Суббота , 18 сентября 2021
Главная / Разное / Загрязнение водных систем причины: Статья на тему «источники загрязнения воды — причины»

Загрязнение водных систем причины: Статья на тему «источники загрязнения воды — причины»

Содержание

Статья на тему «источники загрязнения воды — причины»

Существование человека без чистой питьевой воды невозможно. К сожалению, на сегодняшний день сложилась такая ситуация, что на Земле значительно сокращается количество чистых источников. Сейчас дефицит чистой питьевой воды восполняется при помощи различного водоочистного оборудования, но прогноз ученых довольно пессимистичен – через несколько десятилетий загрязненные воды на Земле будут преобладать. 

Если обратиться к научным терминам, то загрязнение воды — это изменение ее химического и физического состояния, а также ее биологических свойств, что приводит к непригодности для употребления. При любых видах использования, вода меняет свое состояние: при нагревании она меняет физические свойства, при доставке к потребителям – химические, даже если предварительно прошла через системы водоочистки и водоподготовки.

Решения BWT для промышленной и бытовой очистки воды:

В водную среду токсические вещества поступают из естественных, а также антропогенных источников. Естественные источники загрязнения воды — это разрушение горных пород, вулканическая активность, выделение продуктов жизнедеятельности различных организмов, которые живут в водоемах. Человек также вносит свой вклад в загрязнение воды в результате хозяйственной деятельности. Его воздействие на природные экосистемы сравнивают со стихийным бедствием. Объясняется это тем, что все водоемы планеты меняются слишком быстро за последние несколько лет, при естественных процессах такие изменения происходят за сотни лет. 

Интенсивное развитие сельскохозяйственных и промышленных производств и рост населения относятся к антропогенным источникам загрязнения. Сельскохозяйственные, бытовые и индустриальные сточные воды сбрасываются в водоемы, в результате чего меняется состав воды. Антропогенные источники загрязнения воды можно разделить на первичные и вторичные. В первом случае, ухудшается качество воды из-за поступления загрязняющих веществ.

Во втором случае появляется избыточная концентрация продуктов жизнедеятельности водных животных и их останков, которая обусловлена нарушением экологического равновесия. Давайте перечислим основные источники загрязнения воды:

  • речной транспорт;
  • сплав леса по рекам;
  • промышленные бытовые сточные воды;
  • сток с животноводческих комплексов;
  • дренажные воды с орошаемых земель;
  • сток с территорий промышленных площадок, территорий населенных пунктов и сельскохозяйственных полей;
  • ливневая канализация;
  • глобальный перенос;
  • твердый сток с земель, потерявших плодородный слой.

Всемирная организация здравоохранения предлагает другую классификацию:

  • бактерии, различные вирусы и прочие болезнетворные организмы;
  • разлагающиеся органические вещества, поглощаемые кислородом воды. Они привозят к появлению неприятного запаха, ухудшают вкус воды и губительно действуют на рыбные запасы;
  • неорганические соли, которые нельзя удалить обычными методами водоочистки. Эти вещества делают воду непригодной для питья и орошения;
  • органические соли, усиливающие рост водной растительности и вызывающие цветение водоемов.

Они превращаются в органические вещества в процессе фотосинтеза и осаждаются на дне водоема. Очень опасным для здоровья человека является загрязнение водоемов токсическими веществами. Они представляют прямую, и косвенную опасность через животных, которые обитают в водоемах.

Специалисты совместили все источники загрязнения воды и выделили три основные категории, каждая из них при наличии современных сооружений водоподготовки все равно загрязняет и поверхностные и подземные воды (колодцы и артезианские скважины). Рассмотрим подробнее эти категории.

Населенные пункты

Даже в самых современных населенных пунктах основными бытовыми отходами является канализационные стоки. Каждый человек ежедневно использует примерно 750 литров воды для питья, приготовления пищи, гигиенических нужд, а также для полива лужаек, мытья улиц, тушения пожаров и так далее.

Промышленность

Основными потребителями и загрязнителями являются предприятия разных отраслей в странах с развитым промышленным производством. Количество выбрасываемых ими сточных вод в три раза превышает коммунально-бытовые стоки.

Сельское хозяйство

В этой категории значительное количество воды уходит на орошение полей, а также на нужды животноводческих и птицеферм.

Влияние загрязнения воды: последствия загрязнения воды

Октябрь 29th, 2020 по Admin

Загрязнение воды становится повсеместной проблемой. Наша Земля постоянно намекает на важность воды в условиях сильной засухи и заставляет нас понять ее необходимость.

Когда вода имеет решающее значение для выживания жизни на нашей планете, почему мы не относимся к ней более серьезно?

Из-за загрязнения водных ресурсов многие источники воды разрушаются и становятся непригодными для потребления.

В этом блоге давайте рассмотрим основные причины загрязнения воды и его последствия.

Причины загрязнения воды

1. Химический сброс

Многие производственные предприятия сбрасывают отходы в близлежащие водоемы. В результате многие пруды, озера и реки полностью загрязнены, что делает их непригодными для питья.

Во время сезона дождей вода из местных водоемов смешивается, тем самым загрязняя и чистые источники воды.

2. Использование вредных удобрений

Чтобы уберечь от насекомых, червей и других животных, многие используют вредные пестициды и удобрения в сельском хозяйстве. Эти удобрения загрязняют почву и проникают дальше в грунтовые воды.

И когда эти грунтовые воды смешиваются с водоемами, они загрязняют большинство источников питьевой воды вблизи сельскохозяйственных угодий.

3. Сброс сточных вод

Знаете ли вы, что 80% всех сточных вод сбрасывается в мировые водные пути?

Все эти неочищенные и вредные сточные воды загрязняют нашу окружающую среду, а также воду, которую мы пьем. С таким огромным количеством сточных вод, сбрасываемых в водоемы по всему миру, мы можем представить, как мало остается чистой воды.

4. Загрязнение пластиком

Наша повседневная жизнь невозможна без использования пластика. Большинство этих одноразовых пластиков после утилизации попадает в реки и океаны.

Эти пластмассы остаются нетронутыми в течение сотен и сотен лет на поверхности водоемов и препятствуют проникновению солнечного света внутрь. Это приводит к образованию вредных водорослей и бактерий, которые представляют серьезную угрозу при употреблении.

5. Разливы топлива

Многие грузовые суда перевозят нефтяные танкеры из одного места в другое. Из-за проблем во время путешествия может быть разливы нефти которые загрязняют воду. Масло оседает на поверхности воды, как и большинство одноразовых пластиков, и причиняет долгосрочный вред людям и животным.

6. Вырубка леса

Деревья — одна из главных причин, по которой многие небольшие водоемы не истощаются. И эти маленькие водоемы перемещаются и собираются в виде рек и озер.

Однако из-за вырубки лесов многие такие водоемы истощены. Это не все. Органические остатки от вырубки деревьев смешиваются с водой и становятся питательной средой для вредных бактерий.

Влияние загрязнения воды

1. Проблемы с питьевой водой

Чтобы поддерживать жизнь на Земле, нам нужна чистая вода для питья. Но из-за того, что вода загрязняется разными способами, становится все сложнее найти чистые источники воды для питья.

Даже с использованием высокотехнологичных систем очистки воды мы находимся под угрозой употребления нечистой воды. Учитывая, что наше население увеличивается с каждым днем, источники воды постоянно сокращаются, а загрязнение воды на пике, мы собираемся достичь серьезной проблемы с питьевой водой, когда ее не контролировать.

2. Угроза жизни водных организмов

Из-за загрязнения воды жизнь водных организмов находится в опасности. Мы уже наблюдаем исчезновение многих видов водных растений и животных. Мы слышим новости о китах, акулах и многих других водных существах, найденных с тоннами пластика в желудке.

Из-за растущих разливов нефти и загрязнения пластиком баланс водной экосистемы нарушается, что приводит к цепочке неблагоприятных реакций.

3. Загрязнение пищевой цепи

Микропластик, который потребляют крошечные организмы, движется вверх по цепочке. Эти организмы поедаются мелкими рыбками, которых затем поедают крупные рыбы. Когда мы потребляем этих крупных рыб, мы накапливаем микропластик в нашем организме, что приводит к серьезным проблемам со здоровьем.

4. Проблемы сельского хозяйства

Воду для полива часто получают из местных водоемов. Но когда токсичные химические вещества заражают эти водоемы, они могут повредить питательную ценность сельскохозяйственных культур и оказаться вредными для людей, потребляющих эти культуры.

Заключение

Это лишь некоторые из последствий загрязнения воды. Есть и другие эффекты загрязнения воды, которые прямо или косвенно вредны для всех живых существ на Земле. Единственный способ остановить это растущее загрязнение воды — это прямо сейчас внести изменения в наш подход.

О пластиковых коллекционерах: Пластиковые коллекторы работает над решением проблемы пластикового загрязнения, загрязняющего нашу воду, продукты питания и даже воздух. Сотрудничая с местными жителями и создавая возможности трудоустройства для бедных, сборщики пластика стремятся раз и навсегда положить конец пластическому загрязнению. Обратитесь к нам стать частью нашего дела.

Источники, причины и проблемы загрязнение водных ресурсов

Автор Карина ПанченкоВремя чтения 4 мин.Просмотры 743Опубликовано Обновлено

Загрязнение воды является серьезной экологической проблемой и определяется наличием загрязняющих веществ в водных ресурсах. С точки зрения экологической науки, загрязняющее вещество представляет опасность для живых организмов, таких как растения или животные. Загрязнители могут быть результатом человеческой деятельности, например побочным продуктом промышленности или возникать естественным образом, например, радиоактивные изотопы, осадки или животные отходы.

Из-за того, насколько обширной является концепция загрязнения, можно предположить, что загрязненные воды существовали еще до появления негативной деятельности человечества.

Однако количество загрязненных вод увеличивается из-за быстрых темпов роста численности населения, сельскохозяйственной деятельности и развития промышленности.

Основные источники загрязнений водных ресурсов

Ряд действий людей ведет к загрязнению воды, вредному для водной флоры и фауны, эстетической красоты, отдыха и здоровья людей. Основные источники загрязнения могут быть сгруппированы в несколько категорий:

Землепользование

Человечество в значительной степени воздействует на землю, включая вырубку лесов, обработку лугов, строительство зданий, прокладывание дорог и др. Землепользование приводит к нарушению круговорота воды в природе, во время выпадения осадков и снеготаяния. По мере того, как вода стекает по поверхности земли, лишенной растений, и образовывает ручьи, она захватывает все на своем пути, включая вредные вещества. Растительность имеет важное значение, поскольку сдерживает органические и минеральные компоненты почвы.

Непроницаемые поверхности

Большинство искусственных поверхностей не могут поглощать воду, как почва и корни. Крыши, автостоянки и дороги позволяют потоку дождя, или растаявшего снега стекать с большой скоростью и объемом, захватывая по пути тяжелые металлы, масла, дорожную соль и другие загрязняющие вещества. В противном случае загрязняющие вещества поглотились бы почвой и растительностью, и естественным образом разрушились. Вместо этого они концентрируются в сточной воде, а затем попадают в водоемы.

Сельское хозяйство

Общие методы ведения сельского хозяйства, такие как воздействие на почву удобрений и пестицидов, и концентрация скота, вносят свой вклад в загрязнение воды. Вода, насыщенная фосфором и нитратами, приводит к цветению водорослей и другим проблемам, включая массовый замор рыбы. Неправильное управление сельскохозяйственными угодьями и животноводством также может привести к значительной эрозии почв.

Добыча полезных ископаемых

Шахтные хвосты — это груды отброшенных камней после того, как ценная часть руды была удалена. Хвосты могут выщелачивать на поверхностные и грунтовые воды большое количество загрязняющих веществ. Побочные продукты иногда хранятся в искусственных водоемах, а отсутствие плотин, удерживающих эти водоемы, может привести к экологической катастрофе.

Промышленность

Промышленная деятельность является основным источником загрязнения воды. В прошлом, жидкие отходы сбрасывались непосредственно в реки или помещались в специальные бочки, которые затем были погребены где-то. Эти бочки затем начали разрушаться, а вредные вещества просачиваться в почву и затем в подземные воды. Кроме того, случайные разливы загрязняющих веществ происходят довольно часто и влекут за собой негативные последствия для здоровья человека и экосистем.

Энергетический сектор

Добыча и транспортировка ископаемого топлива, особенно нефти, приводит к разливам, которые могут оказывать продолжительное воздействие на водные ресурсы. Кроме того, угольные электростанции выделяют большое количество диоксида серы и оксидов азота в атмосферу. Когда эти загрязнители растворяются в дождевой воде и поступают в водные пути, они значительно подкисляют реки и озера. Производство электроэнергии с помощью гидроэнергетики приводит к значительно меньшему загрязнению, но все же оказывает некоторое вредное воздействие на водные экосистемы.

Домашняя деятельность

Есть много действий, которые мы можем предпринимать каждый день для предотвращения загрязнения воды: избегать использование пестицидов, собирать отходы домашних животных, правильно утилизировать бытовую химию и медицинские препараты, избегать пластика, следить за утечками масла в автомобиле, регулярно очищать сливные ямы и др.

Мусор

В окружающей среде сохраняется много мусора, и пластиковые изделия не подвержены биоразложению, а только разрушаются на вредные микрочастицы.

Всегда ли загрязнителями выступает вещество?

Не всегда. Например, атомные электростанции используют огромное количество воды для охлаждения реактора с помощью парогенератора. Теплая вода затем попадает обратно в реку, из которой она закачивается, создавая теплый шлейф, влияющий на водную жизнь вниз по течению.

Мне нравитсяНе нравится

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Причины загрязнения воды

Второй по распространенности вид загрязнения после зараженного воздуха — загрязнение воды поражает наши реки, озера, водохранилища, грунтовые воды и водоносные горизонты, не говоря уже о морях и океанах, которые покрывают большую часть нашей планеты.

Однако не все виды загрязнения воды происходят из одного источника. Вот краткое изложение различных типов загрязнения воды, которые в настоящее время ставят под угрозу качество H2О во всем мире.

Вы также хотите снизить загрязнение воды? Узнайте больше о охране воды.

Химическое загрязнение

Наиболее распространенный тип загрязнения воды, химические вещества могут проникать как в подземные источники воды, так и в те, которые находятся на поверхности Земли.

В качестве неотъемлемого компонента сельскохозяйственной отрасли, это не удивительно, что большая часть химического загрязнения происходит от пестицидов и фунгицидов, используемых в сельском хозяйстве, но металлы и растворители из промышленных объектов также являются ведущими участниками.

Загрязнение питательными веществами

Хотя они жизненно важны для процветания подводной флоры и фауны, избыток питательных веществ может нарушить тонкий дисбаланс водных экосистем. Удобрения содержат высокую концентрацию питательных веществ, которые, если они загрязняют реки, озера и прибрежные районы, могут вызвать цветение водорослей, которые могут блокировать солнечный свет и препятствовать росту других организмов.

Кислородное загрязнение

Еще одно последствие цветения водорослей — потребление ими кислорода. Это означает, что те виды, выживание которых зависит от кислорода, погибают, а анаэробные виды процветают. Некоторые анаэробные микроорганизмы способны производить аммиак, сульфиды и другие вредные токсины, которые могут сделать воду еще более опасной для животных (и людей тоже).

Ваше предприятие является источником загрязнения гидросферы? Если Вы заинтересованы в снижении загрязнения, вот что мы можем сделать:

Сточные воды

Сброс сточных вод в воду является одной из основных причин загрязнения воды. Сброс в водоемы сточных вод от домохозяйств, а также от заводов может привести к загрязнению воды.

Сброс сточных вод приводит к ряду заболеваний, связанных с водой, таких как диарея, которая является основной причиной смертности среди детей.

Промышленные отходы

Многие заводы сливают промышленные отходы, такие как токсичные химикаты, в водные объекты. Это приводит к загрязнению воды. Из-за сброса токсичных химикатов уровень кислорода в воде снижается, что приводит к загрязнению.

Радиоактивные отходы

Сброс радиоактивных отходов также является одной из основных причин загрязнения воды в современном мире.

Сброс твердых отходов

Еще одной основной причиной загрязнения воды является замусоривание ее людьми. Сброс твердых отходов, таких как пластмассы, картон, пенополистирол, загрязняет воду и делает ее непригодной для потребления. Массовый сброс твердых отходов засоряет водоемы и приводит к загрязнению воды.

Неправильно выброшенные отходы, такие как фрагменты пластика, резины или других искусственных материалов, могут попадать в источники воды и сохраняться в течение длительного времени. Поскольку они слишком прочны, чтобы растворяться в воде, и слишком велики, чтобы эффективно смешиваться с молекулами, они просто плавают на ее поверхности и препятствуют проникновению кислорода и солнечного света ниже.

7 простых советов о том, как бороться с загрязнением воды пластмассовыми отходами

Проблемы разрушения воды пластмассами касаются не только мирового океана. Одно из последних исследований показало, что мелкие пластмассовые частицы также встречаются в словацких источниках питьевой воды. Каждый человек может бороться с загрязнением.

Новый континент возник в Тихом океане. Он занимает площадь в три раза больше, чем Франция и образован 80.000 тоннами пластмассовых отходов. Так называемое Большое тихоокеанское мусорное пятно служит символом тревожного глобального загрязнения воды.

Лишь небольшая часть всех используемых человеком пластмасс перерабатывается, остальные заканчивают свой срок на свалках, а также в воде, где они либо свободно плавают, либо распадаются на мелкие микропластмассы. По мнению Всемирного фонда охраны природы, мировой океан переполняется восьмьюдесятью миллионами тонн пластмассовых отходов в год.

Они оказывают разрушительное воздействие на все экосистемы. Например, в ноябре в Индонезии был обнаружен кит с более чем тысячей фрагментов пластмассы в желудке. В его теле было обнаружено 115 пластиковых стаканов, пакетов или даже тапочек.

Если вы по-прежнему считаете, что эти проблемы вас не касаются, помните о том, что словацкие реки и озера страдают аналогичным образом. Исследователи из «Орб Медиа» также обнаружили мелкие частицы пластмасс в словацких источниках питьевой воды.

Каждый человек имеет возможность внести вклад в уменьшение загрязнения вод. Мы предлагаем вам семь советов, чтобы помочь в очистке океанов, озер и рек от пластмассовых отходов.

1. Утилизируйте

Устойчивое развитие в Словакии пока еще не выросло из пеленок. Это подтверждается вызывающим тревогу высоким уровнем использования пластиковых пакетов в магазинах. Согласно оценкам, средний словак использует 466 таких пакетов в год, в то время как, например, средний датчанин, только четыре.

Если вы хотите сберечь окружающую среду, выбрасывайте эти пластиковые пакеты вместе с другими пластмассовыми отходами в мусорные контейнеры, предназначенные для пластмасс. Это всегда лучше, чем они будут плавать в реке.

2. Заменяйте пластмассы

Чтобы стать реальным примером для подражания, попытайтесь заменить обычно используемые пластмассовые изделия другими материалами. Вышеупомянутые пластиковые пакеты могли бы стать достойным началом.

Предыдущие поколения могли жить без них, совершая покупки с использованием лишь одной или двух больших сумок из ткани. На рынке предлагается ряд сумок из органических материалов, которые могут также служить привлекательным модным аксессуаром. Будьте осторожны, чтобы не выбрать сумку, изготовленную из пластмассовых волокон.

3. Вооружайтесь для борьбы с пластмассой

Прежде чем вы отправитесь на ваш любимый музыкальный фестиваль летом, вспомните о ките, которого обнаружили с 115 пластиковыми стаканами в желудке. Многие люди считают их великим гигиеническим изобретением, но на самом деле они представляют большую угрозу окружающей среде.

Для того, чтобы ее ограничить, например, вы можете взять свою собственную бутылку или стакан и наливать пиво в него. Вы можете также делать нечто подобное в ресторанах или столовых, где вам обычно предлагают пластмассовые столовые приборы.

4. Готовьте как можно больше ваших собственных блюд и напитков

Вероятно, любой работающий человек не будет избегать блюд в ресторанах и готовых блюд, но если время позволяет это сделать, пытайтесь готовить ваши собственные блюда как можно чаще.

Обзаведитесь одной или двумя коробками, в которых вы будете носить вашу пищу на работу. Это наверняка экологичнее, чем вкладываться в полуфабрикаты, упаковка которых может закончить свой срок в воде.

Вы можете таким же образом действовать в отношении напитков – замените сок в пластмассовой бутылке своим домашним апельсиновым соком или лимонадом.

5. Избегайте расстройств, связанных с пластмассой

Обдумывали вы когда-нибудь реальный смысл употребления какого-либо напитка через соломинку? Жажда утоляется точно так же, как и без нее, а вкусовые ощущения также оказываются одинаковыми.

Соломинки являются одним из главных врагов мирового океана и одной из идеальных возможных причин расстройства от пластмассы, которому вы могли бы подвергнуться.

Если это не так, вы можете заменить пластмассовые соломинки металлом. Другой возможной причиной может быть жевательная резинка. Множество людей не знают об этом, но большинство жевательных резинок содержат плохо разлагающиеся пластмассы.

6. Ищите органические компании

Даже в словацких магазинах, постепенно начинает присутствовать сознательность, целью которой является не только прибыль, но и содействие защите окружающей среды. Если бы вы захотели, вы бы нашли варианты избежать излишних покупок товаров в пластмассовой таре.

Например, нам известны пластмассовые контейнеры молочных дозаторов или дозаторов моющих средств. Если вы являетесь владельцем предприятия, попытайтесь подумать о том, как вы могли бы ограничить использование пластмасс в процессе производства, распространения или продажи.

7. Занимайтесь очисткой воды

Если вы хотите не только предотвращать загрязнение, но и активно устранять ущерб, вам не нужно быть 16-летним голландским гением, который изобрел систему сбора пластмассовых отходов в мировом океане.

Даже обычный человек имеет возможность сотрудничать с рядом общественных организаций или некоммерческих организаций для охраны воды.

Первое, что вы могли бы сделать – не забывать об удалении своих отходов или, например, поднять пластмассовый стакан с земли, когда вы видите, что кто-то его выкидывает.

Питьевая вода

Введение

Безопасная и доступная вода — важный фактор здоровья людей, независимо от того, используется ли она для питья, бытовых нужд, приготовления пищи или рекреационных целей. Улучшенная система водоснабжения и санитарии и более эффективное водопользование могут способствовать экономическому росту в странах и вносить существенный вклад в сокращение масштабов нищеты.

В 2010 году Генеральная Ассамблея ООН четко признала право человека на воду и санитарию. Каждый имеет право на достаточное, непрерывное, безопасное, физически доступное и приемлемое по цене водоснабжение для личных и бытовых нужд.

Службы питьевого водоснабжения

Задача 6.1 в рамках Целей в области устойчивого развития предполагает обеспечение всеобщего и равноправного доступа к безопасной и недорогой питьевой воде. Выполнение этой задачи отслеживается при помощи показателя «услуг водоснабжения, организованного с соблюдением требований безопасности», то есть снабжения питьевой водой из улучшенного источника воды, который находится по месту жительства, доступен по мере необходимости и свободен от загрязнения фекалиями и приоритетными химическими веществами. 

В 2017 г. 5,3 миллиарда человек пользовались услугами водоснабжения, организованного с соблюдением требований безопасности, то есть в их распоряжении имелись улучшенные источники воды, которые расположены по месту жительства, доступны по мере необходимости и не содержат загрязняющих веществ. В числе остальных 2,2 миллиарда человек, не обеспеченных безопасно организованными услугами в 2017 г., были: 

  • 1,4 миллиарда человек, обеспеченных базовыми услугами, то есть улучшенным источником воды, на дорогу до которого и обратно затрачивается менее 30 минут;
  • 206 миллионов человек, обеспеченных ограниченными услугами или улучшенным источником воды, на получение воды из которого требуется более 30 минут;
  • 435 миллионов человек, получающих воду из незащищенных колодцев и природных источников;
  • 144 миллиона человек, отбирающих необработанную поверхностную воду из озер, прудов, рек и ручьев.

В мире до сих пор сохраняется четко выраженное географическое, социально-культурное и экономическое неравенство, притом не только между сельскими и городскими районами, но и в небольших и крупных городах, в которых люди, проживающие в бедных, неофициальных и незаконных поселениях, обычно пользуются более ограниченным доступом к улучшенным источникам питьевой воды, нежели другие жители.

Вода и здоровье

Загрязненная вода и плохая санитария связаны с передачей таких болезней, как холера, диарея, дизентерия, гепатит А, брюшной тиф и полиомиелит. Неадекватные или ненадлежащим образом управляемые службы водоснабжения и санитарии или их отсутствие создают предотвратимые риски для здоровья людей. Это особенно касается медицинских учреждений, где и пациенты и персонал подвергаются дополнительным рискам со стороны инфекций и болезней при отсутствии служб водоснабжения, санитарии и гигиены. В глобальных масштабах у 15% пациентов развивается инфекция во время их пребывания в больнице, а в странах с низким уровнем дохода этот показатель значительно выше.

Обработка городских, прoмышленных и сельскохозяйственных сточных вод означает, что питьевая вода, которой пользуются миллионы людей, характеризуется опасным уровнем заражения или загрязнения химическими веществами.

По оценкам, 829 000 человек ежегодно умирают от диареи вследствие небезопасной питьевой воды, небезопасных санитарных условий и небезопасной гигиены рук. Однако диарея в значительной мере поддается профилактике. Например, 297 000 случаев смерти детей в возрасте до 5 лет ежегодно можно было бы избежать, если бы соответствующие факторы риска были устранены. Там, где воды нет, люди могут подумать, что мытье рук — это неприоритетное мероприятие, в результате чего вероятность диареи и других болезней повышается.

Диарея — это наиболее хорошо известная болезнь, которая ассоциируется с загрязненной пищей и водой, однако она сопряжена и с другими опасностями. В 2017 г. более 220 миллионов человек нуждались в профилактическом лечении шистосомоза – острого и хронического заболевания, вызываемого паразитическими червями, которые попадают в организм человека при контакте с водой, зараженной паразитами.

Во многих районах мира насекомые, живущие или размножающиеся в воде, являются носителями и переносчиками таких болезней, как лихорадка денге. Некоторые из таких насекомых, называемых переносчиками инфекции, размножаются не в грязной, а чистой воде, и используемые в быту емкости для хранения питьевой воды могут служить местами для их размножения. Такая простая мера, как использование крышек для этих емкостей, может способствовать снижению уровней размножения переносчиков инфекции и к тому же имеет дополнительные преимущества с точки зрения предотвращения загрязнения воды фекалиями в домашних хозяйствах.

Экономические и социальные последствия

Когда вода поступает из улучшенных или более доступных источников, люди тратят меньше времени и усилий, собирая ее физически, а это означает, что они могли бы выполнять другую продуктивную работу. Это могло бы также привести к повышению безопасности людей, ограничив необходимость в долгих и рискованных походах за водой. Более качественные источники также означают меньше расходов на здоровье, поскольку в этом случае люди, скорее всего болели бы реже, им не пришлось бы нести медицинские расходы и они имели бы больше возможностей оставаться экономически продуктивными.

С учетом того, что дети особенно подвержены риску болезней, связанных с водой, доступ к улучшенным источникам воды означает для них меньше затрат времени на сбор воды, способствует укреплению их здоровья и более регулярному посещению школы, что в долгосрочном плане положительно сказалось бы на их жизни.

Проблемы

Изменение климата, увеличение дефицита воды, рост численности населения, демографические изменения и урбанизация уже и так создают проблемы для систем водоснабжения. К 2025 году половина мирового населения будет проживать в районах, для которых будет характерен дефицит воды. В настоящее время одна из важных стратегий состоит в повторном использовании сточных вод в целях рекуперации воды, питательных элементов или энергии. Страны все больше и больше используют сточные воды для орошения — в развивающихся странах на нее приходится 7% от общей площади орошаемых земель. Однако, если орошение выполняется неправильно, эта практика может создать определенные риски для здоровья, которые необходимо взвешивать на фоне потенциальных преимуществ увеличения производства продовольствия.

Варианты водных источников, используемых в качестве питьевой воды и орошения, будут развиваться и впредь с переносом акцента в этой работе в большей степени на подземные воды и альтернативные источники, включая сточные воды. Климатические изменения приведут к более существенным колебаниям в объемах сбора дождевой воды. Для того чтобы обеспечить наличие и качество воды, необходимо улучшать систему регулирования всех водных ресурсов.

Деятельность ВОЗ

В качестве международного органа в области общественного здравоохранения и качества воды ВОЗ возглавляет усилия на глобальном уровне по профилактике болезней, передаваемых через воду, консультируя правительства по целевым показателям и правилам в области здравоохранения.

ВОЗ готовит серию руководящих принципов по качеству воды, в том числе по качеству питьевой воды, безопасному использованию сточных вод и созданию безопасных условий для водоемов, используемых в рекреационных целях. Руководящие принципы по качеству воды строятся на необходимости устранения рисков и с 2004 г. в рамках «Руководств по обеспечению качества питьевой воды» поощряют принятие Рамочной основы в области обеспечения безопасности питьевой воды. В предлагаемой Рамочной основе рекомендуется установить целевые ориентиры, сформулированные с учетом требований охраны здоровья, поставщикам воды – разработать и внедрить Планы обеспечения безопасности воды, предназначенные для наиболее эффективного выявления рисков и управления ими по всей цепочке от водосбора до потребителя, а странам – наладить систему независимого надзора для обеспечения эффективного выполнения этих Планов и достижения установленных целевых ориентиров.

Кроме того, ВОЗ помогает странам в реализации руководства по обеспечению качества питьевой воды путем разработки практических методических пособий и предоставления им прямой поддержки. Это включает разработку учитывающих местные условия нормативных актов по качеству питьевой воды, приведенных в соответствие с принципами, изложенными в Руководстве, а также разработку, осуществление и аудит Планов обеспечения безопасности воды и укрепление практики надзора.

Руководства по обеспечению качества питьевой воды

Планы по обеспечению безопасности воды

Регулирование качества питьевой воды

С 2014 г. ВОЗ проводит тестирование продукции для обработки воды, используемой в домашнем хозяйстве, в соответствии с критериями ВОЗ, ориентированными на охрану здоровья, в рамках Международной системы ВОЗ по оценке технологий обработки воды в домашних хозяйствах. Этот проект направлен на обеспечение того, чтобы распределяемые продукты защищали пользователей от патогенов, вызывающих диарейные болезни, и на усиление механизмов для проведения политики, нормативного регулирования и мониторинга на национальном уровне в поддержку надлежащего целевого распределения и непрерывного и правильного использования такой продукции.

ВОЗ тесно сотрудничает с ЮНИСЕФ по ряду направлений, касающихся воды и здоровья, в том числе по вопросам водоснабжения, санитарии и гигиены в учреждениях здравоохранения. В 2015 г. два учреждения совместно разработали руководство для улучшения водоснабжения и санитарии в учреждениях здравоохранения (WASH FIT), представляющий собой адаптированный вариант метода планирования безопасности водоснабжения. Руководство WASH FIT призвано помочь небольшим учреждениям первичной медицинской помощи в странах с низкими и средними уровнями доходов внедрить непрерывный цикл улучшений, состоящий из проведения оценок, ранжирования рисков и определения конкретных адресных действий. В докладе за 2019 г. описываются практические шаги, которые могут предпринять страны для улучшения водоснабжения, санитарии и гигиены в медицинских учреждениях.

Острые проблемы | Санкт-Петербургский научный центр РАН

Анализ состояния окружающей среды региона по приоритетным проблемам

  • проблемы охраны атмосферного воздуха
  • проблемы охраны водных объектов
  • проблемы охраны окружающей среды от загрязнения отходами
  • проблема охраны почв и растительности

В Санкт-Петербурге и в Ленинградской области существует целый комплекс экологических проблем. Каждая из них имеет свои причины возникновения и свои особенности в путях решения. Но практика показывает, что из этого комплекса всегда выделяются наиболее острые проблемы, которые следует решать незамедлительно. С течением времени приоритеты меняются, иногда возникают новые, меняются и условия, в которых предстоит решать эти проблемы. Поэтому каждый временной отрезок длительностью примерно в 3 года характеризуется наличием своих особых приоритетов, которые выделяют на основе многостороннего анализа фактических данных и компетентного мнения специалистов.

Основываясь на данных систематических наблюдений за состоянием окружающей среды, на мнении компетентных экспертов и прогнозах развития экологической ситуации, на сегодняшний день в регионе можно выделить несколько приоритетов. Качество окружающей среды в основном определяют загрязнение воздушного и водного бассейнов, сбор и утилизация отходов производства и потребления, состояние почвенного покрова, зеленых насаждений и другие факторы.

Проблемы охраны атмосферного воздуха

Загрязнение атмосферного воздуха в Санкт-Петербурге стало заметной проблемой в последнее десятилетие. За данный период времени эта проблема во многих городах Северо-Запада изучена достаточно основательно. Сеть регулярных наблюдений гидрометеослужбы, действующая на Северо-Западе, позволяет вести систематические съемки состояния атмосферного воздуха и делать соответствующие выводы. Но, как в любом крупном городе, в атмосферном воздухе Санкт-Петербурга присутствуют разнообразные вредные примеси: оксид и диоксид азота, бенз(а)пирен, диоксид серы, оксид углерода, формальдегид, фенол, этиленбензол, другие углеводороды, свинец и т.д. Уровень загрязненности атмосферного воздуха Санкт-Петербурга обусловлен в основном повышенными концентрациями фенола, диоксида азота, аммиака. Средние концентрации диоксида азота составляют 110 мкг/м3, что выше, чем в среднем по России и равны 2,7 ПДК (предельно допустимые концентрации) в год. Средние концентрации бенз(а)пирена превышают рекомендуемые критерии ВОЗ в 1,4 раза. Незначительные превышение нормативов наблюдаются по содержанию аммиака и хлорида водорода. Все остальные загрязняющие вещества, присутствующие в атмосферном воздухе находятся либо в пределах нормы, либо ниже ее.

Особую тревогу по загрязненности атмосферного воздуха вызывают повышенные концентрации диоксида азота, бенз(а)прирена и наличие свинца. Источниками этих загрязнений являются автотранспорт (количество автомобилей в личном пользовании в последние годы увеличилось в несколько раз). Необходимо отметить, что загрязнение атмосферного воздуха названными веществами отмечается в зоне активной жизнедеятельности населения, т.е. на уровне человеческого роста, что оказывает существенное влияние на здоровье населения. Концентрация загрязнений в воздушной среде наблюдается, как правило, в центре города, где сосредоточены памятники истории и архитектуры. Такое положение сказывается на их внешнем виде и сохранности.

Состояние атмосферного воздуха на территории Ленинградской области в основном отвечает нормативным требованиям. Однако в некоторых промышленных городах периодически возникают проблемы.

Проблемы охраны водных объектов

Источники водоснабжения Санкт-Петербурга берут свое начало в Ленинградской области. Город не испытывает недостатка в водных ресурсах, так как одно из достояний Ленинградской области — многочисленные водные объекты. В области насчитывается 1800 озер, около 50 тысяч водотоков, суммарная длина которых превышает 221 тысяч км. Запасы пресной воды оцениваются в 1280 м3. Вода слабоминерализована (мягкая) и это хорошо для питьевого и технического водоснабжения. Сведения о состоянии водных объектов базируются на данных наблюдений гидрометеорологической службы, которые имеют станции наблюдений в различных точках.

Ладожское озеро наиболее крупный источник водоснабжения, одновременно служит приемником сброса вод от предприятий. Около 400 млн. м3 в год поступает в Ладогу загрязненных сточных вод, а в водосборный бассейн Ладожского озера сбрасывается ежегодно 1400 млн. м3 вод от предприятий.

Гидрохимическая характеристика вод Ладожского озера, р.Невы, Финского залива базируется на данных метеослужбы. Исследования проводятся по содержанию тяжелых металлов, хлорорганических соединений, нефтяных углеводородов, полициклических углеводородов, фенолов, а также синтетических поверхностно-активных веществ, биогенных соединений, аммония, фосфора, карбонатов, санитарно-бактериологических показателей. Установлено превышение предельно допустимых концентраций по некоторым тяжелым металлам.

Хлорорганические соединения обнаружены во всех пробах, взятых в Ладоге, Неве и Невской губе, но среднегодовой уровень их не превышал ПДК. Отмечается значительное загрязнение поверхностных вод фенолами до 2 и более ПДК.

Содержание всех остальных исследованных веществ не превышало допустимых концентраций. Загрязненность вод приводит к накоплению токсичных веществ в гидробионтах, а, следовательно, и в рыбе, которую вылавливают в такой воде.

Загрязнение вод Ладожского озера и рек, впадающих в него, привело к тому, что в озере отмечено появление сине-зеленых водорослей, выделяющих сильные токсины. Река Нева, вытекающая из Ладоги, относится к умеренно загрязненным, но в последние годы отмечается ухудшение качества вод в ней. Невская губа, по существу, заполнена водами, которые сутки назад находились в Ладожском озере. Но за время своего пути эти воды качественно ухудшаются из-за того, что происходит сброс загрязненных вод от предприятий. Состояние Невской губы отражается на состоянии курортной зоны в восточной части Финского залива. Финский залив и Балтийское море довольно сильно загрязнены, поскольку подвержены интенсивному антропогенному воздействию. Значительный вклад в этот процесс вносит Ленинградская область и Санкт-Петербург, сбрасывая неочищенные или слабо очищенные сточные воды в водотоки области и города.

По данным Ленкомэкологии, основным загрязнителем акватории являются Государственное предприятие «Водоканал СПб», от которого поступает 98% недостаточно очищенных вод. Хотя мощности канализационных систем наращиваются, загрязнение вод остается пока существенной проблемой.

Сточные воды после очистки содержат 10-15 мг/л взвешенных веществ, 12-17 мг/л азота, 1,5-1,8 мг/л фосфора. После очистки сточные воды поступают в Невскую губу. Содержащиеся в них биогены, попадая в акваторию Невской губы, вызывают эвтрофикацию водоема.

Данные систематических наблюдений убедительно показывают, что задача охраны водных объектов на сегодня является очень актуальной для региона.

Проблемы охраны окружающей среды от загрязнения отходами

Проблема отходов в Санкт-Петербурге остается в числе приоритетных. Количество отходов на 1 жителя города ежегодно увеличивается.

Сбор и утилизация отходов являются одной из важнейших проблем Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Это обусловлено значительным количеством и разнообразием состава образующихся отходов. Проблема усугубляется, на наш взгляд, еще и тем, что нет точных сведений о количестве и качестве образующихся отходов. Экономическая ситуация в стране способствует тому, что много мелких предприятий работает без строгой отчетности по отходам, период работы бывает непродолжительным, но отходы успевают поступить в окружающую среду. Некоторая неразбериха с выдачей лицензий на вывоз отходов привела к тому, что мусор сваливают в неустановленных местах.

Бытовые и строительно-промышленные отходы Санкт-Петербурга и Ленинградской области размещаются на полигонах и перерабатываются на двух мусороперерабатывающих заводах.

Для размещения бытовых, малоопасных промышленных и строительных отходов в Ленинградской области имеется 11 полигонов, около 60-ти санкционированных и 70 несанкционированных свалок. Ежегодный объем принимаемых отходов составляет около 5 млн.м3. Кроме того, на территории предприятий области имеется 12 шламовых накопителей, хранилищ, отвалов и полей, 33 иловые площадки для отходов коммунального хозяйства. Полигоны Санкт-Петербурга находятся в удовлетворительном состоянии и постоянно контролируются.

Отходы очистных сооружений Санкт-Петербурга составляют около 500 тыс. тонн в год. Эти отходы содержат тяжелые металлы, поэтому их размещение и хранение требует особого подхода. Отходы городских очистных сооружений занимают 163,5 га городской территории и для их дальнейшего размещения требуются новые площади. Поэтому проблема утилизации иловых осадков требует незамедлительного решения.

ГУП «Водоканал СПб» реализовал проект модернизации сооружений по обработке осадка Центральной станции аэрации с использованием сжигания, трехступенчатой очистки дымовых газов и утилизации тепла. Проект реализовывался с участием французской фирмы ОТV. Внедрение четырех установок позволило сократить вывоз осадка на полигоны, следовательно, сократилась площадь, необходимая для осадков. Положительно на экологическую ситуацию повлияло и то, что снизилось количество необеззараженного осадка.

Токсичные отходы, образующиеся на предприятиях Санкт-Петербурга и Ленинградской области, поступают на обезвреживание и захоронение на полигон «Красный Бор». Поскольку возможности полигона практически исчерпаны, правительства города и области решают задачу создания нового предприятия по переработке и захоронению промышленных токсичных отходов. Активное участие в этом деле принимает Европейское сообщество. В течение двух лет в Санкт-Петербурге проводился проект ТАС15, направленный на решение проблемы.

Администрация города и области не имеет оптимистических взглядов на то, что эта проблема может быть решена в ближайшие годы. Эксперты считают, что ее решение приостановлено.

Проблема отходов по праву занимает ведущее место в природоохранном ранжировании. По мнению администрации и экспертов, решать ее следует комплексно городу и области.

Проблема охраны почв и растительности

Как и для всех крупных промышленных городов, проблема загрязнения почв для региона весьма актуальна. В течение последних лет в Санкт-Петербурге проводится планомерное обследование почв на предмет загрязнения их тяжелыми металлами. Исследования показывают, что по-прежнему велика значимость свинцового, кадмиевого, цинкового загрязнений. Сейчас можно констатировать, что проблема ртутного загрязнения в городе не стоит столь остро и находится под контролем.

Уровни существующего загрязнения почв в основном определяются видом их хозяйственного использования. Общая тенденция известна — усиление техногенного воздействия наблюдается от биогенных ландшафтов к промышленным зонам. Наибольшему техногенному воздействию подвергаются территории промышленных предприятий, автомобильных и железных дорог, меньшей — селитебные зоны и зоны проектируемой застройки.

В 1999 году впервые в некоторых районах города были начаты работы по обследованию почв на приоритетные органические загрязнители: бенз(а) пирен, полихлорированные бифенилы, хлорорганические пестициды и нефтепродукты. Здесь невозможно установить какие-либо изменения ситуации по сравнению с прошлыми годами, но существуют территории, на которых имеет место многократное превышение ПДК по этим показателям.

Единственным природным компонентом городской среды, способным улучшить ее качество, являются зеленые насаждения. Кроме того, они обладают большим эстетическим значением, придают городу живописность и во многом формируют его силуэт. В Санкт-Петербурге устройству садов и парков традиционно уделялось большое внимание. Однако за последние годы из-за длительного отсутствия финансирования многие зеленые массивы оказались в запущенном состоянии, не проводились посадки деревьев и кустарников, участились случаи массового размножения вредителей и болезней. Отжив свой срок, стареют и умирают крупные деревья. Катастрофическое состояние многих старых насаждений и отдельных деревьев показали прошедшие за последние 2 года сильные ураганы, которые не только нанесли ущерб садам и паркам, но привели к трагическим последствиям для людей.

В настоящее время в нашем городе повсеместно производится реконструкция старых насаждений, благоустраиваются места массового отдыха. Заинтересованность к этой проблеме проявляют и зарубежные партнеры. Так, с помощью западных инвесторов «создан, развивается и благоустраивается единственный природный заказник в черте Санкт-Петербурга «Юнтоловский», производится реконструкция системы прудов в Таврическом саду и инвентаризация насаждений в парке «Сосновка». Есть все основания полагать, что положение дел в этой области будет постепенно улучшаться.

Состояние лесных угодий на территории Ленинградской области несколько ухудшилось за последние годы, что вызывает обоснованное беспокойство научной общественности. В то же время Правительство Ленинградской области утвердило Программу развития особо охраняемых территорий и приступило к ее реализации. Это следует расценивать как положительный фактор сохранения биоразнообразия и охраны природы.

Такова экологическая ситуация в регионе.

Острые вопросы по проблеме «Экология и природные ресурсы»

Экологическая ситуация многих регионов России и планеты Земля в целом ухудшается. Человечество вступило в такой период своего существования, когда экономическое и социальное развитие общества пришло в явное противоречие с ограниченными ресурсовоспроизводящими и жизнеобеспечивающими возможностями биосферы. Истощаются естественные ресурсы, загрязняются все составляющие природной среды, уничтожаются различные виды животных и растений, упрощаются и деградируют экосистемы. Создавшееся положение требует все более энергичных усилий для изучения закономерностей региональной и глобальной изменчивости экологической ситуации и причинно-следственных отношений этих процессов.

По мнению ведущих ученых в области естественных наук ключевые направления экологических исследований должны быть ориентированы на изменение стратегии природопользования и непрерывное ее совершенствование. Отсюда вытекает, что основная научная проблема — оптимизация природопользования. Для ее решения необходимы исследования по экологическим, технологическим и экономико-правовым направлениям.

Экологические проблемы стали предметом обсуждения специалистов самых разнообразных областей науки. Перспективы решения этих проблем зависят от комплексного подхода, основанного на органическом соединении всех научных достижений различных аспектов. Научно-технический потенциал институтов Санкт-Петербургского научного центра РАН в определенной степени направлен на решение основных проблем экологии.

В последние годы отмечается активизация работы ученых СПб НЦ РАН в изучении глобальной проблемы устойчивого развития и созданию документов, способствующих устойчивому развитию на региональном уровне. Творческим коллективом ученых при СПб НЦ РАН разработана Концепция устойчивого развития для Санкт-Петербурга. В ней дан анализ экологической ситуации и объективная характеристика экологической и социально-экономической обстановки, разработаны основные предложения, обеспечивающие поэтапный переход к устойчивому развитию.

Когда идет речь об устойчивом развитии, то очень важно дать характеристику этого развития не только на словах, но и иметь какие-то количественные характеристики этого процесса. Этой цели служат так называемые индикаторы устойчивого развития. Индикаторы — это экономические, социальные, демографические, экологические показатели, по изменению значений которых можно судить о том, движется ли страна, район, город по траектории устойчивого развития, или, наоборот, имеют место отклонения. Другими словами, индикатор — это то, что помогает нам определить, где мы находимся и каким путем нам надо идти, чтобы достигнуть цели, намеченной в 1992 году в Рио-де-Жанейро на Конференции ООН по окружающей среде и развитию.

По мнению ученых один показатель не может дать всеобъемлющую характеристику всех аспектов развития, и речь должна идти о каком-то наборе показателей. Такие попытки делаются регулярно, и разрабатываются системы различных индикаторов для достижения различных целей. Например, в последнее десятилетие в Программе развития ООН последовательно разрабатывается индекс развития человеческого потенциала (ИРЧП). Он основывается на суммировании набора показателей, которые, в свою очередь, являются примерными оценками базисных условий человеческого существования: физического, духовного и интеллектуального комфорта людей, их материальной обеспеченности.

ИЧРП, хотя и является важным и значимым показателем, тем не менее, не может быть использован как индикатор устойчивого развития, поскольку не затрагивает некоторых важных аспектов. Например, в нем нет характеристики экологической обстановки на той или иной территории. Поэтому, когда речь шла о разработке системы индикаторов устойчивого развития для Санкт-Петербурга, специалисты исходили из двух важных принципиальных положений:

  • система индикаторов должна учитывать специфику городского территориального образования;
  • система индикаторов должна учитывать особенности современной социально-экономической ситуации в Российской Федерации.

В различных странах ведется разработка специальных систем индикаторов, учитывающих специфику города и городского образа жизни. Первоначально предлагались самые различные показатели, причем общее количество индикаторов достигало нескольких десятков, затем стал проводиться отбор конкретных и наиболее существенных показателей. Например, для стран Европейского Союза была предложена унифицированная система индикаторов, разработанная в рамках программы «На пути к устойчивому развитию: общеевропейские индикаторы устойчивости». Эта система включала 5 основных и 5 дополнительных индикаторов.

Эти индикаторы использовались для оценки устойчивого развития ряда городов Европы, однако оказалось, что в данном виде эту систему индикаторов для Санкт-Петербурга использовать нецелесообразно, поскольку существует ряд принципиальных моментов, важных в настоящее время для нашего города и нашей страны, но не отраженных в этих индикаторах. Например, для Санкт-Петербурга важны экономические индикаторы, которых нет в европейской системе. Россия сегодня стоит перед выбором, станет ли она сырьевым придатком развитых стран, либо выберет путь неоиндустриального развития на основе инновационных и экологически приемлемых технологий. Очевидно, нет необходимости подробно доказывать преимущества второго пути: только следуя этим путем, мы сможем сделать Россию развитым государством. Именно по этой причине необходимо разработать индикаторы, конкретно характеризующие основные стороны жизни общества в целом и города — его социальную сферу, экономический статус и состояние окружающей среды.

В связи с этим был сформулирован ряд требований к системе индикаторов:

  • Ни один из многочисленных аспектов развития Санкт-Петербурга не должен оставаться вне системы индикаторов.
  • Нельзя допускать избытка индикаторов, так как это может затруднить расчеты, дать искаженные оценки и неверный прогноз.
  • Используемые индикаторы должны быть доступны и адекватно отражать развитие.
  • Индикаторы должны иметь количественное выражение.

На основе фундаментальных исследований экономистов, социологов и экологов была предложена продуманная система индикаторов, которая после многочисленных обсуждений на различных заседаниях была одобрена и рекомендована Администрацией для использования в работе. Внедрение практики применения индикаторов развития города и состояния окружающей среды будет способствовать устойчивому развитию региона и благотворно влиять на природопользование в глобальном масштабе.

По результатам работы опубликован буклет, статья в ежегоднике Комитета по охране окружающей среды.

Другая важная тема, получившая развитие в СПб НЦ РАН, направлена на разработку стратегии обращения с отходами. К началу нового тысячелетия проблема рационального обращения с отходами превратилась в одну из самых острых глобальных проблем. Нарастающее извлечение минеральных ресурсов из земных недр сопровождается образованием колоссальных количеств отходов, так как человечеством используется лишь 2% извлеченной горной массы. Многие виды отходов, образуемые в металлургии и химической промышленности, энергетике и машиностроении, при производстве строительных материалов и в иных отраслях хозяйства, не находят себе применение по технологическим или экономическим причинам. Неуклонно растущее количество бытовых отходов связано с неумелым обращением и отсутствием необходимых технологий их переработки. Все перечисленное не способствует рациональному использованию природных ресурсов, вызывает загрязнение окружающей среды и ухудшение среды обитания.

Между тем, научно обоснованное использование отходов обеспечивает решение двуединой задачи: сбережение природных ресурсов, которые будут замещены вторичным сырьем, и охрану окружающей среды от вредного воздействия токсичных веществ, содержащихся в отходах. Таким образом, полезное использование отходов и экологическая безопасность территории тесно связаны.

Обращение с отходами представляет собой многоплановую задачу и ее можно рассматривать в различных аспектах: технологическом, экономическом, правовом, организационном, этическом.

Природоохранная политика, основанная на принципах устойчивого развития, предусматривает соответствующие требования к системе обращения с отходами. Для их разработки образовался творческий коллектив из специалистов, выполняющих фундаментальные исследования в различных направлениях — экологии, химии, технологии, экономики и медицины. За основу был принят тезис: отходы — это сырье, которое общество не может переработать в полезный продукт на данном этапе, ввиду отсутствия необходимой технологии.

Усилия коллектива привели к созданию Стратегии обращения с отходами для региона Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Суть ее в тезисном виде такова — необходимо следовать следующим принципам:

  • использование всех возможностей для предотвращения образования отходов;
  • вторичное использование всех полезных фракций отходов, включая применение их как источника энергии;
  • экологически правильное захоронение неутилизируемых фракций, включая строго контролируемое сжигание.

Устойчивость системы обращения с отходами обеспечивается следующими способами:

  • Развитием рынка вторичных ресурсов. Рыночная инфраструктура позволяет осуществлять раздельный сбор отходов, вторичное использование материалов и энергии и косвенно способствует уменьшению объемов отходов.
  • Пресечением нелегального захоронения отходов с помощью жесткой системы контроля.
  • Применением принципа «загрязнитель платит».

Механизмы реализации стратегии таковы:

  • запретить использование материалов, для которых доказана вредность их воздействия на окружающую среду;
  • увеличить стоимость размещения отходов;
  • оказывать поддержку производителям в целях уменьшения материалоемкости упаковки и продукции;
  • поощрять использование материалов, которые безопасны в использовании и в виде отходов.

Авторами стратегии предложены и практические шаги к решению проблемы, которые следует реализовать. Предлагается осуществить следующее:

  • создать единую, для двух субъектов федерации отрасль хозяйства по переработке отходов;
  • создать единую информационно-справочную систему по обращению с отходами;
  • внести коррективы в финансовую и тарифную политику системы обращения с отходами;
  • подготовить необходимую нормативно-правовую базу;
  • внести изменения в систему сбора отходов;
  • организовать работу с населением.

Все меры в работе развернуты и обоснованы. Осуществление их значительно повысит эффективность использования отходов как вторичного сырья и улучшит экологическую ситуацию. По результатам работы опубликована монография (около 140 стр.), которая получила большую популярность в России.

Следующее новое и приоритетное направление работ экологов, которые проводятся в Санкт-Петербурге — это проблема экономического регулирования трансграничных аэротехногенных загрязнений на межгосударственном уровне. Центральной задачей экологов является представление трансграничных потоков веществ-загрязнителей в экономической форме взаимных ущербов стран — участниц процесса взаимных загрязнений природной среды. В настоящее время специалисты многих стран мира разрабатывают подходы к ее решению.

Учеными институтов СПб НЦ РАН ведется поиск методов экометрического анализа и применения их для различных объектов. Выполненные исследования позволяют перейти от натуральных показателей к обобщенным экометрическим. Проведена работа по ранжированию стран по степени аэротехногенного воздействия. Ведутся исследования по решению вопроса об определении в стоимостном выражении величины ущерба природной среде и здоровью населения при трансграничных воздействиях. Представление принятого и нанесенного ущерба природной среде и здоровью населения при трансграничных загрязнениях в форме экономических балансов взаимных ущербов реализует принципиальный макроэкономический подход к оценке экономической ответственности за ущерб, наносимый сопредельными странами.

Исследования, выполненные по проекту «Квазар-техноген» можно отнести к опыту эффективного междисциплинарного сотрудничества. Полученные результаты имеют большое научное и практическое значение. К работе наблюдается повышенный интерес. Обсуждение ее на заседании Объединенного научного совета показало, что работу следует поддержать и инициировать прикладные исследования, которые в дальнейшем приведут к результатам, способствующим развитию идеи устойчивого природопользования и применению практических мер для ее осуществления.

Не менее важные для сохранения окружающей среды исследования проводятся в НИИ СПб НЦ РАН по теме «Интродукция животных». На их основе ведется разработка специализированного мониторинга зон особого риска вселения чужеродных и патогенных организмов. Биологическое загрязнение сравнимо по своим последствиям с другими видами загрязнения, а в ряде случаев ущерб окружающей среде от видов-вселенцев значительно превышает отрицательные последствия всех других антропогенных факторов. Более того, в отличие от большинства загрязнений, которые в водных экосистемах постепенно разрушаются в ходе процессов самоочищения и поддаются эффективному контролю со стороны человека, успешно вселившиеся чужеродные организмы могут размножаться и распространяться в окружающей среде, часто с непредсказуемыми и необратимыми последствиями. Оказавшись в новой среде, где нет обычных для них паразитов и хищников, виды-вселенцы часто достигают массового развития. Чужеродные виды могут подавлять или полностью вытеснять местные виды в результате конкуренции или выедания, что приводит к упрощению структуры сообщества и снижению его устойчивости к внешним воздействиям. Влияние чужеродных видов может стать причиной ухудшения качества воды и распространения болезней, снижения массы биоресурсов.

Особенно широкое распространение биозагрязнений происходит в водной среде. Большую долю в эти процессы вносят суда. Поскольку активность судоходства возрастает, ученые констатируют учащение случаев интродукции чужеродных вселенцев как в морях, так и внутренних водоемах (реки и озера).

Международной конвенцией о биологическом разнообразии предусматривается создание специализированного мониторинга зон особого риска для раннего обнаружения и контроля опасных чужеродных организмов. Создание системы такого мониторинга является целью ряда работ, проводимых учеными. Проводятся экспедиционные исследования для оценки современного распределения чужеродных организмов. Определяются места репрезентативных станций для долговременных мониторинговых наблюдений.

Начаты работы по созданию специализированной информационной системы с использованием ГИС и интернет-технологий для поддержки принятия решений по контролю за вселившимися чужеродными организмами и оценки эффективности предпринимаемых мер по защите акватории от биологического загрязнения. По данной проблеме опубликована статья.

Скудное финансирование выполнения работ не позволяет их развернуть в должной мере. Между тем, инновации фундаментальных исследований позволяют выходить на прикладные работы, результаты которых могут реально использоваться для сохранения окружающей среды и рационального использования природных ресурсов.

Основные причины загрязнения воды в США

По данным Национального управления океанографии и атмосферы, 80 процентов загрязнения морской среды происходит из наземных источников. Однако проблема не ограничивается прибрежной средой; озера, реки и грунтовые воды в значительной степени страдают от загрязнения, которое происходит из-за сельского хозяйства, промышленности, выбросов транспортных средств и продуктов, используемых в домашних условиях каждый день. Сток с почвы и даже загрязнители в воздухе могут оседать в водных путях, создавая небезопасные условия для людей и диких животных.Загрязняющие вещества попадают в систему водоснабжения разными способами. Некоторые из наиболее распространенных источников и причин загрязнения воды в стране подробно описаны ниже.

Сток от сельскохозяйственных предприятий

Сельское хозяйство представляет собой один из крупнейших источников загрязнения воды в стране. Промышленное сельское хозяйство, как правило, приводит к выбросам большого количества воды и отходов растениеводства и животноводства, вызывая как нехватку воды, так и вредное загрязнение в близлежащих районах.Основные причины такого загрязнения включают:

  • Питательные вещества : Агентство по охране окружающей среды США назвало загрязнение питательными веществами одной из наиболее проблемных экологических проблем. Нитраты являются обычным ингредиентом удобрений и могут нанести серьезный вред младенцам, если присутствуют в питьевой воде. Отчет Геологической службы США (USGS) за 2010 год показал, что 64 процента неглубоких скважин, изученных в городских и сельскохозяйственных районах, имели высокий уровень нитратов. Избыток питательных веществ может замедлить рост водных растений и убить рыбу.Такое цветение водорослей может создавать мертвые зоны, подобные тем, которые наблюдаются в Мексиканском заливе, что было связано с азотными удобрениями, используемыми на пахотных землях бассейна реки Миссисипи.

  • Отходы животноводства : Отходы животноводства, а также химические вещества, используемые в сельском хозяйстве, смываются во время ливней. Болезни, передаваемые через воду, такие как холера, брюшной тиф и дизентерия, могут попасть в реки и водоемы. Согласно докладу Комиссии США по политике в области океана, ежегодно в результате операций по кормлению животных производится около 500 миллионов тонн навоза, что в три раза превышает объем сточных вод, которые люди выбрасывают в окружающую среду.

  • Антибиотики / гормоны : Оба обычно поставляются домашнему скоту и впоследствии выделяются в окружающую среду. Исследования показали, что гормоны остаются активными в течение нескольких месяцев после выделения, перемещаясь на многие мили вниз по течению и влияя на воспроизводство рыб. Антибиотики, попадающие в водные пути, могут способствовать размножению устойчивых к антибиотикам бактерий.

  • Тяжелые металлы : Цинк и медь часто используются для ускорения роста крупного рогатого скота и птицы.Выделяемые с отходами такие металлы и другие, включая свинец, хром и мышьяк, попадают в почвенные удобрения, которые стекают в водные источники. Воздействие тяжелых металлов может вызвать проблемы с почками, нервной системой и сердечно-сосудистой системой.

  • Соли : Натрий, калий, кальций, сульфат, бикарбонат, нитрат и другие соли в навозе могут попадать в водные пути, увеличивая соленость, изменяя экосистемы и делая питьевую воду небезопасной.

Сток и загрязнение из неточечных источников

Дождь и талый снег, движущиеся над землей и сквозь нее, уносят с собой любые загрязняющие вещества.Стоки с ферм, городов, загородных и сельских домов, парковок и лесов могут загрязнять воды далеко вниз по течению. Химические вещества для уничтожения сорняков на лужайках и даже дорожная соль для таяния льда на дорогах могут оказаться в воде. Сток, связанный с ливневыми водами, может увеличивать количество наносов в судоходных водотоках и загрязнять источники питьевой воды. Фактически, согласно Комиссии по политике в области океана, дюйм дождя на асфальтированной парковке площадью один акр может вызвать в 16 раз больше стока, чем такое же количество на естественном лугу того же размера.

Промышленная деятельность

Промышленные предприятия часто сбрасывают отходы в источники пресной воды. Токсичные химические вещества увеличивают количество минералов в воде, изменяют цвет и вызывают изменения температуры в воде. Могут выделяться такие загрязнители, как ртуть, асбест, нитраты и свинец. Основные процессы, способствующие возникновению проблемы, включают:

  • Горнодобывающая промышленность : Дробление горных пород, добыча угля и минералов и другие виды деятельности выделяют вредные химические вещества и токсины, включая сульфиды из горных пород и металлические отходы, которые смешиваются с водой.

  • Сжигание ископаемого топлива : образует золу (с токсичными химическими веществами), которая смешивается с водяным паром, образуя кислотные дожди, которые в конечном итоге попадают в источники воды.

  • Литейные производства : Металлы и твердые частицы могут выбрасываться прямо в воздух и в конечном итоге попадать в водоемы или землю, откуда они могут стекать.

  • Очистка сточных вод : Очистка промышленных, коммерческих и бытовых сточных вод предназначена для удаления большинства твердых частиц, патогенов и органических материалов.Сточные воды, сбрасываемые в местные воды, не всегда свободны от бактерий, вирусов, отложений, металлов и других загрязнителей, как должно быть.

Утечка из подземных хранилищ и трубопроводов

Транспортировка угля и других промышленных и нефтепродуктов сопряжена с риском утечек в подземных хранилищах и трубопроводах. Интенсивное использование и коррозия могут привести к разливу. Случайная утечка также может произойти во время любого этапа транспортировки, что приведет к загрязнению почвы и воды.

Протекающая канализация

Перелив канализационной системы является основным точечным источником загрязнения воды. Если канализация переполнена, ее содержимое может попасть в воду до того, как будет обработано. По оценкам Агентства по охране окружающей среды, ежегодно происходит 40 000 перелива канализационных сетей. Сбросы могут попадать прямо в океаны, реки и устья рек, влияя на здоровье человека, ловлю моллюсков и вызывая закрытие пляжей. Неправильно управляемые септические системы создают проблемы загрязнения также для прибрежных территорий.

Выбросы транспортных средств

Выбросы в атмосферу от транспортных средств могут оседать или попадать в поверхностные и грунтовые воды через дождь.Масло, оставленное припаркованной машиной, может стекать. Автомобильное масло, видимое как красочный блеск в лужах, может стать неточечным источником загрязнения, который стекает в ручьи, озера, реки и океаны.

Утечка на полигоне

Если защитный нижний слой отсутствует или поврежден, загрязнители могут просочиться в грунтовые воды. Фонд подземных вод рассматривает свалки как источник бытовых чистящих средств, аккумуляторной кислоты и других соединений, которые могут привести к загрязнению воды

Опасные отходы

По данным USGS.Бочки и контейнеры могут протекать по мере старения. Утечки загрязняющих веществ могут в конечном итоге попасть в грунтовые воды через трещины в бетонных полах и другие препятствия.

Радиоактивные источники

Утечки с атомных электростанций в воду случаются не только в Японии или России. Атомная электростанция Индиан-Пойнт на реке Гудзон в Нью-Йорке иногда выбрасывает радиоактивную воду, которая, как считается, имеет допустимые уровни загрязнения в соответствии с правительственными постановлениями (Riverkeeper.org). Более 100 различных изотопов выбрасываются в воду и воздух в небольших количествах, включая йод-131, стронций-89 и стронций-90. Они могут попадать в воду и пищевую цепочку, как это делают загрязнители от сельского хозяйства, промышленности, сточных вод, транспортных средств, канализации и других источников на всей территории США

Присоединяйтесь к движению за чистую энергию и сохраняйте наши ценные источники воды в чистоте! Подпишитесь на бесплатный или премиальный план энергоснабжения и получите чистую энергию для своего дома.

Распространенные причины загрязнения питьевой воды

Питьевая вода жизненно важна для жизни человека.Большинство людей могут обходиться без еды в течение нескольких дней — голодовки продолжительностью до 40 дней хорошо задокументированы, некоторые заключенные продержались без еды до 73 дней, а самый длительный из известных постов длился более года, хотя этот человек действительно принимал добавки. Но вода — это совсем другая история. Если человеческое тело не получает гидратации, оно быстро начинает отключаться. Хотя разные люди по-разному реагируют на недостаток воды, в целом верно, что человек, лишенный воды, в суровых условиях продержится всего неделю или меньше.

Наличие чистой воды для питья также имеет решающее значение. Однако запасы качественной питьевой воды на Земле сокращаются. Загрязнение воды становится все более острой проблемой — например, ошеломляющие 80% сточных вод в мире в настоящее время сбрасываются обратно в систему пресной воды без предварительной очистки. Ежегодно от нечистой воды заболевает миллиард человек и умирает 1,8 миллиона человек.

К счастью, мы можем предпринять шаги, чтобы помочь решить проблему загрязнения питьевой воды. Ниже мы обсудим, что такое загрязнение воды, расскажем о некоторых распространенных загрязнителях воды и их источниках, а также поговорим о том, что люди могут сделать, чтобы предотвратить загрязнение воды и сохранить свою безопасность и здоровье.

Что такое загрязнение воды?

Загрязнение воды происходит, когда в систему водоснабжения попадают такие загрязнители, как химические вещества, патогены, отходы, избыток питательных веществ или тяжелые металлы. Эти вредные загрязнители ухудшают качество воды. Они могут просто придать воде неприятный вкус или запах или сделать ее токсичной для питья или купания.

Загрязнение воды обычно бывает двух типов — точечное загрязнение и неточечное загрязнение. Точечное загрязнение происходит из одного источника, например, когда завод сбрасывает загрязненную воду прямо в водный путь.Неточечное загрязнение происходит из нескольких разных источников, например, когда паводковые воды проходят по земле и собирают загрязнители с разных ферм или фабрик. Существует также трансграничное загрязнение, которое происходит, когда загрязнение воды из одной страны перетекает через ее границу в другую.

Загрязнение воды может повлиять как на поверхностные, так и на грунтовые воды, что делает оба типа воды небезопасными для питья.

Загрязнение поверхностных вод

Поверхностная вода — это вода, покрывающая большую часть поверхности земли — наши океаны, реки, озера, пруды и ручьи.Поверхностная вода из пресноводных источников, таких как реки и озера, составляет около 61% воды, которую американцы используют в своих домах. Но Агентство по охране окружающей среды (EPA) считает, что 46% рек и ручьев США слишком загрязнены, чтобы люди могли использовать их в качестве безопасных источников воды или даже для отдыха.

Загрязнение подземных вод

Подземные воды собираются, когда осадки просачиваются под поверхность земли и собираются в водоносном горизонте — естественном хранилище подземных вод.Остальные 40% американцев, которые не получают воду из поверхностных вод, получают ее из грунтовых вод, часто из колодцев. Подземные воды особенно чувствительны к загрязнению химическими стоками, которые могут сделать водоносный горизонт непригодным для использования на десятилетия, даже тысячелетия.

Основные причины загрязнения воды

Несколько основных факторов способствуют загрязнению воды и загрязнению питьевой воды.

Городские центры

Городские центры ежедневно производят тысячи галлонов сточных вод.В Соединенных Штатах сточные воды перед сбросом подвергаются очистке, но если сточные воды не проходят тщательную очистку, они все равно могут выделять загрязняющие вещества, в том числе вредные патогены, в систему водоснабжения. Неисправные септические системы, протекающие канализационные линии, протекающие свалки, химикаты для газонов, пестициды, отходы домашних животных и бытовые чистящие средства также могут загрязнять воду вблизи городских территорий либо через сточные воды, либо через прямой сброс в водные пути.

Промышленные отходы заводов или перерабатывающих предприятий вблизи городских центров также вызывают загрязнение воды.Заводы используют и производят многие токсичные вещества — свинец, нитраты, асбест, серу и другие — и, когда они сбрасывают сточные воды в озера или реки, это приводит к загрязнению воды. Промышленные стоки также могут привести к чрезмерному росту питательных веществ, таких как сульфиты, нитраты и фосфаты, — чрезмерному росту, известному как эвтрофикация, — и способствовать образованию токсичных цветений водорослей, которые могут снизить уровень кислорода и подавить другие водные растения и животные. Некоторые из этих цветков производят нейротоксины, смертельные для дикой природы.

И растущие городские центры обычно являются домом для строительных проектов. Эти проекты часто включают жилые или коммерческие здания, или они могут включать проекты инфраструктуры, такие как строительство новых дорог или мостов. В любом случае химические растворители и другие загрязнители и мусор могут легко смываться с городских строительных площадок и попадать в водопровод.

Вырубка леса

Обезлесение вызывает эрозию почвы из-за потери корневой системы деревьев, которая в противном случае удерживала бы почву на месте.Эрозия почвы также может привести к загрязнению воды, если земля содержит такие загрязнители, как бытовая химия или пестициды. Химические вещества попадают в реки, озера и ручьи и попадают в нашу систему водоснабжения, нанося вред местным растениям и дикой природе.

Даже если смываемая в воду почва не содержит вредных химикатов, отложения могут загрязнить водоснабжение. Слишком много осадка в воде снижает количество солнечного света и кислорода, доступного для водных видов, таких как рыбы. Он также может убивать личинок рыбы и накапливаться в рыбьих жабрах, что в конечном итоге приводит к гибели и взрослой рыбы.

В недавнем документе, опубликованном Proceedings of the National Academy of Sciences, изучается обезлесение и его влияние на доступ к чистой воде в Малави, где наблюдается самый высокий уровень обезлесения в Африке к югу от Сахары. Исследователи обнаружили, что увеличение обезлесения на 1% привело к соответствующему снижению доступа к чистой питьевой воде на 0,93%. Недавнее 14% -ное увеличение вырубки лесов в Малави привело к нехватке чистой воды, аналогичной нехватке, которая возникла бы при уменьшении количества осадков по всей стране на 9%.И аналогичные эффекты очевидны во всем мире.

Плотины реки

Согласно EPA, плотины могут вызвать повышенное загрязнение воды. Конечно, речная плотина заставляет воду копиться и накапливаться — и если вода содержит отложения или химические загрязнители, эти загрязнители также возвращаются и накапливаются.

Строительство плотины также может привести к эрозии почвы и усилению заиления реки. EPA рекомендует стратегию борьбы с эрозией почвы, состоящую из трех частей: разработка плана по минимальному нарушению почвенного покрова, отвод и создание препятствий для стока, а также использование устройств для улавливания наносов, чтобы предотвратить вымывание отложений вниз по течению.Использование местной растительности в качестве барьера для стока и потери наносов, например, с растительными буферами и георешетками, часто является частью эффективной стратегии. Также полезны такие инструменты и методы, как формирование берегов, укладка веток, наслоение щеток, перехватчики стока, подпорные стены, заборы для наносов и броня деревьев.

Строительный мусор или химические вещества, такие как клеи, использованные при строительстве плотины, также могут смываться в реку и течь в бытовые краны и насадки для душа. Руководители строительства на новом участке плотины должны позаботиться о том, чтобы эти загрязнители удерживались.

Уничтожение водно-болотных угодий

Заболоченные места, оставленные нетронутыми, действуют как естественный фильтр для воды. В водно-болотных угодьях корни растений обычно растут погруженными в воду, поэтому растения могут поглощать некоторые вредные вещества и не допускать их попадания в окружающую среду — так же, как растения поглощают углекислый газ, используют его для дыхания и выделяют кислород в качестве побочного продукта. . Водно-болотные угодья также служат буфером от штормов и эрозии.

Но по мере того, как человеческое жилище вторгается в водно-болотные угодья, заболоченные территории сокращаются, а их способность фильтрации и буферизации также уменьшается.Уничтожение водно-болотных угодий приводит к эрозии и более значительным паводковым стокам, которые могут распространять загрязняющие вещества далеко по окружающей земле. А меньшая площадь водно-болотных угодий может отфильтровать гораздо меньший объем загрязняющих веществ из нашей окружающей среды.

Уничтожение водно-болотных угодий часто случается, чтобы освободить место для строительства людей, а строительные площадки обычно содержат растворители, клеи и другие химические вещества, которые стекают и загрязняют близлежащие водные пути. Если водно-болотные угодья будут уничтожены, чтобы освободить место для нефтеперерабатывающих заводов или трубопроводов, риск утечки нефти и загрязнения воды также будет невероятно высоким.

Горное дело

Шахты увеличивают количество минералов и солей в окружающей среде и производят загрязняющие побочные продукты, такие как металлические отходы. Эти токсичные побочные продукты легко смываются дождем или вымываются в грунтовые воды. Так или иначе, они скоро окажутся в нашем водоснабжении. Слишком много натрия в питьевой воде может быть вредным для людей с определенными сердечными заболеваниями. А бор, который в небольших количествах полезен для жизни растений, в более высоких концентрациях может быть смертельным для растений.

Сток из шахт также может изменять pH окружающей воды, делая ее более кислой или более щелочной. Например, чрезмерная концентрация железа в воде вызывает подкисление, а также придает воде красноватый цвет. Он может испачкать домашние трубы и сантехнику и даже обесцветить ткани в прачечной. Кислая вода может легко разъесть водопровод в доме, а простая вода образует неприглядные отложения накипи.

Сельское хозяйство

Сельскохозяйственные стоки — огромная причина загрязнения воды — основная причина ухудшения качества воды в Соединенных Штатах.Большинство неорганических хозяйств используют химические удобрения и пестициды для повышения урожайности. Но эти удобрения и пестициды могут стекать с весенними дождями или наводнениями и попадать в водопровод.

Неправильная практика орошения также может привести к загрязнению стоков. Испарение оросительной воды может привести к высокой концентрации солей, а оросительный сток часто содержит пестициды, удобрения и тяжелые металлы.

Кроме того, сельскохозяйственные удобрения часто содержат азот, калий и фосфор.Эти элементы, в частности азот, являются одними из основных причин упомянутого выше процесса эвтрофикации. Азот в воде превращается в нитраты, и при употреблении нитраты могут вызвать проблемы со здоровьем человека. В частности, младенцы подвержены заболеванию, называемому метгемоглобинемией, известному в просторечии как «синдром голубого ребенка», которое снижает содержание кислорода в крови до опасно низкого уровня. Высокий уровень нитратов также может привести к токсическому разрастанию водорослей в озерах и реках.

Сельскохозяйственные предприятия также являются источниками отходов животноводства.В частности, на откормочных площадках, где свиньи, овцы или крупный рогатый скот собираются в одном месте, чтобы поесть, отходы животноводства собираются в концентрированных количествах. По данным EPA, 238000 ранчо и ферм в США классифицируются как кормовые, и они ежегодно производят 500 миллионов тонн навоза. Если сточные воды переносят эти отходы в водопровод, они могут занести вредные вирусные и бактериальные патогены, такие как холера, лямблии и кишечная палочка. Фермеры могут помочь решить эту проблему, складируя или перерабатывая отходы там, где они не могут просачиваться в грунтовые воды или стекать в ручьи и реки.

Даже выпас скота может привести к загрязнению воды. Чрезмерный выпас истощает естественную корневую систему, которая помогает удерживать почву на месте. Когда это происходит, размытая почва смывается в водопровод. Эта эрозия почвы может привести к попаданию гербицидов, пестицидов и удобрений в водопровод и загрязнить его, так что пить его становится небезопасно.

Как я могу предотвратить загрязнение воды?

Загрязнение воды — серьезная проблема, но все меры предосторожности помогают даже в домашних условиях.Вы можете предотвратить загрязнение воды, выполнив несколько простых шагов:

  1. Собирать отходы домашних животных: Собирать отходы домашних животных помогает предотвратить передачу бактерий и вирусов в систему водоснабжения.
  2. Выгуливайте домашних животных на безопасном расстоянии от источников воды: Старайтесь выгуливать домашних животных в травянистых или лесных районах, а не вдоль берегов реки или возле прудов. Таким образом, даже если отходы домашних животных переносят в землю вредные патогены, они не загрязняют источники питьевой воды.
  3. Свести к минимуму использование агрессивных пестицидов и гербицидов: Попробуйте вместо этого использовать естественные, нетоксичные методы, такие как выращивание растений, которые избегают насекомые, или минимизация накопления источников пищи для вредителей.
  4. Используйте мыло и моющие средства без фосфатов: Использование мыла и моющих средств без фосфатов помогает сохранить избыток питательных веществ, который не приведет к цветению водорослей в нашем водоснабжении.
  5. Экономно используйте бытовую технику: Эффективное использование посудомоечной и стиральной машины имеет жизненно важное значение.Использование этих приборов только тогда, когда они заполнены, означает, что вы будете использовать меньше моющего средства, а это означает, что меньше загрязняющих веществ будет вытекать из вашего дома вместе со сточными водами.
  6. Проведите профессиональную проверку вашей септической системы: Профессиональная проверка поможет убедиться, что ваша септическая система не допускает утечки отходов в окружающую среду.
  7. Поддержите устойчивое сельское хозяйство: Если в вашем районе есть местные органические фермы, покупка у них некоторых продуктов питания — отличный способ уменьшить воздействие вашего потребления на окружающую среду.Вы будете получать свежие продукты местного производства, и вы будете знать, что в местных источниках воды не было пестицидов и гербицидов. Поддержка операций на свободном выгуле, когда животные не содержатся на откормочных площадках, также помогает защитить водоснабжение от концентрированных отходов животноводства.
  8. Используйте систему фильтрации воды: Даже если вы не можете предотвратить попадание всех загрязняющих веществ в местную питьевую воду, вы все равно можете сохранить воду в своем доме чистой и освежающей. Система фильтрации воды помогает снизить количество загрязняющих веществ в воде, поэтому у вас всегда будет отличная на вкус и здоровая вода для питья.

Партнер с Multipure для чистой питьевой воды

Серьезная проблема загрязнения воды — непростая задача. Чтобы обеспечить безопасность и здоровье вашей семьи, а также сохранить вкус и запах свежей и чистой питьевой воды, подумайте о приобретении системы фильтрации воды от Multipure.

Мы предлагаем множество различных систем для удовлетворения любых потребностей, от систем фильтрации для всего дома до специальных систем питьевой воды или насадок для душа.У нас даже есть бутылка с фильтрованной водой, чтобы пить чистую воду в пути. Наше стороннее тестирование означает, что многие из наших продуктов сертифицированы на соответствие высочайшим стандартам.

Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше.

Информация о качестве воды — Загрязнение и его влияние на воду.

1 | 2

Если вы не думаете, что загрязнение влияет на вашу жизнь, или не знаете, как это сделать, подумайте о воде, которую вы пьете каждый день.Загрязнение питьевой воды вызывает множество смертей и болезней среди городских жителей, а также наносит катастрофический ущерб любой экосистеме во всем мире. В частности, в развивающихся странах городское водоснабжение часто загрязнено отходами, а чистой воды не хватает. Завеса загрязнения атмосферы нависает над многими крупными городами как в развитых, так и в развивающихся странах. Дизайн санитарии и использование воды часто играют важную роль. Водоснабжение и санитария. Урбанизация может резко увеличить потребление пресной воды на душу населения.

Основным источником загрязнения пресной воды могут быть сброс неочищенных отходов, сброс промышленных стоков и стоки с сельскохозяйственных полей. Промышленный рост и урбанизация увеличивают использование синтетических веществ, которые оказывают серьезное воздействие на наши пресноводные водоемы. Основная проблема, вызванная загрязнением воды, — это его влияние на водную флору и фауну. Мертвая рыба, птицы, дельфины и многие другие животные часто оказываются на пляжах, убитые загрязнителями в их среде обитания.Загрязнение также нарушает естественную пищевую цепочку. Крошечные животные поедают такие загрязнители, как свинец и кадмий. Крошечных животных поедают рыба и моллюски, которые продолжают нарушать более высокие уровни пищевой цепи. В конце концов, этот процесс влияет на людей, когда они потребляют отравленные морепродукты. Эти водоемы сильно загрязнены людьми и в результате возвращаются, чтобы причинить нам вред.

Подземные воды могут быть загрязнены различными источниками, некоторые из которых перечислены ниже:

Пестициды: Сток с ферм, задних дворов и полей для гольфа содержит ДДТ, который, в свою очередь, загрязняет воду.Фильтрат, дождевая вода, которая загрязняется, просачиваясь через угольную кучу, хвостохранилища или свалку, может представлять значительную угрозу для водоносных горизонтов, рек, озер и водосборов, если их не обработать. Эти химические вещества попадают в сточные воды и в конечном итоге загрязняют нашу почву. Чрезмерное использование удобрений вызывает загрязнение грунтовых вод нитратами, которое намного превышает рекомендуемые безопасные уровни.

Канализация: Неочищенные или недостаточно очищенные городские сточные воды являются основным источником загрязнения подземных и поверхностных вод в развивающихся странах.Сточные воды переносят патогенные микробные микроорганизмы, которые являются причиной распространения и болезней.

Питательные вещества: Бытовые сточные воды, сельскохозяйственные стоки и другие виды деятельности, повышающие уровень питательных веществ в водоемах, могут вызывать эвтрофикацию. Хорошие методы ведения сельского хозяйства могут помочь уменьшить количество нитратов в почве, что приведет к уменьшению количества нитратов в воде.

Синтетические органические вещества: В последние годы эти синтетические соединения стали более чем когда-либо обнаруживаться в водной среде.Это влияет на всю пищевую цепочку и даже на людей, которые едят морепродукты.

1 | 2

Загрязнение воды в жилищах | Город Фонтанной Долины

Поддерживайте чистоту на выходе


Избыточная оросительная и промывочная вода способствует загрязнению местных пляжей. Эта вода может переносить излишки удобрений, пестицидов, гербицидов, автомобильную жидкость, краску, мусор, отходы животноводства и другие загрязнители в ливневую канализационную систему, которая без очистки стекает в каналы, гавани и океан, где может подвергнуть опасности морскую жизнь и загрязнить пляжи.

Причины


  • Обычные бытовые чистящие средства
  • Моющие средства для мойки автомобиля
  • Удобрения
  • Неправильная утилизация краски, масла или других химикатов
  • Инсектициды и фунгициды
  • Обрезки и листья рыхлой травы
  • Помёт домашних животных
  • Септические системы в плохом состоянии
  • Почва с открытых участков двора
  • Убийца сорняков

Эффекты


  • Почва в сточных водах несет в себе загрязнители, которые душат и убивают водную флору и фауну.
  • Удобрения, выхлопные газы автомобилей и моющие средства вызывают взрывоопасный рост растений и водорослей, которые истощают воду кислородом, убивают рыбу и животных, а также создают ужасный запах.
  • Рыхлая скошенная трава и листья также добавляют к этому и забивают дренажные системы.
  • Помет домашних животных и переливы септиков могут вызывать такие заболевания, как дизентерия, гепатит и паразитарные инфекции, попадая в питьевую воду и зоны отдыха.
  • Масло, краска, моющие средства и другие токсичные материалы из автомобилей и аккумуляторов загрязняют питьевую воду и убивают рыбу, животных и растения.

Решения


  • Отрегулируйте спринклеры, чтобы минимизировать попадание воды в желоб. По возможности используйте капельное орошение. Это также снизит расход воды.
  • Не используйте шланг для чистки пешеходных дорожек, проездов или водостоков. По возможности используйте грабли или метлу для очистки двора, проезжей части и желобов. Используйте воздуходувки ответственно и никогда не выдувайте мусор в желоб или ливневую канализацию.
  • Всегда используйте мусорные баки для удаления мусора.
  • Строго следуйте инструкциям производителя при внесении удобрений, пестицидов или гербицидов.Не наносите материал на тротуары, бордюры, улицы или другие непористые поверхности.
  • Собрать отходы домашних животных и выбросить в мусорное ведро. Никогда не смывайте отходы домашних животных на улицу или в ливневую канализацию.
  • Мойка автомобилей на автомойках, имеющих системы очистки воды.
  • Незамедлительно отремонтируйте все автомобили, в которых протекают жидкости.
  • Поместите впитывающий материал, например, наполнитель для кошачьего туалета, на все капли, чтобы смыть пролитую жидкость, и выбросьте материал в мусор.

Сообщить о загрязнении


Чтобы сообщить о загрязнении воды, незамедлительно свяжитесь с городским отделом полевой службы общественных работ по телефону 714-593-4600 или на городскую горячую линию по предотвращению загрязнения воды по телефону 714-593-4441 в обычные часы работы.В нерабочее время звоните в полицейское управление по телефону 714-593-4485.

Несоблюдение правил загрязнения воды может привести к значительным штрафам и затратам на очистку. За дополнительной информацией обращайтесь в Департамент общественных работ по телефону 714-593-4441

Спасибо за вашу помощь в предотвращении загрязнения воды и защите окружающей среды!

Границы | Загрязнение поверхностных и подземных вод из источников, связанных с сельскохозяйственной деятельностью

Введение

Питьевая вода хорошего качества необходима для жизни.Человеческая деятельность во многих отношениях вмешивается в естественный круговорот воды и влияет на отношения общества и воды. Постоянно растущее население и его ожидания в отношении уровня жизни увеличивают потребность в эксплуатации существующих ресурсов, включая воду (Chowdhury, 2013).

Различные виды использования воды влияют как на качество, так и на количество доступной воды, а управление загрязнением воды и водными ресурсами играет важную роль как на национальном, так и на международном уровне.Вода остается одним из самых плохо управляемых ресурсов на Земле. Разделение на типы воды в зависимости от их наличия отражает только мгновенное состояние и местоположение, в то время как реальное состояние и его динамика в природе не рассматриваются. При контакте с почвой дождевая вода становится поверхностной и после впитывания может называться грунтовой водой. Таким образом, недостаточная защита поверхностных вод от загрязнения отходами жизнедеятельности человека и животных может вызвать серьезные проблемы с водоснабжением.

На доступность питьевой воды хорошего качества также влияют глобальные климатические изменения, которые вызывают нехватку и чрезмерную эксплуатацию в некоторых местах и ​​наводнения в других местах со всеми связанными последствиями, включая снижение безопасности пищевых продуктов и потенциальную передачу болезней.

Антропогенное давление на окружающую среду приводит к снижению качества воды, но существует определенный предел, который нельзя превышать, иначе глобальный экологический баланс будет нарушен.

Загрязнение воды

Есть много антропогенных загрязнителей, которые могут загрязнять источники воды. Что касается их происхождения, мы различаем две категории их источников: точечные и диффузные. Примерами важных точечных источников являются промышленные помещения, города, сельскохозяйственные объекты, хранилища навоза и свалки.Их легче идентифицировать и контролировать, чем диффузные (неточечные) источники, такие как выщелачивание нитратов и пестицидов в поверхностные и грунтовые воды в результате дождя, инфильтрации почвы и поверхностного стока с сельскохозяйственных земель. Такие источники вызывают значительные колебания загрязнения воды с течением времени (Fawell and Nieuwenhuijsen, 2003).

В дополнение к разделению источников загрязнения на точечные и неточечные, мы различаем два типа загрязнения воды: (1) Аварийное загрязнение (единичное), часто с немедленным катастрофическим воздействием, приводящим к гибели рыб и другой водной фауны и многим серьезным последствиям. убытки; (2) Долгосрочное загрязнение, проявляющееся стойким органическим загрязнением.Это оказывает тотальное негативное влияние на водную среду и структуру кормовой базы водной фауны, в результате чего некоторые виды рыб в пострадавших речных зонах отсутствуют.

Многие инфекционные болезни животных и человека передаются через воду. Возбудители этих заболеваний передаются при попадании внутрь воды, загрязненной фекалиями человека или животных, содержащими патогенные бактерии, вирусы и паразиты (простейшие, яйца паразитов). Они могут выжить в воде в течение разных периодов времени в зависимости от многих факторов.Мониторинг безопасности водных источников основан на определении параметров, указывающих на загрязнение, вызванное сточными водами, экскрементами животных, хранением отходов, животным навозом и искусственными удобрениями и др. (Сасакова и др., 2013; Фридрих и др., 2014). Важным инструментом, помогающим устранить загрязнение водных источников, является Директива 2010/75 / EU о комплексном предотвращении и контроле загрязнения, которая применяется к промышленным и сельскохозяйственным объектам с большим потенциалом загрязнения. Однако эта директива обычно не применяется к диффузным источникам и многим более мелким точечным источникам.

Оценка безопасности воды

Оценка безопасности питьевой воды проводится на основе национальных стандартов или международных руководств. Руководящие принципы ВОЗ по качеству питьевой воды (1996 г.) служат руководством для установления национальных правил и стандартов безопасности воды в поддержку общественного здравоохранения. В Словакии требования к воде, используемой для поения животных, установлены Постановлением правительства Словацкой Республики № 68/2007 Coll., Которое изменяет и дополняет Закон №322/2003 Coll., О защите сельскохозяйственных животных. Требования к качеству воды, используемой для потребления людьми, определены Постановлением правительства Словацкой Республики № 496/2010 Coll., Которое соответствует критериям, установленным постановлениями Европейских сообществ и руководящими принципами ВОЗ. В этот Регламент включены также методы контроля качества воды, используемой для потребления людьми.

Предельные параметры для поверхностных вод установлены Постановлением Правительства Словацкой Республики No.296/2005 Coll., Который устанавливает критерии для достижения хорошего водного баланса.

Органические и неорганические загрязнители

Основным источником органического загрязнения рек являются органические вещества, полученные в результате разнообразной деятельности человека. Это бытовые и промышленные сточные воды, отходы сельского хозяйства и животноводства, предприятий пищевой промышленности и другие. Многие токсичные органические соединения не поддаются биологическому разложению или медленно разлагаются, поэтому они сохраняются в экосистеме; некоторые увеличиваются в пищевой сети; некоторые могут вызвать рак у людей; другие превращаются в канцерогены, когда вступают в реакцию с хлором, используемым для дезинфекции воды; некоторые влияют даже на гибель рыб и других водных организмов; некоторые из них являются неприятными, придают воде и рыбе неприятный привкус или запах.Подкисление внутренних вод за счет подкисляющих соединений серы и азота влияет на качество воды и наносит ущерб водным экосистемам, особенно рыбам.

Эвтрофикация пресной воды — еще одна всемирная проблема. Эвтрофикация (чрезмерный рост фитопланктона и нитчатых водорослей, приводящий к повышенной мутности, выработке токсинов, суточным изменениям растворенного кислорода) вызывается обогащением воды азотом и фосфором. Выбросы фосфора возникают в основном из бытовых и промышленных сточных вод, но доля сельского хозяйства не является незначительной.

Реки являются приемниками дождевой воды из соответствующих водосборных бассейнов, а также сточных вод (очищенных и неочищенных) и инфильтрации со свалок. Удаление некоторых загрязняющих веществ очень сложно и дорого, поэтому предотвращение такого загрязнения является предпочтительным. Частичное решение этой проблемы основано на зонах охраны водных источников (Сасакова и др., 2014).

Первичное загрязнение грунтовых вод происходит от веществ, которые естественным образом встречаются в грунтовых водах и минеральной среде, или от всех типов точечных и диффузных источников загрязнения.Следовательно, грунтовые воды также нуждаются в защите, регулярном мониторинге и некоторой обработке, прежде чем они будут использоваться для питья и других бытовых нужд.

Микробиологическое загрязнение воды

Вода может быть загрязнена различными патогенами — бактериями, вирусами, простейшими и гельминтами. По данным ВОЗ, 80% всех болезней в развивающихся странах вызваны загрязненной водой. Основными источниками инфекционных агентов являются (1) неочищенные и неправильно очищенные сточные воды, (2) отходы животноводства на полях и откормочных площадках рядом с водными путями, (3) предприятия по упаковке мяса и дубильного производства, которые сбрасывают необработанные отходы животных в воду и (4) некоторые виды диких животных. , которые передают болезни, передающиеся через воду.Спектр патогенных и потенциально патогенных микроорганизмов, распространяемых водой, обширен. Наиболее частыми являются возбудители кишечных заболеваний (брюшной тиф, паратиф, сальмонеллез, туберкулез, бруцеллез, туляремия, лептоспироз, холера, амебная дизентерия, шизостомоз). Особую группу составляют заболевания вирусной этиологии, такие как инфекционный гепатит, полиомиелит, асептический менингит, заболевания дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта. Поскольку вода не проверяется на наличие вирусов и поскольку общий микробиологический анализ не может их обнаружить, они представляют значительную угрозу для людей и животных.

Определение микробиологической безопасности питьевой воды традиционно проводилось путем мониторинга количества бактерий, которые служат индикаторами фекального загрязнения. Они обычно контролируются на входе в систему снабжения и в определенных фиксированных и случайно расположенных точках внутри системы распределения. Много усилий было направлено на поиск идеального индикаторного микроорганизма, но в настоящее время ни один из используемых для этой цели микроорганизмов не отвечает удовлетворительно всем желаемым критериям.

Гетеротрофные подсчеты на чашках (бактерии, культивируемые при 22 и 37 ° C) позволяют подсчитывать бактерии, происходящие в основном из источников окружающей среды. Если их уровни значительно превышают нормальные значения, это может быть поводом для беспокойства. Колиформные бактерии (CB) и E. coli в питьевой воде указывают на фекальное загрязнение (Horakova et al., 2003) из-за недостаточной защиты источника воды, неадекватной очистки воды, гигиенической защиты и распределения или вторичного загрязнения.Фекальные стрептококки или энтерококки (ЕС) являются индикаторами фекального и общего загрязнения. Они, как правило, дольше сохраняются в окружающей среде, чем термотолерантные или общие колиформные бактерии.

По данным ВОЗ (2011) Escherichia coli — единственный верный индикатор фекального загрязнения; они имеют исключительно кишечное происхождение и обнаруживаются в кале. Их присутствие является индикатором загрязнения свежими фекалиями и, следовательно, серьезных недостатков в защите источников воды и безопасности воды.

Несмотря на то, что грунтовые воды фильтруются при прохождении через почву, они подвержены микробному заражению, особенно вирусам, и требуют периодической проверки и должны подвергаться дезинфекции при использовании для массового потребления.

Для обеспечения микробиологической безопасности питьевой воды используются различные технологии обеззараживания. При использовании для этой цели активного хлора наличие целевой остаточной концентрации хлора после определенного времени контакта служит надежным индикатором контроля бактерий и вирусов в реальном времени (EPA, 2011).

Многие исследования показали, что дезинфекция воды активным хлором не является идеальным способом обеспечения ее безопасности из-за образования побочных продуктов, особенно когда вода содержит следы органических веществ. Основное беспокойство вызывает потенциальное образование тригалометанов, особенно длительное воздействие этих веществ на людей, и образование хлор- и бромбензохинонов, побочных продуктов процесса хлорирования (Gunten, 2003).

Защита воды

Невозможно обеспечить достаточное количество качественной питьевой воды без защиты источников воды.Как правило, три четверти воды, используемой в сельском хозяйстве, промышленности и наших домах, поступает из поверхностных вод, а остальная часть — из грунтовых вод. Хотя грунтовые воды менее подвержены загрязнению, чем поверхностные воды, последствия их загрязнения длятся дольше.

Усилия по защите воды и водотоков от загрязнения имеют давнюю традицию, но только в местном масштабе. Растущее осознание возможных проблем привело к принятию ЕЭК ООН (Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций, 1992 г.) Водной конвенции по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер.

Эта конвенция вместе с поправками к ней предназначена для усиления национальных мер по защите и экологически безопасному управлению трансграничными поверхностными и грунтовыми водами. Конвенция по трансграничным водам требует от Сторон предотвращать, контролировать и сокращать трансграничное воздействие, использовать трансграничные воды разумным и справедливым образом и обеспечивать их устойчивое управление.

Законодательство о загрязнении воды является особенно сложным. К сбросам могут применяться разные законодательные акты в зависимости от того, попадают ли они в общественную канализацию, в морскую среду, а также во внутренние, устьевые и приливные воды.Предусмотрены два возможных режима контроля: в отдельных государственных директивах должны быть указаны либо максимальный стандарт выбросов, либо качество воды в приемнике после точки сброса.

Зоны охраны источников подземных вод

Зоны защиты источников (СЗЗ) являются основной мерой, которая позволяет контролировать риск для источников подземных вод, предназначенных для массового потребления, от потенциально загрязняющих видов деятельности и случайных выбросов загрязняющих веществ. Подход к зонированию земной поверхности для защиты подземных вод как от точечного, так и от диффузного загрязнения основан на гидрогеологии.Это инструмент политики, который контролирует деятельность, загрязняющую окружающую среду вокруг источников водоснабжения, предназначенных для использования людьми.

Обычно определяются три зоны:

— Внутренняя защитная зона определяется как 50-дневное время в пути от любой точки ниже уровня грунтовых вод до источника. Минимальный радиус этой зоны — 50 м.

— Внешняя защитная зона определяется как 400-дневное время в пути от точки ниже уровня грунтовых вод.

— Защитная зона водосбора источника определяется как территория вокруг источника, в пределах которой предполагается, что вся подпитка подземных вод осуществляется из источника.

Чтобы контролировать диффузное загрязнение, необходимо также учитывать характер почвенного покрова в зоне потенциальной загрязняющей деятельности (Adams and Foster, 1992; EPA, 2011).

В Словакии Закон № 29/2005 Coll. по гигиеническим защитным зонам водных источников указывает указанные выше охранные зоны как зоны I, II и III степени. В зоне I степени запрещены все виды деятельности, не связанные с эксплуатацией источника воды. Вход в эту зону разрешен только авторизованным лицам.Менее строгие запреты на деятельность распространяются на зоны II и III степени.

Защитные зоны поверхностных вод

Загрязнение поверхностных вод в месте забора воды, которая используется для питья после соответствующей обработки, также предотвращается за счет зон гигиенической защиты. Эта стратегия помогает устранить некоторые загрязнители, которые можно удалить со значительными трудностями и более высокими затратами. Указано несколько зон защиты (СЗЗ). Как и зоны вокруг источников грунтовых вод, зона непосредственно вокруг точки забора воды наиболее строго охраняется.Размер отдельных зон зависит от конкретной ситуации (население, деятельность человека, геологические условия и т. Д.).

Lst Degree — Основные требования

Они применимы к зоне вокруг места прямого забора воды: 200–300 м вверх по течению, 50 м вниз по течению (или вниз до гидроузла, поднимающего уровень реки). Сюда входят берега на расстоянии 15 м от водотока. Необходимо обеспечить устранение всех источников загрязнения. Используются предупреждающие знаки, плавучие буи или ограждения.В этой зоне запрещены сброс сточных вод или сточных вод, купание, рыбалка, хранение сырой нефти, поставка биогенных элементов, хранение вредных веществ и геологоразведка, а также кладбища, хранение туш, промышленных предприятий, производящих сточные воды, и загоны для откорма животных. быть построенным.

2-я степень — основные требования

Зона простирается вверх по течению, всегда до водораздела (при необходимости разделяется). Меры защиты включают регулирование режима поверхностного стока и предотвращение эрозии.Запрещаются следующие виды деятельности: сброс сточных вод, поставка биогенных элементов, хранение вредных веществ в зоне затопления. На территории запрещается размещать промышленные предприятия с вредными сточными водами и загоны для откорма животных.

3-я степень — основные требования

Защита 3-й степени распространяется на всю площадь водосбора над местом забора. Если его часть не охраняется как СЗЗ 1-й или 2-й степени, то на эту территорию распространяются требования 3-й степени.

Целью исследования был мониторинг изменений качества воды, полученной из источников подземных вод, предназначенных для массового потребления (фермы, села), а также поверхностных вод (реки) на той же территории, протекающей вблизи животноводческих ферм и деревень. ориентированы на сельскохозяйственное производство с целью выявления потенциальных источников его загрязнения.

Материалы и методы

Мониторинг качества грунтовых и поверхностных вод в сельскохозяйственных районах восточной Словакии сосредоточен на определении физико-химических параметров и подсчета бактерий, указывающих на качество и возможное загрязнение водных источников.Пробы воды для исследования собирались с мая 2014 г. по март 2015 г., чтобы охватить все четыре сезона. Результаты оценки грунтовых вод проводились на основе требований к качеству воды, используемой для потребления людьми, определенных Постановлением Правительства Словацкой Республики № 496/2010 Coll. Качество исследованных поверхностных вод оценивалось на основании Постановления Правительства Словацкой Республики № 296/2005 Coll., Которое устанавливает критерии для достижения хорошего водного баланса.

Описание зоны наблюдения и участков отбора проб

Район наблюдения и сбор проб

Все места отбора проб были расположены в юго-восточной части котловины Кошице, восточная Словакия, недалеко от границы с Венгрией.

Объект мониторинга находится в геоморфологической зоне Slanské vrchy, на высоте 895 м над уровнем моря. Территория включает три национальных природных заповедника (NNR), один природный заказник (NR) и один природный памятник (NL). ПНР — Велки Милич был объявлен охраняемой территорией в 1967 году.Он занимает площадь около 67,81 га с важными местами размножения хищных птиц и хорошо сохранившимися лесными сообществами на южных вулканических породах Сланских гор. NNR — Малый Милич был объявлен охраняемой территорией в 1950 году, чтобы защитить типичные первобытные деревья Миличского дуба, бука и бука. NNR — Marocká hola была объявлена ​​в 1950 году. Она занимает площадь 63,76 га. Обеспечивает защиту первобытных буковых лесов типичного состава и структуры на андезитовых и андезитовых туфах.НР — Мала Изра была объявлена ​​в 1976 году и занимает площадь 0,88 га. Обеспечивает охрану редких природных сообществ болотно-ольховых горных лесов Сланского. Эта местность покрыта болотно-ольховым лесом низинного типа на высоте около 700 м над уровнем моря.

Исследуемая территория сельскохозяйственная, с двумя деревнями и двумя животноводческими фермами. И села, и фермерские хозяйства снабжаются питьевой водой из подземных источников, которые соответствуют требованиям законодательства о питьевой воде, предназначенной для массового потребления.В деревнях есть семьи, у которых есть свои индивидуальные колодцы. Также некоторые из них содержат небольшое количество сельскохозяйственных животных.

Исследуемая территория с расположением рек, источников грунтовых вод, ферм, навозохранилищ и участков отбора проб воды изображена на рисунке 1. Село 1 расположено на высоте около 240 м над уровнем моря и небольшой рекой Зидовский поток, начинающейся в горе. Хребет около 900 м над уровнем моря протекает через эту деревню, где ее берега в основном зарегулированы. Он впадает в другую небольшую речку Тороцкий поток, которая берет начало в том же горном хребте и протекает недалеко от деревни 1 и деревни 2 (185 м над уровнем моря) и рядом с фермой 2.Обе реки небольшие, но в случае сильного дождя или быстрого таяния снега они не обладают достаточной пропускной способностью, чтобы слить всю воду, и могут разливаться. Последнее сильное наводнение произошло в 2010 году, когда вода на некоторых улицах села 1 достигла глубины более 0,5.

Рисунок 1 . Схематическое изображение исследуемой территории.
Участки отбора проб
Грунтовые воды
Участок 1а: резервуар грунтовых вод в деревне 1, снабжающий водой деревню и ферму 1.
Участок 1b: Ферма 1 рядом с Деревней 1.
Участок 1c: Деревня 1 — дом, подключенный к системе водоснабжения.
Участок 1d: Деревня 1 — частный колодец в 15 м от навозохранилища, используемый семьей, содержащей несколько сельскохозяйственных животных (2 свиньи, 4 крупного рогатого скота, 15–20 кур).
Участок 1e: Ферма 2 рядом с Деревней 2.
Участок 1f: Неиспользуемый колодец.
Поверхностные воды
Участок 2а: Тороцкий поток.
Участок 2b: Тороцкий поток — вниз по реке от дома семьи, содержащей несколько сельскохозяйственных животных (навозохранилище в 15 м от реки).
Участок 2с: перекресток Тороцкого и Зидовского потоков.
Участок 2d: Тороки поток вверх по течению от фермы 2.
Участок 2e: Тороки поток — вниз по течению от фермы 2.
Участок 2f: Зидовский поток — вверх по течению от фермы 1.

Поселок 1 снабжен питьевой водой из пробуренной скважины глубиной 15 м. Вода сначала перекачивается в резервуар емкостью 2х150 м3, а затем по системе распределения пластиковой массы доставляется потребителям в поселке. Эта вода регулярно проверяется на химическое и бактериологическое качество.Лишь небольшая часть жителей этого села использует воду из индивидуальных колодцев, безопасность которых не обеспечивается (Fox et al., 2017). Ферма 1, расположенная рядом с этой деревней, ориентирована на содержание овец и коз (около 60).

Источник грунтовых вод поставляет питьевую воду в хозяйство 2. Расположен в 80 м от навозохранилища. Вода снова закачивается в резервуар емкостью 300 м 3 . В хозяйстве содержится около 80 голов крупного рогатого скота на откорме и 20 лошадей, которые используются в основном в рекреационных целях.Недалеко от хутора 2, в 150 м от навозохранилища, есть неиспользуемый колодец.

Два литра воды были отобраны в химически чистые бутыли для физико-химической оценки и 1 литр были собраны в стерильные бутыли для микробиологического исследования. Образцы обрабатывались сразу после возвращения в лабораторию.

Физико-химическая экспертиза

Химическое исследование поверхностных и подземных вод включало определение pH, электропроводности, растворенного кислорода, химической потребности в кислороде (COD Mn ), хлоридов, нитратов, железа и фосфатов.Кроме того, сумма кальция и магния и свободного хлора определялась только в питьевой воде, а общее количество растворенных твердых веществ (TDS) — только в поверхностных водах.

pH определяли согласно STN ISO 10523 с помощью pH-метра HACH и WATERPROF pH Tester 30. Электропроводность определяли кондуктометром WTW InoLab Cond 720 (Германия). Растворенный кислород определяли электрохимическим методом с использованием кислородного датчика LDO HQ Series Portable Meters, поставляемого HACH, и определения химической потребности в кислороде путем окисления с помощью KMnO 4 в соответствии с STN EN ISO 8467.Определение Ca 2+ и Mg 2+ проводили титрованием согласно Horakova et al. (2003), хлориды определяли титрованием согласно STN ISO 9297, а нитраты — ионоселективным нитратным электродом WTW (InoLab pH / ION 735P, Германия). Железо определяли порошковой методикой HACH 8025 Color True при 465 нм. Ортофосфаты определяли колориметрически с использованием анализатора HACH DR 2800 и процедуры, рекомендованной HACH.

Питьевая вода проверялась на наличие активного хлора титрованием согласно STN EN ISO 7393-3.Поверхностную воду исследовали на уровень общего растворенного твердого вещества (TDS) фильтрованием и сушкой при 105 ° C до постоянного веса или сжиганием при 550 ° C.

Обследование всех параметров проводилось в двух экземплярах.

Микробиологическое исследование

Определение количества соответствующих бактерий проводилось в соответствии с Постановлением Правительства Словацкой Республики № 496/2010 Coll.

Мы определили колониеобразующие единицы (КОЕ) бактерий, культивируемых при 22 ° C (BC22) и 37 ° C (BC37) (гетеротрофный подсчет) в соответствии с STN EN ISO 6222.Использовали метод выливания на чашку и определяли количество BC22 и BC37 с использованием мясопептонного агара и аэробной инкубации при соответствующей температуре в течение 24 часов.

Колиформных бактерий (CB) и E. coli культивировали в соответствии с STN EN ISO 9308-1 с использованием агара Endo (HiMedia, Индия) и инкубировали в течение 24 часов при 37 и 43 ° C, соответственно, и подсчитывали характерные колонии. . В отсутствие колоний инкубацию продлевали еще на 24 часа. Согласно соответствующему регламенту был проведен тест ферментации лактозы для подтверждения наличия колиформных бактерий.

Определение количества фекальных энтерококков (FE) проводили в соответствии с STN EN ISO 7899-2. Он заключался в фильтрации 100 мл или 10 мл пробы воды (для воды, предназначенной для массового или индивидуального потребления соответственно) через мембранный фильтр (фильтр с размером пор 0,45 мкм). Затем фильтр помещали на твердую селективную среду, содержащую азид натрия (для подавления роста грамотрицательных бактерий) и бесцветный хлорид 2,3,5-трифенилтетразолия, который восстанавливается кишечными энтерококками до красного формазана.

Все образцы были исследованы в двух экземплярах.

Результаты

Результаты физико-химической экспертизы

Результаты физико-химических исследований представлены в таблицах 1, 2.

Таблица 1 . Результаты физико-химических исследований поверхностных вод в течение отчетного года и законодательные ограничения параметров согласно Постановлению Правительства СР № 296/2005.

Таблица 2 . Результаты физико-химического исследования подземных вод, мониторинг которых проводился в течение 1 года, и законодательные ограничения параметров согласно Постановлению Правительства СР №496/2010.

Уровни всех исследованных параметров находились в пределах, установленных соответствующими нормативными актами, за исключением N-NO3- (Рисунок 2), который был превышен в большинстве проб.

Рисунок 2 . Уровень N-NO 3 определяется в исследуемых поверхностных водах в отдельные сезоны и законодательный предел для этого параметра согласно Постановлению Правительства Словацкой Республики № 296/2005.

Обследование грунтовых вод показало, что некоторые лимиты, установленные Постановлением Правительства СР №496/2010 Сб. была превышена, в то время как уровни pH, проводимости, растворенного кислорода, COD Mn и активного хлора (остаточная концентрация после дезинфекции воды, предназначенной для массового потребления) соответствовали требованиям, предъявляемым к питьевой воде.

Результаты микробиологического исследования контролируемых вод представлены в таблицах 3, 4.

Таблица 3 . Результаты микробиологического исследования поверхностных вод, собранных в отдельные сезоны.

Таблица 4 .Результаты микробиологического исследования подземных вод, собранных в отдельные сезоны.

Уровни нитратов в пробах поверхностных и подземных вод, определенные в пробах, отобранных в отдельные сезоны, представлены на рисунках 2, 3.

Рисунок 3 . Уровень нитратов (NO3-), определяемый в исследуемых грунтовых водах в отдельные сезоны, и законодательный предел этого параметра в соответствии с Постановлением Правительства Словацкой Республики № 496/2010.

По данным ВОЗ (2008), ни E.coli , ни бактерии группы кишечной палочки не могут быть обнаружены в любом образце объемом 100 мл (ВОЗ, 1996, STN EN ISO 9308-1: 90).

В документе «Качество воды» (2000 г.) указано, что фекальные энтерококки не должны обнаруживаться ни в одной пробе воды объемом 100 мл.

Обсуждение

Защита источников воды от загрязнения, которая может обеспечить наличие питьевой воды хорошего качества, является важным требованием для устойчивого развития. Поверхностные воды загрязняются из точечных источников, таких как сельскохозяйственные или промышленные объекты, или из-за наземных потоков дождя или таяния снегов.Впоследствии, перемещаясь по профилю почвы, загрязнители могут достигать грунтовых вод и, в зависимости от их характера, могут иметь очень серьезные последствия.

Результаты физико-химической экспертизы

Физико-химические свойства воды, в частности pH, температура, присутствие органических веществ, уровень растворенного кислорода, электропроводность, мутность, содержание NH 3 , металлов и других химических компонентов, влияют на качество питьевой воды. а некоторые из них могут оказывать прямое влияние на здоровье потребителей (Pitter, 2009).Кроме того, эти параметры могут влиять на выживаемость потенциальных возбудителей болезней и эффективность дезинфекции (Block, 2001).

pH — это показатель кислотности или основности воды. На него влияют биологические процессы, происходящие в воде. N-вещества, P-вещества и хлориды служат индикаторами фекального загрязнения, но некоторые из этих веществ могут также иметь серьезные последствия для здоровья. Химическая потребность в кислороде (ХПК) — важный параметр качества воды. Более высокие уровни ХПК в поверхностных водах означают большее количество окисляемого органического материала, что снижает уровни растворенного кислорода (DO).Снижение DO может привести к анаэробным условиям, которые вредны для высших водных форм жизни. Наличие ХПК в грунтовых водах указывает на риск образования побочных продуктов (тригалометанов) в воде, дезинфицированной активным хлором. Побочные продукты (БП) хлорных дезинфицирующих средств могут влиять на здоровье потребителей дезинфицированной воды или вызывать у них различные реакции. Их степень зависит от ряда факторов, таких как период действия, концентрация и частота воздействия (Gunten, 2003).

Одним из наиболее распространенных загрязнителей грунтовых вод в сельской местности является нитраты. Нитраты в грунтовых водах поступают в основном из удобрений, септических систем и операций по хранению или разбрасыванию навоза. Нитратные соединения растворимы, и нитрат-ион не задерживается в почве. Таким образом, нитраты — это вид азота, наиболее подверженный потерям при выщелачивании. Избыточные уровни в питьевой воде особенно опасны для младенцев, поскольку их незрелая пищеварительная система позволяет восстанавливать нитраты до нитритов, что приводит к метгемоглобинемии.Уровни в диапазоне 100–200 мг / л нитрата-N (от 443 до 885 NO3-) начинают влиять на здоровье населения в целом, но воздействие на любого конкретного человека зависит от многих факторов. Однако они не считаются индикаторами возможного присутствия других более серьезных загрязнителей в жилых или сельскохозяйственных районах, таких как бактерии или пестициды (McCasland et al., 1998).

Наш мониторинг показал, что уровни всех химических параметров, определенных в пробах поверхностных вод, были ниже пределов, установленных соответствующими нормативными актами, во все сезоны, за исключением концентраций N-NO3-, которые превышали законодательные пределы на всех участках отбора проб, кроме участка. 2e (Torocky potok) (рисунок 2).

Из химических параметров, определенных в грунтовых водах, повышенные уровни наблюдались только для хлоридов, нитратов и фосфатов. Существовали значительные различия между качеством воды, предназначенной для массового снабжения (1a, 1b, 1c, 1e), и водой из частных колодцев (1d, 1f). Уровень хлоридов был превышен только в образце 1d (частный колодец в деревне 1, используемый семьей, содержащей несколько сельскохозяйственных животных — колодец расположен в 15 м от навозохранилища) в каждый сезон (212,7, 210,1, 212,6, 198,6 мг / л. ).Более высокая концентрация хлоридов в регионах с низким содержанием солей свидетельствует о загрязнении воды органическими веществами. В таких случаях также повышается содержание аммиака, нитритов и нитратов. Фосфаты были превышены и в этой пробе (1г) в 2 раза (1,4 мг / л — летом; 2,1 мг / л — зимой).

Исследование проб воды из неиспользуемого колодца (1f), расположенного на расстоянии 150 м от навозохранилища и рядом с фермой 2, показало, что уровень нитратов превышал законодательно установленный предел во все сезоны. Остальные химические параметры соответствовали нормативам, но микробиологическое исследование показало значительное бактериологическое загрязнение воды в этой скважине, так как уровни всех исследованных групп бактерий значительно превышали законодательные пределы.

Фосфор является обычным компонентом сельскохозяйственных удобрений, навоза и органических отходов в сточных водах и промышленных стоках. Фосфаты в грунтовых водах также могут образовываться из отложений фосфора.

Уровень нитратов превышен только в частных колодцах, но все же не настолько высок, чтобы вызывать серьезные проблемы у взрослых. Однако для младенцев это было непригодно. Грунтовые воды в источнике 1e показали несколько более высокий уровень нитратов по сравнению с источником 1a (резервуар грунтовых вод в деревне 1, снабжающий водой деревню и ферму 1).

Первоначальные рекомендации ВОЗ по использованию хлора в качестве дезинфицирующего средства предусматривали минимальную концентрацию свободного хлора 0,5 мг / л после 30 минут контакта (EPA, 2011). Этот уровень не был превышен ни в одной пробе (грунтовые воды, поверхностные воды).

Результаты микробиологического исследования

Сток — ключевой механизм переноса патогенов в поверхностные воды. Во время дождя разделение потока между поверхностным стоком и инфильтрацией через почву зависит от ряда факторов.Было показано, что интенсивность и продолжительность шторма, гидравлические характеристики почвы (например, проницаемость, предшествующая влажность и температура), уклон земли и почвенный покров влияют на сток и, следовательно, перенос патогенов (Rosen, 2000; USEPA, 2002). Если интенсивность дождя превышает способность почвы проникать в воду, возникает наземный сток, и микроорганизмы могут быстро переноситься поверхностным стоком (Tyrrel and Quinton, 2003; Unc and Goss, 2003).

Чтобы быть доступными для транспортировки со стоком, патогенные микроорганизмы выделяются из навоза, большинство из них остаются связанными с фекальными отложениями.Их количество зависит от ряда факторов, таких как сам навоз, содержание патогенных микроорганизмов в навозе, типы патогенов и характеристики выживаемости, а также возраст и источник навоза. Старение может значительно снизить количество микроорганизмов, которые вымываются из навоза (NRCS / USDA, 2012).

Перенос через профиль почвы и в грунтовые воды включает чрезвычайно сложное взаимодействие физических и химических процессов, которые зависят от размера и поверхностных свойств микроорганизмов, состава, свойств поверхности минералов и текстуры почвы или материала водоносного горизонта, гидравлических условий и другие.

Выживание патогенов в воде также зависит от многих факторов, включая качество воды (например, мутность, растворенный кислород, pH, содержание органических веществ) и условия окружающей среды (т.е. температура, хищничество зоопланктона). Воздействие ультрафиолетового света является ключевым фактором гибели бактерий, вирусов и простейших в поверхностных водах (Rosen, 2000; Cotruvo et al., 2004; Fong and Lipp, 2005). Водоносный горизонт также защищает болезнетворные микроорганизмы от воздействия ультрафиолета и способствует их выживанию в грунтовых водах.

Наше микробиологическое исследование сосредоточено на индикаторах фекального загрязнения, связанного с переносом многих возбудителей болезней.

В то время как BC22 отражает общее загрязнение воды, BC37 является более важным параметром, поскольку он указывает на загрязнение микрофлорой теплокровных животных.

Для поверхностных вод существует предел только для KM 22 (5000 КОЕ / 1 мл), который не был превышен ни в одной пробе. Пределы BC22 (200 КОЕ / 1 мл) и BC37 (50 КОЕ / 1 мл) в грунтовых водах, предназначенных для массового потребления, логически намного строже (Постановление Правительства Словацкой Республики No.496/2010 Coll). Подсчеты BC22 были превышены в источнике 1a (резервуар грунтовых вод в деревне 1, снабжающий водой деревню и ферму 1) летом и осенью и в отдельных источниках, где применялись менее строгие требования, самые высокие количества были обнаружены также летом, но также и в зима. Подсчеты BC37 были превышены в источнике 1a осенью и значительно превышены в отдельных источниках практически во все сезоны.

Определение бактериологической безопасности воды, предназначенной для питья, долгое время ассоциировалось с обнаружением общих колиформных бактерий (CB).Он был разработан для выявления потенциальной, а не реальной опасности для здоровья.

Предел, установленный для CB в поверхностных водах (Таблица 3), превышался несколько раз во все сезоны на всех участках отбора проб, но чаще всего осенью и зимой, что частично может быть связано с внесением навоза. Предел количества CB в питьевой воде был превышен только один раз в воде для массового потребления (1 млрд летом — грунтовые воды предназначены для массового снабжения — ферма 1 рядом с деревней 1). В том же месте отбора проб обнаружено также 1 E.coli колония. Возможно, что некоторое загрязнение произошло до или во время отбора проб (из крана).

Пробы подземных вод, предназначенные для массового потребления, не имели признаков фекального загрязнения, за исключением пробы из источника 1б летом. Эта вода периодически проверяется на качество и дезинфицируется перед раздачей потребителям. Однако для отдельных колодцев существует определенный риск фекального загрязнения.

Микробиологическое исследование воды из неиспользуемого колодца (1f), расположенного в 150 м от навозохранилища, показало повышенное количество общих колиформных бактерий и E.coli , превышающие законодательные пределы (0 KTJ / 100 мл) в любое время года. Летом количество фекальных энтерококков увеличилось (34 КОЕ / 100 мл), что указывало на возможное загрязнение воды хранилищами навоза. В то же время и остальные микробиологические параметры (BC22, BC37) превысили законодательные пределы. В случае будущего потенциального использования этой скважины в качестве источника питьевой воды необходимо увеличить расстояние до потенциальных источников загрязнения. Кроме того, уход за окрестностями колодца, регулярная очистка и дезинфекция, а также регулярный мониторинг качества воды — это обычные действия, которые необходимо выполнять для защиты потребителей воды.

Единственным источником поверхностных вод, в котором количество E. coli не превышало законодательно установленный предел, был 2f (Зидовский поток — вверх по реке от фермы 1).

На участке отбора проб поверхностных вод 2e (Тороки-поток — вниз по реке от фермы 2) не было превышено ни концентрации нитратов, ни других определенных химических параметров, но все микробиологические исследования выявили сильно увеличенное количество всех определенных групп бактерий в более теплое время года, за исключением зимний отбор проб.Этот участок отбора проб был расположен ниже по реке от обеих деревень, и увеличение количества бактерий было связано с антропогенной и сельскохозяйственной деятельностью.

Определение количества E. coli и фекальных энтерококков (FE) показало некоторое фекальное загрязнение поверхностных вод практически на всех участках отбора проб. Сезоны сильно различались. Как и ожидалось, наименьшее микробное загрязнение было обнаружено на участке отбора проб 2f (Зидовский поток — вверх по течению от фермы 1), расположенной выше по течению от обеих ферм.

Заключение

Наши исследования показали относительно хорошее качество поверхностных вод по определенным физико-химическим параметрам, даже в точках отбора проб, где ожидалось некоторое загрязнение из точечных источников. Однако не все параметры, отражающие качество поверхностных вод, были определены. Также требуется более частый отбор проб, чтобы полностью подтвердить такой вывод. Практически на всех участках отбора проб обнаружено некоторое фекальное загрязнение поверхностных вод. Наилучшее микробиологическое качество наблюдалось на участке отбора проб 2f (Зидовский поток — вверх по реке от фермы 1).

Химическая экспертиза качества подземных вод, предназначенных для массового потребления, показала превышение необходимого уровня по некоторым параметрам (хлориды, фосфаты, нитраты). Бактериологическая безопасность этой воды обеспечивается регулярным контролем и дезинфекцией. Загрязнение отдельных источников питьевой воды было не очень высоким, и его можно было улучшить путем их очистки и дезинфекции. Однако удаление источников потенциального загрязнения представляется лучшим выбором.

Наличие воды хорошего качества необходимо для сохранения здоровья людей и животных. Это может быть обеспечено регулярным мониторингом и защитой источников воды от точечных и диффузных загрязнений, особенно связанных с распространением болезней. Важность водоохранных зон была подтверждена также нашими результатами, поскольку поверхностные воды, подверженные наименьшему потенциальному загрязнению, показали лучшее микробное качество. Грунтовые воды, предназначенные для массового потребления, регулярно контролируются и дезинфицируются, что снижает риск для потребителей.Отдельные колодцы требуют повышенного внимания, поскольку их безопасность проверяется реже и мало контролируется.

Авторские взносы

NS, GG, JM и JV Подготовка рукописи. DT подготовка рукописи, техподдержка. Химическая экспертиза образцов ИП. Лаборатория ТС работает. Сборник образцов СК.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Исследование было поддержано проектом VEGA 2/0125/17 и Министерством культуры и образования Словакии № 003UVLF-4/2016.

Сноски

Список литературы

Адамс Б. и Фостер С. С. Д. (1992). Зонирование земной поверхности для защиты грунтовых вод. Water Environ. J. 6, 312–319. DOI: 10.1111 / j.1747-6593.1992.tb00755.x

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Блок

, С. С. (2001). Дезинфекция, стерилизация и консервация, 5-е изд. . Филадельфия, Пенсильвания: Уильямс и Уилкинс.

Google Scholar

Чоудхури, С. (2013). Оценка воздействия тригалометанов в муниципальной питьевой воде и стратегия снижения риска. Sci. Total Environ. 463–464, 922–930. DOI: 10.1016 / j.scitotenv.2013.06.104

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Котруво, Дж. А., Дюфур, Г., Рис, Дж. Б. Р., Карр, Д. О., Cliver, G. F. C., Fayer, R., et al. (2004). Водные зоонозы: идентификация, причины и борьба . Лондон: Всемирная организация здравоохранения; Издательство IWA.

Google Scholar

EPA (2011). Руководство по очистке воды: дезинфекция, Агентство по охране окружающей среды . Уэксфорд: Джонстаунский замок,

Фавелл, Дж., И Ньювенхейсен, Дж. М. (2003). Загрязняющие вещества в питьевой воде: загрязнение окружающей среды и здоровье. Br. Med. Бык. 68, 199–208.DOI: 10.1093 / bmb / ldg027

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фонг Т. Т. и Липп Е. К. (2005). Кишечные вирусы человека и животных в водной среде: риски для здоровья, обнаружение и потенциальные инструменты оценки качества воды. Microbiol. Мол. Биол. Ред. 69, 357–371. DOI: 10.1128 / MMBR.69.2.357-371.2005

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фокс, Б. Г., Торн, Р. М. С., Анезио, А. М., и Рейнольдс, Д. М. (2017). in situ бактериальное производство флуоресцентного органического вещества; расследование на уровне видов. Water Res. 125, 350–359. DOI: 10.1016 / j.watres.2017.08.040

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Фридрих, Б., Крчмар, Д., Далмация, Б., Мольнар, Ю., Пешич, В., Крагул, М., и др. (2014). Влияние сточных вод из лагун свинофермы на качество местных грунтовых вод. Agric. Water Manag. 135, 40–53. DOI: 10.1016 / j.agwat.2013.12.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гунтен, У. (2003). Озонирование питьевой воды: Часть II. Дезинфекция и образование побочных продуктов в присутствии бромида, йодида или хлора. Water Res. 37, 1469–1487. DOI: 10.1016 / S0043-1354 (02) 00458-X

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хоракова, М., Янда, В., Коллер, Дж., Коллерова, Л., Палаты, Дж., И Кубикова, Дж. (2003). Water Analytics, 1-е изд. Прага: VŠCHT.

Google Scholar

NRCS / USDA — Служба охраны природных ресурсов / США. Департамент сельского хозяйства. (2012). Техническая записка по управлению питательными веществами № 9. Введение в водные патогены в сельскохозяйственных водосборах. Вашингтон, округ Колумбия: USDA.

Розен, Б. Х. (2000). Водные патогены в сельскохозяйственных водоразделах . Вашингтон, округ Колумбия: Научный институт водораздела США. USDA, Служба охраны природных ресурсов.

Google Scholar

Сасакова Н., Варгова, М., Грегова, Г. (2014). Охрана окружающей среды и общественное здоровье, 1-е изд. . Кошице: UVLF.

Google Scholar

Сасакова Н., Веселиц-Лактикова К., Громада Р., Хвойка Д., Коско Дж. И Ондрасович М. (2013). Загрязнение отдельных источников питьевой воды, расположенных в экологически загрязненном центральном районе Спиш (Словакия). J. Microbiol. Biotechnol. Food Sci. 3, 262–265.

Google Scholar

Тиррел, С.Ф. и Куинтон Дж. Н. (2003). Транспортировка патогенов наземным транспортом с сельскохозяйственных угодий, принимающих фекальные отходы. J. Appl. Microbiol. 94, 87С-93С. DOI: 10.1046 / j.1365-2672.94.s1.10.x

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Unc, A., и Goss, M. J. (2003). Передвижение фекальных бактерий через вадозную зону. Water Air Soil Pollut. 149, 327–337. DOI: 10.1023 / A: 1025693109248

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Европейская экономическая комиссия Организации Объединенных Наций (1992 г.). Конвенция по охране и использованию трансграничных водотоков и международных озер .

USEPA (2002). Документ о разработке окончательных поправок к Положению о национальной системе удаления загрязняющих веществ и Руководству по сбросам для операций по концентрированному кормлению животных. EPA-821-R-03-001 . Вашингтон, округ Колумбия: USEPA, Управление водных ресурсов. Доступно в Интернете по адресу: http://cfpub.epa.gov/npdes/afo/aforule.cfm (по состоянию на декабрь 2011 г.).

Качество воды (2000). Обнаружение и подсчет кишечных энтерококков. Часть 2: Метод мембранной фильтрации (ISO 7899-2: 2000) . Братислава: СУТН.

ВОЗ (1996). Руководство по качеству питьевой воды. Критерии состояния здоровья и другая вспомогательная информация, 2-е изд. . Женева: ВОЗ.

ВОЗ (2008 г.). Руководство по качеству питьевой воды, 3-е изд. Том 1, Женева: ВОЗ.

«Загрязнение воды — Фонд безопасной питьевой воды»

ИНФОРМАЦИЯ О ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОДЫ

«Не плюй в колодец — возможно, тебе придется пить из него!» — Неизвестно, Россия.

Вода — уникальное вещество, потому что она может естественным образом обновляться и очищаться, позволяя загрязняющим веществам оседать (за счет процесса осаждения) или разлагаться, или путем разбавления загрязняющих веществ до точки, в которой они не находятся во вредных концентрациях. Однако этот естественный процесс требует времени и затруднен, когда в воду добавляются чрезмерные количества вредных примесей. И люди используют все больше и больше материалов, загрязняющих источники воды, из которых мы пьем.За девять из последних десяти лет в северной части озера Виннипег появились крупные сине-зеленые водоросли. Это вызвано избытком фосфора в воде. Использование удобрений сегодня в 15 раз выше, чем в 1945 году. Закрытие пляжей становится все более распространенным явлением. Список загрязняющих веществ длинный, и нас окружают признаки загрязнения воды, но суть в следующем: мы сбрасываем загрязняющие вещества в небольшую часть воды на планете, пригодную для питья.

Что такое загрязнение?

Загрязнение можно определить по-разному.Загрязнение воды происходит при высвобождении энергии и других материалов, что ухудшает качество воды для других пользователей. Загрязнение воды включает в себя все отходы, которые не могут быть разложены водой естественным образом. Другими словами, все, что добавляется к воде сверх ее способности разрушать, является загрязнением. Загрязнение при определенных обстоятельствах может быть вызвано самой природой, например, когда вода протекает через почвы с высокой кислотностью. Но чаще всего причиной попадания загрязняющих веществ в воду являются действия человека.

Откуда все это загрязнение?

Есть два основных источника загрязнения воды; точечные источники и неточечные источники. Точечные источники включают заводы, очистные сооружения, септические системы и другие источники, которые явно сбрасывают загрязнители в водные источники. Неточечные источники труднее идентифицировать, потому что они не могут быть прослежены до определенного места. К неточечным источникам относятся стоки, включая отложения, удобрения, химикаты и отходы животноводства с ферм, полей, строительных площадок и шахт.Свалки также могут быть неточечным источником загрязнения, если вещества выщелачиваются со свалки в водоснабжение.

Агентство по охране окружающей среды США (EPA) делит загрязнение воды на следующие шесть категорий:

1. Биоразлагаемые отходы состоят в основном из отходов жизнедеятельности человека и животных. Когда биоразлагаемые отходы попадают в водопровод, они являются источником энергии (органическим углеродом) для бактерий. Органический углерод превращается в двуокись углерода и воду, что может вызвать загрязнение атмосферы и кислотные дожди; эта форма загрязнения гораздо более распространена и проблематична, чем другие формы загрязняющих веществ, такие как радиоактивные отходы.Если в воде много органических веществ, потребляющие кислород (аэробные) бактерии быстро размножаются, потребляют весь доступный кислород и убивают всю водную жизнь.

2. Питательные вещества для растений, такие как фосфаты и нитраты, попадают в воду через сточные воды, а также со стоками сельскохозяйственных животных и удобрений. Фосфаты и нитраты также содержатся в промышленных отходах. Хотя эти химические вещества являются естественными, 80 процентов нитратов и 75 процентов фосфатов в воде добавлены человеком. Когда в системе водоснабжения слишком много азота или фосфора (0.3 части на миллион для азота и 0,01 части на миллион для фосфора), начинают развиваться водоросли. Когда водоросли цветут, вода может становиться зеленой и мутной, становиться слизистой и плохо пахнуть. Начинают расти сорняки и распространяются бактерии. Разлагающиеся растения расходуют кислород в воде, разрушая водную жизнь, сокращая биоразнообразие и даже убивая водную жизнь. Этот процесс, называемый эвтрофикацией, является естественным процессом, но обычно происходит в течение тысяч лет. Эвтрофикация позволяет озеру стареть и становиться более богатым питательными веществами; без загрязнения питательными веществами это может занять 10 000 лет, но из-за загрязнения процесс может происходить в 100–1 000 раз быстрее.

3. Тепло может быть источником загрязнения воды. При повышении температуры воды количество растворенного кислорода уменьшается. Тепловое загрязнение может быть естественным в случае горячих источников и неглубоких прудов в летнее время или вызвано деятельностью человека из-за сброса воды, которая использовалась для охлаждения электростанций или другого промышленного оборудования. Рыбам и растениям для выживания требуются определенные температура и уровень кислорода, поэтому тепловое загрязнение часто снижает разнообразие водных организмов в воде.

4. Осадки — один из наиболее распространенных источников загрязнения воды. Осадки состоят из минеральных или органических твердых веществ, которые вымываются или выдуваются с земли в водные источники. Загрязнение отложениями трудно идентифицировать, поскольку оно происходит из неточечных источников, таких как строительство, сельское хозяйство и животноводство, лесозаготовки, наводнения и городской сток. Каждый год водные источники в Соединенных Штатах загрязняются более чем одним миллиардом тонн наносов! Осадки могут вызвать большие проблемы, так как они могут засорить муниципальные системы водоснабжения, задушить водные организмы и привести к тому, что вода станет все более мутной.Кроме того, мутная вода может вызвать тепловое загрязнение, потому что мутная вода поглощает больше солнечного излучения.

5. Опасные и токсичные химические вещества — это, как правило, материалы, созданные человеком, которые не используются или не утилизируются должным образом. Точечные источники химического загрязнения включают промышленные сбросы и разливы нефти. Информационный бюллетень по разливам нефти содержит более подробную информацию о разливах нефти, а также других источниках загрязнения нефтью. К неточечным источникам химического загрязнения относятся стоки с дорог с твердым покрытием и стоки пестицидов.Многие думают, что промышленность производит наибольшее количество химического загрязнения. Но бытовое и личное использование химикатов может значительно способствовать химическому загрязнению. Бытовые чистящие средства, красители, краски и растворители также токсичны и могут накапливаться при сливе в канализацию или унитаз. Фактически, одна капля отработанного моторного масла может загрязнить 25 литров воды! А люди, которые используют пестициды на своих садах и лужайках, как правило, используют в десять раз больше пестицидов на акр, чем фермер!

6.Радиоактивные загрязнители включают сбросы сточных вод заводов, больниц и урановых рудников. Эти загрязнители также могут происходить из природных изотопов, таких как радон. Радиоактивные загрязнители могут быть опасными, и требуется много лет, чтобы радиоактивные вещества перестали считаться опасными.

Было бы разумно добавить седьмую категорию загрязнения воды; фармацевтические препараты и средства личной гигиены (часто сокращенно ППХП), включая лекарства, лосьоны и мыло, все чаще встречаются в озерах и реках.Ученые обнаружили, что многие PPCP действуют как разрушители гормонов, а это означает, что синтетические гормоны в продуктах влияют на естественные гормоны у животных, особенно рыб, которые живут в воде. Не было достаточно исследований, чтобы определить влияние PPCP на людей, но есть данные, позволяющие предположить, что эти химические вещества могут быть частично ответственны за рост рака и врожденных дефектов. Для получения дополнительной информации о PPCP и других появляющихся загрязнителях см. Информационный бюллетень под названием Emerging Contaminants.

Насколько серьезно загрязнение воды в Канаде?

Трудно или невозможно оценить объем загрязнения воды, источником которого является Канада, потому что многие загрязнители поступают из неточечных источников. Кроме того, поскольку вся вода в мире связана, иногда невозможно определить, откуда произошли загрязняющие вещества. Однако вот несколько статистических данных о Северной Америке и Канаде:

  • По оценкам, в Канаде ежегодно используется пять миллионов тонн дорожной соли.

  • Использование удобрений более чем в 15 раз превышает уровень 1945 года.

  • В Соединенных Штатах ежегодно фильтруется более 7,5 триллионов литров воды для удаления ила.

  • Канадцы занимают второе место по потреблению воды, уступая только американцам.

  • Более 360 химических соединений, включая свинец, ДДТ и ртуть, были обнаружены в Великих озерах.

  • Между 1950 и 1975 годами озеро Эри пережило процесс эвтрофикации из-за избытка фосфора и азота.Без загрязнения человеком процесс, который занял 25 лет, занял бы 15 000 лет!

  • Около 70 000 коммерческих и промышленных соединений в настоящее время используются в Канаде, и, по оценкам, ежегодно вводится 1 000 химикатов.

  • Всего одна капля многих средств бытовой химии может сделать воду непригодной для питья; например, из одной капли 2,4-Д (обычного домашнего гербицида) можно сделать 10 миллионов литров непригодных для питья!

  • Фонд правовой защиты Sierra сообщает, что в 21 канадском городе ежегодно в наши воды сбрасывается более одного триллиона литров неочищенных сточных вод.

Как бытовые отходы влияют на загрязнение воды?

Категории загрязнения воды, к которым относятся бытовые отходы, включают биоразлагаемые отходы, опасные и токсичные химические загрязнители и PPCP. Как правило, очистные сооружения оборудованы для эффективного удаления вредных веществ, образующихся из биоразлагаемых отходов. Опасные и токсичные химические вещества, которые люди выбрасывают в окружающую среду, более опасны (и их легче предотвратить). Химические вещества, такие как чистящие средства, красители, краски, пестициды и растворители, сливаемые в канализацию, являются существенной и опасной формой загрязнения.Сооружения по очистке сточных вод, как правило, не оборудованы для удаления PPCP из сточных вод; Загрязнение воды от PPCP вызывает растущую озабоченность. Для получения дополнительной информации об опасных загрязнителях, содержащихся в бытовых продуктах, см. Информационный бюллетень о новых загрязнителях.

Какое влияние промышленная деятельность оказывает на загрязнение воды?

Промышленное загрязнение проявляется в самых разных формах. Существует множество федеральных нормативных актов, касающихся типов и количества загрязняющих веществ, которые могут выбрасываться промышленными предприятиями, хотя в некоторых странах компании, превышающие установленный лимит, могут покупать «кредиты на загрязнение» у компаний, объем выбросов которых ниже установленного.

Тепловое загрязнение обычно вызывается промышленными предприятиями, но многие регионы приняли законодательство, требующее, чтобы электростанции и предприятия охлаждали воду перед ее выпуском. Строительные, горнодобывающие и лесозаготовительные работы могут привести к образованию большого количества наносов, загрязняющих озера и реки. В то время как сельскохозяйственные методы являются причиной наибольшего загрязнения наносами, строительство и горнодобывающая промышленность могут терять до 70 тонн наносов на акр в год, что в 15 раз превышает нормальный уровень загрязнения пахотных земель.

6 основных причин загрязнения воды и способы снижения рисков

Одним из важнейших ресурсов на нашей земле является вода. Чистая вода жизненно важна для наших сообществ, экономики и, прежде всего, для нашего здоровья. Фактически, люди состоят более чем на 60% из воды, и нам нужна чистая вода, чтобы выжить. К сожалению, большая часть нашей воды на Земле загрязнена, и это один из самых серьезных кризисов, с которыми сегодня сталкивается мир. Причин загрязнения воды много, и нам нужно будет принять ряд мер, чтобы спасти этот драгоценный ресурс.

Причины загрязнения воды

[bctt tweet = ”Выживание всего живого зависит от воды. Узнайте о 6 основных причинах загрязнения воды и о том, как мы можем помочь снизить риски ». via = ”no”] Люди зависят от чистой воды не только для выживания, но и для процветания. К сожалению, получить чистую воду с каждым годом становится все труднее. Итак, что вызывает загрязнение воды? Вот шесть распространенных причин:

  1. Ускоренное городское развитие
  2. Неправильная утилизация сточных вод
  3. Слив удобрений
  4. Разливы нефти
  5. Свалка химических отходов
  6. Сброс радиоактивных отходов

1) Быстрое городское развитие

Каждый раз, когда огромное количество людей скапливается в одной плотной зоне, следует физическое беспокойство на земле.Строительство новых дорог, домов и промышленных предприятий влияет на чистоту воды за счет использования моющих средств, химикатов и выбросов выхлопных газов. Когда идет дождь, эти химические вещества смываются в реки и ручьи и, в конечном итоге, в систему питьевого водоснабжения.

2) Неправильная утилизация сточных вод

Неправильная утилизация сточных вод становится все более серьезной мировой проблемой. Каждый раз, когда вы промываете воду, отходы куда-то попадают… либо на очистные сооружения, а оттуда оставшиеся сточные воды сбрасываются в океаны.

3) Слив удобрений

Между людьми, пытающимися сохранить яркую зелень своих дворов и свободных от сорняков, и фермерами, которые справляются с растущим населением, удобрения играют большую роль в загрязнении воды на этой планете. Результатом является опасное цветение водорослей, которое в конечном итоге приводит к исчезновению многих подводных растений, а также рыб.

4) Разливы нефти

Вы можете подумать о крупных разливах нефти, подобных разливу нефти Exxon Valdez, но хотя эти типы разливов нефти действительно вызывают загрязнение воды, утечки нефти из транспортных средств и механических предприятий являются еще одной основной причиной загрязнения воды.Разлитая нефть смешивается с грунтовыми водами и попадает в ручьи и реки.

6) Сброс химических отходов

Крупные фабрики известны тем, что сбрасывают химикаты в океан. Сильнотоксичные вещества, такие как моющие средства, полихлорированные дифенилы и свинец, выбрасываются в окружающую среду каждый день.

7) Сброс радиоактивных отходов

В нашей стране есть атомные электростанции, и правительство разрешает «допустимые уровни» радиоактивной воды сбрасываться в окружающую среду каждый день.И хотя это допустимо, это не значит, что это безопасно. Точно так же были известны аварии, в результате которых в воздух, воду и почву выбрасывались ужасно большие количества вредных радиоактивных химикатов.

Снижение риска загрязнения воды

Хотя многие крупные корпорации виноваты в загрязнении наших источников воды, мы можем кое-что сделать, чтобы снизить риски загрязнения воды. Вот несколько вещей, которые вы можете сделать для поддержания чистоты вашей системы водоснабжения:

  • Никогда не сливайте капли жира (или любой другой жир) в канализацию или мусоропровод.
  • Никогда не сливайте бытовую химию в канализацию или унитаз.
  • Не используйте унитаз как мусорную корзину. Не смывайте в унитаз ничего, кроме туалетной бумаги.
  • Никогда не смывайте старые лекарства в унитаз.
  • Используйте минимальное количество моющих средств или выберите экологически чистую марку , не содержащую фосфатов и сульфатов.
  • Свести к минимуму использование пестицидов, удобрений и гербицидов. Никогда не выбрасывайте их в ближайшую канализационную канализацию.

Совет: питьевая вода может укрепить ваше здоровье или, если ваша вода загрязнена, вызвать болезнь.Проведя микробиологический анализ питьевой воды, вы можете убедиться, что она чистая и готова к употреблению.

Если вас беспокоит состояние воды в вашем районе и доме, рекомендуется проверить воду. Пройдя воду через тест USP для анализа вашей панели питьевой воды , вы сможете узнать, что находится в вашей воде, и затем правильно ее обработать.