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 

O₃  ®  O₂  +  O

Cl₂  +  H₂O  ®  HCl  +  HClO

HClO  ®  HCl  +  O