Загрязнение водной среды

Загрязнение водной среды

Водные ресурсы необходимы населяющим планету живым существам: человеку, животным, рыбам, птицам и т.д. Вода является неотъемлемой частью жизни всего живого. Пресная вода необходима для утоления жажды. Многие виды рыб обитают только в пресных водоёмах. В соленых водах морей и океанов обитают киты, акулы, всевозможные рыбы и организмы. На суше она является неотъемлемым элементом для жизни и роста растений.

Вода – это поистине источник жизни на земле и без неё просто невозможно нормальное существование самого человека. Все мы зависим от воды. Человечеству вода просто необходима для жизни – известно, что древние великие цивилизации Египта и Месопотамии развивались в долинах рек, где было много пресной, чистой воды.

Когда вода попадает в наш организм, она используется для разных целей. Например:

  • охлаждение  – вода помогает поддерживать температуру нашего тела около 37 °C
  • как средство удаления отходов жизнедеятельности
  • как проводник нервных импульсов
  • для переваривания пищи
  • в качестве растворителя, в котором протекают жизненно важные химические реакции.

Вода – удивительное вещество, с точки зрения химии, биологии и физики. Помимо поддержания нашей жизни, вода широко используется в промышленности,  для отдыха, для транспортных целей. Это то, без чего человечество не может обойтись.

В воде, которую мы используем для бытовых целей, не должно быть загрязняющих веществ, однако загрязнение воды является серьезной проблемой во многих странах. По данным Всемирной организации здравоохранения около 1,7 миллиона человек ежегодно умирают из-за грязной воды, отсутствия санитарии и гигиены. Далее в общих чертах представлены основные источники загрязнения и показано влияние, которое загрязняющие вещества оказывают на водную среду.

1 Источники загрязнения

В определенной степени река является обновляющимся ресурсом. Если сбросы загрязняющих веществ в реку носят периодический характер, река может вернуться к чистому и незагрязненному состоянию, поскольку загрязняющие вещества вымываются и уносятся в море. Кроме того, из-за присутствия различных организмов (например, бактерий, способных расщеплять органические вещества) речная вода обладает определенной способностью к самоочищению – если только много этих организмов не погибает слишком быстро.

Некоторые загрязняющие вещества крайне вредны, поскольку они перегружают процессы самоочищения реки. Поскольку реки часто являются источниками сырой воды для питьевых нужд, это может иметь ужасные последствия.

Примером такого загрязнения является сброс бытовых сточных вод в реки. В небольших количествах это не наносит серьезного вреда и может быть даже полезным, являясь источником органического углерода, который обеспечивает питательными веществами животных в реке. Но при неправильной очистке или в чрезмерных количествах сточные воды могут нанести серьезный ущерб растительному и животному миру реки, снижая в воде содержание кислорода. В крайних случаях, когда содержание кислорода снижается до нуля (или почти до этого), в реке остается очень мало жизни, и речная вода приобретает неприятный запах. Очевидно, что такая река непригодна в качестве источника питьевой воды.

Столь же вредными могут быть некоторые промышленные стоки, сбрасываемые в больших количествах. Например, стоки пищевой промышленности не особенно токсичны, но из-за содержания в них органических веществ и большого объема они могут оказывать значительное воздействие на окружающую среду в районе сбросов.

Два источника загрязнения, описанные выше, классифицируются как точечные источники, поскольку загрязняющие вещества обычно собираются в трубы или каналы и доставляются к одной точке сброса. Для неточечных или рассеянных источников характерны множественные источники выброса, которые невозможно точно определить. Примером рассеянных источников являются стоки с полей и дорог.

Точечные источники легко контролировать, а вот взять под контроль рассеянные источники практически невозможно. Последние создают большие проблемы в сфере деятельности по улучшению качества рек.

Озеро в тине
Рисунок 1 Эвтрофное озеро в южной Калифорнии, США. Поверхность воды покрыта ярко-зеленым слоем

Озера гораздо более восприимчивы к загрязнению, чем реки. Попав однажды в озеро, загрязняющее вещество остается там надолго. Эффект промывки, характерный для рек, гораздо менее заметен в озерах. Поэтому озера особенно подвержены эвтрофикации (рисунок 1).

Поскольку речные загрязнители легче отслеживать вблизи источника загрязнений, полезно знать, откуда они берутся. Список конкретных источников загрязнения был бы очень длинным, но можно выделить следующие основные категории:

  • сбросы очистных сооружений, в которых часто содержатся промышленные отходы
  • сбросы с производственных предприятий, включая объекты горнодобывающей промышленности
  • сбросы от животноводства, рыбоводства и сельского хозяйства
  • утечки с бытовых и промышленных свалок
  • городской поверхностный водный сток.

Проблемы возникают, когда сбросы загрязняющих веществ изменяют природные характеристики реки. Теперь рассмотрим воздействие следующих категорий загрязняющих веществ:

  • органические материалы
  • питательные вещества для растений
  • токсичные загрязнители
  • физические загрязнители
  • биологические загрязнители.

Надо иметь в виду, что эта классификация не является абсолютной. Например, токсичные загрязнители вполне могут быть также и органическими.

2 Загрязнение органическими веществами

Органические вещества являются основными загрязнителями пресной воды, поступающими со сбросами бытовых сточных вод (даже после очистки), а также из таких отраслей промышленности, как пищевая промышленность. В этой главе будут рассмотрены биоразлагаемые формы, но существуют также инертные (не поддающиеся биологическому разложению) токсичные формы.

Органические вещества могут быть природными (в этом случае они обычно поддаются биологическому разложению) или искусственно созданными (в этом случае они часто могут разлагаться микроорганизмами, которые приспособились к их переработке).

Основным загрязняющим воздействием биоразлагаемых органических материалов является снижение концентрации кислорода в воде. Деструкторы (организмы, принимающие участие в разложении органических материалов до простых соединений) расщепляют эти материалы на более простые органические или неорганические вещества. При этом они расходуют кислород, и по мере увеличения их популяции возникает дополнительная потребность в растворенном в воде кислороде.

Можно выделить три стадии органического загрязнения.

1. При небольшом загрязнении будут незначительные изменения в видах растений и животных, присутствующих в воде, и небольшие изменения в природных циклах. Первоначально уровень растворенного кислорода будет близок к уровню насыщения. Любое органическое загрязнение, присутствующее в месте сброса, пропадет на небольшом расстоянии вниз по течению, поскольку оно удаляется природными процессами самоочищения. Можно сказать, что в некоторых случаях умеренное органическое загрязнение даже полезно для реки, поскольку увеличивает запасы питательных веществ для микроорганизмов, присутствующих в естественном состоянии. Это минимальное загрязнение может принести пользу всей водной экосистеме.

2. Если загрязнение увеличится, уровень растворенного кислорода значительно снизится и река будет загрязнена на значительном расстоянии от места сброса. Некоторые виды животных и растений будут процветать за счет других. При отсутствии дальнейшего загрязнения, река, вероятно, восстановится ниже по течению, но если территория вокруг сброса останется загрязненной, то это может послужить препятствием для прохода мигрирующих рыб (кроме всех прочих негативных факторов).

3. Если загрязняющая нагрузка увеличится еще больше, природная экосистема будет сильно деформирована и ее эффективность в борьбе с загрязнителями значительно снизится. Уровень растворенного кислорода будет очень низким. Часто единственными организмами, которые будут процветать в такой обстановке, это грибковые организмы сточных вод, некоторые черви и личинки мух. Кроме того, могут размножаться анаэробные бактерии и придавать воде неприятный запах, перерабатывая органические вещества и производя метан, сероводород и аммиак. При сильном органическом загрязнении способны процветать немногие водоросли, поэтому повторное насыщение кислородом при помощи фотосинтеза будет затруднено. В этом случае река будет оставаться загрязненной на гораздо большем расстоянии вниз по течению.

Последовательность событий, которые произойдут после значительного загрязнения водного пути органическим материалом, показана на рисунке 2.

загрязнение
Рисунок 2 События, которые последуют за органическим загрязнением

Потерю кислорода также могут вызывать неорганические материалы, например, когда двухвалентное железо из шахтных дренажных стоков попадает в реку. В восстановленном двухвалентном состоянии (Fe+2) железо находится в растворе, но при контакте с кислородом в реке оно окисляется до красного нерастворимого трехвалентного железа (Fe+3), процесс, который снижает концентрацию растворенного кислорода в речной воде. Окисленное железо в этом случае находится во взвешенном состоянии, что наряду с уменьшением содержания кислорода уменьшает проникновение света. В конечном итоге оно медленно оседает ниже места сброса, вызывая все проблемы, связанные с взвешенными твердыми частицами. Такого рода проблемы обычно связаны со сточными водами угледобывающих предприятий.

3 Питательные вещества для растений

Некоторые неорганические вещества необходимы для нормального метаболизма растений, но их количество может достигнуть такой величины, что они становятся уже загрязняющими веществами.

Эвтрофикация — это увеличение с течением времени количества питательных веществ для растений и биоты в водотоке. Основной вклад в эвтрофикацию вносит сельское хозяйство. Загрязняющие вещества из этого источника значительно ускоряют естественные процессы за счет увеличения поступления питательных веществ, что приводит к быстрому росту и цветению водорослей (рисунок 3). Быстрое удаление углекислого газа в результате фотосинтеза нарушает углекислотное равновесие и вызывает повышение рН, что само по себе наносит ущерб экосистеме.

что происходит
Рисунок 3 Что происходит при эвтрофикации

Кроме того, ночью избыточное дыхание (без поступления кислорода в результате фотосинтеза) истощает запасы кислорода, вызывая гибель высших организмов, таких как беспозвоночные и рыбы. Этот процесс может усугубляться, когда цветение водорослей из-за их гниения еще больше снижает содержание кислорода в воде.

На мелководье образование бентических (обитающих на дне) переплетений из водорослей может создавать удушающий слой поверх донных отложений. Это становится помехой для поступления насыщенной кислородом воды к икре и препятствует появлению мальков, например, в местах нереста лосося.

Из питательных веществ для растений наиболее важным является общий приток фосфора и азота (особенно весной и летом). Ниже приведены основные типы организмов, связанных с цветением водорослей, и различные условия, необходимые для их дальнейшего роста.

  • Сине-зеленые водоросли (цианобактерии)

Сине-зеленые водоросли способны фиксировать атмосферный азот и, следовательно, не ограничены уровнем содержания нитратов в воде. Они также не зависят от растворенного углекислого газа, поскольку могут использовать присутствующие ионы бикарбоната (соединение, содержащее HCO3 группу). Кроме того, они устойчивы к относительно высокому уровню pH.

  • Одноклеточные зеленые водоросли

Зеленым водорослям требуются нитраты, поскольку они не способны осуществлять фиксацию азота. Им также требуется довольно высокий уровень углекислого газа, поскольку они не могут использовать ионы бикарбоната, и они не переносят высоких значений pH.

Контакт с сине-зелеными водорослями или их проглатывание может вызвать кожную сыпь, раздражение глаз, рвоту, лихорадку и боль в мышцах и суставах из-за токсинов, вырабатываемых этими водорослями. Кроме того, «красные приливы» — это вредоносное цветение водорослей, появляющееся в прибрежных районах. Они могут оказывать токсическое воздействие на людей, морские организмы и птиц. Вырабатываемые токсины также могут затруднять дыхание, а цветение водорослей часто окрашивает воду в красный цвет.

В целом, увеличение концентрации как фосфатов, так и нитратов, является наиболее важным фактором, определяющим скорость эвтрофикации в большинстве водоемов. Однако, является ли это единственным фактором, влияющим на скорость эвтрофикации, до сих пор остается предметом споров. Любая эвтрофикация зависит и от других аспектов конкретной экосистемы, таких как жесткость воды, значение рН и первоначальное распределение разных видов водорослей.

Нитраты могут оказывать более значительное воздействие на здоровье человека, чем фосфаты, если они присутствуют в источниках питьевой воды.

  • Когда нитраты попадают в организм детей в возрасте до шести месяцев, они могут преобразовываться в нитриты бактериями пищеварительной системы. Нитриты соединяются с гемоглобином в кровотоке, не давая ему выполнять свою нормальную функцию — соединяться с кислородом и разносить его по организму. Это может привести к серьезному, хотя и редкому заболеванию, называемому метгемоглобинемией («синдром голубого ребенка»), которое может привести к летальному исходу.
  • Прием нитратов и нитритов людьми с низким потреблением витамина С увеличивает риск развития рака желудка.

Для контроля загрязнения бытовых источников водоснабжения существуют стандарты качества воды. Максимальный предел, установленный в РФ для нитратов в питьевой воде, составляет 45 мг/л (по NO3). Воду с высоким содержанием нитратов можно использовать для питья после очищения методом обратного осмоса.

Воздействие органического загрязнения и искусственной эвтрофикации на биоту показано на рисунке 4. При органическом загрязнении основными типами присутствующих организмов являются деструкторы (организмы, принимающие участие в разложении органических материалов до простых соединений). В случае эвтрофикации преобладающими являются продуценты (организмы, создающие органическое вещество из неорганического материала), причем в больших количествах, чем в «чистых» водах.

дисбаланс
Рисунок 4 Экологические дисбалансы, вызванные органическими и неорганическими загрязнителями

На рисунке 4 показаны три круга, представляющие чистые воды, воды, загрязненные органикой, и воду, подверженную эвтрофикации. Пропорции продуцентов, консументов (организмы, потребляющие органические вещества, т.е. поедающие другие организмы; первичные консументы поедают продуцентов, вторичные консументы поедают первичных консументов и т.д.) и деструкторов показаны в % (приблизительно):

Чистые водыОрганическое
загрязнение
Воды, подверженные
 эвтрофикации
Продуценты   801587
Консументы    1354
Деструкторы     7809

4 Токсичные загрязняющие вещества

Термин «токсичный» используется довольно неправильно. Ошибочно называть один материал токсичным, а другой — нетоксичным без каких-либо уточнений. Токсичность всех материалов зависит от их концентрации. Проблема заключается в том, что некоторые вещества (например, селен) являются важными компонентами рациона животного, однако при больших концентрациях они могут оказывать токсическое действие.

Другие факторы окружающей среды, которые необходимо принимать во внимание, включают:

  • степень биоразложения
  • скорость накопления вещества в биоте (и, следовательно, в пищевой цепи)
  • время удержания вещества в организме.

Важным механизмом токсичности в организме является отравление ферментов, которые служат катализаторами всех функций организма.

При объяснении действия токсического вещества на организм используются следующие термины:

  •  летальный исход – наступление смерти в результате прямого отравления
  • сублетальный фактор  (близкий к смертельному) – действие недостаточное для того, чтобы вызвать смерть, но ведущее к сокращению численности видов и/или особей, например, вызывающее изменение поведения, роста или репродуктивной функции
  • острое отравление – вызывает последствия (возможно, смерть) в течение короткого периода времени
  • хроническое отравление – вызывает летальный (или сублетальный) эффект в течение длительного периода времени
  • накопляемый — эффект, усиливающийся при последующих дозах.

Для проверки воздействия токсичности обычно применяют показатель опасности ядовитых и умеренно-токсичных веществ — LD50 (lethal dose). LD50 — это доза, достаточная для гибели 50% членов испытуемой группы животных. Некоторые примеры значений LD50 для различных химических веществ приведены в таблице 1.

Таблица 1  Токсичность некоторых химических веществ для мелких млекопитающих при оральном способе приема

LD50
(мг на кг массы тела)
ПримерыКлассификация
1-10мышьяквысокотоксичные
10-100кадмий
медь
свинец
ртуть
умеренно токсичен
100-1000алюминий
молибден
цинк
слегка токсичен
>1000натрий
йод
кальций
калий
относительно безвредны

Некоторые неорганические вещества, такие как цианиды, фториды, сульфиды, сульфиты и нитраты, могут быть классифицированы как токсичные.

  • Соединения цианида и сульфида препятствуют использованию кислорода в дыхательных реакциях в клетках.
  • Избыток фтора может привести к образованию пятен на зубах и костях у людей.
  • Нитраты могут вызывать ‘синдром голубого ребенка’.

Однако конечное воздействие токсичного вещества в воде зависит от факторов окружающей среды, таких как жесткость, температура и pH. Соли тяжелых металлов, таких как медь, серебро, свинец, золото, никель, хром, цинк, кадмий и ртуть, токсичны и, как правило, убивают большинство водных организмов даже при очень низких концентрациях, но они, как правило, менее токсичны в воде, богатой кальцием; соединение никель-цианида в 500 раз токсичнее для рыб при рН 7, чем при рН 8, поскольку эти соединения распадаются на цианид и ионы никеля, а часть цианида образует высокотоксичный недиссоциированный цианистый водород (HCN); аммиак же при рН 8 в 10 раз токсичнее, чем при рН 7. 

Также может иметь место аддитивный синергизм — взаимное усиление, активация ядохимикатов – например, были найдены доказательства синергизма между ртутью и ураном.

Две особенно важные группы токсичных загрязняющих веществ — это тяжелые металлы и синтетические органические вещества, такие как пестициды.

4.1 Пестициды

Пестициды — это химические вещества, используемые для уничтожения вредителей, таких как сорняки, насекомые, грибы и грызуны.

После Второй Мировой Войны пестициды, такие как ДДТ (дихлордифенилтрихлорэтан), которые были высокотоксичными, стойкими и способными к биоаккумуляции, широко использовались в сельском хозяйстве и для борьбы с переносчиками болезней (например, против комаров Anopheles, для борьбы с малярией). Популяции хищных птиц сократились из-за истончения яичной скорлупы, препятствующего рождению живого потомства. Это произошло из-за DDE (дихлордифенилдихлорэтилена), очень стабильного метаболита ДДТ. Также были нарушены половое развитие и поведение у некоторых видов птиц, например, таких как чайки. 

В настоящее время использование ДДТ запрещено в большинстве стран, и наблюдается тенденция к выбору таких пестицидов, которые быстро разлагаются в окружающей среде.

Химические вещества, обладающие характеристиками ДДТ (т.е. высокой токсичностью, стойкостью и биоаккумуляцией), называются стойкими органическими загрязнителями (СОЗ), и большинство СОЗ являются пестицидами. Экспериментально было установлено, что пестициды канцерогенны для животных и, следовательно, возможно, канцерогенны для человека. Предполагается, что они угнетают иммунную систему и нарушают работу эндокринной системы, имитируя или блокируя нормальную активность гормонов. Подробнее об эндокринных разрушителях буде рассказано ниже.

СОЗ могут переноситься ветром (например, в результате горения и высокотемпературных процессов, таких как в черной металлургии) и водой, и поэтому могут оказывать воздействие на районы, достаточно удаленные от места их применения. Их стойкость в окружающей среде и способность продвигаться вверх по пищевой цепочке привели к принятию Стокгольмской конвенции 2001 года, в соответствии с которой страны договорились сократить или ликвидировать производство, использование и / или выброс СОЗ.

Обработка винограда
Обработка пестицидами винограда

Фосфорорганические соединения (такие как малатион, диазинон и хлорпирифос) являются инсектицидами, содержащими фосфор. Они угнетают ферменты в нервной системе животных. Пиретроиды (синтетические версии природного пестицида пиретрина с коротким сроком действия, который получают из цветков хризантемы) — это еще одна категория инсектицидов, часто используемых домовладельцами для борьбы с вредителями, например, такими как насекомые, поедающие листья, и муравьи. Фосфорорганические соединения и пиретроиды могут оседать на почве и смываться в реки и ручьи, подвергая опасности водную флору и фауну.

К числу СОЗ относятся полихлорированные дифенилы (ПХД), которые представляют собой группу органических химических веществ, используемых в различных целях (например, в качестве гидравлических жидкостей, пластификаторов, антипиренов, теплоносителей, добавок к краскам, смазочных материалов и смазочно-охлаждающих жидкостей). Употребление в пищу воды, содержащей ПХД, может привести к повышенному риску развития рака, иммунодефицита и проблем с репродуктивной и нервной системами. Их использование было запрещено в 1977 году.

Основная проблема, связанная с искусственно созданными веществами, такими как пестициды, заключается в том, что большинство из них не встречаются в природе, и поэтому организмы в ходе эволюции не приспособились к ним и не могут справляться со многими из них. Хотя некоторые из них расщепляются на безвредные вещества в результате нормальных процессов пищеварения, другие остаются и накапливаются в организме. Это известно как биоаккумуляция. Если какой то организм становится добычей другого организма, токсичные вещества будут передаваться вверх по пищевой цепи и задерживаться во все возрастающих количествах в телах организмов, стоящих выше по цепочке. 

Накопление токсичных веществ в пищевой цепи называется биомагнификацией. Примером этого является случай болезни Минамата, когда употребление рыбы, загрязненной метилртутью, привело к тому, что тысячи людей стали страдать от таких симптомов, как онемение пальцев и губ, трудности с речью и слухом, неспособность контролировать свои конечности и судороги. Также было много смертей.

4.1.1 Эндокринные разрушители

Как уже упоминалось, пестициды могут быть разрушителями эндокринной системы. Многие другие химические вещества также классифицируются как эндокринные разрушители, т. е. они мешают синтезу, секреции, переносу веществ и препятствуют работе естественных гормонов в организме, отвечающих за поддержание гомеостаза, воспроизводство, онтогенез и/или модель поведения.

Большинство разрушителей эндокринной системы представляют собой искусственно созданные вещества (например, пластификаторы, такие как бисфенол А (БФА), используемые в пластиковых бутылках и контейнерах для пищевых продуктов; половые стероиды в противозачаточных таблетках; краски; пестициды; алкилфенолполиэтоксилаты, используемые в качестве поверхностно-активных веществ в моющих средствах). Они могут попадать в водотоки через очистные сооружения, путем поверхностного стока, прямого сброса или просачивания в грунт со свалок. Одним из эффектов, который наблюдался в природе, было явление феминизации у самцов рыб.

Кукуруза
Фузариозная гниль початка кукурузы

Кроме вышесказанного, существуют также природные источники эндокринных разрушителей. Например, грибок Fusarium, поражающий кукурузу и другие зерновые культуры, вырабатывает зеараленон, мощное эстрогенное химическое вещество. При попадании в организм теплокровных зеараленон способен оказывать эстрогеноподобное действие и вызывать серьезные нарушения репродуктивной системы.

Что касается водоснабжения, эндокринные разрушители могут присутствовать, если для питьевых нужд используются неочищенные грунтовые воды, загрязненные подозрительными химическими веществами. Бутилированная вода также может содержать разрушители эндокринной системы из пластификаторов и моющих средств, используемых в процессе производства.

4.2 Кислотность и тяжелые металлы

Кислотность может быть пагубной для многих форм жизни. В таблице 2 показано воздействие низкого уровня pH на рыбу.

Таблица 2 Обобщенное воздействие кислотности на рыбу

Диапазон рНВлияние
6,5–9,0Никакого эффекта
6,0–6,4Вряд ли будет вредным, за исключением случаев, когда уровень растворенного углекислого газа очень высок (1000 мг/л)
5,0–5,9Не наносит особого вреда, за исключением случаев, когда уровень углекислого газа повышен (20 мг/л) или присутствуют ионы трехвалентного железа
4,5–4,9Вредно для икры лососевых рыб, а также для взрослых рыб при низком уровне кальция, натрия и хлоридов.
4,0–4,4Вредно для взрослых рыб многих видов, которые не были постепенно приспособлены к низкому уровню pH
3,5–3,9Смертельно для лососевых, хотя акклиматизированная плотва может выживать дольше
3,0–3,4При таких уровнях большинство рыб погибает в течение нескольких часов

Кроме того, в водах с повышенной кислотностью могут растворяться тяжелые металлы, особенно если рН ниже 3. Это происходит в шахтных сточных водах. Присутствующие металлы имеют тенденцию растворяться, особенно железо, цинк, свинец и молибден.

Имеющаяся информация о металлических загрязнителях, как правило, относится к общей концентрации металлов; к сожалению, она дает мало информации о биологической доступности металлов (т.е. способности организма усваивать металл) или о том, как долго металл будет оставаться в растворе, прежде чем он перейдет в осадок. 

Чтобы иметь возможность прогнозировать неблагоприятное воздействие металлических загрязнителей воде, необходимо определить физическую форму или химический состав присутствующего металла, поскольку металлы могут существовать в широком диапазоне форм. Тема слишком сложна, чтобы быть рассмотренной здесь полностью, но следующие два теоретических примера являются крайними случаями загрязнения металлами и показывают диапазон возможных событий, которые могут произойти.

  • Пример 1. После очистки и удаления большей части свинца сточные воды завода по производству свинцово–кислотных аккумуляторов сбрасываются в реку. Концентрация свинца в сточных водах составляет около 4 г/м3 со следами твердых частиц свинца в виде сульфата свинца. Сульфат свинца быстро оседает. Растворимый свинец связывается с частицами размером более 12 мкм и оседает в реке. Таким образом, сброс вызывает относительно небольшое увеличение содержания свинца в реке.
  • Пример 2. Сточные воды загрязнены кадмием из промышленных источников. Кадмий находится в форме органических комплексных соединений, образующихся из богатых органикой сточных вод в процессе очистки сточных вод. В реке эта форма кадмия не осаждается и переносится вниз по течению на большое расстояние, оставаясь на всем протяжении доступной для биологической жизни.

Растворенные в воде металлы могут попадать в пищевую цепь различными способами. Например:

  1. Фитопланктон поглощает металлы путем их проникновения через внешнюю мембрану.
  2. Рыба может усваивать металлы путем
    • фильтрация металлов мембранами их жабр
    • попадание металлов в организм вместе с пищей, хотя металлы, поглощенные таким способом, не так легко усваиваются организмом.
  3. Биофильтраторы, такие как устрицы и ракушки, обитают на поверхности донных отложений и поглощают значительное количество твердых частиц из воды, которая проходит через них; при этом металлы внутри них накапливаются.

5 Физические загрязняющие вещества

К физическим загрязнителям относятся:

  • грубодисперсные примеси
  • несмешивающиеся жидкости
  • сбросы, которые приводят к изменению температуры или расхода в приёмнике очищенных сточных вод
  • вещества, придающие воде вкус, запах или цвет.

5.1 Грубодисперсные примеси

В отходах различных отраслей промышленности в сточных водах содержатся взвешенные твёрдые вещества, и это имеет ряд последствий.

Все твердые вещества снижают проникновение света, поэтому рост растений в водотоках тормозится. Это оказывает вторичное воздействие на пищевые цепи. Донные животные и растения по мере оседания частиц могут задохнуться. Если частицы осядут на гравий, может быть серьезно нарушен нерест рыбы. В мутной воде уменьшается активность хищников, которые охотятся днем, поскольку рыбам становится труднее разглядеть свою добычу.

Одним из важнейших последствий для животных, подвергшихся воздействию взвешенных твердых веществ, является повреждение рыбьих жабр. Длительное воздействие большим количеством взвешенных твердых веществ (50 мг/л и выше), вероятно, приведет к сублетальным изменениям из-за нарушения дыхания и неудовлетворительного роста и развития.

Некоторые сточные воды загрязняют окружающую среду, поскольку содержащиеся в них вещества вступают в химическую реакцию с уже растворенными в воде солями. Например, гидроксид железа может выпадать в осадок, если воду, содержащую железо, сбрасывать в реку с естественной щелочностью. Это явление обычно возникает в заброшенных шахтах, где чистая вода, откачиваемая и сбрасываемая в чистый водный поток, может приобретать ярко-оранжевую окраску, которая препятствует проникновению света и, следовательно, угнетает жизнь растений.

Некоторые твердые взвешенные вещества также могут оказывать вредное воздействие, когда присутствующие в них растворимые токсичные компоненты растворяются в воде в результате биологического или химического воздействия.

5.2 Несмешивающиеся жидкости

Несмешивающиеся жидкости могут присутствовать в виде масел, жиров или смолистых веществ, часто в форме эмульсии (коллоидной суспензии одной жидкости в другой, как в майонезе). Они могут влиять на мутность так же, как и взвешенные твердые частицы. Однако эмульсии не оседают на дно реки. Часто они всплывают на поверхность и прилипают к растительности у поверхности воды. Некоторые несмешивающиеся жидкости медленно разлагаются водными микроорганизмами. Многие масла и смолы немного растворяются в воде и тем самым придают ей вкус и запах.

Нефть, как правило, менее плотна, чем вода, и растекается по поверхности, образуя чрезвычайно тонкую, часто видимую пленку; поэтому небольшое количество нефти может загрязнить большую площадь. Даже когда потребность воды в кислороде невелика, нефть создает незначительную дополнительную биологическую нагрузку. Наличие нефтяной пленки толщиной всего в одну тысячную миллиметра (1 мкм) может снизить скорость переноса кислорода из атмосферы в воду. Также это может повлиять на жизненный цикл насекомых, поскольку личинки некоторых видов плавают на поверхности.

Нефть является одной из наиболее серьезных проблем загрязнения. 

5.3 Сбросы, способствующие изменению температуры

Промышленные стоки часто имеют температуру, отличающуюся от температуры реки, куда они сбрасываются. Почти всегда сточные воды теплее реки, поскольку вода широко используется для отвода тепла.

В определенных пределах повышенная температура увеличивает скорость метаболизма всех водных организмов. Это также снижает концентрацию растворенного кислорода, необходимую для насыщения – например, концентрация насыщения кислородом в воде при 5 °C составляет 12,79 г/м3, в то время как при 15 °C она составляет 10,01 г/м3. Таким образом, общее воздействие на кислородный баланс конкретных нагретых сточных вод в определенной степени зависит от кислородного баланса в реке в месте сброса.

Небольшое повышение температуры чистого, быстротекущего потока может не оказать негативного воздействия на экосистему. При наличии достаточного количества кислорода популяции растений и животных могут незначительно измениться, но оставаться в сбалансированном состоянии. Виды, обитающие в более теплом климате, могут прижиться в нагретой части реки. Однако нагретые сточные воды обычно сбрасываются в водотоки, которые уже в некоторой степени загрязнены, поэтому эффект загрязнения усугубляется. Повышенная биохимическая потребность речной воды в кислороде из-за сброса сточных вод выше по течению может усиливаться повышением температуры. Любые животные или растения, которые погибают в результате жары или большего дефицита кислорода, разлагаются бактериями, что еще больше снижает уровень кислорода.

5.4 Сбросы, вызывающие колебания расхода

Изменения в стоке реки могут быть результатом чрезмерного забора или периодических сбросов относительно больших объемов сточных вод, например, при опорожнении прудов-отстойников (которые используются для удаления твердых частиц из сточных вод в керамической промышленности). Однако существуют известные ограничения, которых необходимо придерживаться.

Поскольку организмы, которые поселяются в реке, лучше всего приспособлены к конкретным условиям жизни, внезапные и повторяющиеся колебания скорости потока будут означать, что выживут только те организмы, которые смогут противостоять таким изменениям. Растения, растущие в илистых отложениях на дне реки, будут уничтожены, когда ил будет смыт внезапным увеличением скорости потока. При уменьшении стока организмы, зависящие от высокой концентрации растворенного кислорода, погибнут, если река превратится в ряд почти бессточных водоёмов.

5.5 Вещества, вызывающие вкус, запах и окраску

Даже очень низкие концентрации некоторых химических соединений вызывают неприятный вкус и запах или портят мясо рыб, обитающих в загрязненной ими воде. Воздействие друг на друга различных веществ может приводить к появлению привкусов, которые при других обстоятельствах проявляются при концентрациях, значительно ниже тех, при которых каждое вещество можно обнаружить по отдельности. Специфический вкус хлорированной водопроводной воды отчетливо ощущается, если в воде, поступающей для очистки, содержатся фенолы, поскольку это приводит к образованию хлорфенолов. (Фенольные соединения могут встречаться в природе в равнинных реках.) Неприятные вкусы и запахи также могут возникать естественным образом из-за разложения растительности.

Экологический эффект от окраски воды будет зависеть от поглощения света средой в зависимости от спектральных потребностей водорослей и растений (т.е. от того, какие длины волн света им необходимы). Многие реки имеют естественный цвет (например, те, в которых присутствуют торфяные частицы, имеют светло-коричневый цвет из-за гуминовых и фульвокислот) и, тем не менее, в них может обитать различная живность, включая форель. Воздействие окраски воды на окружающую среду обычно минимально по сравнению с другими факторами.

6 Биологические загрязнители

Биологические загрязнители — это организмы, которые могут быть вредны для других форм жизни, но для достижения какого-либо эффекта их необходимо проглотить. Наиболее распространенной формой передачи является фекально-оральный путь, при котором фекалии от одного человека попадают к другому. Это может произойти при употреблении загрязненной фекалиями воды или пищи. С другой стороны, иногда патогенные организмы могут попадать в организм при употреблении загрязненных недоваренных продуктов, как в случае с некоторыми штаммами кишечной палочки (Escherichia coli).

Воздействие различных организмов разнообразно, и его легче определить таким организациям, как ВОЗ или местные агентства по охране здоровья. Однако в этом подразделе будут приведены характеристики основных биологических загрязнителей, переносимых водой, а именно:

  • патогенные бактерии
  • колиморфные бактерии. Бактерии группы кишечной палочки (Escherichia coli)
  • фекальные энтерококки
  • палочка газовой гангрены (Clostridium perfringens)
  • вирусы
  • простейшие (одноклеточные) организмы
  • гельминты (паразитические кишечные черви)
  • другие биологические загрязнители.

6.1 Патогенные бактерии

Помимо бактерий, которые естественным образом содержатся в речной воде и которые необходимы для естественного круговорота питательных веществ, могут существовать и другие, менее полезные бактерии. Патогенные бактерии (такие как Salmonella typhi, рисунок 5) могут вызывать заболевания у различных организмов, включая человека. Поскольку присутствие патогенных бактерий, как правило, обусловлено деятельностью человека, это представляет собой одну из форм загрязнения. Непатогенные бактерии по определению безвредны, они могут приносить пользу и составлять важную часть водной экосистемы.

Сальмонелла
Рисунок 5  Salmonella typhi

Сточные воды на выходе из очистных сооружений содержат некоторые патогенные бактерии, но в гораздо меньшем количестве, чем в воде, поступающей на очистку, поскольку процессы очистки сточных вод обычно устраняют более 99% из них.

Поскольку патогенные бактерии привыкли к температуре человеческого тела (около 37 °C), они не размножаются в прохладной речной воде и относительно быстро погибают.

6.2 Бактерии группы кишечной палочки (БГКП)

Колиморфные бактерии – это большая группа бактерий, часто кишечного происхождения. Кишечная палочка Escherichia coli (рисунок 6) присутствует в кишечнике человека и других млекопитающих. Их присутствие в воде подразумевает, что патогенные микроорганизмы человека из фекалий попали в воду, и поэтому их присутствие является эффективным индикатором фекального загрязнения.

Кишечная палочка
Рисунок 6  Escherichia coli

E. coli представляет собой палочковидную фекальную кишечную палочку размером примерно 0,5 мкм на 2-3 мкм. Большинство штаммов E. Coli, обычно присутствующих в организме человека, безвредны и постоянно встречаются в фекалиях в гораздо большем количестве, чем патогенные бактерии. Безвредные штаммы являются частью нормальной флоры кишечника человека и животных. Безвредные штаммы кишечной палочки приносит пользу организму хозяина, предотвращая развитие патогенных микроорганизмов в кишечнике.

 Однако существуют и другие штаммы, такие как E. coli O157: H7 – патогенные. Escherіchіa colі O157:H7 — частая причина пищевых отравлений. Штамм может присутствовать в недостаточно термически обработанном мясе, не подвергнутых пастеризации молоке и соках, сырых фруктах и овощах и т.п. Употребление пищи, зараженной этим штаммом, приводит к кровавой диарее, иногда к почечной недостаточности и даже к смерти.

Присутствие или отсутствие кишечной палочки в пробах воды является важным индикатором загрязнения и возможного риска для здоровья населения.

6.3 Фекальные энтерококки 

Энтерококк фекальный (лат. Enterococcus faecalis) — вид энтерококков, входящий в состав нормальной микрофлоры пищеварительного тракта человека, а также некоторых млекопитающих.

Фекальные энтерококки — самые часто встречающиеся в организме человека энтероккоки. E. faecalis обнаруживается у большинства здоровых людей, но может вызывать опасные для жизни инфекции, например, эндокардит и сепсис, инфекции мочевыводящих путей, менингит и др. Фекальные энтерококки являются наиболее патогенными видами среди энтерококков.

В то же время, фекальные энтерококки входят в состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека и многих позвоночных, играют важную роль в обеспечении колонизационной резистентности слизистой оболочки.

Непатогенные штаммы E. faecalis применяются в пищевой промышленности, где используется способность энтерококков гидролизовать лактозу, сбраживать молоко, эффективно подавлять болезнетворные бактерии в самих пищевых продуктах. Различные штаммы фекального энтерококка (напр. штамм E. faecalis B114, штамм E. faecalis INIA 4, штамм E. faecalis TAB 28) широко применяются при изготовлении разных сортов сыра и молочных продуктов.

Считаются условно-патогенными микроорганизмами.

Бактерии имеют диаметр около 1 мкм и располагаются цепочками различной длины. Фекальные энтерококки присутствуют в кале 90 % взрослых людей. Количество фекальных энтерококков во внешней среде является важным санитарным и эпидемиологическим показателем ее фекальной загрязненности. Они довольно быстро погибают вне своего хозяина, поэтому их присутствие указывает на загрязнение, произошедшее совсем недавно.

Энтерококк фекальный
Рисунок 7  Enterococcus faecalis

6.4 Палочка газовой гангрены (Clostridium perfringens)

C. perfringens (рисунок 8) — анаэробный организм (организм, получающий энергию при отсутствии доступа кислорода), присутствующий в кишечнике человека и животных в гораздо меньших количествах, чем E. coli. Это распространенная причина пищевых отравлений человека, один из возбудителей газовой гангрены. Пищевое отравление, вызванное C. perfringens сопровождается сильными спазмами в животе и диареей.

Клетки имеют палочковидную форму (примерно 5 мкм на 1 мкм) и могут образовывать эндоспоры. 

анаэробный организм
Рисунок 8 Clostridium perfringens

Эндоспоры – или споры, как их обычно называют, — это выносливые структуры, которые могут образовывать определенные бактерии, когда окружающая среда становится неблагоприятной для их роста. Целью эндоспоры является выживание; она очень устойчива к нагреванию и высыханию и может оставаться в живых в течение многих лет при нормальных температурах.

Поскольку споры C. perfringens иногда сохраняют жизнеспособность при приготовлении пищи, они могут созревать и размножаться в случае, когда приготовленное мясо, зараженное C. perfringens, оставляют при комнатной температуре или даже при температуре до 60 °C в течение некоторого времени.

Способность эндоспоры пережидать неблагоприятные факторы среды и активизироваться при благоприятной среде с образованием нормальной одиночной клетки, приводит к тому, что C. perfringens присутствует в неизменном количестве еще долгое время после исчезновения других фекальных загрязнителей. Таким образом, его присутствие в отсутствие E. Coli указывает на то, что есть периодическое загрязнение фекалиями.

6.5 Вирусы

Вирусы — это крошечные (размером 5-30 нанометров) инфекционные агенты, которые могут расти только в живых клетках. Вирус, вызывающий оспу, объявленный ликвидированным в мире в 1979 году, показан на рисунке 9.

Вирус оспы
Рисунок 9 Вирус натуральной оспы (Variola)

Большинство вирусов способны сохранять жизнеспособность в воде при низких температурах при условии наличия в ней некоторого количества органических веществ. Они могут размножаться только в живых восприимчивых клетках.

Основная угроза качеству воды исходит от кишечных вирусов человека, которые вырабатываются инфицированными людьми и выделяются с фекалиями. В зависимости от местных условий это может привести к непосредственному загрязнению речной воды или, в случае очистки, через выходящие сточные воды, сбрасываемые в реку. При обработке воды для питьевых целей, вирусы могут быть удалены не полностью. (Человеку для заражения достаточно даже только одной вирусной частицы.)

Наличие любого кишечного вируса можно рассматривать как признак возможного присутствия других вредоносных вирусов. В странах с умеренным климатом уровни кишечных вирусов достигают максимума в сточных водах в конце лета и начале осени. Исключение составляет вирус гепатита, заболеваемость от которого увеличивается в холодные месяцы.

6.6 Простейшие

Протозойные инфекции, или протозоозы (лат. protosooses) — инфекции, вызываемые паразитическими простейшими.

В ряде стран произошло несколько вспышек протозойных инфекций, вызванных зараженной водой. Например, в Великобритании, ежегодно регистрируется 3000-6000 подтвержденных случаев криптоспоридиоза, вызываемого простейшими Cryptosporidium. Самая крупная вспышка была в Торбее, Девон, в 1995 году, когда заболели 575 человек.

Наиболее распространенным симптомом криптоспоридиоза является водянистая диарея. Другие симптомы включают боль в животе, тошноту, рвоту, лихорадку и потерю веса. Кроме того, некоторые люди могут выступать переносчиками криптоспоридий.

Другим, похожим заболеванием является лямблиоз (гиардиаз), вызываемый простейшими – лямблиями —  вида Giardia lamblia (или по-другому гиардии), паразитирующими в тонкой кишке человека и некоторых животных. По данным ВОЗ, ежегодно лямблиями заражаются около 200 млн. человек (страны Азии, Африки, Латинской Америки). Симптомами лямблиоза являются боли в верхней части живота, вздутие живота, тошнота, запоры, сменяющиеся поносами, общая слабость, утомляемость, раздражительность, снижение аппетита, головная боль, головокружение, плохой сон.

Giardia muris
Рисунок 10. На этой фотографии изображено простейшее Giardia muris. Простейшие Giardia вызывают диарейное заболевание, называемое лямблиозом. Виды лямблий существуют в виде свободноплавающих (посредством жгутиков) трофозоитов и в виде яйцевидных цист. Именно стадия цисты способствует выживанию этих организмов в суровых условиях окружающей среды. Циста считается инфекционной формой, и заболевание часто передается через питье загрязненной воды. Цисты могут выделяться с фекалиями и после этого сохранять жизнеспособность в течение нескольких месяцев в соответствующих условиях окружающей среды. Цисты также могут передаваться напрямую от человека к человеку в результате плохой гигиены.

Криптоспоридии и лямблии могут задерживаться мембранной фильтрацией или медленными песчаными фильтрами. Также используются другие типы фильтров, например волокнистые и диатомовые. Медленные песчаные фильтры, диатомовые и мембранные фильтры, задерживают 99 % криптоспоридий. 

Хлорирование и ультрафиолетовое излучение в обычных дозах неэффективны против этих организмов. Наиболее надежным способом обеззараживания питьевой воды, которая может быть загрязнена криптоспоридиями, является кипячение.

6.7 Гельминты (паразитические кишечные черви)

Гельминты (рисунок 11) — это паразитические черви, которые могут вызывать проблемы со здоровьем у людей. Их длина варьируется от миллиметра до более, чем метр.

Гельминт,
Рисунок 11 Гельминт, Ascaris lumbricoides. Человеческая аскарида

Гельминты могут вызывать болезнь, а иногда и смерть, нарушая режим питания инфицированного человека. Они также могут влиять на когнитивные процессы, вызывать тканевые реакции и провоцировать кишечную непроходимость или выпадение прямой кишки.

Заражение происходит при попадании в организм яиц гельминтов, которые присутствуют в пище. Например, яйца гельминтов могут присутствовать в мясе крупного рогатого скота, пасущегося на землях, загрязненных плохо очищенными сточными водами или илом.

6.8 Другие биологические загрязнители

Многие другие формы загрязнения, упомянутые ранее, можно рассматривать как биологические загрязнители, например цветение водорослей и рост грибковых организмов в сточных водах. Примерами, более наглядно демонстрирующими этот тип загрязнения, являются многочисленные виды сине-зеленых водорослей, которые вырабатывают вещества, токсичные для наземных организмов и способные придавать воде вкус и запах.

6.9 Типичные патогены

В таблице 3 перечислены некоторые из основных патогенов, вызывающих заболевания у людей и встречающихся в загрязненной воде.

Таблица 3 Некоторые из основных патогенов, которые, вероятно, присутствуют в сточных водах и в фекально загрязненных потоках

Тип организмаОрганизмБолезниПримечания
БактерииХолерный вибрионХолераПередается через сточные воды в районах, эндемичных по холере
Salmonella typhiБрюшной тифРаспространены в сточных водах
Salmonella paratyphiПаратифозная лихорадкаРаспространены в сточных водах
Salmonella spp.Пищевые отравленияПричина пищевого отравления; обычно содержится в загрязненных продуктах животного происхождения
Shigella spp.Бактериальная дизентерияЗагрязненные воды являются основным источником инфекции
Bacillus anthracisСибирская язваМогут быть обнаружены в сточных водах кожевенных заводов, перерабатывающих шкуры инфицированных животных; споры обладают большой устойчивостью к высокой температуре, высушиванию и дезинфицирующим веществам
Brucella spp.Бруцеллез (мальтийская лихорадка) у людей; инфекционный аборт у овец, коз и крупного рогатого скотаОбычно передается с зараженным молоком или при контакте
Leptospira icterohaemorrhagiaeЛептоспироз (болезнь Вейля)Переносятся канализационными крысами; также присутствуют в воде, загрязненной мочой инфицированных животных и людей; заражение происходит через порезы на коже или неповрежденную кожу при длительном пребывании в воде
ВирусыПолиовирусПолиомиелитПередается фекально–оральным путем через загрязненную пищу или воду
Вирус гепатита А (HAV)Гепатит АПередается фекально–оральным путем через загрязненную пищу или воду
ПростейшиеEntamoeba histolyticaАмебная дизентерияРаспространяется загрязненными водами и илом, используемым в качестве удобрения; распространен в теплых странах
Giardia lambliaЛямблиозОбнаружены в недостаточно очищенной воде
Cryptosporidium spp.КриптоспоридиозПереносятся сельскохозяйственным скотом и инфицированными людьми
ГельминтыTaenia saginataЛенточные червиЯйца очень устойчивы, присутствуют в осадке сточных вод; могут присутствовать в загрязненных источниках воды и продуктах питания
Ascaris lumbricoidesЧерви-нематодыПрисутствуют в сточных водах и высушенном иле, используемом в качестве удобрения
Schistosoma haematobiumSchistosoma mansoniБильгарзияПереносятся водяными улитками в реках и ирригационных канавах, загрязненных отходами жизнедеятельности человека в определенных регионах мира; попадают к людям путем прямого проникновения через кожу

7 Заключение

Вода имеет важное значение для нашего существования. Когда вода попадает в наш организм, она используется для разных целей:

•         охлаждение  – вода помогает поддерживать температуру нашего тела около 37 °C

•         как средство удаления отходов жизнедеятельности

•         как проводник нервных импульсов

•         для переваривания пищи

•         в качестве растворителя, в котором протекают жизненно важные химические реакции.

Загрязняющие вещества, попадающие в реку, могут быть смыты в море или разлагаться микроорганизмами, присутствующими в реке. Избыточное загрязнение реки может нанести ущерб растительной и животной жизни, присутствующей в реке, за счет снижения содержания кислорода в воде.

Точечные источники загрязнения — это места сброса загрязняющих веществ, собираемых сетью труб или каналов. Напротив, рассеянные источники характеризуются множеством точек сброса, которые невозможно точно определить. Точечные источники можно легко контролировать, в то время как рассеянные источники представляют большие трудности с точки зрения сбора и контроля.

Озера гораздо более подвержены загрязнению, чем реки, поскольку они не обладают эффектом промывки, свойственным рекам. Они также не обладают эффектом разбавления, свойственным крупным водоемам, таким как море. Эвтрофикация представляет существенную проблему для озер.

Основными источниками загрязнения воды являются:

  • сбросы сточных вод, часто содержащие промышленные отходы
  • выбросы с производственных предприятий, включая шахты
  • выбросы от животноводства, рыбоводства и сельского хозяйства
  • просачивание с бытовых и промышленных свалок
  • городской поверхностный водный сток.

Различные загрязняющие вещества влияют на водную среду по-разному. Хотя при низких концентрациях многие загрязняющие вещества могут быть полезными, при высоких уровнях они могут негативно влиять на экологию системы. Избыток нитратов может быть особенно вреден для детей.

Многие токсичные загрязнители в сточных водах являются синтетическими и поэтому не поддаются естественному биологическому разложению.

Воздействие физического загрязнения на экологию речной системы может быть комплексным, затрагивая особенности питания и размножения различных видов.

Биологические загрязнители могут распространять болезни через воду, а также нарушать экологию.

Контроль качества воды имеют решающее значение для здоровья людей и сохранения окружающей среды. В таблице 4 приводится краткое описание воздействия различных загрязняющих веществ, обсуждаемых в этой статье.

Таблица 4 Классификация загрязняющих веществ

ЗагрязнительОбщий эффектВлияние на биотуВлияние на водоснабжениеИсточники: природныеИсточники: результат деятельности человека
Органические (биоразлагаемые отходы)Повышенная потребность в кислороде; пища предоставляется организмам, находящимся ниже по пищевой цепиПереносится достаточно сносно, если загрязнение происходит не слишком быстро, тяжело, если растворенный кислород уменьшается слишком быстроНеобходима очисткаСток и просачивание через почвуБытовые сточные воды, пищевая промышленность, отходы животноводства
Питательные вещества для растенийЧрезмерный рост растенийПотребность в растворенном кислородеНеобходима очисткаЕстественные процессы разложенияОтходы животноводства, удобрения, моющие средства, промышленные отходы
Токсичные химические вещества (например, тяжелые металлы, пестициды, фенолы, ПХД)Токсичен для человека, животных и растенийМожет привести к летальному исходуНеобходимы лечение и дополнительный контрольБольшая редкостьМоющие средства, пестициды, кожевенные заводы, фармацевтические препараты, средства для чистки шерсти, нефтеперерабатывающие заводы
Эндокринные разрушителиИзменение экологииМожет отрицательно сказаться на здоровье и репродуктивной системе людей и животныхМогут присутствовать в воде, продаваемой в пластиковых бутылкахГрибки рода 
Fusarium
Химическое производство, интенсивное сельское хозяйство
Кислоты / щелочиСнижение / повышение рН; кислоты могут растворять тяжелые металлыТолько узкий диапазон рН допустим для большинства растений и животных; тяжелые металлы токсичныКоррозияПриродная кислотная или щелочная породаПроизводство аккумуляторных батарей, стали, химической и текстильной промышленности; добыча угля
Взвешенные веществаСнижение проникновения света (повышенная мутность), затенение, придание цветовой окраскиСнижение фотосинтеза; покрывание бентосных растений и животных; закупорка жабр у рыбЗасорение фильтров; повышенная потребность в очисткеЭрозия почвы, штормы, наводненияЦеллюлозные заводы, разработка карьеров, любые строительные работы, связанные с нарушением грунта
Несмешивающиеся жидкостиОбразование тонкого слоя на поверхности воды, препятствующего обмену O2 / CO2Уменьшение растворённого кислорода; влияние на размножение насекомыхМешает процессу очисткиМаловероятноДеятельность, связанная с нефтью
ТеплоУменьшение растворённого кислорода; увеличение скорости метаболизма водных организмовВозможное снижение размножения или роста водных организмовНетМаловероятноЭлектростанции, сталелитейные заводы
Соединения, создающие вкус, запах и цветВкус, неприятный запах, цветЗаражение рыбыВозрастает потребность в очисткеТорфХимическое производство или переработка
МикроорганизмыПатогенен для человекаНетВозрастает потребность в очисткеЭкскременты животныхЗагрязнение отходами жизнедеятельности человека

По материалам: Effects of pollutants on the aquatic environment













Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *