Wasserverschmutzung muss nicht häufig sein. Ursachen und tödliche Folgen der Wasserverschmutzung

In unserem Land mit riesigen Süßwasserreserven denken wir selten über den Wert von Trinkwasser nach. Auf anderen Kontinenten hingegen ist sauberes Süßwasser Gold wert. Die Vernachlässigung des Wassers wirkte sich auch auf die Qualität des Wassers aus. Laut Experten der Weltgesundheitsorganisation ist es die schlechte Qualität, die Nichteinhaltung hygienischer und epidemiologischer Standards, die die meisten Krankheiten bei Einwohnern aller Länder verursacht. Aber warum tötet uns etwas, das eigentlich Leben geben sollte?

Nur 3 % des gesamten Wasservolumens sind Süßwasser, von denen nur 25 % für uns leicht zugänglich sind, weil. der Rest der Menge ist Gletscher, Eisberge. Herkömmlicherweise können Trinkwasserquellen in drei Gruppen eingeteilt werden: oberflächlich (Flüsse, Seen), unterirdisch (artesisch, mineralisch), künstlich (von Menschenhand geschaffen, es gibt Entsalzungsanlagen). Es scheint, dass selbst wenn es möglich ist, Wasser zu entsalzen, es keine Probleme geben sollte, es kann auch mit anderen Anlagen gereinigt werden.

Die Verschmutzung hat jedoch keine Quelle umgangen, und moderne Behandlungsgeräte sind teuer, es ist schwierig, sie im städtischen Maßstab einzusetzen. Und generell ist es besser, die Ursache zu bekämpfen, als die Folgen zu beseitigen. Sie müssen aufhören, in den Brunnen zu spucken, aus dem Sie trinken.

Direkt über die Verschmutzungsquellen

Kurz gesagt, die wichtigsten gefährlichen Quellen der Wasserverschmutzung sind anthropogenen Ursprungs. Gleichzeitig haben schädliche menschliche Aktivitäten alle Arten von Gewässern in Mitleidenschaft gezogen. Verschmutzt Wasserindustrie, Landwirtschaft, Siedlungen.

Fast alle Industrieunternehmen nutzen Wasser: als Rohstoff, Kühlmittel, zum Waschen, Transportieren. Mit Wasser in vielen Fabriken entfernen Pflanzen Abfall. Früher galt es als ganz normal, Industrieabwässer ungereinigt in natürliche Stauseen zu leiten. Noch heute entsorgen einige Unternehmen illegal giftige und andere Abfälle in Flüssen und Seen.

Und in einigen Ländern gibt es einfach keine solche Gesetzgebung. Die Rohstoffindustrie schadet auch: Abfälle versickern im Boden, fließen in Oberflächengewässer und was können wir über Ölverschmutzungen während des Transports und der Produktion sagen.

Pestizide, Kalium, Phosphor, Stickstoffdünger, Insektizide- all diese Giftstoffe "geben" uns landwirtschaftliche Abwässer. Und wenn auf Viehfarmen, Geflügelfarmen das verwendete Wasser gereinigt werden kann, bevor es wieder in die natürliche Umgebung gelangt, wie kann man dann das Wasser reinigen, das zur Bewässerung der Felder verwendet wird?

Häusliches Abwasser wird natürlich durch Kläranlagen geleitet. Aber auch moderne Geräte sind nicht in der Lage, das Eindringen von Schadstoffen (z. B. Reinigungsmittel) mit Abflüssen in Gewässer zu verhindern, sie gewährleisten keinen Schutz vor pathogenen Bakterien. Was ist noch von veralteten Kläranlagen zu fordern, die seit Sowjetzeiten bestehen geblieben sind?

Zusammenfassend alles Gesagte

Es gibt viele Fragen, wenige Antworten, und die richtigen sind im Allgemeinen schwer zu finden. Es ist einfach notwendig, dass jeder erkennt, wie wichtig es ist, jetzt schon „nach den Regeln“ zu leben, sonst muss man später überleben.

Wasserverschmutzung ist eine Verschlechterung seiner Qualität als Ergebnis verschiedener physikalischer, chemischer oder biologischer Substanzen, die in Flüsse, Bäche, Seen, Meere und Ozeane gelangen. Wasserverschmutzung hat viele Ursachen.

Abwasser

Industrielle Abwässer, die anorganische und organische Abfälle enthalten, werden häufig in Flüsse und Meere eingeleitet. Jedes Jahr gelangen Tausende von Chemikalien in Gewässer, deren Auswirkungen auf die Umwelt nicht im Voraus bekannt sind. Hunderte dieser Substanzen sind neue Verbindungen. Obwohl Industrieabwässer in vielen Fällen vorbehandelt werden, enthalten sie immer noch schwer nachweisbare Giftstoffe.

Häusliches Abwasser, das zum Beispiel synthetische Waschmittel enthält, gelangt in Flüsse und Meere. Von der Bodenoberfläche abgewaschene Düngemittel landen in Abflüssen, die zu Seen und Meeren führen. All diese Gründe führen zu einer starken Wasserverschmutzung, insbesondere in geschlossenen Seebecken, Buchten und Fjorden.

feste Abfälle. Befinden sich zu viele Schwebstoffe im Wasser, machen sie es lichtundurchlässig und stören so den Prozess der Photosynthese in Wasserbecken. Dies wiederum verursacht Störungen in der Nahrungskette in solchen Tümpeln. Außerdem verursacht fester Abfall eine Verschlammung von Flüssen und Schifffahrtskanälen, was häufiges Ausbaggern erforderlich macht.

Eutrophierung. In industriellen und landwirtschaftlichen Abwässern, die in Gewässer gelangen, ist der Gehalt an Nitraten und Phosphaten hoch. Dies führt zu einer Übersättigung geschlossener Stauseen mit Düngemitteln und bewirkt in diesen ein vermehrtes Wachstum einfachster Algenmikroorganismen. Blaualgen wachsen besonders stark. Aber leider ist es für die meisten Fischarten ungenießbar. Durch das Algenwachstum wird dem Wasser mehr Sauerstoff entzogen, als auf natürliche Weise darin produziert werden kann. Als Ergebnis nimmt der WPC von solchem ​​Wasser zu. Biologische Abfälle wie Zellstoff oder unbehandelte Abwässer, die ins Wasser gelangen, erhöhen ebenfalls den WQD. Andere Pflanzen und Lebewesen können in einer solchen Umgebung nicht überleben. Allerdings vermehren sich darin stark Mikroorganismen, die abgestorbenes pflanzliches und tierisches Gewebe zersetzen können. Diese Mikroorganismen nehmen noch mehr Sauerstoff auf und bilden noch mehr Nitrate und Phosphate. Allmählich wird in einem solchen Reservoir die Anzahl der Pflanzen- und Tierarten erheblich reduziert. Die wichtigsten Opfer des laufenden Prozesses sind Fische. Letztlich führt eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration durch das Wachstum von Algen und Mikroorganismen, die abgestorbenes Gewebe zersetzen, zur Alterung der Seen und deren Staunässe. Dieser Vorgang wird als Eutrophierung bezeichnet.

Ein klassisches Beispiel für Eutrophierung ist der Lake Erie in den Vereinigten Staaten. Seit 25 Jahren ist der Stickstoffgehalt in diesem See um 50 % und der Phosphorgehalt um 500 % gestiegen. Grund war vor allem der Eintrag von häuslichen Abwässern mit synthetischen Reinigungsmitteln in den See. Synthetische Waschmittel enthalten viele Phosphate.

Die Abwasserbehandlung bringt nicht den gewünschten Effekt, da Sie nur Feststoffe aus dem Wasser und nur einen geringen Teil der darin gelösten Nährstoffe entfernen können.

Toxizität von anorganischen Abfällen. Die Einleitung von Industrieabwässern in Flüsse und Meere führt zu einer Erhöhung der Konzentration giftiger Schwermetallionen wie Cadmium, Quecksilber und Blei. Ein erheblicher Teil davon wird von bestimmten Substanzen absorbiert oder adsorbiert, was manchmal als Prozess der Selbstreinigung bezeichnet wird. In geschlossenen Schwimmbecken können Schwermetalle jedoch gefährlich hohe Konzentrationen erreichen.

Der bekannteste Fall dieser Art ereignete sich in der Bucht von Minamata in Japan. In diese Bucht wurde Industrieabwasser eingeleitet, das Methylquecksilberacetat enthielt. Infolgedessen begann Quecksilber in die Nahrungskette einzudringen. Es wurde von Algen aufgenommen, die Schalentiere fraßen; Fisch aß Schalentiere, und Fisch wurde von der lokalen Bevölkerung gegessen. Es wurde festgestellt, dass der Quecksilbergehalt in Fischen so hoch war, dass er zu Geburtsfehlern und Todesfällen bei Kindern führte. Diese Krankheit wird Minamata-Krankheit genannt.

Besorgniserregend ist auch der beobachtete Anstieg der Nitratwerte im Trinkwasser. Es wurde vermutet, dass ein hoher Nitratgehalt im Wasser zu Magenkrebs führen und eine erhöhte Kindersterblichkeit verursachen kann.

Das Problem der Wasserverschmutzung und ihres unhygienischen Zustands ist jedoch nicht auf Entwicklungsländer beschränkt. Ein Viertel der gesamten Mittelmeerküste gilt als gefährlich verschmutzt. Laut einem Bericht des Umweltprogramms der Vereinten Nationen von 1983 über die Verschmutzung des Mittelmeers ist der Verzehr von dort gefangenen Schalentieren und Hummer gesundheitlich bedenklich. Typhus, Paratyphus, Ruhr, Poliomyelitis, virale Hepatitis und Lebensmittelvergiftungen sind in dieser Region weit verbreitet, und Cholera-Ausbrüche treten regelmäßig auf. Die meisten dieser Krankheiten werden durch das Einleiten von Rohabwasser ins Meer verursacht. Es wird geschätzt, dass 85 % der Abfälle aus 120 Küstenstädten ins Mittelmeer entsorgt werden, wo Touristen und Einheimische schwimmen und fischen. Zwischen Barcelona und Genua werden jährlich etwa 200 Tonnen Müll pro Kilometer Küstenlinie entsorgt.

Pestizide

Die giftigsten Pestizide sind halogenierte Kohlenwasserstoffe wie DDT und polychlorierte Biphenyle. Obwohl DDT in vielen Ländern bereits verboten wurde, wird es in anderen Ländern immer noch verwendet, und etwa 25 % der verwendeten Menge dieser Substanz gelangen ins Meer. Leider sind diese halogenierten Kohlenwasserstoffe chemisch stabil und nicht biologisch abbaubar. Daher reichern sie sich in der Nahrungskette an. DDT kann alles Leben im Ausmaß ganzer Flusseinzugsgebiete zerstören; es entmutigt auch die Vogelzucht.

Ölleck

Allein in den USA gibt es jedes Jahr ungefähr 13.000 Ölverschmutzungen. Jährlich gelangen bis zu 12 Millionen Tonnen Öl ins Meerwasser. In Großbritannien werden jedes Jahr mehr als 1 Million Tonnen gebrauchtes Motoröl in die Kanalisation geschüttet.

Ins Meerwasser ausgelaufenes Öl hat viele nachteilige Auswirkungen auf Meereslebewesen. Zuallererst sterben Vögel - Ertrinken, Überhitzen in der Sonne oder Nahrungsmangel. Öl macht im Wasser lebende Tiere blind - Robben, Robben. Es verringert das Eindringen von Licht in geschlossene Gewässer und kann die Temperatur des Wassers erhöhen. Dies ist besonders schädlich für Organismen, die nur in einem begrenzten Temperaturbereich existieren können. Öl enthält toxische Komponenten wie aromatische Kohlenwasserstoffe, die für einige Formen von Wasserlebewesen schädlich sind, selbst bei Konzentrationen von nur wenigen Teilen pro Million.

O. V. Mosin

Während seines ganzen Lebens spürt ein Mensch den Einfluss vieler Faktoren auf seine eigene Gesundheit. Einige davon wirken positiv, andere negativ. Eine sehr wichtige Rolle spielen die genetischen, biologischen Eigenschaften eines jeden von uns. Aber auch Umweltfaktoren beeinflussen unser Wohlbefinden stark. Jeder weiß, dass die Luft-, Boden- und Wasserverschmutzung Gesundheit, Qualität und Lebenserwartung direkt beeinflusst.

Über die ersten beiden sehr wichtigen natürlichen Faktoren sprechen wir beim nächsten Mal. Lassen Sie uns heute über die menschliche Gesundheit und die Wasserverschmutzung sprechen und herausfinden, wie diese beiden Konzepte miteinander verbunden sind.

Menschlicher Einfluss auf die Wasserverschmutzung - Ursachen der Verschmutzung

Tatsächlich begann die menschliche Verschmutzung des Wassers mit der Entwicklung der Industrie. Die Bevölkerung der Erde wächst, neue Städte wachsen, die Industrie entwickelt sich. Ölraffinerien verwenden Wasser als Lösungsmittel, wonach mit Ölabfallprodukten kontaminierte Abwässer in natürliche Gewässer und Böden gelangen.

Zellstoff- und Papierherstellung, Leichtindustrie, Lebensmittelindustrie nutzen Wasser als Arbeitsmedium. Ohne sie werden Unternehmen nicht arbeiten können. In der Zwischenzeit verschmutzen sie es mit Kohlenwasserstoffen, woraufhin das Abwasser auch saubere Oberflächenquellen verschmutzt.

Bei der Herstellung von synthetischen Waschmitteln (Shampoo, Waschpulver etc.) landen Produktionsabfälle in Reservoirs – Trinkwasserspeichern. Die Reinigung von Speichern von solchen Schadstoffen ist ineffizient und verschmutztes Wasser gelangt in das Wasserversorgungssystem. Aber diese Schadstoffe sind sehr schädlich für die Natur und wirken sich nachteilig auf die menschliche Gesundheit aus.

Aber zusätzlich verschmutzen Wasser, Boden, Luft die Landwirtschaft. Regen, schmelzender Schnee spülen Chemikalien, Gifte und Pestizide von den Feldern. Alle steigen in die Luft, verschmelzen zu Flüssen, Seen. Insbesondere Gewässer, in die Abwässer von landwirtschaftlichen Feldern gelangen, enthalten große Mengen an Blei. Dieses Element gelangt in die städtische Wasserversorgung. Dadurch erhält das Nerven- und Kreislaufsystem einen kräftigen Schlag. Kinder leiden besonders unter Bleivergiftung.

Es muss verstanden werden, dass chemische Verbindungen, die mit Abfluss in Flüsse, Seen, Teiche und Stauseen gelangen, die Zusammensetzung des Wassers verändern. Unter ihrem Einfluss kann es sogar für Haushaltszwecke völlig ungeeignet sein, ganz zu schweigen von Trinken und Kochen.

Wasser und menschliche Gesundheit

Laut WHO-Experten hätte die Menschheit die meisten Krankheiten und Todesfälle vermeiden können, wenn die Bevölkerung sauberes Trinkwasser erhalten hätte. Aber leider fließt in den meisten russischen (und nicht nur) Städten Flüssigkeit aus dem Wasserhahn, die mit großer Ausdehnung als trinkbar bezeichnet werden kann.

Es ist ganz offensichtlich, dass Trinkwasser nicht die maximal zulässigen Normen an chemischen Bestandteilen enthalten sollte. Aber sie gar nicht zu behalten ist auch schlecht. Ein Überschuss sowie ein Mangel an Calcium, Magnesium, Kalium, Jod, Fluor usw. schlecht für die Gesundheit. Zum Beispiel provoziert ein Mangel an Fluor Karies und Jodmangel - Schilddrüsenerkrankungen.

Über den Mangel an Mineralien im Trinkwasser sowie das Vorhandensein von Pestiziden und schädlichen chemischen Verbindungen im Trinkwasser muss jedoch nicht gesprochen werden. Obwohl ihre Konzentration meist niedrig bleibt, haben sie die Fähigkeit, sich in den Körperzellen anzureichern und anschließend die Ursache für die Entwicklung der meisten bekannten Krankheiten, einschließlich Krebs, zu werden.

Normales Trinkwasser enthält oft geringe Schwermetallkonzentrationen. Es enthält Blei, Quecksilber, Zinn und Arsen. Finden Sie oft Chrom, Cadmium, Kupfer, Zink. Ihre Ionen, die in den Körper gelangen, wirken zerstörerisch auf Enzyme. Sie unterdrücken ihre Arbeit und verursachen in der Folge neurologische Erkrankungen.

Im Falle einer Quecksilbervergiftung des Organismus einer schwangeren Frau treten bei Kindern sehr schwere Anomalien auf - Entwicklungsverzögerung, geistige Anomalien und angeborene Missbildungen. Auch Entwicklungsrückstand bei Kindern, die bleihaltiges Wasser konsumieren.

Schwermetalle sind sehr gefährlich, weil der Körper sich nicht selbst davon reinigen kann. Metalle dringen zusammen mit Wasser und darauf gekochten Speisen in die Zellen ein, binden sich an Proteine ​​und beginnen an der Synthese teilzunehmen. Daher die unverständlichen Epidemien schwerer Erkrankungen innerer Organe, onkologischer Tumoren und angeborener Anomalien.

Die Ansammlung von Metallen, die mit der Nahrung in den Körper eindringen, soll schwer zu bemerken sein. Aber nur in frühen Konzentrationen, bis sie eine gefährliche Konzentration erreichen, wenn der Körper von der Krankheit buchstäblich „zusammenbricht“. Wenn dieses Niveau erreicht ist, ist es leider fast unmöglich, die Situation zu verbessern.

Pestizide - Stickstoffverbindungen, Nitrate, Nitrite - haben die gleiche schädliche Wirkung auf den Körper. Sie gelangen in die Luft, den Boden und das Trinkwasser und tragen zur Entstehung zahlreicher Krankheiten bei.

Der Mensch besteht zu fast 80 % aus Wasser. Seine Wirkung auf die Gesundheit ist von unschätzbarem Wert. Dieser Naturstoff ist an allen physikalischen und chemischen Prozessen in unserem Körper beteiligt. Nicht nur die Gesundheit, sondern auch das menschliche Leben hängt maßgeblich vom Wasser und seiner Qualität ab.

Um kein Risiko einzugehen, um für Ihre Gesundheit und die Gesundheit Ihrer Familie Ruhe zu bewahren, verwenden Sie zum Trinken und Kochen nur sauberes Trinkwasser. Wenn Sie sich über die Qualität des Leitungswassers nicht sicher sind, installieren Sie Reinigungsfilter oder kaufen Sie fertiges, gereinigtes Wasser in Flaschen. Gesundheit!

Wasserverschmutzung

Alle Handlungen, die eine Person mit Wasser durchführt, führen zu einer Änderung sowohl ihrer physikalischen Eigenschaften (z. B. beim Erhitzen) als auch ihrer chemischen Zusammensetzung (an Orten mit Industrieabwässern). Im Laufe der Zeit werden die ins Wasser gefallenen Stoffe gruppiert und verbleiben darin bereits im gleichen Zustand. Die erste Kategorie umfasst häusliche und die meisten industriellen Abwässer. Die zweite Gruppe umfasst verschiedene Arten von Salzen, Pestiziden und Farbstoffen. Schauen wir uns einige der umweltbelastenden Faktoren genauer an.

Siedlungen

Dies ist einer der Hauptfaktoren, die den Zustand des Wassers beeinflussen. Der Flüssigkeitsverbrauch pro Person und Tag in Amerika beträgt 750 Liter. Dies ist natürlich nicht die Menge, die Sie trinken müssen. Eine Person verbraucht Wasser beim Waschen, beim Kochen, beim Toilettengang. Der Hauptabfluss geht in die Kanalisation. Gleichzeitig steigt die Wasserverschmutzung je nach Einwohnerzahl der Siedlung. Jede Stadt hat ihre eigenen Kläranlagen, in denen das Abwasser von Bakterien und Viren gereinigt wird, die den menschlichen Körper ernsthaft schädigen können. Die gereinigte Flüssigkeit wird in die Flüsse geleitet. Die Belastung des Wassers mit häuslichem Abwasser wird ebenfalls verstärkt, da es neben Bakterien auch Speisereste, Seife, Papier und andere Stoffe enthält, die seine Beschaffenheit negativ beeinflussen.

Industrie

Jeder entwickelte Staat sollte seine eigenen Werke und Fabriken haben. Dies ist der größte Faktor bei der Wasserverschmutzung. Die Flüssigkeit wird in technologischen Prozessen verwendet, sie dient sowohl zum Kühlen als auch zum Erhitzen des Produkts, bei chemischen Reaktionen werden verschiedene wässrige Lösungen verwendet. Mehr als 50 % aller Einleitungen stammen von den vier Hauptverbrauchern der Flüssigkeit: Ölraffinerien, Stahl- und Hochofenwerken sowie der Zellstoff- und Papierindustrie. Da die Entsorgung von Sonderabfällen oft um Größenordnungen teurer ist als deren Erstbehandlung, gelangen neben den Industrieabwässern meist auch große Mengen verschiedenster Stoffe in Gewässer. Die chemische Wasserverschmutzung führt zu einer Verletzung der gesamten ökologischen Situation in der gesamten Region.

thermische Wirkung

Die meisten Kraftwerke arbeiten mit Dampfenergie. Wasser dient in diesem Fall als Kühlmittel, nach dem Durchlaufen des Prozesses wird es einfach wieder in den Fluss eingeleitet. Die Temperatur des Stroms an solchen Stellen kann um mehrere Grad ansteigen. Eine solche Belastung wird als Thermalwasserbelastung bezeichnet, aber gegen diesen Begriff gibt es einige Einwände, da eine Temperaturerhöhung in manchen Fällen zu einer Verbesserung der Umweltsituation führen kann.

Ölverschmutzung des Wassers

Kohlenwasserstoffe sind eine der wichtigsten Energiequellen auf dem gesamten Planeten. Der Zusammenbruch von Tankern, Böen an Ölpipelines bilden einen Film auf der Wasseroberfläche, durch den keine Luft eindringen kann. Verschüttete Substanzen hüllen Meereslebewesen ein, was oft zu deren Tod führt. Sowohl Freiwillige als auch Spezialgeräte sind an der Beseitigung der Verschmutzung beteiligt. Wasser ist eine lebensspendende Ressource. Sie ist es, die fast jedem Lebewesen auf unserem Planeten das Leben gibt. Eine nachlässige und verantwortungslose Haltung dazu wird dazu führen, dass sich die Erde einfach in eine von der Sonne verbrannte Wüste verwandelt. Einige Länder leiden bereits unter Wasserknappheit. Natürlich gibt es Projekte zur Nutzung des arktischen Eises, aber die beste Lösung für das Problem ist die Verringerung der gesamten Wasserverschmutzung.

Reduzierung der biosphärischen Funktionen von Gewässern. Änderungen der physikalischen und organoleptischen Eigenschaften von Wasser. Verschmutzung der Hydrosphäre und ihre wichtigsten Arten. Die Hauptquellen der Verschmutzung von Oberflächen- und Grundwasser. Erschöpfung von Grund- und Oberflächenwasser von Stauseen.

St. Petersburg

Humanitäre Universität der Gewerkschaften

Kontrollarbeit zum Thema:Ekologie

Thema: Gefahr der Wasserverschmutzung für den Menschen

Abgeschlossen von: Yarov E.N.

Fakultät für Kultur

Spezialität: Soziales Arbeit

Fakultät für Korrespondenz

St. Petersburg

1. EINLEITUNG.

2. Verschmutzung der Hydrosphäre.

3. Hauptarten der Verschmutzung

4. Die Hauptquellen der Verschmutzung von Oberflächen- und Grundwasser.

5. Ökologische Folgen der Verschmutzung der Hydrosphäre.

6. Erschöpfung von Grund- und Oberflächengewässern.

7. Schutz der Hydrosphäre.

8. Fazit.

1. EINLEITUNG

Wasser und Leben sind untrennbare Begriffe. Daher ist die Zusammenfassung dieses Themas immens, und ich betrachte nur einige, insbesondere aktuelle Probleme.

Die Existenz der Biosphäre und des Menschen basiert seit jeher auf der Nutzung von Wasser. Die Menschheit hat ständig versucht, den Wasserverbrauch zu erhöhen, was einen enormen multilateralen Einfluss auf die Hydrosphäre ausübt.

In der gegenwärtigen Entwicklungsstufe der Technosphäre, in der der menschliche Einfluss auf die Hydrosphäre weltweit zunimmt und natürliche Systeme ihre schützenden Eigenschaften weitgehend verloren haben, sind offensichtlich neue Ansätze erforderlich, eine Ökologisierung des Denkens, „Bewusstsein für die Realitäten und Trends die in der Welt in Bezug auf die Natur als Ganzes und ihre Bestandteile erschienen sind. Dies gilt voll und ganz für das Bewusstsein eines so schrecklichen Übels wie der Verschmutzung und Erschöpfung der Gewässer in unserer Zeit.

2. Verschmutzung der Hydrosphäre

Zunächst möchte ich einen solchen Begriff kurz als Verschmutzung von Gewässern definieren. Unter Verschmutzung von Gewässern versteht man die Abnahme ihrer biosphärischen Funktionen und ihrer ökologischen Bedeutung durch den Eintrag von Schadstoffen.

Wasserverschmutzung äußert sich in einer Veränderung der physikalischen und organoleptischen Eigenschaften (Verletzung von Transparenz, Farbe, Geruch, Geschmack), einer Erhöhung des Gehalts an Sulfaten, Chloriden, Nitraten, giftigen Schwermetallen, einer Verringerung des im Wasser gelösten Luftsauerstoffs, der Auftreten von radioaktiven Elementen, pathogenen Bakterien und anderen Schadstoffen.

Unser Land hat eines der größten Wasserpotentiale der Welt – jeder Einwohner Russlands verfügt über mehr als 30.000 m 3 Wasser pro Jahr. Gleichzeitig haben heute aufgrund von Verschmutzung oder Verstopfung, die insgesamt gleich sind, etwa 70% der Flüsse und Seen Russlands ihre Qualität als Trinkwasserquelle verloren, was etwa der Hälfte der Bevölkerung entspricht verbraucht verschmutztes Wasser schlechter Qualität, was natürlich einer der Hauptgründe für die abnehmende Bewohnbarkeit jedes Menschen ist. Allein 1998 leiteten industrielle, kommunale und landwirtschaftliche Betriebe 60 km 3 Abwasser in die Oberflächengewässer Russlands ein, von denen 40 % als verschmutzt eingestuft wurden. Nur ein Zehntel von ihnen wurde behördlich zugelassen. Das historische Gleichgewicht in der aquatischen Umwelt des Baikalsees, des einzigartigsten Sees auf unserem Planeten, der laut Wissenschaftlern fast ein halbes Jahrhundert lang der gesamten Menschheit sauberes Wasser liefern könnte, ist gestört. Allein in den letzten 15 Jahren wurden mehr als 100 km 3 des Baikalwassers verschmutzt. Mehr als 8500 Tonnen Ölprodukte, 750 Tonnen Nitrate, 13 Tausend Tonnen Chloride und andere Schadstoffe wurden jährlich in das Wassergebiet des Sees geliefert. Wissenschaftler glauben, dass nur die Größe des Sees und die riesige Menge an Wassermasse sowie die Fähigkeit der Biota, an Selbstreinigungsprozessen teilzunehmen, das Ökosystem des Baikalsees vor dem vollständigen Abbau bewahren.

Es wurde festgestellt, dass mehr als 400 Arten von Stoffen eine Wasserverschmutzung verursachen können. Wenn die zulässige Norm durch mindestens einen der drei Schädlichkeitsindikatoren überschritten wird: sanitär-toxikologisch, allgemein sanitär oder organoleptisch, gilt das Wasser als kontaminiert.

Es gibt chemische, biologische und physikalische Schadstoffe. Unter den chemischen Schadstoffen sind die häufigsten Öl und Ölprodukte, Tenside (synthetische Tenside), Pestizide, Schwermetalle, Dioxine. Biologische Schadstoffe, wie Viren und andere Krankheitserreger, sowie physikalische Schadstoffe, radioaktive Stoffe, Hitze usw. belasten das Wasser sehr gefährlich.

3. Hauptarten der Verschmutzung

Die häufigste chemische und bakterielle Verschmutzung des Wassers. Radioaktive, mechanische und thermische Belastungen werden viel seltener beobachtet. Chemische Verschmutzung ist die häufigste, hartnäckigste und weitreichendste. Es kann organisch (Phenole, Naphthensäuren, Pestizide usw.) und anorganisch (Salze, Säuren, Laugen), giftig (Arsen, Quecksilberverbindungen, Blei, Cadmium usw.) und ungiftig sein. Bei der Ablagerung auf dem Boden von Stauseen oder bei der Filtration im Stausee werden schädliche Chemikalien von Gesteinspartikeln sorbiert, oxidiert und reduziert, ausgefällt usw., jedoch reinigen sich verschmutzte Wässer in der Regel nicht vollständig selbst. Die Quelle der chemischen Kontamination des Grundwassers in hoch durchlässigen Böden kann sich bis zu 10 km und mehr erstrecken. Bakterielle Verschmutzung äußert sich im Auftreten von pathogenen Bakterien, Viren (bis zu 700 Arten), Protozoen, Pilzen usw. im Wasser Diese Art der Verschmutzung ist vorübergehend.

Der Gehalt an radioaktiven Stoffen im Wasser, selbst in sehr geringen Konzentrationen, die eine radioaktive Kontamination verursachen, ist sehr gefährlich. Am schädlichsten sind "langlebige" radioaktive Elemente, die eine erhöhte Fähigkeit haben, sich im Wasser zu bewegen (Strontium-90, Uran, Radium-226, Cäsium usw.). Radioaktive Elemente gelangen in Oberflächengewässer, wenn radioaktive Abfälle hineingekippt werden, Abfälle auf dem Grund vergraben werden usw. Uran, Strontium und andere Elemente gelangen in Form von radioaktivem Material in das Grundwasser, wenn sie auf die Erdoberfläche fallen Produkte und Abfälle und anschließendes Versickern in die Tiefe der Erde zusammen mit atmosphärischen Wässern und durch die Wechselwirkung von Grundwasser mit radioaktiven Gesteinen. Mechanische Verschmutzung ist durch das Eindringen verschiedener mechanischer Verunreinigungen in das Wasser (Sand, Schlamm, Schlick usw.) gekennzeichnet. Mechanische Verunreinigungen können die organoleptischen Eigenschaften von Wasser erheblich verschlechtern.

In Bezug auf Oberflächengewässer sind sie auch mit Müll, Holzflößereirückständen, Industrie- und Haushaltsabfällen verschmutzt, die die Wasserqualität verschlechtern, die Lebensbedingungen von Fischen und den Zustand der Ökosysteme negativ beeinflussen.

Thermische Verschmutzung ist mit einer Erwärmung von Gewässern infolge ihrer Vermischung mit wärmeren Oberflächen- oder Prozesswässern verbunden. Bei einem Temperaturanstieg kommt es zu einer Veränderung der Gas- und chemischen Zusammensetzung im Wasser, was zur Vermehrung anaerober Bakterien, zum Wachstum von Wasserorganismen und zur Freisetzung giftiger Gase - Schwefelwasserstoff, Methan - führt. Gleichzeitig wird die Hydrosphäre durch das „Aufblühen“ von Wasser sowie die beschleunigte Entwicklung von Mikroflora und Mikrofauna verschmutzt, was zur Entwicklung anderer Arten von Verschmutzungen beiträgt.

Gemäß den bestehenden Hygienestandards sollte die Temperatur des Reservoirs im Sommer um nicht mehr als 3 ° C und im Winter um 5 ° C ansteigen und die thermische Belastung des Reservoirs sollte 12-17 kJ / m 3 nicht überschreiten.

4. Hauptquellen der VerschmutzungIch Oberflächen- und Grundwasser

Der größte Schaden an Gewässern und Bächen wird durch die Einleitung von unbehandeltem Abwasser in sie verursacht - Industrie-, Haushalts-, Sammelentwässerung usw. Industrielles Abwasser belastet Ökosysteme mit einer Vielzahl von Komponenten, abhängig von den Besonderheiten der Industrie. Dabei ist zu beachten, dass die Einleitung von Industrieabwässern in viele aquatische Ökosysteme heute nicht nur nicht abnimmt, sondern weiter zunimmt. Also zum Beispiel im See. Baikal, statt der geplanten Einstellung der Abwassereinleitungen aus der Zellstoff- und Papierfabrik und deren Überführung in einen geschlossenen Wasserverbrauchskreislauf, wird eine riesige Menge an Abwasser eingeleitet.

Kommunales Abwasser kommt in großen Mengen aus Wohn- und öffentlichen Gebäuden, Wäschereien, Kantinen, Krankenhäusern etc. Diese Art von Abwasser wird von verschiedenen organischen Substanzen sowie Mikroorganismen dominiert, die eine bakterielle Kontamination verursachen können.

Solche gefährlichen Schadstoffe wie Pestizide, Ammonium- und Nitratstickstoff, Phosphor, Kalium usw. werden aus landwirtschaftlichen Flächen, einschließlich von Viehzuchtanlagen besetzten Flächen, weggespült. Sie gelangen größtenteils ohne Behandlung in Gewässer und Bäche und weisen daher eine hohe Konzentration an organischer Substanz, Nährstoffen und anderen Schadstoffen auf.

Eine erhebliche Gefahr geht von Gas-Rauch-Verbindungen (Aerosole, Staub usw.) aus, die sich aus der Atmosphäre auf die Oberfläche von Wassereinzugsgebieten und direkt auf Wasseroberflächen absetzen. Die Ablagerungsdichte von beispielsweise Ammoniumstickstoff im europäischen Territorium Russlands wird auf durchschnittlich 0,3 t / km 2 und Schwefel auf 0,25 bis 2,0 t / km 2 geschätzt. Das Ausmaß der Ölverschmutzung natürlicher Gewässer ist enorm. Millionen Tonnen Öl verschmutzen jährlich Meeres- und Süßwasserökosysteme bei Öltankerunfällen, in Ölfeldern in Küstengebieten, wenn Ballastwasser von Schiffen abgelassen wird usw.

Neben den Oberflächengewässern wird auch das Grundwasser vor allem im Bereich der großen Industriezentren ständig belastet. Die Quellen der Grundwasserverschmutzung sind sehr vielfältig.

Schadstoffe können auf verschiedenen Wegen in das Grundwasser gelangen: durch Versickerung von industriellem und häuslichem Abwasser aus Speicheranlagen, Speicherteichen, Absetzbecken etc., durch den Ringraum defekter Brunnen, durch Schluckbrunnen, Dolinen etc.

Zu den natürlichen Verschmutzungsquellen gehören stark mineralisiertes (salz- und salzhaltiges) Grundwasser oder Meerwasser, das beim Betrieb von Wasserentnahmeanlagen und beim Pumpen von Brunnenwasser in frisches, unverschmutztes Wasser eingeleitet werden kann.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Grundwasserverschmutzung nicht auf den Bereich von Industrieunternehmen, Abfalllagern usw. beschränkt ist, sondern sich stromabwärts auf Entfernungen von bis zu 20–30 km oder mehr von der Verschmutzungsquelle ausbreitet. Dies stellt eine echte Bedrohung für die Trinkwasserversorgung in diesen Gebieten dar.

Es sollte auch berücksichtigt werden, dass die Grundwasserverschmutzung den ökologischen Zustand von Oberflächengewässern, Atmosphäre, Boden und anderen Bestandteilen der natürlichen Umwelt negativ beeinflusst. So können beispielsweise im Grundwasser enthaltene Schadstoffe durch Sickerströme in Oberflächengewässer getragen werden und diese verunreinigen. Wie von V.M. Goldberg (1988) legt die Schadstoffzirkulation im System Oberflächen- und Grundwasser die Einheit von Umwelt- und Gewässerschutzmaßnahmen fest und kann nicht gebrochen werden. Andernfalls sind Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers ohne Rücksicht auf Maßnahmen zum Schutz anderer Bestandteile der natürlichen Umwelt wirkungslos.

5. Ökologische Folgen der Verschmutzung der Hydrosphäre

Die Verschmutzung aquatischer Ökosysteme ist eine große Gefahr für alle Lebewesen und insbesondere für den Menschen. In meiner Arbeit möchte ich zunächst mit Süßwasserreservoirs beginnen.

Es wurde festgestellt, dass unter dem Einfluss von Schadstoffen in Süßwasserökosystemen deren Stabilität sinkt, bedingt durch die Verletzung der Nahrungspyramide und den Zusammenbruch von Signalverbindungen in der Biozönose, mikrobiologische Belastung, Eutrophierung und andere äußerst ungünstige Prozesse. Sie verringern die Wachstumsrate von Wasserorganismen, ihre Fruchtbarkeit und führen in einigen Fällen zu deren Tod.

Beschleunigte oder sogenannte anthropogene Eutrophierung ist mit dem Eintrag einer erheblichen Menge biogener Substanzen in Gewässer verbunden - Stickstoff, Phosphor und andere Elemente in Form von Düngemitteln, Reinigungsmitteln, tierischen Abfällen, atmosphärischen Aerosolen usw. Unter modernen Bedingungen erfolgt die Eutrophierung von Gewässern in viel kürzerer Zeit - mehrere Jahrzehnte oder weniger.

Die anthropogene Eutrophierung wirkt sich sehr negativ auf Süßwasserökosysteme aus, was zu einer Umstrukturierung der trophischen Beziehungen von Wasserorganismen und einer starken Zunahme der Phytoplankton-Biomasse führt. Aufgrund der Massenvermehrung von Blaualgen, die das "Blühen" des Wassers verursachen, verschlechtern sich seine Qualität und die Lebensbedingungen von Wasserorganismen (außerdem setzen sie für den Menschen gefährliche Giftstoffe frei). Eine Zunahme der Phytoplanktonmasse geht mit einer Abnahme der Artenvielfalt einher, was zu einem unersetzlichen Verlust des Genpools, einer Abnahme der Fähigkeit von Ökosystemen zur Homöostase und Selbstregulierung führt.

Die Prozesse der anthropogenen Eutrophierung umfassen viele große Seen der Welt - die Großen Amerikanischen Seen, Balaton, Ladoga, Genf usw. sowie Stauseen und Flussökosysteme, hauptsächlich kleine Flüsse. An diesen Flüssen sind sie neben der katastrophal wachsenden Biomasse von Blaualgen von den Ufern auch von höherer Vegetation überwuchert. Die Blaualgen selbst produzieren aufgrund ihrer vitalen Aktivität die stärksten Toxine, die für Hydrobionten und Menschen gefährlich sind.

Neben einem Überschuss an biogenen Stoffen wirken sich auch andere Schadstoffe nachteilig auf Süßwasserökosysteme aus: Schwermetalle (Blei, Cadmium, Nickel etc.), Phenole, Tenside etc., chemische Verbindungen der Zuflüsse des Sees, stellten sich heraus natürliche Gewässer fremde chemische Verbindungen (Erdölprodukte, Schwermetalle, Salze etc.) nicht verarbeiten zu können. Infolgedessen wurden eine Erschöpfung von Wasserorganismen, eine Abnahme der Biomasse von Zooplankton, der Tod eines erheblichen Teils der Population der Baikalrobbe usw. festgestellt.

Marine Ökosysteme. Die Geschwindigkeit, mit der Schadstoffe in die Ozeane gelangen, hat in den letzten Jahren dramatisch zugenommen. Jährlich gelangen bis zu 300 Mrd. m 3 Abwasser ins Meer, von denen 90 % keiner Vorbehandlung unterzogen werden.

Meeresökosysteme sind zunehmenden anthropogenen Einflüssen durch chemische Giftstoffe ausgesetzt, die, von Hydrobionten entlang der Trophiekette angereichert, zum Tod von Verbrauchern selbst höherer Ordnung führen, einschließlich Landtieren - beispielsweise Seevögeln.

Unter den chemischen Giftstoffen stellen Mineralölkohlenwasserstoffe, Pestizide und Schwermetalle (Quecksilber, Blei, Cadmium usw.) die größte Gefahr für die marine Biota und den Menschen dar.

Die Umweltfolgen der Verschmutzung mariner Ökosysteme äußern sich in folgenden Prozessen und Phänomenen:

Verletzung der Stabilität von Ökosystemen;

Fortschreitende Eutrophierung;

Das Auftreten von "roten Gezeiten";

Akkumulation chemischer Giftstoffe in Biota;

Verringerte biologische Produktivität;

Die Entstehung von Mutagenese und Karzinogenese in der Meeresumwelt;

Mikrobiologische Verschmutzung der Küstengebiete des Meeres.

Bis zu einem gewissen Grad können Meeresökosysteme den schädlichen Wirkungen chemischer Giftstoffe widerstehen, indem sie die akkumulierenden, oxidierenden und mineralisierenden Funktionen von Wasserorganismen nutzen. Muscheln sind beispielsweise in der Lage, eines der giftigsten Pestizide, DDT, anzureichern und unter günstigen Bedingungen aus dem Körper zu entfernen. (DDT ist bekanntermaßen in Russland, den Vereinigten Staaten und einigen anderen Ländern verboten, es gelangt jedoch in erheblichen Mengen in den Weltozean.) Wissenschaftler haben auch die Existenz einer intensiven Biotransformation von Benzapyren in den Gewässern des Weltozeans nachgewiesen auf das Vorhandensein heterotropher Mikroflora in offenen und halbgeschlossenen Gewässern. Es wurde auch festgestellt, dass die Mikroorganismen von Stauseen und Bodensedimenten einen ausreichend entwickelten Resistenzmechanismus gegen Schwermetalle haben, insbesondere sind sie in der Lage, Schwefelwasserstoff, extrazelluläre Exopolymere und andere Substanzen zu produzieren, die sie in Wechselwirkung mit Schwermetallen umwandeln weniger toxische Formen.

Gleichzeitig gelangen immer mehr giftige Schadstoffe in die Ozeane und die Probleme der Eutrophierung und mikrobiologischen Belastung der Küstenzonen des Ozeans werden immer akuter. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, den zulässigen anthropogenen Druck auf Meeresökosysteme zu bestimmen und ihre Assimilationskapazität als integrales Merkmal der Fähigkeit der Biogeozänose, Schadstoffe dynamisch anzureichern und zu entfernen, zu untersuchen.

Für die menschliche Gesundheit zeigen sich die nachteiligen Auswirkungen der Verwendung von verschmutztem Wasser sowie des Kontakts damit (Baden, Waschen, Angeln usw.) entweder direkt beim Trinken oder als Folge der biologischen Anreicherung in authentischen Nahrungsketten wie z Wasser - Plankton - Fisch - - Mensch oder Wasser - Boden - Pflanzen - Tiere - Mensch usw.

Unter modernen Bedingungen nimmt auch die Gefahr epidemischer Krankheiten wie Cholera, Typhus, Ruhr usw. zu, die durch bakterielle Kontamination des Wassers verursacht werden.

6. Erschöpfung von Grund- und Oberflächengewässern

Unter Wassermangel sollte eine unannehmbare Verringerung ihrer Reserven innerhalb eines bestimmten Gebiets (für Grundwasser) oder eine Verringerung des zulässigen Mindestdurchflusses (für Oberflächengewässer) verstanden werden. Beides führt zu ungünstigen ökologischen Folgen, verletzt die etablierten ökologischen Bindungen im System Mensch-Biosphäre.

Praktisch in allen großen Industriestädten der Welt, einschließlich Moskau, St. Petersburg, Kiew, Charkow, Donezk und anderen Städten, in denen das Grundwasser lange Zeit durch mächtige Wassereinlässe ausgebeutet wurde, sind bedeutende Vertiefungstrichter (Senken) mit Radien von bis zu 20 km oder mehr. Beispielsweise führte die verstärkte Grundwasserentnahme in Moskau zur Bildung einer riesigen regionalen Senke mit einer Tiefe von bis zu 70–80 m und in einigen Gebieten der Stadt bis zu 110 m oder mehr. All dies führt letztendlich zu einer erheblichen Verknappung des Grundwassers.

Nach Angaben des Staatlichen Wasserkatasters wurden in unserem Land in den 1990er Jahren über 125 Mio. m 3 /Tag während des Betriebs der Wasserentnahmen entnommen. Dadurch haben sich in großen Gebieten die Bedingungen für das Verhältnis des Grundwassers zu anderen Bestandteilen der natürlichen Umwelt dramatisch verändert und die Funktion terrestrischer Ökosysteme gestört. Die intensive Ausbeutung des Grundwassers in Gebieten mit Wasseraufnahme und die starke Entwässerung aus Bergwerken und Steinbrüchen führt zu einer Veränderung des Verhältnisses zwischen Oberflächen- und Grundwasser, zu erheblichen Schäden am Flusslauf, zur Einstellung der Aktivität von Tausenden von Quellen und vielen Dutzend Bächen und kleine Flüsse. Darüber hinaus sind aufgrund eines deutlichen Rückgangs des Grundwasserspiegels auch andere negative Veränderungen der Umweltsituation zu beobachten: Feuchtgebiete mit einer großen Artenvielfalt an Vegetation werden trockengelegt, Wälder vertrocknen, feuchtigkeitsliebende Vegetation stirbt ab - Hygrophyten.

So kam es beispielsweise bei der Wasseraufnahme von Aidos in Zentralkasachstan zu einem Rückgang des Grundwassers, der zum Austrocknen und Absterben der Vegetation sowie zu einer starken Verringerung des Transpirationsflusses führte. Hydrophyten (Weide, Schilf, Rohrkolben, Chaevik) starben ziemlich schnell aus, sogar Pflanzen mit einem tief eindringenden Wurzelsystem (Wermut, Wildrose, tatarisches Geißblatt usw.) starben teilweise ab; Tugai-Dickichte sind gewachsen. Die künstliche Absenkung des Grundwasserspiegels durch intensives Pumpen beeinträchtigte auch den ökologischen Zustand der an die Wasserentnahme angrenzenden Teile des Flusstals. Derselbe anthropogene Faktor kann zu einer Beschleunigung der Wechselzeit der Sukzessionsreihe sowie zum Verlust ihrer einzelnen Stadien führen.

Eine langfristige Intensivierung der Wasserentnahme unter bestimmten geologischen und hydrogeologischen Bedingungen kann zu einer langsamen Absenkung und Deformation der Erdoberfläche führen. Letzteres wirkt sich negativ auf den Zustand der Ökosysteme aus, insbesondere in Küstengebieten, wo niedrige Gebiete überflutet werden und das normale Funktionieren natürlicher Gemeinschaften von Organismen und des gesamten menschlichen Lebensraums gestört wird.

Zu alledem wird das Grundwasser erschöpft. Die Verarmung des Grundwassers wird auch durch den langfristigen unkontrollierten Selbstabfluss von artesischem Wasser aus Brunnen begünstigt.

Die Erschöpfung der Oberflächengewässer äußert sich in einer fortschreitenden Abnahme ihres minimal zulässigen Durchflusses. Auf dem Territorium Russlands ist der Oberflächenabfluss von Wasser äußerst ungleich verteilt. Etwa 90 % des gesamten jährlichen Abflusses aus dem Territorium Russlands werden in die Arktis und den Pazifischen Ozean eingeleitet, während die Binnenabflussbecken (Kaspisches und Asowsches Meer), in denen über 65 % der russischen Bevölkerung leben, weniger als 8 % ausmachen. des gesamten Jahresabflusses.

In diesen Gebieten ist die Erschöpfung der Oberflächenwasserressourcen zu beobachten, und der Mangel an Süßwasser nimmt weiter zu. Dies ist nicht nur auf ungünstige klimatische und hydrologische Bedingungen zurückzuführen, sondern auch auf die Intensivierung der menschlichen Wirtschaftstätigkeit, die zu einer immer stärkeren Wasserverschmutzung, einer Abnahme der Selbstreinigungsfähigkeit der Gewässer, einer Erschöpfung der Grundwasservorräte und , folglich zu einer Abnahme des Quellflusses, der Wasserläufe und Stauseen speist.

Vergessen wir eines der größten Umweltprobleme nicht - die Wiederherstellung des Wassergehalts und der Sauberkeit kleiner Flüsse (nicht länger als 100 km), des empfindlichsten Glieds in Flussökosystemen. Sie waren am anfälligsten für anthropogene Einflüsse. Die schlecht durchdachte wirtschaftliche Nutzung von Wasserressourcen und angrenzendem Land hat zu ihrer Erschöpfung (und häufig zum Verschwinden), Flachwasser und Verschmutzung geführt.

Derzeit ist der Zustand kleiner Flüsse und Seen, insbesondere im europäischen Teil Russlands, aufgrund einer stark gestiegenen anthropogenen Belastung auf sie katastrophal. Die Strömung kleiner Flüsse hat sich um mehr als die Hälfte verringert, die Wasserqualität ist unbefriedigend. Viele von ihnen haben vollständig aufgehört zu existieren.

Andere sehr bedeutende Arten des menschlichen Einflusses auf die Hydrosphäre sind: die Schaffung großer Stauseen, die die natürliche Umwelt in den angrenzenden Gebieten radikal verändern, und die Entnahme einer großen Menge Wasser aus Flüssen, die in Gewässer fließen, zu wirtschaftlichen Zwecken, was dazu führt die Verringerung und Austrocknung vieler Binnengewässer (Aralsee, Totes Meer usw.).

Die Schaffung großer Stauseen, insbesondere flacher Art, zur Ansammlung und Regulierung des Oberflächenabflusses führt zu multidirektionalen Auswirkungen auf die natürliche Umwelt.

Es sollte berücksichtigt werden, dass die Schaffung von Stauseen durch Blockieren der Kanäle von Wasserläufen durch Dämme für die meisten Hydrobionten mit schwerwiegenden negativen Folgen verbunden ist. Dadurch, dass viele Fischlaichplätze durch Dämme abgeschnitten sind, wird die natürliche Vermehrung vieler Lachse, Störe und anderer anadromer Fische drastisch verschlechtert oder gestoppt.

Auch die Entnahme großer Wassermengen aus Flüssen, die in Stauseen münden, zu wirtschaftlichen Zwecken führt zu sehr schwerwiegenden negativen Umweltfolgen. So ist der Pegel des einst reichlich vorhandenen Aralsees seit den 1960er Jahren aufgrund der unannehmbar hohen Wasserentnahme aus Amudarya und Syrdarya katastrophal gesunken. Infolgedessen hat sich das Volumen des Aralsees um mehr als die Hälfte verringert, der Meeresspiegel um 13 m verringert und der Salzgehalt des Wassers (Mineralisierung) um das 2,5-fache erhöht.

Akademiker B.N. Laskarin sprach über die Tragödie des Aralsees wie folgt: „Wir haben am äußersten Rand des Abgrunds angehalten ... Der Aral wurde zerstört, könnte man sagen, absichtlich. Es gab sogar eine gewisse antiwissenschaftliche Hypothese, wonach der Aralsee als Naturfehler galt. Angeblich hat er die Entwicklung der Wasserressourcen von Syr Darya und Amu Darya gestört (sie sagten, dass der Aral es in die Luft verdunstet, wenn er ihr Wasser nimmt). Die Befürworter dieser Idee dachten weder an Fisch noch daran, dass der Aralsee das Zentrum einer Oase ist.“

Der entwässerte Grund des Aralsees entwickelt sich heute zur größten Staub- und Salzquelle. Im Delta von Amudarya und Syrdarya erscheinen anstelle von sterbenden Tugai-Wäldern und Schilfgebieten karge Solonchaks.

Die Umwandlung von Phytozenosen an den Ufern des Aralsees und in den Deltas von Amudarya und Syrdarya erfolgt vor dem Hintergrund der Austrocknung von Seen, Kanälen, Sümpfen und des weit verbreiteten Absinkens des Grundwasserspiegels aufgrund eines Absinkens des Meeresspiegels . Im Allgemeinen verursachten die Wiederaufnahme von Wasser aus Amudarya und Syrdarya und das Absinken des Meeresspiegels solche ökologischen Veränderungen in der Arallandschaft, die als Wüstenbildung bezeichnet werden können.

Um den Aralsee zu erhalten und wiederherzustellen, die ökologische, gesundheitlich-hygienische und sozioökonomische Situation in der Aralseeregion zu normalisieren, sind gemeinsame Anstrengungen der Staaten Zentralasiens und Kasachstans erforderlich, um die Volkswirtschaften dieser Länder umzustrukturieren (Verweigerung Konzentration auf extrem wasserintensive landwirtschaftliche Nutzpflanzen, Reduzierung bewässerter Flächen usw.), ständiger Fokus auf ökologisch nachhaltige Entwicklung.

7. Schutz der Hydrosphäre

Und natürlich dürfen wir die Maßnahmen zum Schutz der Hydrosphäre nicht vergessen. Oberflächengewässer werden vor Verstopfung, Verschmutzung und Erschöpfung geschützt. Um Verstopfungen zu vermeiden, werden Maßnahmen ergriffen, um das Eindringen von Bauschutt, festen Abfällen, Holzflößereirückständen und anderen Gegenständen in Oberflächengewässer und Flüsse zu verhindern, die die Wasserqualität, die Lebensräume der Fische usw. beeinträchtigen.

Die Erschöpfung des Oberflächenwassers wird durch eine strenge Kontrolle des minimal zulässigen Abflusses verhindert.

Das wichtigste und schwierigste Problem ist der Schutz der Oberflächengewässer vor Verschmutzung. Dazu sind folgende Umweltschutzmaßnahmen vorgesehen:

Entwicklung von abfallfreien und wasserlosen Technologien; Einführung von Recycling-Wasserversorgungssystemen;

Abwasserbehandlung (industriell, kommunal usw.);

Einleitung von Abwasser in tiefe Grundwasserleiter;

Reinigung und Desinfektion von Oberflächenwasser, das für die Wasserversorgung und andere Zwecke verwendet wird.

Abwasser ist der Hauptverschmutzer von Oberflächengewässern, daher scheint die Entwicklung und Umsetzung effektiver Abwasserbehandlungsmethoden eine sehr dringende und umweltrelevante Aufgabe zu sein.

Der wirksamste Weg, Oberflächengewässer vor Verschmutzung durch Abwasser zu schützen, ist die Entwicklung und Implementierung einer wasserfreien und abfallfreien Produktionstechnologie, deren Anfangsstadium die Schaffung einer Recyclingwasserversorgung ist.

Bei der Organisation eines Recycling-Wasserversorgungssystems umfasst es eine Reihe von Behandlungsanlagen und -anlagen, die es ermöglichen, einen geschlossenen Kreislauf für die Nutzung von Industrie- und Haushaltsabwässern zu schaffen. Bei dieser Methode der Wasseraufbereitung sind Abwässer immer im Kreislauf und der Eintrag in Oberflächengewässer wird komplett ausgeschlossen.

Aufgrund der großen Vielfalt der Abwasserzusammensetzung gibt es verschiedene Methoden zu ihrer Behandlung: mechanisch, physikalisch-chemisch, chemisch, biologisch usw. Je nach Schädlichkeitsgrad und Art der Verschmutzung kann die Abwasserbehandlung von allen durchgeführt werden eine Methode oder eine Reihe von Methoden (kombinierte Methode). Der Behandlungsprozess umfasst die Behandlung von Schlamm (oder überschüssiger Biomasse) und die Desinfektion von Abwasser, bevor es in ein Reservoir eingeleitet wird.

Bei der mechanischen Behandlung werden aus Industrieabwässern durch Sieben, Absetzen und Filtern bis zu 90 % und aus häuslichen Abwässern bis zu 60 % unlösliche mechanische Verunreinigungen unterschiedlicher Dispersionsgrade (Sand, Tonpartikel, Zunder etc.) entfernt. Zu diesem Zweck werden Gitterroste, Sandfänge, Sandfilter, Absetzbecken verschiedener Art verwendet. Auf der Abwasseroberfläche schwimmende Stoffe (Öl, Harze, Öle, Fette, Polymere etc.) werden von Ölabscheidern und anderen Abscheidern zurückgehalten oder ausgebrannt.

Chemische und physikalisch-chemische Behandlungsmethoden sind die effektivsten für die industrielle Abwasserreinigung.

Die wichtigsten chemischen Verfahren umfassen Neutralisation und Oxidation. Im ersten Fall werden spezielle Reagenzien (Kalk, Soda, Ammoniak) in das Abwasser eingebracht, um Säuren und Laugen zu neutralisieren, im zweiten Fall verschiedene Oxidationsmittel. Mit ihrer Hilfe wird Abwasser von giftigen und anderen Bestandteilen befreit.

Zur physikalischen und chemischen Behandlung werden eingesetzt:

Koagulation - die Einführung von Koagulantien (Ammoniumsalze, Eisen, Kupfer, Schlammabfälle usw.) in das Abwasser, um flockige Sedimente zu bilden, die dann leicht entfernt werden können; -- Sorption -- die Fähigkeit bestimmter Substanzen (Bentonit-Ton, Aktivkohle, Zeolithe, Kieselgel, Torf usw.), Verschmutzungen zu absorbieren. Durch das Sorptionsverfahren ist es möglich, wertvolle lösliche Stoffe aus dem Abwasser zu extrahieren und anschließend zu entsorgen;

Flotation ist der Durchgang von Luft durch Abwasser. Gasblasen fangen Tenside, Öl, Öle und andere Verunreinigungen ein, wenn sie sich nach oben bewegen, und bilden eine leicht entfernbare Schaumschicht auf der Wasseroberfläche.

Biologische (biochemische) Verfahren werden häufig zur Reinigung von kommunalem Abwasser aus Zellstoff und Papier, Ölraffinerien und Lebensmittelunternehmen eingesetzt. Das Verfahren beruht auf der Fähigkeit künstlich eingebrachter Mikroorganismen, im Abwasser enthaltene organische und teilweise anorganische Verbindungen (Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Nitrite, Sulfide etc.) für ihre Entwicklung zu nutzen. Die Reinigung erfolgt mit natürlichen Methoden (Bewässerungsfelder, Schlammpolster, Filterfelder, biologische Teiche usw.) und künstlichen Methoden (Aerotanks, Metatanks, Biofilter, zirkulierende Oxidationskanäle), biologischen Modulen usw.

Nach Klärung des Abwassers entsteht ein Niederschlag, der in Stahlbetonbehältern (Methantanks) vergoren und anschließend zur Trocknung auf Klärschlammplätzen abgeführt wird.

Getrockneter Klärschlamm wird in der Regel als Dünger verwendet. Gleichzeitig wurden in den letzten Jahren viele Schadstoffe (Schwermetalle etc.) im Abwasser nachgewiesen, was diese Art der Schlammentsorgung ausschließt. Der geklärte Teil des Abwassers wird in Belebungsbecken behandelt – spezielle geschlossene Becken, durch die mit Sauerstoff angereichertes und mit Belebtschlamm vermischtes Abwasser langsam geleitet wird. Belebtschlamm ist eine Ansammlung von heterotrophen Mikroorganismen und kleinen wirbellosen Tieren (Schimmelpilze, Hefen, aquatische Pilze, Rädertierchen usw.) sowie ein festes Substrat. Es ist wichtig, die richtige Temperatur, den pH-Wert, die Zusätze, die Mischbedingungen und das Oxidationsmittel (Sauerstoff) zu wählen, um die Intensivierung der Hydrobiozönose, aus der Belebtschlamm besteht, zu maximieren.

Nach der Nachklärung wird das Abwasser mit Chlorverbindungen oder anderen starken Oxidationsmitteln desinfiziert (desinfiziert). Bei dieser Methode (Chlorierung) werden krankheitserregende Bakterien, Viren und Krankheitserreger zerstört.

In Abwasserbehandlungssystemen ist die biologische (biochemische) Methode die letzte, und nach ihrer Anwendung kann das Abwasser in der Kreislaufwasserversorgung verwendet oder in Oberflächengewässer eingeleitet werden.

In den letzten Jahren wurden aktiv neue effektive Methoden entwickelt, um die Ökologisierung von Abwasserbehandlungsprozessen voranzutreiben:

Elektrochemische Verfahren basierend auf den Verfahren der anodischen Oxidation und kathodischen Reduktion, Elektrokoagulation und Elektroflotation;

Membranreinigungsverfahren (Ultrafilter, Elektrodialyse etc.);

Magnetbehandlung zur Verbesserung der Schwebstoffflotation;

Strahlenreinigung von Wasser, die es ermöglicht, Schadstoffe in kürzester Zeit der Oxidation, Koagulation und Zersetzung zu unterziehen;

Ozonung, bei der das Abwasser keine Stoffe bildet, die die natürlichen biochemischen Prozesse beeinträchtigen;

Die Einführung neuer selektiver Arten von Sorbentien zur selektiven Abtrennung nützlicher Bestandteile aus Abwasser für das Recycling usw.

Es ist bekannt, dass Pestizide und Düngemittel, die durch Oberflächenabfluss von landwirtschaftlichen Flächen abgeschwemmt werden, eine bedeutende Rolle bei der Verschmutzung von Gewässern spielen. Um das Eindringen von umweltschädlichen Abwässern in Gewässer zu verhindern, ist eine Reihe von Maßnahmen erforderlich, darunter:

1) Einhaltung der Normen und Bedingungen für die Anwendung von Düngemitteln und Pestiziden;

2) fokale und Bandbehandlung mit Pestiziden statt kontinuierlich;

3) Ausbringen von Düngemitteln in Form von Granulat und möglichst zusammen mit Gießwasser;

4) Ersatz von Pestiziden durch biologische Methoden des Pflanzenschutzes usw.

Es ist sehr schwierig, Tierabfälle zu entsorgen, was sich nachteilig auf aquatische Ökosysteme auswirkt. Derzeit wird die Technologie als die wirtschaftlichste anerkannt, bei der schädliche Abwässer durch Zentrifugation in feste und flüssige Fraktionen getrennt werden. Gleichzeitig wird der feste Teil zu Kompost und auf die Felder gebracht. Der flüssige Anteil (Slurry) mit einer Konzentration von bis zu 18 % durchläuft den Reaktor und wird zu Humus. Bei der Zersetzung organischer Stoffe werden Methan, Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff freigesetzt. Die Energie dieses Biogases wird zur Erzeugung von Wärme und Energie genutzt.

Einer der vielversprechenden Wege, die Verschmutzung von Oberflächengewässern zu reduzieren, ist die Einleitung von Abwasser in tiefe Grundwasserleiter durch ein System von Schluckbrunnen (unterirdische Entsorgung). Bei diesem Verfahren entfällt die aufwendige Aufbereitung und Entsorgung von Abwässern sowie der Bau von Kläranlagen.

Gleichzeitig ist diese Methode laut vielen führenden Experten auf diesem Gebiet geeignet, nur kleine Mengen hochgiftiger Abwässer zu isolieren, die mit bestehenden Technologien nicht behandelt werden können. Diese Bedenken hängen mit der Tatsache zusammen, dass es sehr schwierig ist, die möglichen Umweltauswirkungen einer erhöhten Überschwemmung selbst gut isolierter tiefer Grundwasserleiter abzuschätzen. Darüber hinaus ist es technisch sehr schwierig, die Möglichkeit des Eindringens von entfernten hochgiftigen Industrieabwässern auf die Erdoberfläche oder in andere Grundwasserleiter durch den Ringraum von Brunnen vollständig auszuschließen. Und doch ist eine solche Lösung der Umweltprobleme auf absehbare Zeit als kleineres Übel unvermeidlich.

Unter den Wasserschutzproblemen ist eines der wichtigsten die Entwicklung und Umsetzung wirksamer Methoden zur Desinfektion und Reinigung von Oberflächenwasser, das für die Trinkwasserversorgung verwendet wird. Unzureichend gereinigtes Trinkwasser ist sowohl aus ökologischer als auch aus sozialer Sicht gefährlich.

Seit 1896 und bis heute ist die Methode der Wasserdesinfektion mit Chlor die am weitesten verbreitete Methode zur Bekämpfung der bakteriellen Verschmutzung in unserem Land. Gleichzeitig stellte sich heraus, dass die Chlorung von Wasser eine ernsthafte Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt.

Durch den Ersatz der Primärchlorung durch eine Ozonung oder Behandlung mit UV-Strahlen, durch den Verzicht auf eine Primärchlorung sowie durch den Einsatz chemiefreier Reinigungsverfahren kann dieser gesundheitsgefährdende Effekt beseitigt und der Gehalt an Karzinogenen im Trinkwasser reduziert werden in biologischen Reaktoren (Staatsbericht „Trinkwasser“, 1995).

Es sei darauf hingewiesen, dass die Wasserbehandlung mit Ozon oder ultravioletten Strahlen die Chlorung in Wasseraufbereitungsanlagen in vielen Ländern Westeuropas fast vollständig ersetzt hat. In unserem Land ist der Einsatz dieser umwelteffizienten Technologien aufgrund der hohen Kosten für die Nachrüstung von Wasseraufbereitungsanlagen begrenzt.

Die moderne Technologie zur Reinigung von Trinkwasser von anderen umweltgefährdenden Stoffen - Erdölprodukten, Tensiden, Pestiziden, Organochlor und anderen Verbindungen - basiert auf der Verwendung von Sorptionsprozessen unter Verwendung von Aktivkohlen oder ihren Analoga - Graphit-Mineral-Sorbentien.

Agroforstwirtschaft und hydrotechnische Maßnahmen werden immer wichtiger, um Oberflächengewässer vor Verschmutzung und Verstopfung zu schützen. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die Verschlammung und Überwucherung von Seen, Stauseen und kleinen Flüssen sowie die Bildung von Erdrutscherosionen, Ufereinbrüchen usw. zu verhindern. Die Durchführung einer Reihe dieser Arbeiten wird den verschmutzten Oberflächenabfluss reduzieren und zur Sauberkeit der Gewässer beitragen. In diesem Zusammenhang wird großer Wert darauf gelegt, die Prozesse der Eutrophierung von Gewässern, insbesondere von Stauseen hydrotechnischer Kaskaden wie Volokamsky und anderer, zu verringern.

Eine wichtige Schutzfunktion in jedem Gewässer übernehmen Wasserschutzzonen. Die Breite der Wasserschutzzone von Flüssen kann von 0,1 bis 1,5-2,0 km reichen, einschließlich der Flussaue, der Terrassen und der Böschung der Flussufer. Zweck der Wasserschutzzone ist es, Verschmutzung, Verstopfung und Auszehrung des Gewässers zu verhindern. Innerhalb der Wasserschutzzonen sind Pflügen, Beweidung, Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln, Bauarbeiten etc. verboten.

Die Oberflächenhydrosphäre ist organisch mit der Atmosphäre, der unterirdischen Hydrosphäre, der Lithosphäre und anderen Bestandteilen der natürlichen Umwelt verbunden. Angesichts der untrennbaren Verflechtung aller seiner Ökosysteme ist es unmöglich, die Reinheit von Oberflächengewässern und Wasserläufen ohne Schutz vor Luftverschmutzung, Grundwassernächten usw. zu gewährleisten.

Um Oberflächengewässer vor Verschmutzung zu schützen, sind teilweise drastische Maßnahmen erforderlich: Schließung oder Neuprofilierung umweltbelastender Industrien, vollständige Überführung von Abwässern in einen geschlossenen Wasserverbrauchskreislauf etc.

Die wichtigsten Grundwasserschutzmaßnahmen, die heute ergriffen werden, bestehen darin, die Erschöpfung der Grundwasserreserven zu verhindern und sie vor Verschmutzung zu schützen. Wie bei den Oberflächengewässern kann dieses große und komplexe Problem nur in enger Verbindung mit dem Schutz der gesamten Umwelt erfolgreich gelöst werden.

Um der Erschöpfung der für die Trinkwasserversorgung geeigneten frischen Grundwasserreserven entgegenzuwirken, sind verschiedene Maßnahmen vorgesehen, darunter: Regulierung des Grundwasserentnahmeregimes; rationellere Verteilung der Wasserentnahmen über das Gebiet; Bestimmung des Wertes der Betriebsreserven als Grenze ihrer rationellen Nutzung; Einführung einer Kranfahrweise von selbstfließenden artesischen Brunnen.