CC BY
345Н
А У К И
О ЗЕМЛЕ
И.И. Рахимзянов
ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ЗАСОРЕНИЕ ВОДНЫХ
Данная статья посвящается проблематике загрязнения и засорения водных ресурсов планеты земля.
Ключевые слова: мусор, экология, загрязнение, засорение, природа, животные, человек, производство, сточные воды, нефть, микроорганизмы, самоочищение, вода.
Поверхность нашей планеты Земля по большей части покрыта водой: солёной и пресной. Данные водные ресурсы необходимы населяющим планету живым существам: человеку, животным, рыбам, птицам и т.д. Вода является неотъемлемой частью жизни всего живого. Пресная вода необходима для утоления жажды. Многие виды рыб обитают только в пресных водоёмах. Воды морей и океанов солёные и скрывают в своих глубинах китов, акул, всевозможных рыб и организмов. На суше кроме того, что вода является средством утоления жажды она является неотъемлемым элементом для жизни и роста растений. Растительный покров в свою очередь является средой обитания для животных и птиц - леса, джунгли, а также и ресурсом питания для травоядных животных.
Мы видим из вышесказанного, что вода - это поистине источник жизни на земле и без неё просто невозможно нормальное существование самого человека.
Вся вода на планете Земля называется в широком смысле этого слова - воды Мирового океана. Мировой океан - хранилище огромного количества полезных ископаемых, биологических ресурсов, энергий и её носителей, первичного сырья для химической и фармацевтической промышленности. Знания о ресурсах мирового океана показывают, что этот потенциал во многих отношениях сможет со временем заменить истощающиеся запасы ресурсов суши. Таким образом дальнейшее исследование и изучение, освоение мирового океана способны существенно повлиять на состояние и перспективы решения ряда глобальных проблем.
Состав мирового океана можно увидеть в схеме №1 «Состав мирового океана».
© Рахимзянов И.И., 2021.
Научный руководитель: Сабитова Резеда Наилевна - доцент, Казанский государственный энергетический университет, Россия.
Схема 1. Состав мирового океана
Значение Мирового океана для человечества огромна, а именно:
1) Он является источником атмосферных осадков;
2) Регулирует содержание кислорода и углекислоты в атмосфере;
3) Является энергетическим ресурсом;
4) Скрывает полезные ресурсы человечества;
5) Является бесплатной и удобной дорогой;
6) Является источником пищи для человека, а именно его обитатели (рыба и др.);
7) Формирует климат планеты.
К сожалению не все люди понимают бесценность воды в широком смысле слова, засоряя и загрязняя её в различных масштабах. Отдельные люди бросают в реки и озёра всевозможный мусор и отходы своей жизнедеятельности, крупные же промышленные комплексы засоряют в огромных масштабах моря и океаны сбрасывая отходы.
Существуют основные причины загрязнения водных ресурсов Земли, которые показаны в рисунке №1 «Основные загрязнители водоёмов».
Рис. 1. Основные загрязнители водоёмов
Самым распространённым загрязнителем является такое химическое соединение как нефть. При попадании в воду или на поверхность почвы нефть нарушает процессы фотосинтеза, вовсе прекращая или в несколько раз замедляя их, а также принося смерть всем живым организмам. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановления пострадавших экосистем составляет 10 - 15 лет. Влияние на биосферу и экзосферу наглядно показано на рисунке №2 «Влияние нефти на биосферу и экзосферу».
Рис. 2. Влияние нефти на биосферу и экзосферу»
Следующим видом загрязнения гидросферы земли является загрязнение через сточные воды. Оно происходит через периодические или постоянные сбросы промышленных производств непосредственно в реки и пруды. Данные сбросы богаты некоторыми видами химических элементов и попадая в водную среду водоёмов они меняют их химический состав. При данном воздействии возможно чрезмерное развитие отдельных видов растений или же полное вымирание жизни в данных водоёмах.
Загрязнение тяжелыми металлами нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека.
Загрязнение кислотными дождями приводит к окислению водоемов и гибели экосистем.
Радиоактивное загрязнение связано со сбросом радиоактивных отходов.
Тепловое загрязнение вызывается сбросом в водоемы нагретой воды, тепловых и атомных электростанций. Приводит к массовому развитию сине - зеленых водорослей, называемое цветение воды, уменьшение кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов.
Так же существует бактериальное и биологическое загрязнение, связанное с разными патогенными организмами, грибами и водорослями
Загрязнение Мирового океана
Существует два пути загрязнения Мирового океана водным транспортом:
1. загрязнение морскими и речными судами от их эксплуатационной деятельности;
2. загрязнение в результате аварийных ситуаций, в течении которых в воду попадают радиоактивные, токсические и нефтехимические вещества.
Рис. 3. Загрязнение мирового океана за год
Исходя из данных рисунка №3 «Загрязнение мирового океана за год», мы видим насколько велики масштабы ущерба для экосферы и биосферы Мирового океана вызванными сбросами и загрязнениями вследствие деятельности человека.
Загрязнение рек морей и океанов осуществляется в следствии эксплуатации энергетических установок судов. Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями водного бассейна. Крупные грузовые суда перевозящие многотонные грузы перед каждой новой загрузкой после отгрузки промывают трюмные помещения, вследствие чего в воды попадают массы химических и иных инородных для гидросферы веществ, так как промывные воды, а с ней и остатки груза обычно сбрасываются за борт. Кроме того, после доставки нефти в порты назначения танкеры чаще всего к новому нагрузки без нагрузки. В этом случае трюмы судов наполняются водой, для того чтобы обеспечить безопасное плаванье. Данная вода загрязняется нефтехимическими остатками, а перед погрузкой сбрасывается в море. Степень загрязнения воды показана на рисунке №4 «Степени загрязнения воды нефтью».
Категория загрязнения Характеристика загрязнения Содержание нефти, мг/л
в грунте в воде
Слабое Нефтяная пленка отсутствует, привкус нефти слабый, запах не ощущается. Загрязнение не оказывает влияния на газовый режим, минерализацию, окисляемостьи биохимическую потребность в кислороде (БПК) воды. Рыба в водоеме обитает нормально, размножается, но имеет привкус нефтепродуктов. Отрицательное влияние на планктон незначительное, на бентос — не установлено < 0,1 < 0,1
Среднее Вода имеет запах и привкус нефти, поверхность покрыта отдельными нефтяными пятнами. Влияние на газовый режим, минерализацию, окисляемостьи БПК воды незначительное или не наблюдается.Рыба в водоеме обитает, но имеет привкус нефтепродуктов. Наблюдаются случаи гибели личинок рыб и нарушения нормального развития икры и представителей бентоса и планктона 0,1. „0,5 0,1...1,0
Сильное Вода имеет запах и привкус нефти, отдельные участки ее поверхности покрыты нефтяной пленкой. Наблюдается изменение газового режима, минерализации, окнсляемоста и БПК воды. Рыба избегает таких участков водоема. При случайной задержке в этой зоне она погибает. Личинки рыб и икра гибнут. Планктон и бентос отсутствуют 0,5... 1,0 10... 30
Очень сильное Вода имеет запах и привкус нефти, поверхность ее покрыта сплошной нефтяной пленкой. Берега и растительность покрыты нефтью и мазутом. Иногда дно покрыто тяжелыми фракциями нефти. Изменяется газовый режим, минерализация, окисляемостьи БПК воды. Рыба, планктон и бентос в воде отсутствуют. Вода непригодна для использования 1,0...5,0 30
Рис. 4. Степени загрязнения воды нефтью
Самоочищение.
В природе как мы все знаем всё взаимосвязано. И даже для такого варварского отношения к воде у природы есть свои методы очистки.
Любой водоём является средой обитания различных микроорганизмов, бактерий, высших водорослей. Их совокупная деятельность обеспечивает самоочищение водоёмов от вредных и инородных масс. Но данный процесс зачастую нарушается из-за нарушения биологического равновесия в данной среде. Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Перемешивание является наиболее интенсивным в не стоячей воде, а в движущейся воде рек и морей, где она интенсивно и разнонаправленно течёт. Так же немаловажным фактором самоочищения является осаживание нерастворимых загрязняющих элементов мусора на дно. В умеренных зонах река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере - через 2 тыс. км обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения от Солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым вредного воздействия ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а споровые организмы и вирусы. Так же самоочищение происходит в результате окисления как органических, так и неорганических веществ. Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в ней кислорода. Он не должен быть менее 4 мг на 1 л воды в любой период года для водоемов первого и второго видов. К первому типу относятся водные объекты, используемые для предприятий водоснабжения, второй используется для купания, спортивных мероприятий.
Из всего вышеперечисленного можно сделать определённые выводы, а именно, что природа настолько сложна и многофункциональна, а порой непонятна для самого человека, что обеспечивает самоочищение от практически всех видов загрязнения своей среды. Мы видим, что человек порой не очень мудр и поступает себе же во вред, что просто не логично. Непонятен факт действий наперекор самой природе... Сегодня крупное промышленное предприятие производит сливы сточных вод в реку, а завтра ваш маленький ребёнок попьёт этой воды и получит отравление организма из-за большого количество нечистот...
Дабы избежать дальнейших ошибок необходимо работать по следующим направлениям:
1) Ужесточение экологического контроля за деятельностью промышленных центров и отдельных предприятий, дабы осуществить контроль за обслуживанием и обновлением очистных сооружений на них;
2) Обеспечение новыми технологиями производства очистных сооружений;
3) Пересмотр и контроль правил и процессов обслуживания и эксплуатации крупных груз перевозящих судов в сторону не засорения окружающей среды;
4) Организация во всех странах и регионах этих стран кружков и действующих организаций по очистке окружающей среды, силами своих сотрудников и добровольных студенческих бригад и бригад учащихся школ, финансирование которых будет производиться из бюджетов этих стран, а также за счёт безвозмездного спонсирования крупных бизнес центров и организаций;
5) Полностью пересмотреть правовую, юридическую сторону экологического контроля, которая будет обеспечивать наделение исполняющих лиц определёнными властными полномочиями, которые будут давать возможность не только покарать в денежной форме организацию за засорение, но и полностью прекратить её эксплуатацию.
Кроме того, необходимо прививать с самого рождения каждому ребёнку в семьях и образовательных учреждениях любовь к природе и всему живому, так как только соблюдая всё вышеуказанное и ещё многое другое мы сохраним чистоту наших водоёмов но и жизнь на планете Земля.
Библиографический список
1.Вода России. Малые реки/Под науч.ред. А.М. Черняева; ФГУП Рос НИИВХ-Екатеринбург: Изд-во «АКВА-ПРЕСС», 2001. -804.
2.Ларина Н.С., Катанаева В.Г., Шелпакова Н.А. Техногенные загрязнения природных вод.: Тюмень: Мандр-Ика, 2004. 224с.
3.Фелленберг Г. Загрязнение природной среды. Введение в экологическую химию: Пер. с нем. - М.: Мир, 1997. -232с., ил.
4.Авакян А.Б., Широков В.М. Комплексное использование и охрана водных ресурсов: Учеб. пособие. - Мн.: Ун-кое, 1999 г.
РАХИМЗЯНОВ ИСЛАМ ИЛЬДАРОВИЧ - магистрант, Казанский государственный энергетический университет, Россия.
