Забруднення води – це негативні зміни фізичних, хімічних та бактеріологічних властивостей води, викликані введенням надлишку неорганічних речовин (твердих, рідких, газоподібних), органічних, радіоактивних або тепла, які обмежують або перешкоджають використанню водних ресурсів в питних та господарських цілях.

Проблема забруднення води

Ми зазвичай говоримо про забруднення води, коли одна або кілька речовин присутні у ній в концентрації, яка перешкоджає нормальному життю рослин, тварин та людей. Природні водосховища, такі як океани, річки, озера, певною мірою здатні самоочищатися. Однак, потрапляння в їх систему занадто великої кількості забруднюючих речовин може завдати величезної, незворотної шкоди. Все залежить від кількості забруднюючих речовин.

Склад забрудненої води

Забруднення води викликане в основному хімічними речовинами, бактеріями, а також іншими мікроорганізмами, які містяться в природних водах в надто великій кількості. Хімічні, органічні й неорганічні (мінеральні) речовини зустрічаються у воді у вигляді розчинів, колоїдних розчинів та зависів. Хімічний склад забруднюючих речовин визначається природними чинниками, наприклад, розкладанням речовин у ґрунті та гірських породах, розвитком й загибеллю водних організмів, а також антропогенними факторами.

Антропогенні забруднювачі поверхневих вод включають пестициди, поверхнево-активні речовини, нафтові вуглеводні, феноли, похідні біфенілу хлору й важкі метали: свинець (Pb), мідь (Cu), хром (Cr), кадмій (Cd), ртуть (Hg) та цинк (Zn), а також нагріту воду (теплове забруднення), які особливо небезпечні для поверхневих вод з повільною течією або стоячою водою. Майже всі антропогенні забруднювачі води токсичні для водних організмів.

Більшість забруднюючих речовин потрапляють у воду разом зі стічними водами. Інші джерела забруднення води – водний та наземний транспорт, використання пестицидів й добрив, а також комунальні та промислові відходи. Водні ресурси також забруднюються в результаті евтрофікації. Водний цикл у природі порушується через знищення лісів, монокультуру сільського господарства, неправильного й надмірного землеробства, урбанізації.

Види забруднення води

Залежно від походження:

• природні – ті, які надходять з домішок, що містяться в поверхневих та підземних водах, наприклад, солі, забруднення сполуками заліза;
• штучні – іншими словами антропогенні, тобто пов’язані з діяльністю людини, наприклад, води, які стікають з сільськогосподарських угідь, сміттєвих звалищ. Штучні забруднювачі можна розділити на біологічні (бактерії, віруси, грибки, водорості) та хімічні (масла, бензин, добрива, пестициди, кислоти, луги).

Залежно від ступеня шкідливості:

• безпосередньо шкідливі – феноли (газові заводи, коксохімічні заводи), синильна кислота (газові заводи), сірчана кислота і сульфати, кислотні дощі (заводи з виробництва добрив, целюлозні заводи, заводи з виробництва штучного волокна);
• опосередковано шкідливо – ті, які призводять до зниження кількості кисню в воді нижче рівня, необхідного для підтримки життя водних організмів.

Залежно від стійкості домішок:

• що розкладаються – містять потенційно токсичні органічні речовини, які у результаті діяльності бактерій розкладаються на прості неорганічні сполуки;
• що не розкладаються – містять речовини, які не піддаються значним хімічним змінам та впливу мікроорганізмів (солі важких металів);
• стійкі до розкладання – містять біорозкладні речовини в незначній кількості й зберігаються в навколишньому середовищі в стабільному стані протягом тривалого періоду (пестициди, феноли, продукти переробки нафти).

Залежно від джерела:

• локальні джерела – стічні води, що скидаються організовано через каналізаційні системи, в основному промисловими підприємствами та міськими агломераціями;
• забруднення поверхні або території – забруднення, яке змивається атмосферними опадами з урбанізованих територій без систем каналізації, а також з сільськогосподарських та лісових угідь;
• забруднення від лінійних або смугових джерел – забруднення від транспортних комунікацій, вироблене транспортними засобами, яке змивається з поверхні доріг та залізничних колій, а також забруднення від трубопроводів, газопроводів, каналізаційних систем.

Оцінка ступеня забруднення

Ступінь забруднення води визначається за допомогою показників забруднення, які показують концентрацію даної речовини в міліграмах на 1 дм³ води. Одним з найбільш важливих показників забруднення поверхневих водних ресурсів є концентрація розчиненого кисню, яка може мати максимальне значення 8,9 мг / дм³. Більш низька концентрація кисню вказує на забруднення вод органічними сполуками, які розкладаються біохімічно; зниження концентрації кисню нижче 4 мг / дм³ призводить до загибелі багатьох водних організмів.

Іншими показниками забруднення води є:

• біохімічне споживання кисню, яке є мірою вмісту органічних сполук, які біохімічно розкладаються;
• хімічне споживання кисню – міра вмісту всіх органічних сполук;
• наявність мінеральних та органічних зависів, а також неорганічних й органічних сполук азоту та фосфору.

Крім методів оцінки забруднення води, основаних на фізико-хімічних показниках, для оцінки ступеня забруднення води використовуються методи тестування її біологічного стану. Найбільш поширеним методом є так звана Сапробна система, що використовує результати гідробіологічного аналізу води.

Залежно від складу водних організмів, водойми діляться на:

• олігосапробні – чисті;
• забруднені:
  • II клас – вода для розведення риби (крім лососевих) і сільськогосподарських тварин, а також організації відпочинку, водних видів спорту;
  • III клас – вода, яка використовується для поливу сільськогосподарських і садівничих площ, теплиць, постачання промислові підприємства, за винятком тих, які потребують якісної питної води.

Теплове забруднення води

Тепло, яке надходить у річки й озера від прилеглих фабрик та заводів, також представляє серйозне джерело забруднення води. При підвищенні температури, здатність води розчиняти кисень значно знижується (гази, такі як кисень, мають вищу розчинність у холодній воді, тоді як солі, наприклад кухонна сіль, краще розчиняються у теплій воді). Нижча концентрація кисню у воді означає, що менше організмів здатні вижити в ній.

Радіоактивне забруднення води

Ядерні відходи утворюються у результаті промислових, медичних й наукових процесів, в яких використовуються радіоактивні матеріали. Ядерні відходи можуть чинити шкідливий вплив на водні ресурси. Ядерні відходи надходять з різних джерел:

• атомні електростанції, крім електрики, виробляють також радіоактивні відходи. Установки з переробки ядерного палива в північній Європі є найбільшими джерелами техногенних ядерних відходів у частині океану, яка їх оточує. Радіоактивні сліди від цих електростанцій були виявлені навіть у Гренландії;
• видобуток та переробка урану й торію також є причинами забруднення морів та океанів ядерними відходами;
• відходи також утворюються в ядерному паливному циклі, який використовується в багатьох промислових, медичних та наукових процесах.

Як впоратися з проблемою забруднення води?

Очищення річок, озер, морів та океанів в даний час здається майже неможливою. Єдиний варіант – це впливати на уряди, щоб вони приймали більше міжнародних законів про захист навколишнього середовища. Посилення контролю над великими підприємствами та введення більш суворих штрафів за забруднення води безумовно є хорошою стратегією.

Джерело: Екологічний блог (ruslo.info)