Загрязнение рек и озер и меры борьбы с ним

Загрязнение пресных вод стало столь значительным, что вы­зывает тревогу во многих странах. Причины загрязнения рек и озер — интенсивное развитие промышленного производства и рост населения, в результате чего значительно увеличился объем про­мышленных и бытовых сточных вод. Например, в реке Москве кон­центрации взвешенных веществ, нефтепродуктов, сульфатов, фенолов, азота аммонийного, солей тяжелых металлов превышают ПДК от 2 до 20 раз.

Очень опасны нефтяные продукты. Они попадают в реки со сто­ками нефтедобывающих, нефтеперерабатывающих, автомо­бильных и железно-дорожных предприятий, с транспортных и неф­теналивных судов. На водной поверхности такие вещества образуют пленку, препятствующую проникнове-нию кислорода в воду. Кис­лородное голодание приводит к гибели разных видов рыб. По этой причине уловы во многих внутренних водоемах сильно снижаются. Нефтяное загрязнение неблагоприятно отражается и на других оби­тателях рек и озер.

На фауну водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной массы со­провождается поглощением значительного количества кислорода, что вызывает гибель икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и дру­гие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства.

На состоянии рыб и их корма — беспозвоночных неблагопри­ятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры в воду выделяются различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислоро­да, что обусловливает гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кро­ме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции загрязняют реки радиоактивными отходами. Радиоактивные вещества концентрируются в мельчайших планктонных организмах и рыбе, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктон­ных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут. Концентрация радиоактивного фосфора в организме пресноводных рыб в 20—30 тыс. раз, а водоплавающих птиц в 50 раз выше, чем в водоеме.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 Ки на 1 л и более), подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны или специальные резервуары.

В связи с ростом населения, расширением старых и возникновением новых городов значительно увеличилось поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источ­ником заражения рек и озер болезнетворными бактериями и гель­минтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту, а также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них хи­мические вещества, поступившие со сточными водами в реки и озе­ра, оказывают значительное влияние на биологический и физико-химический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бакте­рий, минерализующих органические вещества. Неумеренно и не­умело применяемые в сельском хозяйстве пестициды при попада­нии в реки и каналы также ухудшают качество воды в них.

Различают минеральное и органическое загрязнение сточных вод. В первом случае сточные воды содержат соли, кислоты, щело­чи, глину, песок и другие минеральные вещества. В промышленных стоках их более 40 %. Нередко выбрасывают ценное сырье (пова­ренная соль, глицерин, уксусная кислота, хлориды, удобрения и др.), которое также становится загрязнителем пресных вод.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, становятся причи­ной органического загрязнения водоемов.

В сточных водах обычно около 60 % веществ органического про­исхождения. К этой же категории относится биологическое загряз­нение (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) коммунально-быто­вых, медико-санитарных вод и отходов кожевенных и шерс­томойных предприятий.

Реки в значительной степени загрязнены в результате сброса не­достаточно очищенных сельскохозяйственных, ливневых и комму­нально-бытовых сточных вод. Ухудшилось и качественное содер­жание стоков, особенно вследствие увеличения доли сбросов хими­ческих производств. Наиболее токсичные стоки направляют в пру­ды-накопители. Однако часть их с отдельных предприятий, где не имеется очистных сооружений, попадает в реки. Даже в высокораз­витых странах очистка воды оставляет желать лучшего. Так, в Гер­мании очищают только 64 % бытовых стоков, в Швеции 10 % стоков остаются неочищенными, а 15 % подвергаются лишь механической очистке.

Раньше, когда объем сточных вод был незначителен, на боль­шинстве предприятий очистные сооружения не строили, а огра­ничивались разбавлением этих стоков речной водой. Следует иметь в виду, что для разбавления 1 м³ сточных вод необходимо 20—30 м³ природной чистой воды. В современных условиях огромный объем сточных вод не может быть разбавлен в достаточной степени. При­меняемые методы очистки позволяют снизить уровень загрязнения лишь на 80 %, а в более совершенных сооружениях — до 95 %. В то же время стоимость очистных сооружений часто достигает 10—20 % стоимости строительства предприятий. Лишь переход на замкну­тый цикл водоснабжения служит радикальным средством решения данной проблемы.

В сильной степени загрязняют водоемы предприятия, разме­щенные в сельской местности. Здесь необходимы меры по очистке сточных вод сыроваренных, маслодельных, пивоваренных, коже­венных, винных, консервных заводов, молокозаводов, мясокомби­натов, рыбозаводов, льнозаводов, депо, различных мастерских, га­ражей, машинных дворов, складов топлива и смазочных материа­лов, удобрений и пестицидов, городских и поселковых канализа­ций, включая бани и прачечные.

Нельзя размещать у рек и водоемов молочнотоварные и сви­новодческие комплексы, которые сильно загрязняют отходами вод­ные источники. Скот при пастьбе уничтожает кустарники и дерно­вый покров, снижающие интенсивность береговой эрозии (абра­зии). На животноводческих комплексах необходимо своевременно утилизировать навоз, создавать валы для перехвата загрязненного стока, устанавливать места для водопоя и соблюдать другие правила эксплуатации. Навозонакопители должны иметь изолированные секции для выдерживания навоза и обезвреживания его от патоген­ных микроорганизмов. Их закладывают с учетом гидрогеологичес­ких условий, чтобы исключить фильтрацию навозной жижи и заг­рязнение ею грунтовых вод.

В последнее время появился термин «ирригационное загряз­нение». Особенно оно характерно для условий Средней Азии, в пер­вую очередь для Каракалпакии и Туркменистана. Здесь во многих случаях залегание грунтовых вод оказалось на уровне заложения ка­нализации и отхожих мест. Не случайно, что в этих регионах отме­чаются самое высокое количество желудочно-кишечных инфекций и наиболее высокий уровень детской смертности в СНГ.

Особенно сильно загрязнены реки Волга, Урал, Днепр. В Волгу ежегодно сбрасывается более 7 млрд. м³ загрязняющих вод, в том числе без очистки свыше 1 млрд м³. Только в районе Волгограда 1 реку поступает свыше 230 млн. м³ таких вод.

Развивая промышленность и орошаемое земледелие, не учитывали, что водные ресурсы рек составляют небольшую часть вод­ных запасов страны. Вследствие этого такие реки, как, например Волга, оказались сильно загрязненными. Кроме того, связанное со строительством ГЭС сооружение плотин и водохранилищ изменило гидрологический режим реки. Если раньше вода от Рыбинска до Волгограда доходила за 50 сут., то теперь — за 450—500 сут. Большинство притоков Волги как капилляры, питающие ее, загрязнены и забиты землей. Самоочищение этой могучей реки снизилось в де­сятки раз. Если прежде твердые осадки, поступающие с поверхнос­тным стоком с территории бассейна, удобряли пойменные и залив­ные земли, то сейчас они откладываются на дне водохранилища. Рыба стала поражаться гельминтами. Это тоже следствие каскадности водохранилищ, малой проточности Волги. Повысился базис­ный уровень засоленных почв, они не промываются, падает их пло­дородие. В результате абразии потеряно 70 тыс. га земель. В связи с этим важной проблемой становится восстановление гидрологичес­кого режима рек. Она уже решена в отношении нижнего течения Волги. Теперь из Волгоградского водохранилища весной через пло­тину сбрасывается 130м³ воды, благодаря чему рыба может отнерес­титься. И хотя в данном случае теряется 1000 МВт электроэнергии, эти убытки оправданны, ибо только таким путем можно сохранить рыбное стадо. Проблемы экологии оказываются наиболее важны­ми.

Более 40 % посевной площади обрабатывают пестицидами. С богарных земель в водоемы попадает около 1 %, а с орошаемых — око­ло 4 % этих веществ. При авиационной обработке в результате сноса в водоемы поступает до 30 % применяемых пестицидов. Мигрируя в воде, они переносятся на большие расстояния, а их биологический распад вследствие стабильности происходит медленно. Весьма уг­рожающие размеры приобрел процесс эвтрофикации водоемов, когда усиливается развитие фитопланктона, особенно синезеленых водорослей, — происходит цветение воды. Эвтрофикация в водо­хранилищах связана с выщелачиванием биогенных элементов из затопленной почвы и гниения растительности на их дне. Но осо­бенно этот процесс усилился в связи со сбросом коммунально-бы­товых и промышленных сточных вод, выносом с полей минераль­ных удобрений и пестицидов и нарушением гидрологического ре­жима рек. Отрицательную роль играет также тот факт, что на живот­новодческих комплексах ежегодно образуется до 1 млн. т навоза, а в почву вносят только около 600 тыс. т его. Значительное количество органических удобрений может попасть в водоемы и вызвать эвтрофикацию.

Загрязняют водоемы суда, сбрасывающие отработавшие масла и бытовые отходы.

Возрастает бактериальное и химическое загрязнение подземных вод. Бактериальное загрязнение характерно для грунтовых вод, од­нако, вполне возможно попадание микроорганизмов и в артезианс­кие воды. Особенно опасно загрязнение подземных вод химически­ми веществами, которые остаются в них длительное время.

Большое внимание уделяется озеру Байкал, в котором сосре­доточено 20 % запасов пресной воды мира. Запрещен молевой сплав леса по рекам, впадающим в озеро. Проводят работы по очистке рек от затонувшей древесины. Временно запрещен лов знаменитого омуля.

В этом уникальном регионе создалась неблагополучная эколо­гическая ситуация. Разработаны меры по сохранению природного комплекса бассейна озера Байкал. Некоторые из них приведены ниже.

Строительство, реконструкция и расширение сооружений для очистки сточных вод и газовых выбросов.

Упорядочение в соответствии с требованиями экологии судо­ходства и перевозок грузов по озеру. -

Создание эффективных установок по очистке дымовых газов от соединений серы и оснащение ими Гусиноозерской ГРЭС и Улан-Удэнской ТЭЦ, других предприятий.

Осуществление мероприятий, обеспечивающих строгое со­блюдение норм предельно допустимых выбросов загрязняющих ве­ществ в атмосферу Байкальским целлюлозно-бумажным и Селенгинским целлюлозно-картонным комбинатами.

Перепрофилирование Байкальского целлюлозно-бумажного комбината на экологически безопасное производство.

Реализация и эффективное использование навоза сельскохо­зяйственных животных и сточных вод объектов сельского хозяй­ства.

Осуществление мер, направленных на повышение водоохран-ных и почвозащитных свойств лесов бассейна озера.

Усовершенствование системы мониторинга состояния при­родной среды региона.

Создание Международного центра по проблемам охраны при­роды озера Байкал.