Загрязнение гидросферы

Гидросфера объединяет все свободные воды, которые могут перемещаться под влиянием солнечной энергии и сил гравитации. Это воды океанов, морей, озер, снега, подземные, грунтовые, речные, атмосферные (в виде пара, тумана).

Как отмечалось в п. 2.2.3, на Земле имеется около 1,4 млрд км³ соленой воды (97%). Площадь водной поверхности равна 361 млн км². На суше находится до 40 млн км³ (3%) свободной пресной воды. В виде ежегодно возобновляемого стока рек мира объем пресной воды, наиболее нужной для живых организмов, составляет около 0,04 млн км³, или около 0,1% от всего ее объема.

Виды загрязнителей гидросферы

Различают загрязнители гидросферы по природе: минеральные (около 42%), органические (около 58%), биологические (бактериальные); по объекту: промышленные, хозяйственно-бытовые, фекальные; по растворимости: нерастворимые, растворимые и т.п.

К минеральным загрязнителям относят песок, глину, шлак, соли, кислоты, щелочи, минеральные масла и т. п., содержащиеся в сточных водах металлургической и машиностроительной промышленности, отходах нефтяной и перерабатывающей промышленности.

Органические загрязнители по происхождению делят на растительные: трава, растительные и пищевые остатки, бумага, нефтепродукты; животные: загрязнения животноводческих ферм, выделения животных, стоки боен скота, кожевенных заводов, биофабрик.

Источники загрязнения гидросферы — это объект или субъект, вносящий в воду загрязняющие вещества, микроорганизмы или теплоту. Ими являются атмосферные и талые воды городов, бытовые и промышленные сточные воды, животноводческие стоки и грунтовые воды, загрязненные удобрениями и пестицидами. Ежегодно в водоемы сбрасывается около 30 млрд м³ неочищенных вод. Основная причина загрязнения морских вод — разливы нефти. Загрязнение водных систем более опасно, чем загрязнение атмосферы, потому что процессы очищения воды протекают значительно медленнее.

Загрязнение рек и водоемов. Они загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных хозяйств; водами шахт, рудников, нефтепромыслов; атмосферными загрязненными осадками; сбросами транспорта; продуктами сельскохозяйственной деятельности и обработки технических культур; отходами производств; отходами древесины при заготовке и сплаве леса. К загрязнителям относятся: поверхностно-активные вещества, синтетические моющие средства, пестициды и другие химические соединения, фекальные спуски и т. д.

Во многих густонаселенных территориях интенсивно загрязняются реки. Воду таких рек не только пить, но и купаться нельзя в ней. Нил — древняя река человечества, за год принимает в себя около 100 млн м³ ядовитых отходов и нечистот. В Индии с 1940 по 1950 г. фекальные инфекции от загрязненных вод привели к смерти около 27 млн чел. Рейн превращен в сточную канаву Европы. Лишь один промышленный гигант «Байор» сбрасывает в него ежегодно до 3000 т ядовитых веществ. В Майн ядовитые сливы в количествах более 800 т поставляет компания «Фарбверх Хехст». В крупнейшую реку Европейской России Волгу поступает около 25 км³/год сточных вод при потоке воды у Волгограда в 240 км³/год. Разбавление стоков составляет менее 1/10, тогда как по нормам оно должно составлять от 1/20 до 1/30.

Умирают озера. Пример тому — Аральское море-озеро, которое гибнет из-за уменьшения поступления воды в связи с постройкой Каракумского канала и роста расхода воды рек Амударьи и Сырдарьи на полив. Одно из Великих озер Америки — озеро Эри — превращается в сточный водоем, в который ежегодно сбрасывается 6 тыс. м³ сточных вод и до 40 млн м³ промышленных сливов. Загрязняются, преимущественно стоками целлюлозных комбинатов, озеро Ладога и чистейшее озеро мира — Байкал.

Загрязняются и истощаются подземные запасы вод. Даже ледники загрязняются при выпадении осадков. Во льдах Гренландии содержание свинца в 1969 г. по сравнению с 1953 г. повысилось в 20 раз и превышает естественный уровень чистых льдов в 500 раз.

Загрязнение морей. Оно происходит: вследствие промышленной, сельскохозяйственной и бытовой деятельности людей, которая приводит к загрязнению рек, впадающих в моря; из-за непосредственных сбросов в моря отходов и грязных стоков; из-за разлива нефти из танкеров при их крушении. Некоторые из сбросов удобряют прибрежные части морей и океанов, создавая обилие фитопланктона, рост сине-зеленых водорослей и, как следствие, заполнение ими огромных акваторий и гибели других живых организмов моря. Сейчас это достигло такой степени, что море, несмотря на значительные резервные функции самоочищения, уже не способно восстановить свои природные качества, если ему не помочь. В первую очередь это касается внутренних водоемов: Каспийского, Средиземного, Балтийского, Красного, Аральского и других морей. По заключению Ж.-И. Кусто, без неотложных мер по восстановлению вод Средиземного моря оно станет мертвым всего через 40 лет.

На первом месте среди загрязнителей моря находится нефть. Так, авария на скважине у Санта-Барбары в Калифорнии в 1969 г. сопровождалась суточным изливом в море до 100 тыс. л нефти. Авария супертанкера «Торри-Карион» у южной оконечности Англии привела к загрязнению моря 17 тыс. т нефти. И эти примеры можно долго приводить. Из-за разливов нефти первичная продукция моря только за последние 25 лет уменьшилась на 15-25%. Другими загрязнителями морских вод являются пестициды, отходы металлургических и химических производств, особенно содержащие три тяжелых металла: ртуть, медь свинец. Так, в морскую среду ежегодно попадает около 5 тыс. т ртути.

Воздействие загрязнений гидросферы на флору, фауну и человека

Кислотные дожди, которые порождаются продуктами сгорания природных углей и нефтяных продуктов, губят растительность, ухудшают качество грунтовых вод. Рекордное повышение кислотности воды до рН 2,4 зафиксировано в шотландском городе Питлохри. На севере Скандинавии образовались «кислотные» озера. В Австрии в 1983 г. было подвержено заболеванию 200 тыс. га лесных массивов. Гибель леса приводит к эрозии горных склонов, возрастает опасность лавин и обвалов. Леса превращаются в каменистую пустошь.

От сбросов неочищенных вод в водоемы гибнет рыба и водная растительность. Постоянное употребление человеком воды, содержащей концентрации вредных примесей больше ПДК в несколько раз, приводит к хроническим заболеваниям кожи, желудка, печени. При большом превышении ПДК возможны отравления и смерть. Появление в воде болезнетворных микроорганизмов может вызвать эпидемию, например, холеры.

Особую опасность для живых организмов представляет загрязнение морей и прибрежной зоны при разливе нефти из потерпевших крушение танкеров (около 10 млн т/год), при авариях на морских буровых платформах, при промывке танкеров (около 2 млн т/год). Обычно такие аварии вызывают экологическую катастрофу в местах попадания нефти в воду, поскольку нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на многие живые организмы, в первую очередь на исходный продукт питания большинства морских организмов — планктон.