Курс лекцій для студентів неекологічних спеціальностей

Основними джерелами забруднення вод є стоки з сільськогосподарських полів, ферм, міські й промислові стічні води, водний транспорт. Усі водні ресурси поділяють на підземні, поверхневі та атмосферні. Підземні води поширюються в земній корі до глибини 13-14 км. Для них характерне пошарове розміщення водоносних горизонтів, що відокремлені водонепроникними шарами породи, слабкий зв’язок з атмосферою, бідність форм життя, незначний розвиток біологічних процесів. Вони характеризуються меншим забрудненням та стабільнішим хімічним складом. За глибиною залягання підземні води поділяють на три зони. Верхня зона глибиною в основному 2-6 м, а інколи до 20-60 м має активний водообмін, зазнає дії фільтрівних атмосферних опадів. Мінералізація води коливається в межах 100-1000 мг/л. Середня зона розміщена на глибинах 300-600 м, інколи до 2000 м. Ця вода використовується частіше для бальнеологічних цілей. Нижня зона залягає на глибині кількох кілометрів часто зі значним вмістом галоген сульфіду, брому та інших рідкісних елементів. Ці води використовують для добування йоду, брому та рідкісних елементів.

Для господарсько-питних цілей використовують переважно води верхньої зони. Якість води залежить від грунтів та порід розташованих вище. Грунти торф’яно-тундрової зони збагачують воду органічними речовинами рослинного походження (гумінові речовини). Чорноземи, каштанові та солончакові грунти сприяють появі в воді мінеральних речовин. Зі збільшенням глибини залягання води зменшується мікробне забруднення і на глибині більше 6 м мікроорганізми в воді практично відсутні.

Підземні води можуть забруднюватися в результаті господарської діяльності людей. Найбільший вплив на якість води мають інтенсивний розвиток промисловості, міст, хімізація сільського господарства. При цьому в атмосферу, грунти й поверхневі води потрапляють різні неорганічні та органічні речовини. Біологічне забруднення підземних вод може призвести до появи в воді різних хвороботворних мікроорганізмів, що можуть бути в стічних водах з полів фільтрації, вигрібних ям, тощо.

До поверхневих вод належать води океанів, морів, річок, боліт, штучних водосховищ, каналів. Ріки, озера, штучні водосховища, болота мають прісну воду, яку використовують для господарського та господарсько-питного водозабезпечення.

Характерною особливістю річкової води є її нестабільність і неоднорідність хімічного й бактеріологічного складу, незначна мінералізація за значного вмісту органічних речовин як рослинного так і тваринного походження. Ці води доступні для будь-яких забруднень.

Основними джерелами забруднення поверхневих вод є господарсько-побутові стічні води і зливові води. Останні змивають з грунтів значні кількості забруднень і переносять їх у поверхневі води.

Залежно від характеристики промислові стічні води поділяють на умовно чисті (оборотні) і брудні. Умовно чисті – це стічні води після охолодження технологічного обладнання, компресорів та іншого устаткування. Брудні стічні води характеризуються технологією виробництва.

Усі види забруднень водних ресурсів можна розподілити на хімічні, фізичні, біологічні й теплові. Залежно від виду виробництва промислові стічні води містять різні шкідливі сполуки неорганічної та органічної природи. Більшість з них токсичні для біоти водойм.. Ці сполуки поглинаються фітопланктоном і передаються ланцюгами живлення більш високоорганізованим організмам, де вони можуть накопичуватися до значних концентрацій і визивати патологічні процеси.

Особливо сильно забруднюють природні поверхневі води промислові стічні води хімічних, нафтопереробних, металургійних, шкіряних заводів, целюлозно-паперових фабрик, м’ясокомбінатів та інших підприємств. Значну кількість органічних сполук, не властивих природі, містять стоки хімічних підприємств органічого синтезу, виробництва пластмас і мийних засобів. Багато з цих речовин стійкі, біологічно активні і важко видаляються із стоків.

У сільському господарстві для підвищення врожайності і продуктивності земель застосовують мінеральні добрива і пестициди, які змиваються з полів у водойми. Тваринництво є джерелом великої кількості органічної речовини, що потрапляє у водойми. Наявність сполук нітрогену в поверхневих водах спричинена органічними речовинами тваринного та рослинного походження, що і визначає показники окислюваності води, яка може коливатись від 2 до 30мг/л. Наявність гумінових речовин визначає кольоровість води, яка може коливатись від 50 до 1000.

Біологічне забруднення води відбувається за рахунок надходження зі стічними водами різних мікроорганізмів, простіших та інше. Найбільшими біологічними забрудниками є побутові стічні води. Промисловими біологічними забрудниками є підприємства шкірообробної промисловості, м’ясокомбінати, молокопереробні підприємства й цукрові заводи. Бактеріальне забруднення рік, що протікають повз густонаселені райони може досягати 500000-600000 в 1 мл і більше.

Фізичне забруднення води пов’язане зі зміною її фізичних властивостей: прозорість, нерозчинні домішки, температура, колір та інше. Нерозчинні речовини (пісок, намул) потрапляють в воду з поверхневим змивом. Багато зависей потрапляє в водойми з підприємств гірничодобувної промисловості. Особливу небезпеку для всього живого становлять радіонукліди, що потрапляють в водойми з викидами АЕС. Теплове забруднення водойм відбувається