2) Химические – наличие в воде органических, неорганических веществ токсического и нетоксического действия.
3) Биологическое (бактериальное) – наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей.
4) Радиоактивные – присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах.
5) Тепловые – выпуск в водоёмы подогретых вод тепловых и атомных электростанций.
Основными источниками загрязнения и засорения водоёмов, являются недостаточно очищенные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых, воды шахт, обработке и сплаве лесоматериалов, сбросы железнодорожного транспорта, отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д.
Загрязняющие вещества попадают в природные водоёмы, приводят к качественным изменениям свойств воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в появлении неприятных запахов, привкусов; в изменении химического состава воды, в частности в появлении в ней таких веществ, в наличии плавающих на поверхности воды веществ и их откладывании на дне водоёма.
Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их всегда разнообразен, и зависит от отрасли промышленности, её технологических процессов.
Их делят на две основные группы:
1) Содержащие неорганические примеси, в том числе токсические и содержащие яды. К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов; обогатительных фабрик: свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щёлочи, ионы тяжёлых металлов, и др. Сточные воды этой группы, в основном изменяют физические свойства воды.
Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы выражается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нём, ухудшаются органолептические показатели воды. Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями, внутренних заливов, вод и морей мирового океана. Попадая в водоёмы, они создают разные формы загрязнения:
1) Плавающую на воде нефтяную плёнку.
2) Растворённую эмульгированную нефть в воде.
3) Нефтепродукты
4) Осевшие на дно тяжёлые фракции.
При этом изменяется запах, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу для животных, растений и человека.
12 грамм нефти делают непригодным для потребления 1 тонны воды. Довольно вредным загрязнителем всех промышленных вод является фенол. Он содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий, при этом резко снижаются биологические процессы в водоёме, процесс их самоочищения и вода приобретает специфический запах (карболки).
На жизнь населения водоёмов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности, окисление древесной массы сопровождается поглощением значительной доли кислорода, что приводит к гибели мальков взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества, засоряют воду и изменяют её физико-химический состав. На рыбе и её корме – беспозвоночных неблагоприятно отражается сплавы. Смола и гниющая древесина выделяют в воду различные дубильные вещества, разлагаясь они также поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры.
Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нереста и кормовых мест. Рост населения, расширение и возникновение новых городов, увеличило поступление бытовых отходов, во внутренние водоёмы. Эти стоки стали источниками загрязнения рек и озёр болезнетворными бактериями и гельминтами. В ещё большей степени загрязняют водоёмы, моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят также широкое применение в промышленности и сельском хозяйстве.
Загрязнение литосферы
Литосфера – твёрдая, верхняя оболочка Земли, переходящая с глубиной в сферы с мантией, прочностью вещества. Включает в себя земную кору верхние слои мантии, мощность – 50 – 200 км, из которых до 75 км на континентах и до 10 км под дном океана. Наиболее сильно подвергается загрязнению верхний слой литосферы – почва. В ней протекают химические, химические и биологические процессы, которые в результате загрязнения нарушается. Загрязнение почв очень тесно связано с загрязнением атмосферы, и гидросферы. Типы поступления загрязняющих веществ (ЗВ) в почву можно разделить на 2 группы:
1) Природные (выветривание горных пород, и минералов, эрозия почвы, вулканической деятельности, пыли растительного, вулканического, космического происхождения, туманы, газы).
2) Антропогенные
А) Жилые дома, бытовые предприятие (преобладает бытовой мусор и пищевые отходы, строительный мусор и т.д.)
Б) Промышленные предприятия (твёрдые и жидкие отходы в металлургической промышленности, обычно соли металлов, машиностроительная – цианиды, соединения мышьяка, бериллия, производство полимеров – бензин, фенол, целлюлозно-бумажная промышленность – метанол, скипидар; теплоэнергетика – сажа, масса шлаков, несгоревшие частицы, оксиды серы, и т.п. Сельское хозяйство – удобрения, пестициды, транспорт – оксиды азота, свинец, углеводороды и т.д.). Загрязнители почвы можно разделит на 4 группы:
1) Почвохимически активные – это вещества воздействующие на кислотно-щелочные и окислительно-восстановительные характеристики почвогрунтов, меняющие их морфологию (внешнее строение) и химическую структуру (оксиды щелочно-земельных металлов, щелочи, кислоты, нефтепродукты).
2) Биохимически активные вещества, негативно воздействующие, на биоту почвогрунтов (дефолианты, пестициды, тяжёлые металлы, радионуклиды).
3) Почво и биохимически активные – химические вещества первых 2 групп, негативно влияющие на физико-химические свойства почвы.
4) Индифферентные – не оказывают существенного влияния на почво-растительный покров (оксиды кремния и железа, глинистые минералы и др.).
Промышленные выбросы поступают в почвогрунты с атмосферными осадками, охлаждающейся пылью и аэрозолями, при непосредственном поглощении разнообразных соединений, при попадании из атмосферы растениями, передача почве с опадом. В осадках может раствориться какая то часть газообразных веществ.
Вокруг крупных предприятий металлургии выделяется зона максимальных концентраций 3-5 км, и зона повышенных концентраций (до 20 км). Большое количество ЗВ, поступает в почвогрунты со сточными водами. Большая часть загрязнителей находится в растворимых формах (в виде карбонатов, сульфитов, оксидов, хлоридов, металлоорганических соединений) дождевые, талые потоки смывают с промышленных предприятий массу загрязняющих веществ – в основном это твёрдые частицы. Ещё один источник загрязнения почвогрунтов – индустриальные и бытовые отходы.
Поступления радионуклидов:
1) Продукты сжигания угля.
2) Ядерных взрывов
3) Выбросы АЭС, шахт, отходы переработки урановых руд, и ядерного топлива.
Минеральные удобрения и тяжёлые металлы, фосфорные удобрения – это источники поступления кадмия, хрома, свинца, никеля а также радионуклидов.
Принципы нормирования в почвогрунтах ЗВ
Под ПБД (предел безопасного действия) веществ поступающих в организм людей из почв понимают их действия (одномоментное, годичное, суточное, в течение всей жизни) не вызывающее функциональных, биохимических, структурных изменений в организме выше границ, при превышении которых могут наступить сдвиги в организме, опасные для здоровья человека и его потомства.
Пороговая концентрация (ПК) – это специфические вещества в почвах, которые разделяются по 6 показателей вредности (ПВ) – органолептическому, миграционно-водному, миграционно-воздушному и санитарно – токсикологическому.
Органолептический характеризует изменение запаха воздуха, цвета, вкуса и запаха воды, пищевых продуктов. ПК по данному показателю – максимальное количество химических веществ в почве (мг/кг), которые не влияет на органолептические свойства воздуха, вод, продуктов питания, сформированные на данных почвах. Общесанитарный ПВ характеризует изменение биологической активности почв, определяющей самоочищение почв от загрязнителей. ПК – максимальное количество вещества в почвах, не вызывающее на 5-7 сутки изменение числа почвенных организмов на 50% и ферментоактивной активности более чем на 25%.
Фитоаккумуляционный – миграция загрязнителя из почв в растения и накопление в них. ПК – максимальное накопление загрязнителя в почвах, при котором накопление его растениями к моменту сбора урожая не превышает установленных для продуктов питания допустимых остаточных количеств (ДОК).
Миграционно водный характеризует процесс попадания загрязнителя на поверхностные и грунтовые воды.
Миграционно воздушный характеризует поступление загрязнителя из почвы в воздух путём испарений и с пылью.
Токсикологический характеризует степень опасности для здоровья человека суммарной концентрации загрязнителя, поступающего в органы человека в результате прямого контакта и опосредованно.