Основными факторами воздействия теплоэнергетики на гид­росферу являются выбросы теплоты, следствиями которых мо­гут быть: постоянное повышение температуры в водоемах, за­растание водоемов водорослями, нарушение кислородного ба­ланса, что создает угрозу для жизни обитателей рек и озер.

Велико воздействие на окружающую среду гидроэлектрос­танций, которое проявляется как в период строительства, так и эксплуатации. Сооружение плотины приводит к значительному затоплению прилегающих территорий, изменению гидрологи­ческого и биологического режимов рек. На мелководье водохра­нилищ широко распространено "цветение" воды — результат нашествия сине-зеленых водорослей. Отмирая, водоросли в про­цессе разложения выделяют фенол и другие ядовитые вещества. Рыбы покидают такие водоемы, вода в них делается непригод­ной для питья и даже для купания.

Опасными загрязнителями водоемов являются сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Они содержат органи­ческие вещества, которые в процессе окисления поглощают кис­лород, вызывают массовую гибель рыбы, придают воде неприят­ный вкус и запах.

Отходы химических и нефтехимических производств, горно­добывающей промышленности засоряют воду солями и раство­рами. Особенно опасны соединения ртути, цинка, свинца, мышьяка, молибдена и других тяжелых металлов, вызываю­щих чрезвычайно опасные заболевания людей и способных на­капливаться в организмах обитателей рек, озер, морей и океа­нов.

Машиностроительный комплекс также является потенци­альным загрязнителем поверхностных водоисточников (сточ­ные воды, утечка жидких продуктов или полупродуктов и т.п.). Гальваническое производство — один из наиболее крупных ис­точников образования сточных вод в машиностроении. Основ­ными загрязнителями сточных вод в гальванических произ­водствах являются ионы тяжелых металлов, неорганические кислоты и щелочи, цианиды, поверхностно-активные вещества.

Синтетические поверхностно-активные вещества и синтетические моющие средства очень токсичны и устой­чивы к процессам биологического разложения. Они попадают в водоемы также с отходами текстильной, меховой, кожевенной промышленности, с бытовыми и коммунальными сточными водами.

Сельскохозяйственное производство во многих регионах мира влечет загрязнение поверхностных водоемов. Ядовитые вещества попадают в водоемы в виде пестицидов, используемых для борь­бы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Предполагают, что от действия пестицидов сократилось пого­ловье тюленей в Балтике, запасы промысловой рыбы в Атланти­ке. Значительную опасность для водоемов представляют смывае­мые с сельскохозяйственных полей нитраты, фосфаты и калий­ные удобрения. Сточные воды крупных животноводческих ком­плексов отличаются высокой концентрацией растворенных и не­растворенных загрязняющих веществ.

Опасным загрязнителем являются бытовые сточные воды и бытовой мусор, которые содержат 30—40 % органических ве­ществ. Во время сброса и прохождения материала сквозь столб воды часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изме­няя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и пе­реходит в отложения. Присутствие большого количества орга­нических веществ создает в грунтах устойчивую среду, в кото­рой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводо­род, аммиак, ионы металлов.

Особую угрозу жизни водоемов и здоровью людей представ­ляют радиоактивные загрязнения. Захоронение жидких и твер­дых радиоактивных отходов осуществлялось в морях и океанах многими странами, имеющими атомный флот и атомную про­мышленность. Накопление сброшенных в море радиоактивных отходов, а также аварии атомных судов и подводных лодок представляют опасность не только для нынешнего, но и для бу­дущих поколений.

При аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивные продук­ты попадали в водоемы из воздуха и со стоками с загрязненной местности в бассейн реки Днепр на территории Беларуси, Рос­сии, Украины. В связи с этим наблюдалось кратковременное превышение установленных норм загрязнения воды в Припяти. Во всем каскаде водохранилищ Днепра содержание радиоактив­ных веществ постепенно снижалось вниз по течению. Оценка загрязнения донных отложений водохранилищ Днепра, прове­денная в мае 1986 г., выявила наиболее загрязненные группы в Киевском водохранилище на участке, прилегающем к устью Припяти. В южной части Киевского, а также в Каневском водохранилище это загрязнение убывает в десятки и сотни раз. Еще более низки концентрации радионуклидов наблюдались в водах Черного моря (в зоне впадения Днепра).

Сразу после аварии на ЧАЭС концентрация стронция-90 в низовьях При­пяти превышала допустимую норму, но уже в мае 1986 г. она стабилизировалась в пределах нормы. Последующий постоян­ный контроль за содержанием радионуклидов стронция-90 и цезия-137 отмечает, что их концентрация в водоемах значительно ниже показателя радиационно допустимых уровней для питье­вой воды. Если в первые дни после аварии на ЧАЭС увеличение концентрации радионуклидов в воде было обусловлено их не­посредственным выпадением, то в настоящее время уровни заг­рязнения водных систем определяются вторичными процесса­ми: обменом с донными отложениями, смывом радионуклидов с поверхности водосбора рек, а также за счет талых и паводковых вод.[6]

Одна из важнейших проблем, связанных с рациональным ве­дением водного хозяйства, — сохранение требуемого качества воды во всех водных источниках. Однако большинство рек, про­текающих в зонах крупных и средних промышленных центров, испытывают высокое антропогенное воздействие из-за поступ­ления в них со сточными водами значительного количества за­грязняющих веществ.

Годовой объем водоотведения за период 1990— 1999 гг. значительно снизился, что было обусловлено как проведением ряда водоохранных меро­приятий, так и снижением потребности в воде на производстве. Самым мощным источником загрязнения водных объектов в стране являются бытовые стоки, на которые приходится 2/3 го­дового объема сточных вод, доля стоков производства составля­ет четвертую часть. Из общего количества сточных вод, сбрасыва­емых в поверхностные водоемы (1170 млн м3 в 1999 г.), около 1/3 являются нормативно-чистыми (отводятся без очистки), 3/5 — нормативно очищенными и 1/20 часть — загрязненными. Нео­чищенные сточные воды нуждаются в многократном разбавле­нии чистой водой. Нормативно очищенные воды также содер­жат загрязнения, и для их разбавления на каждый 1 м3 требует­ся до 6—12 м3 свежей воды. В составе сточных вод в природные водные объекты за год сбрасывается до 0,5 тыс. т нефтепродук­тов, 16—18 т органических веществ, 18—20 т взвешенных ве­ществ и значительное количество других загрязняющих ве­ществ.[7]

Нагрузка на поверхностные воды обусловлена не только сбросом сточных вод: большое количество загрязняющих ве­ществ поступает с талыми и ливневыми водами с городских тер­риторий, сельскохозяйственных угодий и других источников загрязнения, не имеющих системы водоотведения и очистки.

В условиях тесной взаимосвязи поверхностных и подземных вод процессы загрязнения постепенно распространяются на все большие глубины. Наиболее интенсивно подземные воды загрязняются в за­строенных частях населенных пунктов, в районах очистных со­оружений, полей фильтрации, свалок, животноводческих ферм и комплексов, складов минеральных удобрений и ядохимика­тов, горюче-смазочных материалов. В подземных водах нередко обнаруживаются повышенные концентрации нефтепродуктов, фенолов, тяжелых металлов и нитратов.

4. Оценка состояния и нормирование качества воды

В настоящее время в различных странах мира для оценки ка­чества воды установлено более 100 показателей. При оценке сте­пени загрязненности поверхностных вод учитываются: содержа­ние плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, при­вкус, окраска и температура воды, состав и концентрация мине­ральных примесей и растворенного в воде кислорода, состав ПДК ядовитых и вредных веществ, болезнетворных бактерий. В России используются нормативы ПДК более 400 вредных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного на­значения.

Определение допустимого состава сточных вод проводится в зависимости от преобладающего вида примесей и с учетом ха­рактеристики водоема, в который сбрасывают сточные воды. Допустимая концентрация взвешенных веществ в очищенных сточных водах С0ВЗВ определяется по формуле:[8]

С0ВЗВ =< СвВЗВ + nПДКВЗВ

где Сввзв — концентрация взвешенных веществ в водоеме до сброса в него сточных вод; ПДКВЗВ — предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в водоеме; n — кратность разбавления сточных вод в воде водоема.

Загрязнение поверхностных и подземных вод наносит боль­шой вред экологическим системам и материальный ущерб на­родному хозяйству. Такие воды становятся малопригодными или непригодными для различных видов хозяйственного по­требления и использования в рекреационных целях, иногда — источником многих инфекционных заболеваний. В результате, по данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно заболевают около 500 млн чел., а детская смертность достигает 5 млн чел. в год. Материальный ущерб выражается также в сни­жении уловов рыбы, дополнительных затратах на водоснабже­ние населения и промышленных предприятий, строительство очистных сооружений.

Качество поверхностных вод России в настоящее время устанавливается также по индексу загрязнения вод (ИЗВ), кото­рому соответствуют 7 классов разной степени загрязненности вод: от очень чистой (ИЗВ < 0,3) до чрезвычайно грязной (ИЗВ > 10). ИЗВ определяется как отношение 1/6 суммы средней концентрации к предельно допустимым концентрациям загрязняющих ве­ществ: растворенного кислорода; азота аммонийного; азота нитритного;  нефтепродуктов; фенолов; ВПК (биохимического потребления кислорода).

5. Основные направления охраны и рационального использования водных

ресурсов

Проблемы охраны и рационального использования водных ресурсов в России решаются в значительной сте­пени путем государственного регулирования, в первую очередь, через систему прогнозирования и планирования.

Исходной базой прогнозирования и планирования использо­вания водных ресурсов являются данные водного кадастра и учета расходования вод по системе водохозяйственных балан­сов, бассейновых (территориальных) схем комплексного испо­льзования и охраны вод, а также проекты перераспределения вод между водопотребителями по бассейнам рек. Водный ка­дастр — это систематизированный сбор сведений о водных ре­сурсах и качестве вод, а также о водопользователях и водопотребителях, объемах потребляемых ими вод.

Прогноз использования водных ресурсов основывается на расчете водохозяйственного баланса, который содержит ресурс­ную и расходную части. Ресурсная (приходная) часть водохо­зяйственного баланса учитывает все виды вод, которые могут быть потреблены (естественный сток, поступление из водохра­нилищ, подземные воды, объем возвратных вод). В расходной части водохозяйственного баланса определяет­ся потребность в воде по отраслям народного хозяйства с учетом сохранения в реках транзитного стока для обеспечения экологи­ческих требований, необходимого санитарно-гигиенического со­стояния водоемов. Результатом балансового расчета является установление ожидаемого резерва или дефицита стока, объема, характера, а также сроков осуществления мероприятий, необ­ходимых для обеспечения водой народного хозяйства в прогно­зируемый период. При этом учитываются показатели, характеризующие сокращение забора свежей воды из поверхностных и подземных водных источников за счет совершенствования и внедрения безводных технологических процессов, развития си­стем повторно-последовательного использования воды, совер­шенствования схем водоснабжения и других аналогичных меро­приятий.

Страницы: 1, 2, 3, 4