффективности лекарств и появление «суперинфекции».

Что такое химическое загрязнение? | ClientEarth

Загрязнение

Химические вещества

Химическое загрязнение относится к загрязнению нашей окружающей среды химическими веществами, которых нет в природе. Но насколько велика проблема химического загрязнения и как оно влияет на наше здоровье и окружающую среду? Мы отвечаем на ваши вопросы.

Откуда берутся химикаты?

Химические вещества повсюду: в пище, которую мы едим, в воздухе, которым дышим, и в продуктах, которые мы используем. Большинство химических веществ созданы руками человека и могут выполнять множество функций. Как таковые, они широко используются — от сельского хозяйства и промышленных процессов до производства лекарств и товаров для дома. Во время производства, хранения, транспортировки и утилизации химические вещества могут попасть в окружающую среду.

Насколько велика проблема химического загрязнения?

Сегодня на рынке ЕС насчитывается около 100 000 синтетических химикатов, и на рынок постоянно поступают новые химикаты. Власти не в состоянии справиться с растущим потоком химических веществ, и в настоящее время в ЕС у нас есть надежная информация и понимание только о 500 из этих 100 000 химических веществ.

Но понять, вредно ли химическое вещество, — это только полдела. Чтобы понять истинное воздействие химического вещества, важно знать, как оно используется и где встречается. Но сегодня химический состав материалов и изделий, а также выбросы в окружающую среду остаются во многом неизвестными.

Что мы знаем точно, так это то, что искусственные химические вещества были обнаружены в некоторых из самых отдаленных уголков нашей планеты, и недавние исследования показывают, что уровень химического загрязнения пересек «планетарную границу», и нам нужны срочные меры для обеспечения стабильного экосистема.

Как химическое загрязнение влияет на наше здоровье?

Вредные химические вещества могут попасть в наш организм, если мы их вдыхаем, едим, пьем или впитываемся через кожу. Некоторые из самых вредных химических веществ — это «постоянные химические вещества», которые попадают в наш организм и окружающую среду и не разрушаются, а также «химические вещества, разрушающие гормоны», которые блокируют, имитируют или нарушают наши естественные гормоны с ужасными последствиями.

Например, бисфенол А (БФА) является чрезвычайно вредным химическим веществом, которое используется в производстве пластиковых изделий, таких как бутылки для воды и контейнеры для пищевых продуктов. Было показано, что он вызывает рак и болезни сердца, а также влияет на фертильность.

Как химическое загрязнение влияет на окружающую среду?

Химическое загрязнение может нарушить хрупкий баланс экосистем Земли.

Добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство и удаление отходов вызвали значительное загрязнение почвы. Присутствие тяжелых металлов, таких как кадмий, ртуть и свинец, может повлиять на качество почвы и уменьшить количество микроорганизмов, поддерживающих ее плодородие. Здоровье почвы влияет на биоразнообразие и способность населения производить продукты питания.

Океан страдает от высокого уровня загрязнения пластиком и другими химическими веществами, что привело к возникновению «мертвых зон», когда уровень кислорода в воде не может поддерживать жизнь. Высокое или длительное воздействие вредных химических веществ также повлияло на морское биоразнообразие

Узнайте больше о влиянии пластикового загрязнения на океан

Что такое химическое загрязнение | Центры загрязнения окружающей среды

Определение

Химическое загрязнение определяется как присутствие или увеличение в окружающей среде химических загрязнителей, которые не присутствуют в ней естественным образом или обнаруживаются в количествах, превышающих их естественные фоновые значения. Большинство химических веществ, загрязняющих окружающую среду, созданы человеком в результате различных видов деятельности, в которых токсичные химические вещества используются для различных целей.

Химическая интоксикация  вызывается воздействием химических загрязнителей и может иметь немедленные или отсроченные последствия, которые могут проявляться через недели или даже месяцы после воздействия. Тяжелая химическая интоксикация может привести к смерти человека, вдыхающего повышенное количество таких веществ.

Химические соединения  являются органическими или неорганическими химическими веществами, которые являются основными причинами химического загрязнения. Наиболее распространенными химическими загрязнителями являются те соединения, которые используются на больших территориях и являются стойкими, что означает, что они не легко разлагаются в природе. Примерами являются большинство пестицидов, гербицидов, инсектицидов, используемых в сельском хозяйстве и садоводстве, а также хлорированные растворители, используемые во многих промышленных процессах и в химчистках.

В зависимости от химической структуры химические загрязнители можно разделить на природные и техногенные. Они могут быть органическими или неорганическими (органические соединения всегда содержат углерод и углерод-водородные связи, тогда как большинство неорганических соединений не содержат углерода).

Примеры химических загрязнителей

Химические загрязнители в основном возникают в результате различных видов деятельности человека, таких как  производство, обработка, хранение и утилизация химических веществ.  Они возникают на промышленных объектах и ​​в таких сферах деятельности, как нефтеперерабатывающие заводы, угольные электростанции, строительство, горнодобывающая и металлургическая промышленность, транспорт, использование пестицидов и инсектицидов в сельском хозяйстве, а также домашняя деятельность.

Химическая промышленность является еще одним примером в этом смысле, главным образом потому, что она обычно связана с потоками загрязненных отходов. Фактически потоки отходов химической промышленности в настоящее время строго контролируются и обрабатываются перед выбросом в окружающую среду. Но в прошлом так было не всегда, и многие реки и поверхностные водоемы были загрязнены многочисленными потоками сточных вод различных химических предприятий, а также других промышленных источников. Несмотря на то, что были приняты меры по уменьшению этого типа загрязнения, его последствия все еще видны.

Бытовая химия включает различные химические продукты и смеси, которые легко могут стать химическими загрязнителями при попадании в окружающую среду. Даже обычные моющие средства представляют собой химические соединения, которые могут загрязнять окружающую среду! Читайте этикетки моющих средств, чтобы убедиться, что они содержат различные потенциально опасные химические вещества.

Последствия химического загрязнения

Химическое загрязнение может быть вызвано различными химическими веществами из различных источников и может иметь различные последствия для здоровья от простых проблем с пищеварением до химической интоксикации и внезапной смерти от отравления. Эффекты обычно связаны с воздействием большого количества химических веществ. Химическое загрязнение приводит к различным серьезным заболеваниям, как правило, в результате употребления ядовитой пищи, питья сильно загрязненной воды или вдыхания сильно загрязненного воздуха.

Химическая интоксикация может иметь серьезные последствия для здоровья, которые могут вызвать немедленные симптомы и заболевания или отсроченные последствия, которые могут проявиться через недели или месяцы после воздействия. Это зависит от типа загрязняющих веществ и количества, которому вы подвергаетесь. ВНИМАНИЕ, никогда не думайте, что все в порядке, если сразу не проявляется никаких последствий для здоровья!

Различные химические загрязнители могут накапливаться в водных отложениях в течение более длительного периода времени. Это означает, что, если не проводить никаких тестов, химическое загрязнение океанской воды может представлять серьезную опасность для здоровья экосистемы и, в конечном счете, может вызвать легкую или смертельную химическую интоксикацию у людей после употребления зараженной рыбы или морепродуктов.