apa contaminată
Ivanildo Hespanhol, Richard Helmer
Rapoartele medievale și plângerile de eliminare necorespunzătoare a deșeurilor, murdăria și putoare în râurile care se varsă în orașele aglomerate, precum și alte probleme similare au fost o manifestare timpurie a poluării apelor urbane. Pentru prima dată, o legătură de cauzalitate clară între calitatea proastă a apei și impactul asupra sănătății umane a fost stabilită în 1954, când Dzhon Snou trasat ca focar de holeră în Londra, este legată de o anumită sursă de apă potabilă.
De la mijlocul secolului al XX-lea și în același timp cu o creștere industrială care au loc accelerare, diferite tipuri de probleme de poluare au fost supuse unor schimbări rapide etape. Fig. 53.8 ilustrează tipurile de probleme care sunt evidente pentru apa proaspătă europeană.
Fig. 53.8 Tipuri de probleme de poluare a apei
Rezumând situația din Europa, putem spune următoarele: 1) problemele din trecut (agenți patogeni, echilibrul de oxigen, eutrofizare, metale grele) aflate investigate, au identificat măsurile necesare pentru a preveni și într-o măsură mai mare sau mai mică măsură aplicabilă; 2) problemele actuale de natură diferită - pe de o parte, punctul tradițional și surse mai largi de poluare (nitrați), și problemele de poluare pe scară largă (organice sintetice) și, pe de altă parte, problema de „a treia generație“, asociată cu ciclul global (ploi acide, schimbările climatice).
organisme
Microorganisme - sunt comune în apă dulce, în special contaminate ape uzate menajere netratate. Aceste microorganisme includ bacterii patogene, virusuri, helminți, protozoare, și organisme multicelulare oarecum mai complexe, care pot provoca tulburări gastro-intestinale. Alte organisme prin natura lor sunt mai dependente de coincidente, infectând indivizii susceptibili la contactul corpului cu sau inhalarea picăturilor de apă contaminate în aerosoli origine diferită.
Compuși organici capabili de colaps prin biologice
Substanțe organice sau naturale (detritus terestru alohton sau resturi autohtone plantelor acvatice) sau de origine umană (domestice, agricole și unele deșeuri industriale) sunt descompuse de microorganisme aerobe în albie. În consecință, în aval de la locurile de ejecție a apei uzate nivelul de reducere a oxigenului observat și afectează calitatea vieții biota acvatice de apă, în special pește de înaltă calitate.
particule suspendate
Particulele în suspensie - una dintre principalele componente ale contaminanților organici și anorganici. Cele mai multe metale grele toxice, contaminanți organici, agenți patogeni și nutrienți, cum ar fi fosfor, găsit în particule în suspensie. O cantitate semnificativă de material organic capabil să degradeze biologic, din cauza care există o reducere a oxigenului dizolvat în râuri, de asemenea, găsite în particule în suspensie. Particulele în suspensie apar ca urmare a urbanizării și construcția de drumuri, defrișări, excavare și minerit, dragarea în râuri, cauze naturale, legate de eroziune continentale sau dezastre naturale. Particulele grosiere se depun la baza de râuri și lacuri de acumulare din luncile inundabile și în lacuri și mlaștini.
nitrați
Concentrația de nitrați (calculat pe azot) în apele de suprafață necontaminate variază de la <0,1 до 1 мг/л, таким образом, уровни нитратов выше 1 мг/л указывают на такие антропогенные воздействия, как сброс коммунальных стоков и смыв городских и сельскохозяйственных осадков. Атмосферные осадки также являются важным источником нитратов и ионов аммония в бассейнах рек, особенно в зонах, не подвергающихся воздействию прямых источников загрязнения, - например, в некоторых тропических регионах. Высокие концентрации нитратов в питьевой воде могут привести к острым отравлениям грудных детей во время первых месяцев их жизни, или вызвать у пожилых явление, называемое метагемоглобинемией.
sare
salinizarea apei poate fi cauzată de astfel de condiții de mediu ca apa să reacționeze geochemical cu soluri saline sau activități umane, inclusiv irigarea agriculturii, pătrunderea apei de mare datorită extracției excesive a apelor subterane în insule și în zonele de coastă, deșeuri industriale și soluții saline după ce țițeiul pescuit, distrugerea ghetii pe drumuri, cenușărire soluții alcaline și scurgeri de canalizare.
În ciuda faptului că salinitatea împiedică utilizarea benefică a apei, în special pentru irigarea culturilor sensibile sau pentru apa potabila de la sine nu poate provoca daune directe, chiar și la un nivel ridicat, dar efectele indirecte pot fi dramatice. Pierderea terenurilor agricole fertile și scăderea randamentului cauzate de consumul de apă și salinitatea în zonele irigate, distrugând întregi comunități și cauza privarea de foame.
metale grele
Metale grele - plumb, cadmiu și mercur - sunt micro-poluanți și reprezintă o problemă deosebită, deoarece acestea joacă un rol special în ceea ce privește sănătatea umană și pentru mediu din cauza proprietăților lor de persistență, de înaltă toxicitate și bioacumulare.
Există cinci surse principale de metale grele, creând poluarea apei: eroziunea geologică, care oferă un nivel de fond; prelucrarea industrială a minereurilor și a metalelor; Utilizarea metalelor și a compușilor acestora, cum ar fi sarea de tăbăcire cu crom, compuși în agricultură și tetraetil care conțin cupru - ca antidetonanti compuși în benzină; scurgerea de metale grele din soluții de ape uzate menajere și deșeurile solide din halde; și introducând metalele grele din secrețiile oameni si animale, in special zinc. Fier, cu aerul captat în emisiile vehiculelor în timpul arderii combustibilului și emisiile rezultate din procesele industriale, se pot depune pe sol și levigat în apa de suprafață.
nutrienți
Sub apa eutrofizare înțeles substanțele nutrienți de îmbogățire a plantelor, în special fosfor și azot, ceea ce duce la o creștere mai mare de plante (alge și macrofitele). Acest lucru duce la creștere sporită vizibile rezervoare „floare“ (alge microscopice) plutitoare „covoare“ de macrofite sau alge și acumularea de alge bentonice macrofite scufundat. La descompunerea materialului vegetal se produce lipsa de rezervoare de rezervă de oxigen, care, la rândul lor, determină o serie de astfel de probleme secundare ca mortalitatea peștilor și eliberarea de gaze corozive și alte substanțe nedorite, cum ar fi monoxidul de carbon, metan, hidrogen sulfurat, substanțe organoleptice (care au un gust neplăcut și miros), toxine etc.
Sursa de compuși ai fosforului și azotului sunt ape uzate menajere în primul rând, dar și alte surse - cum ar fi scurgerile de teren agricol, care a folosit îngrășăminte chimice scurgerile cu rangeland și fermele de creștere a animalelor agricole și unele ape uzate industriale pot, de asemenea, crește în mod semnificativ trofice nivelul de lacuri și rezervoare, în special în țările în curs de dezvoltare tropicale.
Principalele probleme asociate cu eutrofizarea lacuri, rezervoare și iazuri - următoarele: o lipsă de oxigen în stratul inferior al lacurilor; deteriorarea calității apei, ceea ce duce la consumatoare de timp de procesare a acestuia, în special prin eliminarea substanțelor care provoacă un gust și un miros neplăcut; iaz nepotrivit pentru recreere, un risc crescut pentru sănătatea amatori de scăldat și aspectul urât; deteriorare din cauza pierderii de pescuit și piscicultură și speciile de pești nedorite de calitate inferioara; îmbătrânirea și o scădere a capacității vitale a lacurilor datorită separării canalelor; și agravarea problemelor de coroziune în conducte și alte structuri de instalații sanitare și de scurgere.
micropoluanți organici
Microparticulelor organice pot fi împărțite în grupe de produse chimice pe baza de modul în care acestea sunt utilizate și, prin urmare, acestea sunt distribuite în mediul înconjurător.
· Pesticidele - sunt compuși, în principal sintetici, care sunt introduse deliberat în mediu pentru protecția culturilor sau pentru combaterea vectorilor patogeni. Acestea sunt grupate în diferite familii, de exemplu, insecticide organoclorurate, insecticide organofosforice, erbicide de plante de tip hormonului, triazine, ureele substituite și altele.
· Materiale de uz casnic și industrial larg, includ compuși organici liberi care sunt utilizați ca solvenți pentru solvenții de extracție pentru grăsime pe suprafețele metalice și haine uscate pentru curățarea și propellyanty utilizate în recipiente cu aerosoli. Acest grup include derivați halogenați de metan, etan și etilenă. Deoarece acestea sunt utilizate pe scară largă, amploarea distribuției acestora în mediu, în comparație cu cantitățile produse, de obicei, foarte mari. Grupul include, de asemenea, un hidrocarburi aromatice policiclice, a căror prezență în mediu este cauzată de extracția și transportul tratarea și distribuția produselor de combustie (utilizarea de kerosen și păcură) din petrol.
· Materialele care sunt utilizate în principal în industria includ materiile prime și intermediarii și produsele finale ale sintezei chimice, de exemplu, tetraclorura de carbon, sinteza freonii, clorură de vinil pentru a produce clorură de vinil și derivații clorurați de benzen, naftalină, fenol și anilină pentru producerea de coloranți. Grupul include, de asemenea, produsele finale de reacție în sisteme închise - cum ar fi schimbătoare de căldură și dielectrici lichizi.
micropoluanți organici surse punctiforme și difuze, fie urbane sau rurale reprezintă. Cele mai multe dintre ele apar ca urmare a unor activități industriale - cum ar fi, de exemplu, curățarea combustibilului, extracția cărbunelui, sinteza organică și producția de produse sintetice, producția de fier și oțel, textile, industria celulozei și hârtiei. fabricile producătoare de șiroire pesticide pot conține cantități semnificative ale acestor produse. O parte considerabilă a poluanților organici evacuate în mediul apos ca scurgerile de suprafață de teren urban; și în zonele agricole de pesticide utilizate în cultivarea culturilor pot cădea în apele de suprafață prin scurgerile de apa de ploaie sau alimentări naturale și artificiale. În plus, canalele de scurgere de urgență duce la încălcări grave de mediu și închiderea temporară a aportului de apă.
Tabelul 53.6 morbiditatea si mortalitatea globala de boli majore legate de apa
Impactul asupra mediului
Poluarea mediului are efecte multiple asupra calității apei proaspete, care are consecințe pe termen lung. Printre principalele cauze ale deteriorării calității apei în locale, de stat și la scară globală - dezvoltarea industrială, apariția tehnologiilor agricole intensive, creșterea exponențială a populației, precum și producerea și utilizarea de zeci de mii de substanțe chimice sintetice. Problema principală a poluării apei este asociată cu o utilizare reală sau planificate de apă.
Una dintre cauzele cele mai grave și răspîndite mediului anormal - acest dumping a deșeurilor organice în fluxul de apă (vezi mai sus „compus organic capabil să distrugă cale biologică“.). O astfel de contaminare este o problemă deosebită în comunitățile biologice acvatice, unde multe organisme, cum ar fi pește, au nevoie de un nivel ridicat de oxigen. Un efect secundar serios de substanțe toxice cu eliberare anoxie apoase de particule în suspensie și sedimente de fund în râuri și lacuri. Alte efecte de contaminare datorită scăderii în curgere a apei reziduale și apă Sursele interne includ o creștere nitrați în râuri și a apelor subterane și eutrofizarea lacurilor (a se vedea. Cele de mai sus „azotatul de“ și „săruri“). In ambele cazuri, contaminarea este generată ca urmare a unor efecte sinergice ale apelor uzate și a efluenților de spălare sau scurgere deșeuri agricole.
impactul economic
Consecințele economice ale poluării apei poate fi destul de semnificative din cauza efectelor nocive asupra sănătății umane sau asupra mediului. Sănătatea precară reduce adesea eficiența muncii umane și distrugerea mediului reduce eficiența resurselor de apă utilizate în mod direct de către oameni.
Boala de marfă economică poate fi exprimată nu numai în costul tratamentului, dar folosind o evaluare cantitativă a pierderilor de productivitate. Acest lucru este valabil mai ales în cazul bolilor, provocând imediat pierderea de performanță, cum ar fi diareea sau „vierme de Guineea“. În India, de exemplu, estimat la aproximativ 73 zile Mill. De lucru pe an din cauza bolilor transmise, a căror distribuție este conectată la apă (Arceivala 1989).
Resursele de apă sunt expuse la poluare, sunt mai puțin convenabile ca surse de apă pentru nevoile municipale. Ca una dintre consecințele poluării, tratarea apei costisitoare pentru a fi administrate, sau apa trebuie să provină de la distanță printr-o conductă în oraș, care este chiar mai scump.
Exemple de poluare a apei în unele orașe selectate
Karachi (Pakistan)
Liart Râul curge prin Karachi, cel mai mare oras industrial Pakistan, este un jgheab deschis, atât punct chimic și microbiologic de vedere, - un amestec de canalizare brute și a deșeurilor industriale netratate. Majoritatea efluenților industriali provin din instalații industriale: aproximativ 300 de industrii majore și de aproape trei ori mai multe unități industriale mici. Trei cincimi din aceste unități - fabrici de textile. Cele mai multe dintre celelalte producții din Karachi emit, de asemenea, efluentului netratat în cel mai apropiat corpul de apă.
Alexandria (Egipt)
Producția industrială Alexandria acoperă aproximativ 40% din producția totală a Egiptului, și cele mai multe dintre ele fac obiectul unui dumping netratate producția de deșeuri lichide în mare sau lac Maryut. În ultimul deceniu, producția de pește în lac. Maryut a scăzut cu aproximativ 80%, din cauza dumping a apelor uzate industriale și menajere direct în lac. Lacul, de asemenea, a încetat să mai fie una dintre principalele destinații de vacanță din cauza stare proastă. O degradare similară mediului are loc de-a lungul mării, ca urmare a renunțării apei reziduale brute din jgheaburile dispuse sărac.
Shanghai (China)
În jur de 3,4 milioane. Deșeuri menajere și industriale sunt deversate în principal, în Golful Suzhou și râul Huangpu, care curge prin centrul orașului. Ei au devenit canalele de scurgere majore deschise ale orașului. Majoritatea deșeurilor - industriale ca spălare toalete este doar într-un număr mic de case. Huangpu River a devenit un râu mort din 1980. În general, mai puțin de 5% din apa reziduală a orașului este tratată. De obicei, nivelul ridicat de apă înseamnă, de asemenea, că un număr de toxine din întreprinderi industriale și râuri locale pătrund în apele subterane și pot contamina puțuri, care contribuie, de asemenea, alimentarea cu apă a orașului.
Sao Paulo (Brazilia)
Tietê Râul curge prin Marele Sao Paulo, unul dintre cele mai mari aglomerații urbane adună 300 de tone efluentului zilnic, de la 1.200 de instalații industriale situate în zona. Printre principalii poluanți - plumb, cadmiu și alte metale grele. Râul, de asemenea, primește zilnic 900 de tone de canalizare în fiecare zi, din care doar 12,5% este procesat de cinci stații de tratare a apelor uzate situate în zona.
Sursa: Bazat pe Hardoy și Satterthwaite 1989.