Химическое загрязнение
Самое серьезное загрязнение (проблематичное, большое) – загрязнение нефтью. Идет процесс эмульгирования, те капельки нефти уменьшаются. Затем они слипаются.
Существуют микроорганизмы питающиеся углеводородами (биологическое самоочищение).
Больше всего гидросфера загрязняется при транспортировке нефти (слитая с танкеров вода с остатками нефти).
Химическое загрязнение - наиболее распространённое и стойкое, и наиболее далеко распространяющееся. Органическое химич. загрязнение: неон, нафтеновые кислоты, пестициды и тд. Неорганическое химич.загрязнение: соли, кислоты, щелочи. При осаждении на дно водоёмов или при фильтрации частицы-загрязнители сортируются, окисляются или выпадают в осадок. Но полного самоочищения водоемов не происходит. Очаг загрязнения подземных вод может достигать 10 км и более. Растворение токсичных металлов в воде делают воду непригодной для гидробионтов. Массовая транспортировка водными путями является причиной загрязнения вод нефтепродуктами. Аварии на танкера могут быть причиной освобождения балластных вод – так нефть попадает вводу.
1954 г. - в Лондоне принята Международная конвенция о предотвращении загрязнении моря нефтью. Балластные воды запрещается выливать в море.
При разливе нефти на поверхность воды могут быть следующие последствия: оперение птиц теряет водоотталкивающие свойства.
1989 авария на танкере Эксон Вальдез. В результате катастрофы около 10,8 миллионов галлонов нефти (около 260 тыс. баррелей или 40,9 миллионов литров) вылилось в море, образовав нефтяное пятно в 28 тысяч квадратных километров. Всего танкер перевозил 54,1 миллиона галлонов нефти. Было загрязнено нефтью около двух тысяч километров береговой линии. 250 тысяч морских птиц погибло.
2002 авария на танкер Престиж.
В результате аварии в море вылилось более 20 миллионов галлонов нефти. Нефтяное пятно растянулось на тысячи километров возле береговой линии, тем самым нанеся огромный урон всей морской и береговой фауне, а также местной рыбной промышленности. Разлив нефти стал самым масштабным экологическим бедствием за всю историю Испании и Западной Европы.
Очень токсичны (онкотоксичны) полиароматические углеводороды(ПАУ) (в том числе диоксины)
СПАВы – поверхностно-активные вещества (снижают поверхностное натяжение жидкостей).
Пестициды применяют в сх и быту. Попадая в водоемы, пестициды подолгу сохраняют свои токсичные свойства. Они пагубно воздействуют на гидробионты. Пестициды задерживаются в жировых тканях . Сильнее всего от пестицидов страдают верхние звенья пищевых цепей.С речными и грунтовыми водами пестициды попадают в водопроводы и осадить их там очень трудно , поэтому это серьезная угроза для здоровья.
СПАВы. Меняют св-ва поверхностной пленки на границе сред à значит и на границе между телом гидробионтов и водой.
Бактериальное загрязнение
Выражается в появлении в воде патогенных бактерий и вирусов ( их порядка 700 видов). В воду они попадают с испражнениями больных, смытыми поверхностным стоком или из плохо очищенных канализационных стоков. Бактериальное загрязнение имеет временный характер, но достаточно мощный.
Вирусы и бактерии (патогенные) – из бытовых неочищенных стоков.
Чтобы определить наличие проводят анализ воды на кишечную палочку, если она есть, то есть и другие.
Радиоактивное загрязнение
Опасно в малых концентрациях. Наиболее вредны долгоживущие радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций 90 , радий 226, цезий, уран). Попадают в поверхностные воды при сбрасывании в них радиоактивны отходов , происходит захоронение отходов на дне . В подземные воды радиоактивные элементы попадают как в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего их просачивания вглубь земли вместе с атмосферными водами. так и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.
Тяжелые металлы накапливаются (аккумуляция), сложно вывести.
Табл. 4 Последствия воздействия некоторых тяжелых металлов на
Здоровье человека
| Элементы | Последствия воздействия элементов (повышенные концентрации) | Источники |
| Ртуть | Нервно-паралитические расстройства; нарушение функций желудочно-кишечного тракта, почек; изменение в хромосомах. | Загрязненные почвы, поверхностные и подземные воды |
| Мышьяк | Раковые заболевания кожи; интоксикация; периферические невриты | Загрязненные почвы, протравленное зерно |
| Свинец | Разрушение костных тканей; задержка синтеза протеина в крови; нарушение нервной системы и почек | Загрязненные почвы, поверхностные и подземные воды |
| Медь | Органические изменения в тканях; распад костной ткани; гепатит | Загрязненные почвы, поверхностные и подземные воды |
| Кадмий | Цирроз печени; нарушение функции почек; протеинурия; болезнь «итай-итай» | Загрязненные почвы, поверхностные и подземные воды |
Механическое загрязнение
Характеризуется попаданием в воду различных механических примесей: песок, шлак. Ухудшают органолептические показатели. Уменьшается прозрачность вод à сокращается площадь слоя, в котором возможен фотосинтез, а это в свою очередь это влияет на образование первичной продукции. Не могут существовать гидробионты в мутной воде. Горная промышленность, строительство- смыв твердых частиц в воду, это влияет на экосистемы. Вынос частиц с поверхностным стоком в океан, это сказывается на круговороте вещ-в.
Тепловое загрязнение
Повышение t вод, связанное со смешиванием вод с более нагретыми поверхностными или технологическими водами (воды с ТЭС). Это ведёт к: 1) при повышении t происходит изменение газового и химического состава в водах; 2) к размножению анаэробных бактерий à происходит цветение воды, а также ускоренное развитие флоры и фауны à развитие других загрязнений. Кислорода не хватает, водоем начинает стареть, что приводит к погибели.
Эвтрофикация – ускорение продуктивности (биопроизводительность, биоразложение), количество кислорода уменьшается, что приводит к увеличению количества биогенов (азота, фосфора), которые также поступают в водоемы с ферм из удобрений (фосфорных и азотных).
Нарушается равновесие.
Основные источники загрязнения гидросферы :
· сх стоки с полей и животноводческих ферм
· Промышленные стоки при добыче полезных ископаемых
· Бытовые или канализационные стоки
· Поступление дождевой воды из ливневых канализаций
· Осаждение загрязнителей из атмосферы
· Утечки с кораблей в результате аварий на водном транспорте
· Загрязнение почвы разнообразными жидкими отходами и дальнейшее просачивание их в водоносный горизонт, а затем в водоемы
Самоочищение водоема зависит от:
1) Физических факторов
а) Наличие и скорость течения
б) Растворимость, перемешивание, диффузия, дисперсность, эмульгированность.
в) сорбция – процесс поглощения объемом или поверхностью других веществ (породы, живые организмы и губки)
г) температура (чем больше, тем меньше количество кислорода (также кол-во кислорода обратно пропорционально солености) выполняется закон Генри:
*Весь избыточный углекислый газ поглощается океаном
2) Химические факторы
а) наличие растворенного кислорода (его кол-во)
б) фотоокисление – процесс окисления под действием солнечного света
в) биологическое окисление – разложение загрязняющих веществ за счет метаболизма (ферменты)
Водоподготовка – подготовка воды к использованию, ее очистка (набор мероприятий).
Основные методы очистки: (применяются в комплексе)
1) Механическая очистка производится для того, чтобы удалить взвешенные, растворенные и малорастворенные вещества (процеживание через сита, решетки, песколовки, фильтры, мембранная очистка)
2) Химическая очистка
а) обессоливание,
б) умягчение (жесткость, те ионы кальция (известь) и др,
в) ионный обмен (хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты) при постоянной жесткости и ионообменники (анионид, катионид) при переменной жесткости
3) Физико-химические
а) коагуляция (слипание оставшихся мелких частиц) вводят спец вещества коагулянты (Al2(SO4)3) и происходит реакция гидролиза и получается гидроокись (Al(OH)3)
б) флотация (объем воды помещается в специальные большие емкости, подается большое количество воздуха и пузырьки увлекают за собой частицы (пена))
в) сорбенты + катализаторы (сорбция)
4) Биологическая очистка (с помощью микроорганизмов) специальные поля в естественной среде, биопруды, аэротенки, метатенки, биологические фильтры.
Типовая схема водоподготовки:
1) Аэрация (Суть этого процесса заключается в искусственном создании интенсивного воздухообмена, вследствие которого происходит насыщение воды кислородом, что приводит к очищению и нормализации химического состава питьевой воды)
2) Хлорирование (+хлор)
3) Сорбция Al2O3, Ca2O (алюмокалиевые квасцы)
4) Коагуляция (удаление мельчайших взвешенных частиц)
5) Хлорирование (хлор в избытке)
6) Отстойник
7) Фильтрование
8) Хлорирование (не очень хорошо, так как могут образовываться вторичные загрязнения)
Табл. 6
Дата: 2019-11-01, просмотров: 260.
