Poluarea și auto-purificarea apei naturale

Poluarea apei. Toți poluanții, inclusiv originea antropogenă, technogenică, care intră în apele naturale, cauzează în ele diverse modificări calitative, dintre care principalele sunt:







modificarea proprietăților fizice (încălcarea transparenței și a culorii, apariția mirosurilor și aromelor neplăcute etc.);

modificarea compoziției chimice, în special apariția de substanțe nocive în apă;

apariția substanțelor plutitoare pe suprafața apei și a sedimentelor de pe fund;

reducerea cantității de oxigen dizolvat din cauza consumului său pentru oxidarea substanțelor organice care intră în organism;

apariția bacteriilor și a altor microorganisme, inclusiv a agenților patogeni.

Poluarea apelor naturale conduce la faptul că acestea nu sunt potrivite pentru băut, baie și uneori pentru nevoi tehnice. În special dăunătoare, afectează peștii, păsările de apă, animalele și alte organisme care trăiesc în apă.

Componentele fenolice conținute în apele de canalizare ale diferitelor întreprinderi prezintă un mare pericol. Cu proprietăți antiseptice puternice, apa fenolic perturba procesele biologice care au loc în apă, dându-i un miros ascuțit, neplăcut și care afectează negativ reproducerea organismelor acvatice.

În ultimii ani a existat o poluare a apei cu surfactanți sintetici, care se găsesc în apele de epurare din unele industrii. Surfactanții dau gustului și mirosului de apă, formează acumulări persistente de spumă și agravează proprietățile lor biochimice. Deja la concentrații mici de agenți tensioactivi în apă, creșterea algelor și a altor vegetații se oprește.

Coborârea în surse naturale de apă caldă de la diferite centrale electrice duce la o intensificare a evaporării și este însoțită de o creștere a mineralizării. În același timp, există o acumulare de materie organică cu descompunerea sa ulterioară. Consecința acestor procese este o scădere a conținutului de oxigen dizolvat în apă, care afectează negativ flora și fauna.

Deteriorarea semnificativă a cursurilor de apă este cauzată de aliajul topit al pădurii și de căderea deșeurilor lemnoase sub formă de rumeguș și coajă. În plus față de daunele directe asupra peștilor și a terenurilor lor de reproducere prin busteni, ramuri și ramuri, gudronul și alte substanțe nocive sunt eliberate în apă. Aceste produse se descompun încet în apă, absorbind oxigenul și provocând moartea peștelui și a ouălor.

Cel mai mare pericol pentru apele naturale, sănătatea oamenilor, animalelor și a peștilor este reprezentat de diverse deșeuri radioactive. Procesele de concentrare biologică a substanțelor radioactive au loc în organismele de plante, pești și animale. Organismele mici care conțin aceste substanțe în doze mici sunt absorbite de cele mai mari, în care se formează deja concentrații periculoase. Prin urmare, în prezent, toate apele uzate cu radioactivitate sporită sunt fuzionate în rezervoare subterane speciale sau pompate în bazine profunde de drenare. Există și alte metode mai avansate de depozitare a deșeurilor radioactive, care împiedică poluarea apelor naturale.







Autocurarea apelor. Rezervoarele deschise sunt aproape continuu expuse la diferite contaminanți. Cu toate acestea, în corpurile mari de apă nu există o deteriorare accentuată a calității apei. Acest lucru se datorează faptului că apa râurilor, lacurilor etc. are capacitatea de a se auto-curăța de particulele suspendate, materiile organice, microorganismele și alți contaminanți. Procesul de auto-purificare a rezervoarelor deschise se realizează sub influența diverșilor factori care acționează simultan în diferite combinații.

Printre acești factori se numără: hidrologic - diluarea și amestecarea contaminării cu cea mai mare parte a apei; mecanic - sedimentarea particulelor în suspensie; fizic - efectul radiației solare și al temperaturii; biologice - procese complexe de interacțiune a organismelor acvatice cu părțile componente ale efluenților care intră; chimic - transformarea substanțelor organice în minerale (de exemplu, mineralizare).

Când apele de canalizare intră în rezervor, apa uzată este amestecată cu apa rezervorului și concentrația de poluare este redusă. În plus, particulele minerale și organice suspendate, ouăle de helminth și microorganismele sunt parțial precipitate, apa este clarificată și devine transparentă.

În procesul de auto-purificare, saprofitele și microorganismele patogene mor. Ei mor ca rezultat al epuizării apei de către nutrienți; acțiunea bactericidă a razelor ultraviolete ale soarelui, care pătrund în coloana de apă cu mai mult de 1 m; efectele bacteriofagilor și substanțelor antibiotice eliberate de saprofite; condiții nefavorabile de temperatură; efectele antagoniste ale organismelor acvatice și alți factori. Procesele de auto-purificare a apei se desfășoară mai intens în sezonul cald și în corpurile de apă care curg - râuri.

Așa-numitele microflore saprofite și organismele acvatice joacă un rol important în procesele de auto-purificare a apei. Unii reprezentanți ai microflorei corpurilor de apă au proprietăți antagoniste pentru microorganismele patogene, ceea ce duce la moartea acestora din urmă.

Cele mai simple organisme acvatice, precum și zooplanctonul (crustacee, rotifere, etc.), care trec prin apă prin intestine, distrug un număr imens de bacterii. Bacteriofagele care intră într-un corp de apă afectează de asemenea agenții patogeni.

Unul dintre procesele importante de auto-purificare a apei este mineralizarea substanțelor organice, adică formarea substanțelor minerale din substanțele organice sub influența factorilor biologici, chimici și alți factori. Când mineralizarea în apă scade cantitatea de substanțe organice, împreună cu aceasta, materia organică a microbilor poate fi, de asemenea, oxidată și, în consecință, o parte din bacterii piere.

Primul produs mineral de oxidare a substanțelor organice care conțin azot este ionul de amoniu sau amoniacul. Amoniacul, de regulă, în prezența oxidanților continuă la nitrit, dar acești compuși sunt foarte instabile și feroasă prezența oxigenului sunt oxidați la nitrați, care sunt materialul final prin mineralizare produselor organice care conțin azot.

Oxidarea grăsimilor, a fibrelor de carbohidrați apare în principal în apă cu formarea intensivă de dioxid de carbon.

Dovada originii organice a substanțelor minerale care conțin azot este oxidabilitatea ridicată a apei, absența aproape completă a oxigenului dizolvat, prezența clorurilor, sulfații, fosfații etc.

Aerarea bună a apei (îmbogățirea cu oxigen) asigură activarea proceselor oxidative, biologice și de altă natură, contribuind la purificarea apei.

Rata auto-purificării apei depinde de următoarele condiții de bază: cantitatea de poluare care a intrat în iaz; adâncimea rezervorului și viteza debitului de apă; temperatura apei; cantitatea de oxigen dizolvată în apă; compoziția microfaunei și a florei apei etc. Totuși, trebuie amintit faptul că capacitatea rezervoarelor de auto-purificare este limitată.

Compuși cu plumb, cupru, zinc, mercur, care pot ajunge în cursurile de apă a efluenților, au efecte toxice asupra animalelor, și încetinește procesul de auto-purificare a apei și degradează proprietățile sale organoleptice.

În rezervoarele mici cu o cantitate semnificativă de poluanți de tip proteic în apă, se pot acumula substanțe intermediare de descompunere (hidrogen sulfurat, nitriți, diamine etc.) cu toxicitate ridicată.

Auto-purificarea apelor subterane se datorează filtrării prin sol și datorită proceselor de mineralizare.







Trimiteți-le prietenilor: