Загрязнение поверхностных водоемов, основные источники и загрязнители Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

Загрязнение поверхностных водоемов, основные источники и загрязнители Surface water pollution, main sources and pollutants

Карманова Алёна Андреевна,

Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова

Karmanova Alena Andreevna

Аннотация. В данной статье проведен анализ загрязнения поверхностных водоемов, основные источники и загрязнители. Водный фонд от государства требует на законодательном уровне детального регулирования и особенного внимания. Нельзя допускать загрязнения водоемов, особенно если они используются для питьевого водоснабжения, бесконтрольного уничтожения в них водных биологических ресурсов, возникновения иных неблагоприятных последствий от их использования.

Водные объекты вовлекаются в хозяйственную деятельность: для целей сброса сточных вод, судоходства, производства электрической энергии. Эти и другие виды деятельности влияют на состояние водного фонда. Основная задача законодательного регулирования использования водных объектов, прежде всего сводится к снижению негативного влияния на их экологию.

Summary. This article analyzes the pollution of surface water bodies, the main sources and pollutants. The water Fund requires detailed regulation and special attention from the state at the legislative level. It is impossible to allow pollution of reservoirs, especially if they are used for drinking water supply, uncontrolled destruction of water biological resources in them, or other adverse consequences from their use.

Water bodies are involved in economic activities: for the purposes of wastewater discharge, shipping, and production of electric energy. These and other activities affect the state of the water Fund. The main task of legislative regulation of the use of water bodies, first of all, is to reduce the negative impact on their ecology.

Ключевые слова: водные ресурсы, поверхностные водоемы, загрязнение, питьевое водоснабжение, уровень загрязнения

Keywords: water resources, surface water bodies, pollution, drinking water supply, pollution level.

В общем объеме загрязняющих атмосферу веществ по сравнению с 1990 г. удельный вес выбросов от стационарных источников снизился в 2005 г. до 20,4 млн тонн, а в 2016 г. — до 17,3 млн. тонн., в 2018 г. - до 16,5 млн тоннЩ По результатам социологических исследований 50% россиян в 2018 г. (в 2010 г. 38%) оценивают состояние экологии в месте своего проживания благополучным, при этом к первым строчкам относятся загрязнение водоемов.

На основании ст. 5 Водного Кодекса (РФ (далее ВК РФ) закреплено разделение на подземные и поверхностные водные объекты.[2] Группы поверхностных водных объектов предстоим на рисунке 1.

водотоки

реки

ручьи

каналы

Поверхностные водные объекты

водоемы

озера

водохранили ща

пруды

карьеры

болота

ледннкн

снежники

моря и их отдельные части

заливы

бухты

Рисунок 1 - Поверхностные водные объекты

Показатели социологического вопроса по удовлетворенности населения состоянием поверхностных водоемов представим на рисунке 2.

60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%

52%

37%

2005 г.

2016 г.

Рисунок 2 - Показатели социологического вопроса по удовлетворенности населения состоянием поверхностных водоемов

По рисунку 2 видно, что состоянием поверхностных водоемов удовлетворены были в 2005 г. - 52% Россиян, а в 2017 г. - 37%. Таким образов, удовлетворенность населения состоянием поверхностных водоемов снижается. Обусловлено это тем, что не все жители нашей страны живут в экологически благоприятных районах. Многие проживают в мегаполисах или промышленных города, где экологическая обстановка и загрязнение поверхностных водоемов находятся на критическом уровне, из-за аварийных выбросов, неудовлетворительной работы очистных сооружений и т.д.

Загрязнение водоемов

это снижение их биосферных функций в результате поступления в них вредных ве ществ.

Различают антропогенные и естественные источники загрязнения вод. Естественные источники сбалансированы процессами

самоочищения вод за счёт их круговорота в природе.

Антропогенное загрязнение непосредственно связаны с деятельностью человека (рисунок 3).

Рисунок 3 - Основные загрязнители воды

Долю основных загрязнителей поверхностных вод представим на рисунке 4.

Наибольшую долю среди загрязнителей поверхностных вод составляют химические загрязнители, далее идут физические загрязнители и на последнем месте биологические загрязнители.

Физические загрязнители представим на рисунке 5.

Под физическими загрязнителями понимается тепловое загрязнение, которое образуется в результате сброса подогретых вод, которые используются для охлаждения на АЭС и ТЭС. Сброс этих вод приводит к нарушению природного водного режима. Примером является то, что реки в местах сброса таких вод не замерзают. [3]В замкнутых водоемах приводит это к уменьшению содержания кислорода, что приводит к бурному развитию одноклеточных водорослей («цветению» воды) и к гибели рыб. К физическому загрязнению также относят радиоактивные загрязнения, попадание в водные системы различных взвесей,

что приводит к изменению прозрачности воды. (Рисунок 6).

По рисунку 6 видно, что наибольшая доля физических загрязнителей это радиоактивные элементы, которые составляют 16% от общего количества физических загрязнителей, наименьшую долю составляют органолептиечские загрязнители, их доля составляет 4%. Так же стоит обратить на песок, как загрязнитель, потому что происходит намыв песка в водоемах, особенно в реках, а чистка рек в настоящее время практически не производится.

Химическое загрязнение поверхностных вод образуются в процессе попадания в нее различных химических соединений и веществ.[4]Приведем пример: сброс в водоемы тяжелых металлов (ртуть, свинец), удобрений (фосфаты, нитраты) и углеводородов (органические загрязнения, нефть). Главным источником являются все виды сельскохозяйственного и промышленного производства, а так же транспорт.

Виды химических загрязнителей представим на рисунке 7.

Рисунок 7 - Химические загрязните ли поверхностных водоемов Доли химические загрязнители поверхностных водоемов представим на рисунке

Наибольшую долю среди химических загрязнителей составляют щелочи их доля равны 17%, наименьшую долю составляет СПАВ его доля равна 2%. Так же большую опасность представляют кислоты, доля которых составляет 15%, такая высокая доля кислот обусловлена аварийными сбросами промышленных предприятий.

Биологическое загрязнение создается микроорганизмами, чаще болезнетворными. В водную среду попадают они со стоками целлюлозно-бумажной, химической, пищевой

промышленности и животноводческих комплексов. [5] Выше перечисленные стоки могут явиться источниками различных заболеваний (Рисунок 9).

Рисунок 9 - Биологические загрязнители поверхностных вод Доли биологических загрязнителей поверхностных вод представим на рисунке 10.

Среди биологических загрязнителей наибольшую долю составляют бактерии их доля равно 23%, наименьшую долю составляют дрожжевые и плесневые грибы, их доля составляет 13%, такое де значение имеет загрязнители болезнетворных организмов. Так же стоит обратить внимание на такой загрязните, как водоросли, его доля составляет 21%. Особенно данные загрязнители быстро распространяются в озерах.

Передельский Л.В. и Коробкин

В.И.[6] выделяют факторы загрязнения поверхностных вод:

- в водоёмы сброс неочищенных сточных вод;

- смыв ливневыми осадками ядохимикатов;

- газодымовые выбросы; утечки нефтепродуктов и нефти.

Наибольшие вред водотокам и водоёмам причиняет выпуск в них сточных неоч ищенных вод - коммунально-бытовых промышленных и др.[7]

В настоящее время

объёмы сброса промышленных сточных вод в водные экосистемы имеют динамику роста.

Загрязнители поверхностных водоемов по отраслям промышленности представим в таблице 1.

Таблица 1 - Загрязните л к поверхностных водоемов по отраслям

промышл енностн

Отрасль промышленности Преобладающий вид загрязняющих

Металлургия, металлообработка, Машинострое нне Взвешенные вещества. тяжелые металлы, цианиды, фториды, смолы, азот аммонийный, фенолы, нефтепродукты.

Нефтегазодобыча, нефтепереработка СПАВ, нефтепродукты, аммонийные соли, сульфиды, фенолы

Угольная, горнодобывающая Неорганика. флоторе агенты, взвешенные вещества, фенолы

Лесная промышленность, целлюлозно-бумажный комплекс. Органические вещества. Сульфаты, лигнины. азот, жирные и смолистые вещества.

Пищевая, текстильная, легкая Нефтепродукты. органические красители. СПАВ. другие органические вещества

Химическая промышленность Нефтепродукты. фенолы, углеводороды ароматические, СПАВ, неорганика

Промышленные стоки занимают 1-ое место по ущербу и объему, который они наносят и из-за таких загрязнений начинаются биогенные мутации. Из озер и рек пропадают многие виды рыбы, а те которые остаются — в пищу непригодны. [8]Скудеет фауна и флора водоемов. В водоемах из-за промышленных стоков наблюдается избыток кислорода, поэтому называется «цветение» водоемов, которое вызывает уменьшение проникновения света в несколько раз в водную толщу. Меняется и химический состав водоемов, повышается содержание фосфора, азота и хлорсодержащих веществ.

Коммунально-бытовые сточные воды поступают из жилых и общественных зданий, больниц, столовых, прачечных и т. д.[9] В сточных водах данного типа преобладают

различные органические вещества, а также микроорганизмы, что вызвать может бактериальное загрязнение.

Огромное количество таких опасных загрязняющих веществ, как пестициды, нитратный и аммонийный азот, калий, фосфор и др., смываются с сельскохозяйственных территорий, включая площади, которые заняты животноводческими комплексами. Далее они попадают в водоемы и в водотоки без очистки, а поэтому имеют высокую концентрацию биогенных элементов, органического вещества и др. загрязнителей.

Так же проблемой считается попадание в поверхностные водоемы промышленного и бытового мусора.

Широкие масштабы нефтяного загрязнения природных вод.[ 10]Миллионы тонн нефти загрязняют ежегодно пресноводные и морские экосистемы при авариях нефтеналивных судов, в прибрежных зонах на нефтепромыслах, при сбросе балластных вод с судов и т. д.

Загрязнение нефтепродуктами и нефтью приводит к появлению нефтяных пятен, что в воде затрудняет процессы фотосинтеза из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель животных и растений. Каждая тонна нефти образует нефтяную пленку на площади до 12 км2. На восстановление пораженных экосистем уходит 10-15 лет.

Наиболее более широкое распространение получили синтетические моющие вещества. В воде их наличие в незначительном количестве воде придает неприятный запах и привкус и приводит к образованию пены. Небольшая концентрация данных веществ приводит к замору рыб и гибели мелкого планктона.

В настоящий период времени появилась угроза чистоте водоемов, которая создана применением пестицидов. Попадая в водоемы, пестициды долго биологическому распаду не поддаются, накапливаются в рыбе, планктоне, а далее по биологической цепочке переходят в организм человека, оказывая угнетающее действие на работу отдельных организм и органов в целом.

На территории РФ практически все водоемы подвержены загрязнению. В большинстве из них качество воды не отвечают нормативным требованиям.

В качестве примера рассмотрим

показатели качества поверхностных вод Вятскополянского района Кировской области представим в таблице 2.

Таблица 2 - Показатели качества поверхностных вод Вятскополянского

района Кировской области

Показатели Источники водоснабжения

р. Вятка р. Онггорма оз. Сушннское

Мутность (мг/л) 0,8 - 1,1 0,95 - 24,6 2,36-7,3

Цветность (град) 15-20 15,7-9,7 82-112

Запах (балл) 3 - 5 1 - 5 2 -3

рН 7,2 - 7,9 7,4 - 8,05 7,3-7,6

Жесткость (ммоль/л) 1,6-5,6 1 - 7,7 2,9-4,0

Окнсляемость (мго^/дм3) 12,2- 14., 1 3,6 - 14 18,5-25,6

Общая минерализация (мг/л) 15 - 400 500 - 700 132

Высокий уровень загрязнения воды отмечается в озере Сушинском и р. Вятка). Основные

причины загрязнений: сброс без очистки талых и дождевых вод с территории город а Вятские Поляны и Вятскополянского района, транспортных магистралей; промышленных площадок (завод ООО «Молот-Оружие», ОАО «Кукморский валяльно-войлочный комбинат» и др.,

аварийные частые сбросы неочищенных сточных вод с канализационных городских и районных сетей из-за их перегрузок;

засорённость территории водосбора и русла рек Вятки и Оштормы производственным и бытовым мусором; несоблюдение водоохранных зон. Поэтому в городе Вятские Поляны постоянно проводятся рейды жителей города по очитке поверхностных вод. Но несмотря на проводимые мероприятия обстановка все же критическая.

Список использованной литературы

1. России на период до 2030 года // «Собрание законодательства РФ», 30.11.2009, N 48, ст. 5836

2. Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Палагушкина О.В., Павлова Л.Р., Набеева

3.Г., Галеева А.И., Шигапов И.С., Зарипова Н.Р., Замалетдинов Р.И., Мингалиев Р.Р. Инвентаризация и экологическая паспортизация водных объектов как способ сохранения

и оптимизации их состояния // Астраханский вестник экологического образования. 2014. N 2. С. 32 — 38.

3. Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Нургалиева З.М., Палагушкина О.В., Павлова Л.Р. Озера г. Казани и проблемы малых озер // Экология города Казани. Казань, 2015. С. 120 — 134.

4. Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Палагушкина О.В., Павлова Л.Р., Набеева Э.Г., Зарипова Н.Р., Замалетдинов Р.И., Кондратьева Т.А., Павлов Ю.И., Унковская Е.Н., Борисович М.Г., Халиуллина Л.Ю. Биоразнообразие водных объектов г. Казани // Ученые записки Казанского университета. Серия «Естественные науки». 2018. Т. 150. Кн. 4. С. 252 — 260.

5. Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Палагушкина О.В., Набеева Э.Г., Павлова Л.Р., Зарипова Н.Р. Итоги инвентаризации и паспортизации водных объектов в г. Казани: Сборн. мат-лов Конгресса «Чистая вода. Казань». Казань, 2017. С. 247 — 250.

References

1. Russia for the period up to 2030 / / «Collection of legislation of the Russian Federation», 30.11.2009, N 48, article 5836

2. Mingazova N. M., Derevenskaya O. Yu., Palagushkina O. V., Pavlova L. R., Nabeeva E. G., Galeeva A. I., Shigapov I. S., Zaripova N. R., Zamaletdinov R. I., Mingaliev R. R. Inventory and ecological certification of water objects as a way to preserve and optimize their state / / Astrakhan Bulletin of environmental education. 2014. N 2. P. 32 — 38.

3. Mingazova N. M., Derevenskaya O. Yu., Nurgalieva Z. M., Palagushkina O. V., Pavlova L. R. Lakes of Kazan and problems of small lakes / / Ecology of the city of Kazan. Kazan, 2015. P. 120 — 134.

4. Mingazova N. M., Derevenskaya O. Yu., Palagushkina O. V., Pavlova L. R., Nabeeva E. G., Zaripova N. R., Zamaletdinov R. I., Kondratieva T. A., Pavlov Yu. I., Unkovskaya E. N., Borisovich M. G., Khaliullina L. Yu.Biodiversity of water objects in Kazan // Scientific notes of Kazan University. Natural Sciences series. 2018. Vol. 150. kN. 4. P. 252 — 260.

5. Mingazova N. M., Derevenskaya O. Yu., Palagushkina O. V., Nabeeva E. G., Pavlova L. R., Zaripova N. R. Results of inventory and certification of water objects in Kazan: Collection. Mat-lov of the Congress » Clean water. Kazan». Kazan, 2017. Pp. 247 — 250.

[1] URL: https://wciom.ru/index.php?id=236&uid=116333 (дата обращения: 27.02.2020).

[2] Мингазова Н.М., Хафизов М.Н., Фролов И.Н., Филинова Е.В., Нургалиева З.М., Юпина Г.А., Костюкевич И.И., Галеева С.Г. Методические рекомендации при разработке

городской программы по оздоровлению окружающей среды // Экологический консалтинг. 2014. N 4. С. 19 — 25.

[3] Мингазова Н.М., Палагушкина О.В., Деревенская О.Ю., Набеева Э.Г., Павлова Л.Р., Замалетдинов Р.И., Зарипова Н.Р., Шарифуллин А.Н., Шигапов И.С., Мингалиев Р.Р. Водные объекты города Казани. Реестр водных объектов Ново-Савиновского района. Казань, 2015.

[4] Гелашвили Д.Б., Охапкин А.Г., Доронина А.И., Колкутин В.И., Иванова Е.Ф. Экологическое состояние водных объектов Нижнего Новгорода / Под общ. ред. Д.Б. Гелашвили. Н. Новгород, 2015.

[5] Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Нургалиева З.М., Палагушкина О.В., Павлова Л.Р. Озера г. Казани и проблемы малых озер // Экология города Казани. Казань, 2015. С. 120 — 134.

[6] Экология: учебник для вузов/ В.И.Коробкин, Л.В.Передельский. - Изд. 12-е, доп. и перераб. - Ростов н/Д: Феникс, 2017. - 602 с.

[7] Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Палагушкина О.В., Павлова Л.Р., Набеева Э.Г., Зарипова Н.Р., Замалетдинов Р.И., Кондратьева Т.А., Павлов Ю.И., Унковская Е.Н., Борисович М.Г., Халиуллина Л.Ю. Биоразнообразие водных объектов г. Казани // Ученые записки Казанского университета. Серия «Естественные науки». 2018. Т. 150. Кн. 4. С. 252 — 260.

[8] Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Палагушкина О.В., Набеева Э.Г., Павлова Л.Р., Зарипова Н.Р. Итоги инвентаризации и паспортизации водных объектов в г. Казани: Сборн. мат-лов Конгресса «Чистая вода. Казань». Казань, 2017. С. 247 — 250.

[9] Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Палагушкина О.В., Павлова Л.Р., Набеева Э.Г., Галеева А.И., Шигапов И.С., Зарипова Н.Р., Замалетдинов Р.И., Мингалиев Р.Р. Инвентаризация и экологическая паспортизация водных объектов как способ сохранения и оптимизации их состояния // Астраханский вестник экологического образования. 2014. N 2. С. 32 — 38.

[10] Мингазова Н.М., Деревенская О.Ю., Палагушкина О.В., Павлова Л.Р., Набеева Э.Г., Галеева А.И., Шигапов И.С., Зарипова Н.Р., Замалетдинов Р.И., Мингалиев Р.Р. Инвентаризация и экологическая паспортизация водных объектов как способ сохранения и оптимизации их состояния // Астраханский вестник экологического образования. 2014. N 2. С. 32 — 38.