Влияние загрязненных поверхностных водоемов на здоровье человека

Содержание

1. Введение………………………………………………………………………………….3
2. Виды загрязнения………………………………………………………………………..4
3. Методы очистки сточных вод………………………………………………………..…7
4. История загрязнения поверхностных вод в России……………………….…………..9
5. Влияние загрязненных поверхностных водоемов на здоровье человека…….……..11
6. Выводы…………………………………………………….……………………………13
7. Список литературы……………………………………………………………….……14
8. Приложение 1………………………..………………………………………………….15

1.Введение

На протяжении всей своей  истории люди использовали поверхностные  воды (реки, озера) для своих хозяйственных  нужд. Это не приносило существенного  вреда, так как сама природа обеспечивала самоочищение водоемов. В XX в. ситуация кардинально изменилась. Урбанизация, промышленный рост и развитие сельского  хозяйства явились причинами  загрязнения рек и озер во всем мире.

Загрязнение вод — это искусственные изменения химического и физического состояния, а также биологических характеристик воды, вследствие которых дальнейшее ее употребление ограничено.  Загрязнение вод — в законодательстве Российской Федерации расценивается как экологическое преступление, объективную основу которого составляют загрязнение, засорение, истощение поверхностных вод, подземных вод, источников питьевого водоснабжения, а также другие изменения их свойств, в ходе которых был причинён существенный вред животному или растительному миру, рыбным запасам, лесному или сельскому хозяйству. В зависимости от тяжести последствий загрязнение вод может рассматриваться как административное или уголовное правонарушение.

Качество воды большинства  водных объектов не отвечает нормативным  требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных  вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем  загрязненности (более 10 ПДК) и числа  случаев экстремально высокого содержания (свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ  в водных объектах. Состояние водных источников и систем централизованного  водоснабжения не может гарантировать  требуемого качества питьевой воды. Это  состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического  надзора постоянно отмечают высокое  загрязнение поверхностных вод.

2. Виды загрязнения

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарно неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах. Основные загрязнители поверхностных вод:

• нефть и нефтепродукты;
• сточные воды;
• ионы тяжелых металлов;
• кислотные дожди;
• радиоактивные загрязнения;
• тепловые загрязнения;
• механические загрязнения;
• бактериальные и биологические загрязнения.

Главными источниками  неблагоприятного влияния на поверхностные  водоемы, их загрязнения являются сточные воды - жидкие отходы бытовой и производственной деяельности человека. Сточной называется вода, которая образовалась после использования питьевой воды человеком для удовлетворения тех или иных нужд в быту или на производстве. При этом в воду попали дополнительные примеси (загрязнения), которые изменили и ухудшили ее состав. В зависимости от происхождения сточные воды делят на:

1) хозяйственно-бытовые,  или хозяйственно-фекальные, образующиеся  в результате хозяйственно-бытовой  деятельности людей преимущественно  в жилых и общественных зданиях;

2) промышленные, образующиеся  на промышленных предприятиях, в  результате технологических производственных  процессов);

3) ливневые (атмосферные), образующиеся  вследствие формирования поверхностного  стока с асфальтовых и других  покрытий и почвы во время  атмосферных осадков и таяния снега. Они стекают в водоемы с территорий населенных мест, промышленных площадок и сельскохозяйственных полей;

4) городские, под которыми подразумевают смесь бытовых и промышленных сточных вод, образующихся в населенном пункте вследствие отведения неочищенных или предварительно очищенных промышленных сточных вод в общегородскую канализацию;

5) дренажные воды с  орошаемых земель;

6) сточные воды животноводческих  комплексов;

7) сточные воды прудов-накопителей,  которые сбрасываются в водоемы  в период весеннего паводка.  Бывают случаи вынужденного сброса  сточных вод из накопителей,  при недостаточных расходах реки, в зарегулированные водоемы, в  период паводка и др.;

8) сточные воды (фановые) пассажирских судов морского и речного (в том числе маломерного) флота, грузовых и нефтеналивных терминалов и судов.

Кроме того, водоемы загрязняются при заборе песка и проведении других работ в их русле. К загрязнению  водоемов приводит замачивание в  них волокнистых растений, например льна или конопли. Загрязняет водоемы  и сплав леса. Поверхностные водоемы  могут загрязняться через атмосферный  воздух. Водоемы могут также загрязняться вследствие массового отмирания  в них водных организмов, животных и растительных, особенно в осеннее  время, взмучивание донных отложений.

Поступая в водоемы, неочищенные  или недостаточно очищенные сточные  воды загрязняют их взвешенными частицами, органическими веществами, патогенными  и условно-патогенными бактериями, вирусами, цистами простейших, яйцами гельминтов. С промышленными сточными водами в водоемы попадает значительное количество токсических химических веществ.

Загрязненные водоемы  теряют значение положительного фактора  в поддержании здоровья населения. Пользование загрязненными водоемами  может привести к возникновению  водных эпидемий, массового отравления населения токсическими, канцерогенными, радиоактивными, аллергенными, мутагенными  веществами. Водоемы наносят большой  вред рыбному и пушному хозяйству, теряют оздоровительное значение.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается кол-во кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды. Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут. Главным источником радиоактивного загрязнения моря являются слабоактивные отходы, удаляемые с атомных электростанций. Одной из наиболее важных проблем, возникающих в связи с этим загрязнением, является то, что морские организмы, например водоросли, накапливают, или концентрируют, радиоактивные изотопы. Тепловое загрязнение воды вызывается тепловыми или атомными электростанциями. Тепловое загрязнение вносится в окружающие водоемы отработанной охлаждающей водой. В результате повышение температуры воды в этих водоемах приводит к ускорению в них некоторых биохимических процессов, а также к уменьшению содержания кислорода, растворенного в воде. Это вызывает быстрые и нередко очень существенные изменения в биологической среде поблизости от электростанций. Происходит нарушение тонко сбалансированных циклов размножения различных организмов. В условиях теплового загрязнения, как правило, наблюдается сильное разрастание водорослей, но вымирание других живущих в воде организмов.

3. Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных  вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения- сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных  вод можно разделить на

• механические,
• химические,
• физико-химические и
• биологические,

когда же они применяются  вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве. Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные  воды очищают также с помощью  ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала  себя очистка путем хлорирования. Среди методов очистки сточных  вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии, неслипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической  очисткой подвергают механической, а  после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также  другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке  коммунально-бытовых стоков. Он применяется  также и при очистке отходов  предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

4. История загрязнения поверхностных вод в России

Загрязнение поверхностных  вод началось в центральной России еще в XVI в., когда начали удобрять поля навозом . С тех пор в центральных районах страны основным загрязнителем вод было сельское хозяйство. В более северных районах большую роль в загрязнении играл сплав леса, особенно молевой, при котором бревна тонули и гнили в воде. С развитием промышленности и ростом городов стала расти роль коммунальных и промышленных загрязнений.  Резкое усиление загрязнений произошло в ХХ в. Особая опасность связана с совпадением периода роста сбросов загрязненных сточных вод и многовековой тенденции нарастания сухости климата, снижения водности водоемов . В этих условиях растут концентрации поллютантов в растворах и, следовательно, степень их вредного воздействия на природные системы и здоровье человека.  К началу 90-х гг главными загрязняющими поверхностных вод являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот . (приложение 1)

В большинстве промышленно  развитых районов страны сброс сточных  вод составил более 100 куб.м на душу населения. В Иркутской области и Краснодарском крае он превышал 500 куб.м на человека. В основных промышленных центрах - Москве, Нижегородской области и т.п. — более 200, в Санкт-Петербурге - более 300. же несколько десятилетий в результате промышленных и коммунальных сбросов загрязненной воды нельзя пить воду из Средней и Нижней Волги. Несмотря на относительно высокую для России степень обеспеченности бассейна промышленными и коммунальными очистными сооружениями, они работают не эффективно. Так, в водоемы бассейна было сброшено: нефтепродуктов — 6.8 тыс. т., взвешенных веществ — 257 тыс. т., сульфатов - 1344 тыс. т., органических загрязнителей 176 тыс. т., общего азота - 12 тыс. т., нитратов — 69.7 тыс. т., железа — 35 тыс. т., цинка — 0.6 тыс. т., алюминия — 5.5 тыс. т., магния — 10.7 тыс. т., и ртути — 61 кг. [3].  Именно этой водой поливают огороды и бахчи в Волго-Ахтубинской пойме, продукцией с которой снабжается значительная часть населения России. Рыба дельты Волги и Каспия также живет в этой загрязненной воде. Обилие патологий, вызванных загрязнением вод у осетровых Каспия широко известно. Днища волжских водохранилищ покрыты илами, содержащими, например, огромные концентрации тяжелых металлов, которые в случае их размыва (например, при особо низких уровнях воды или серьезных авариях плотин ГЭС) могут резко ухудшить экологическое состояние всего бассейна. Вообще, Волго-Каспийский бассейн, в котором живет 80 млн. человек — в плане состояния воды едва ли не самый опасный в России. Огромный бассейн реки Оби крайне загрязнен нефтедобычей. Салехард, стоящий на слиянии огромной Оби с ее крупным притоком Полуем испытывает большие трудности с чистой питьевой водой, ее развозят по городу в цистернах. Имеются и куда более экзотические виды загрязнений. Практически во всех золотодобывающих провинциях воды сильно загрязнены ртутью, применяемой для амальгирования в золотодобывающей промышленности. Но местами пошли дальше — так, в Алданском районе применяли в этих целях цианиды. Вдоль рек были поставлены транспаранты, запрещающие пить воду, но коровы и лоси и, что гораздо страшнее, дети читать не умеют. Хотя Россия владеет крупнейшем в мире, совершенно уникальным резервуаром чистейшей пресной воды — оз. Байкал, ситуация и на нем внушает опасение, особенно в связи с деятельностью Байкальского целлюлозно-бумажного комбината и Селенгинского ЦКК, со сточными водами которых в Байкал поступает до 60% трудноразлагаемых органических веществ.

5. Влияние загрязненных поверхностных водоемов на здоровье человека