Сброс загрязняющих веществ со сточными водами

Поверхностные воды. Различают экстремально высокое загряз­нение и высокое загрязнение поверхностных вод различными сто­ками. Под экстремально высоким загрязнением поверхностных вод принят уровень, превышающий ПДК в 5 раз и более для веществ 1-го и 2-го классов опасности и в 50 раз и более для веществ 3-го и 4-го классов. Под высоким загрязнением поверхностных вод при­нят уровень, превышающий ПДК в 3—5 раз для веществ 1-го и 2-го классов, в 10—50 раз для веществ 3-го и 4-го классов и в 30—50 раз для нефтепродуктов, фенолов, ионов марганца, меди и железа.

В 2004 г. ЭВЗ поверхностных вод наблюдалось на 106 вод­ных объектах в 444 случаях. Динамика случаев ЭВЗ и ВЗ за 1999-2000 гг.приведена на рис 5.32

Максимальную нагрузку от загрязнения испытывают Обь, Волга, Амур, Енисей и Северная Двина. К наиболее опасным загрязнителям водных объектов относятся соединения тяже­лых металлов и органические вещества.

К тяжелым металлам относятся ртуть, свинец, кадмий, хром, марганец, никель, кобальт, ванадий, медь, железо, цинк, сурьма, а также металлоиды — мышьяк и селен. Особенно опасными для человека считаются ртуть, кадмий и свинец.

В воду атомы тяжелых металлов поступают из почв и гор­ных пород в результате химического и микробиологического выщелачивания со стоками, с паводковыми и дождевыми водами, а также при осаждении из атмосферы пылевых частиц, вовлеченных в воздушный перенос. Источниками соедине­ний тяжелых металлов для водных объектов служат предпри­ятия энергетики, горнодобывающего и перерабатывающего комплексов, химические комбинаты, а также сельскохозяй­ственные предприятия.

При интенсивном земледелии приходится использовать большие количества химических средств защиты растений, в число которых входят и соединения тяжелых металлов.

В природных водах атомы тяжелых металлов присутствуют в форме различных химических соединений и их частей. Такие элементы, как железо, хром и марганец, могут иметь в этих соеди­нениях также различную валентность². Выделяют три формы, в которых атомы тяжелых металлов мигрируют в водных сре­дах, а именно: растворенная, взвешенная и коллоидная.

В случае загрязнения природных вод кислотными или основными окислами (например, диоксида серы, углеки­слого газа, аммиака) уменьшается значение рН природных вод. При рН < 7 повышается растворимость солей тяжелых металлов. Следовательно, и концентрация ионов тяжелых металлов в водах будет увеличиваться.

Остановимся также на органических веществах. В спи­сок (1980 г.), составленный Агентством по охране окружа­ющей среды США, входят около 180 органических химикатов, загрязняющих водоемы. К ним относятся различные пести­циды, летучие и малолетучие хлорорганические соединения, ароматические углеводороды (бензол, ксилол, толуол и др.).

Основное количество органических загрязняющих веществ поступает в воду с промышленными и коммунальными сто­ками, при сливе пестицидов с сельскохозяйственных угодий, а также за счет осаждения из атмосферы.

В результате накопления органических веществ в водо­емах (озерах) в начальный период происходит мощное раз­витие жизни (рост водорослей, планктона, рыб и т.п.), однако последующее разложение обильной органики сопровожда­ется уменьшением в воде растворенного кислорода, возник­новением процессов биодеградации, приводящих к полному зарастанию водоема растительностью (процесс эвтрофирования водоемов).

Последствием эвтрофирования является возникновение анаэробных зон, «цветение» воды, исчезновение многих био­логических видов, включая ценные промысловые рыбы. «Цве­тение» водоемов регистрируется во многих странах мира, начиная с конца XIX в. Чаще всего оно проявляется в раз­множении сине-зеленых водорослей. В этих случаях говорят о «токсическом цветении», поскольку такие водоросли спо­собны продуцировать токсины, вследствие этого вода стано­вится непригодной к употреблению.

Подземные воды. Доля подземных вод в общем балансе хозяй­ственно-питьевого водоснабжения России составляет 45%. В сельской местности доля подземных вод достигает 80—85%.

Загрязнение подземных вод весьма высоко. Оно связано с деятельностью промышленных предприятий, с сельско­хозяйственной деятельностью, с коммунальным хозяйст­вом. Основными веществами, загрязняющими подземные воды, являются соединения азота (нитраты, нитриты, аммиак или аммоний), сульфаты, хлориды, нефтепродукты, фенолы, соединения железа, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, кобальт, никель, ртуть или сурьма).

В 63% случаев интенсивность загрязнения подземных вод составляет 1 — 10 ПДК, в 23% изменяется в пределах 10— 100 ПДК, в 10% превышает 100 ПДК и лишь в 4% интенсив­ность загрязнения не превышает ПДК.

В результате извлечения и добычи подземных вод на отдельных территориях продолжают формироваться круп­ные региональные воронки, площади которых достигают зна­чительных размеров (до 50 тыс. км²).

Техногенное воздействие на гидросферу приводит к сле­дующим негативным последствиям:

- снижают запасы воды (около 40 % контролируемых водоемов имеют загрязнение, превышающие 10 ПДК )

- изменяют состояние и развитие флоры и фауны водоемов.

- нарушают круговорот многих веществ в биосфере.

- снижается биомасса планеты и , как следствие, воспроизводство кислорода.

Опасны не только первичные загрязнения поверхностных вод, но и вторичные, образовавшиеся в результате химических реакций веществ в водной среде.

Большую опасность загрязнения сточные воды представляют в тех случаях, когда структура грунта не исключает их попадание в зону залегания грунтовых вод. В ряде случаев до 30-40% тяжелых металлов из почвы поступают в грунтовые воды.