В статье рассмотрено загрязнение поверхностных вод на территории России различными веществами, а также предварительно выявлены потенциальные субъекты загрязнения. Определены загрязнители, оказывающие наиболее сильное воздействие на состояние живых организмов. Данные результаты показывают, что целесообразно провести дальнейшие лабораторные исследование физико-химических свойств поверхностных вод.
Ключевые слова: поверхностные воды, загрязняющие вещества, нормативы качества, предельно допустимая концентрация.
Мониторинг поверхностных вод — это система регулярных наблюдений за состоянием поверхностных вод по гидрохимическим, гидробиологическим и иным показателям, позволяющая своевременно выявить происходящие негативные процессы, спрогнозировать их развитие, а также предотвратить последствия, пагубно влияющие на окружающую среду и живые организмы.
Поверхностные воды — воды, которые текут (водотоки) или собираются на поверхности земли (водоёмы). Различаются морские, озёрные, речные, болотные и другие воды. Поверхностные воды постоянно или временно находятся в поверхностных водных объектах. Объектами поверхностных вод являются: моря, озёра, реки, болота и другие водотоки и водоёмы [1].
В настоящее время на территории Российской Федерации (РФ) существует огромное количество предприятий различных отраслей, к числу которых относят переработку нефти, химическую промышленность, металлургию, машино- и приборостроительные комплексы, а также объединение предприятий пищевой промышленности [2].
Следует полагать, что с увеличением количества промышленных предприятий, растёт и число источников загрязнения. Но не только промышленные предприятия являются субъектами загрязнения. Очевидно, деятельность сельскохозяйственных угодий значительно отражается на нормируемом качестве поверхностных вод, а значит, и на благосостоянии населения (прямое и опосредованное воздействие на здоровье человека), растительного и животного мира (недолжное качество вод может привести к сокращению растительных и животных ресурсов).
Целью настоящей работы является:
– рассмотрение возможных источников загрязнения поверхностных вод в России;
– изучение поллютантов, загрязняющих поверхностные воды;
– определение влияния загрязняющих веществ на живые организмы.
Главной проблемой водных ресурсов России является их загрязнение сточными водами промышленных предприятий и жилищно−коммунального хозяйства. По данным Росводресурсов, ежегодно на территории страны образуется около 40,1 млрд. м3 вод, загрязненных стоками [3]. Помимо этого, негативное воздействие на состояние поверхностных вод могут оказывать мелиорация и речной флот. Процесс мелиорации происходит таким образом, что орошение территорий, находящихся в долине рек, вызывает интенсивный снос в водные объекты больших объёмов различных удобрений и ядохимикатов. А в некоторых случаях эти загрязняющие вещества, попадают в водную среду с дренажными водами.
В связи с увеличением количества загрязняющих водные объекты источников, можно говорить о том, что их состав будет достаточно велик. Для оценки степени и характера загрязнения поверхностных вод РФ используют показатели, приведенные в таблице 1 [4].
Отдельное внимание следует уделить группе химических показателей качества воды, поскольку именно они являются наиболее опасными для организмов загрязнителями. На сегодняшний день водные объекты подвергаются воздействию веществ, включая с I по IV класс опасности, таких как альфа-ГХЦГ (гексахлоран), марганец, растворенный кислород, медь, свинец, азот и многие другие.
Таблица 1
Перечень важнейших показателей качества воды
|
Группа показателей |
Характеристика показателей |
|
Физические |
Цвет, запах, мутность, прозрачность, температура |
|
Химические |
Водородный показатель (рН), содержание растворенного кислорода, биохимическая потребность в кислороде (БПК), окисляемость, содержание азота (аммония, нитратов, нитритов), общее солесодержание, концентрация анионов (хлориды, сульфаты, фосфаты) и катионов |
|
Бактериологические |
Бактерии группы кишечной палочки, наличие патогенных микроорганизмов |
|
Гидробиологические |
Видовой состав гидробионтов, соотношение сапробных и олигосапробных организмов |
Учитывая рост числа загрязняющих веществ, возникает необходимость разработки определённого комплекса мер, направленных на удаление загрязнителей из водных объектов. Например, очистка вод от марганца, несвоевременное удаление которого помимо специфических органолептических свойств, может быть причиной появления темных пятен на трубах и сантехнике, может быть произведена химическим методом [5]. Первоначально воду обрабатывают окислителем, что способствует нерастворимости марганца. Последующим этапом будет оседание гидролизованного элемента на фильтре. Примерами таких методов являются глубокая аэрация с дальнейшей фильтрацией, деманганации перманганатом калия.
Важно отметить, что контроль концентрации загрязняющего вещества осуществляется на каждой ступени очистки проведением лабораторных исследований. Для оценки поверхностных вод используют нормативы качества воды и предельно допустимые концентрации (ПДКрх) вредных веществ в водных объектах рыбохозяйственного значения [6]. Данные представлены в таблице 2.
Таблица 2
Перечень некоторых загрязняющих веществ, определяемых вповерхностных водах рыбохозяйственного значения
|
Наименование показателя |
Класс опасности |
Единицы измерения |
ПДКрх |
|
Ингредиенты 1 и 2 классов опасности |
|||
|
ГХЦГ |
1 |
Мкг/л |
0,01 |
|
Ртуть |
1 |
Мкг/л |
0,01 |
|
Фосфор (элементарный) |
1 |
Мкг/л |
0,01 |
|
Кадмий |
2 |
Мг/л |
0,001 |
|
Свинец |
2 |
Мг/л |
0,006 |
|
Ингредиенты 3 и 4 классов опасности |
|||
|
Медь |
3 |
Мг/л |
0,001 |
|
Никель |
3 |
Мг/л |
0,01 |
|
Нефтепродукты |
3 |
Мг/л |
0,05 |
|
Цинк |
3 |
Мг/л |
0,01 |
|
Марганец |
4 |
Мг/л |
0,01 |
|
Кислород растворенный |
4 |
Мг/л |
Летом-6,0 |
|
Зимой- 4,0 |
|||
|
Алюминий |
4 |
Мг/л |
0,04 |
|
БПК |
4 |
Мг/л |
2 |
|
Железо |
4 |
Мг/л |
0,1 |
|
Взвешенные вещества |
4 |
Мг/л |
0,75* |
* — не более 0,75 сверх природного содержания
Даже небольшое превышение концентраций поллютантов в поверхностных водах сказывается на состоянии здоровья человека. К примеру, превышение концентрации металлов (в том числе тяжелых) в воде приводит к разрушению почек и печени, поражению желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), заболеваниям крови и центральной нервной системы. Избыток нефтепродуктов оказывает общетоксическое действие, а также разрушает сердечно-сосудистую и нервную системы. Большое содержание в водах хлорорганических соединений могут вызвать болезни органов дыхания (аллергия, астма), ЖКТ и различные инфекционные заболевания.
По полученным результатам можно сделать следующие выводы:
- Ежегодно в России образуется несколько десятков млрд. м3 поверхностных вод, главными источниками загрязнения которых являются различные отрасли промышленности и сельского хозяйства.
- Для определения компонентного состава, а также с целью выявления концентраций конкретных загрязняющих веществ, целесообразно провести лабораторные исследования физико-химических свойств поверхностных вод.
- Несоответствие поверхностных вод нормативам качества и предельно допустимым концентрациям приводит к необратимым изменениям в организме человека (от незначительных, до разрушений тканей органов), именно поэтому возникает острая необходимость модернизации методов по очистке вод, загрязненных стоками.
Литература:
- Свободная энциклопедия Википедия [Электронный ресурс], — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Поверхностные_воды, свободный. — Загл. с экрана.
- Свободная энциклопедия Википедия [Электронный ресурс], — Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Промышленность_России, свободный. — Загл. с экрана.
- Федеральная служба государственной статистики: Окружающая среда. Водные ресурсы [Электронный ресурс], — Режим доступа: https://www.gks.ru/folder/11194, (дата обращения 15.05.2020).
- Алексеев Л. С. Контроль качества воды: Учебник. ‒ 4-е изд., перераб. и под. ‒ М.: ИНФРА‒М, 2009.‒159 с.
- Рябчиков Б. Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. — М.: ДеЛи принт, 2004. — 328 с.
- ФГБУ «Обь−Иртышское» УГМС: мониторинг загрязнения окружающей среды Википедия [Электронный ресурс], — Режим доступа: http://omsk-meteo.ru/index.php/ru/home/monitoring-zagryazneniya-okruzhayushchej-sredy, свободный. — Загл. с экрана.
