Загрязнение природных вод
Доклад по химии
Загрязнение природных вод
©2000 Филипп КЕКС
г. Таллинн
05.01.2000
оздействия человеческого общества на гидросферу
приводят к увеличению уровня содержания вредных веществ в гидросфере,
появлению новых химических соединений, частиц и чужеродных предметов,
чрезмерному повышению температуры, радиоактивности и т. д.
Загрязнение водоемов угрожает здоровью человека
и состоянию окружающей среды, ограничивает возможности дальнейшего
развития человеческого общества. Почти все стороны деятельности
человека влекут те или иные формы загрязнения. Исходные причины –
стихийный рост промышленности, энергетики, транспорта, широкая химизация
сельского хозяйства и быта, быстрый рост народонаселения планеты.
Ежегодно в гидросферу
сбрасывается около 6 · 1011 тонн промышленных и бытовых
стоков, около 1010 тонн нефти и нефтепродуктов; на
разбавление сточных вод расходуется 40% объема мировых ресурсов
устойчивого речного стока; в сельском хозяйстве используется 1011
тонн минеральных удобрений, которые смываются в водоемы.
Масштабы загрязнения так велики, что
естественные процессы метаболизма и разбавляющая способность гидросферы
в ряде районов мира не в состоянии нейтрализовать вредное влияние
хозяйственной деятельности человека. Накопление стойких веществ, которые
почти не разрушаются в природе (пестициды, полихлорбифенилы и др.), а
также веществ, имеющих естественные механизмы разложения или усвоения
(удобрения, тяжёлые металлы и др.), в количествах, превышающих
способность гидросферы к их переработке, нарушает сложившиеся в ходе
длительной эволюции природные системы и связи, подрывает способность
природных комплексов к само регуляции. Введение в круговорот веществ
гидросферы миллионы тонн хлорорганических соединений, в том числе
пестицидов, приводит к тому, что, с одной стороны, сокращается
численность видов животных, а с другой – происходит неконтролируемое
размножение организмов, легко вырабатывающих устойчивые формы (на пр.
людей на планете уже ок. 6 · 109). Соединение оксидов азота
и серы с водой приводит к выпадению кислотных дождей, изменяющих pH среды
и приводящих к гибели живые организмы.
SO3 + H2O ® H2SO4
SO2 + H2O ® H2SO3
2NO2 + H2O ®
HNO3 + HNO2
Загрязнение континентальных и океанических вод
углеводородами, возникающими в результате многих факторов, связанных с
добычей транспортировкой нефти и нефтепродуктов, является одним из
основных видов загрязнения гидросферы. Поступление в водоёмы
сельскохозяйственных, промышленных и бытовых стоков стимулирует
процессы, приводящие к ухудшению качества воды, к дефициту O2 в ней. Антропогенному воздействию подвергаются большинство озёр
и водохранилищ, замкнутые и полузамкнутые моря. Одна из крупных
проблем – радиоактивное загрязнение окружающей среды в результате
ядерных испытаний, накопления радиоактивных отходов, а также на
атомных предприятиях. Радиоактивное загрязнение мирового океана
составляет 1,9 · 1017 Бк (беккерелей).
Перед обществом стоит актуальная проблема
разработки методов и способов сознательного регулирования обмена
веществом и энергией между человечеством и биосферой, включения
человеческой деятельности в биохимические циклы с учётом важнейших
закономерностей развития биосферы. Прежде чем направить воду в водоём, её
следует подвергнуть очистке. Питьевую воду получают на специальных
водоочистительных станциях, где из воды удаляют вредные вещества,
различные примеси и микроорганизмы. Для этого в воду добавляют озон (O3) и хлор (Cl2), которые способствуют уничтожению микробов.
O3 ® O2 +
O
Cl2 + H2O ® HCl + HClO
HClO ® HCl + O