24358 (685043), страница 6
Текст из файла (страница 6)
В целом водопотребление на промышленные и коммунальные нужды слабо влияет на количественные характеристики речного стока, но часто существенно ухудшает качество вод.
Агротехнические мероприятия. К агротехническим и агромелиоративным мероприятиям относятся зяблевая вспашка, распашка целинных и залежных земель, создание полезащитных лесных полос, мероприятия по снегозадержанию и т. д. Цель этих мероприятий - повышение урожайности сельскохозяйственных культур. В зоне недостаточного увлажнения это достигается, в частности, задержкой влаги на полях, уменьшением склонового стока, увеличением доли воды, идущей на продуктивное испарение.
Гидрологические последствия таких мероприятий зависят от площади водосбора. На малых водосборах благодаря улучшению в результате распашки инфильтрационных свойств почв и задержанию воды на полях существенно сокращается поверхностный сток [ 21, с. 73 ]. Уменьшается и величина годового стока, причем степень этого уменьшения растет с севера на юг, достигая 5—10% в лесостепи, 20—50% в степной зоне. С увеличением размеров речного бассейна влияние агротехнических мероприятий на сток быстро падает. Объясняется это тем, что на больших бассейнах менее заметное влияние на сток оказывает перераспределение поверхностного и подземного стока. Влага, удержанная на полях и перешедшая в подземный сток, возвращается в русла больших рек в виде увеличивающегося подземного питания.
Суммарное влияние агротехнических мероприятий на большие территориях проявляется в сокращении стока половодья, некотором увеличении меженного стока и, как правило, небольшом уменьшении годового стока. Последнее — это следствие не столько самих агротехнических мероприятий, сколько более продуктивного использования вод на сельскохозяйственных угодьях.
Орошение. Этот вид водопотребления приводит к наибольшим безвозвратным потерям воды. Главным источником вод для орошения и обводнения служат реки. Водозабор из рек на орошение может быть самотечным, плотинным, машинным (с применением насосов). Поступающие на поля речные воды идут частично на продуктивное испарение (используются сельскохозяйственными культурами), частично — на непродуктивное испарение с поверхности водохранилищ, каналов, подтопленных земель и т. д. и инфильтрацию, частично возвращаются в реки через коллекторно-дренажную сеть в виде возвратных вод [ 29, с. 112 ]. Возвратные воды нередко имеют повышенную минерализацию, содержат вымытые из почвы соли и растворенные химикаты (удобрения, пестициды, гербициды) и непригодны для повторного использования. Избыточная подача воды на орошение (явление, к сожалению, нередкое) ведет не только к нерациональному использованию вод, их потере, но и может вызвать повышение уровня грунтовых вод, заболачивание и засоление земель.
В результате забора речных вод на орошение и сброса в эти же реки возвратных вод годовой сток рек уменьшается, но внутригодовое распределение стока несколько выравнивается.
3.2 Источники загрязнения вод на Среднем Урале
Реки и озера Среднего Урала— основные источники водоснабжения промышленных предприятий и населенных пунктов. Многие реки, особенно на севере области, используются для лесосплава. Отдельные участки самых больших рек — Тавды, Сосьвы и Лозьвы, Туры и Уфы пригодны для плавания небольших судов. Кроме того, озера, пруды и водохранилища — места отдыха и любительского рыболовства жителей области. На некоторых озерах ловом рыбы занимаются рыболовецкие артели.
В больших центрах области—Свердловске, Нижнем Тагиле, Каменске-Уральском ощущается нехватка воды для бытового и промышленного потребления. Потребность в воде с ростом городов все увеличивается. Появляется необходимость в переброске воды в эти города из более отдаленных рек. Так, для Свердловска, кроме Исети и ближайших озер, воду берут из Волчихинского водохранилища на р. Чусовой. Вода идет через самотечный канал к р. Решотке (притоку Исети).
Многим рекам, озерам и прудам в области большой ущерб нанесли сточные воды промышленных предприятий. Вода в ряде рек и озер стала не пригодной для питья. В них почти исчезла рыба и водная растительность. Сплавные реки засорены затонувшей при лесосплаве древесиной. Это тоже портит реки. Ведется и должна вестись в еще большем масштабе работа по очищению рек, озер и прудов области.
В настоящее время проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей, грунтовых вод и т.д.) является наиболее актуальной, т.к. всем известно – выражение «вода - это жизнь».
Среднеуральский подрайон специализируется на металлургии, черной и цветной, тяжелом и энергетическом машиностроении, химической и лесной промышленности. Это самый мощный промышленный район Урала.
Почти вся территория Урала подвержена мощной антропогенной нагрузке. Особенно негативное влияние на состояние окружающей среды в районе оказывают горно-добывающая промышленность, черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность, тепло – и гидроэнергетика, лесозаготовки [ 23, с. 81 ]. В настощее время Урал считается зоной экологического бедствия – пять городов занесены в «черную» экологическую книгу России: Екатеринбург, Курган, Нижний Тагил, Пермь, Каменск - Уральский. В атмосферу Урала только горными и металлургическими предприятиями выбрасываются сотни тысяч тонн вредных веществ ежегодно. Отходы производств почти не утилизируются, в регионе скопилось свыше 2,5 млрд. м3 отходов горного и металлургического производства.
Тысячи гектаров земель изымаются под горные работы, загрязняются подземные и поверхностные воды, почвы, атмосфера, уничтожается растительность.
Несомненно, экологический кризис ставит под угрозу здоровье и жизнь людей в регионе. Требуемые затраты на ликвидацию хотя бы основных экологических нарушений в несколько раз превышают суммы, выделяемые для этих целей во всей стране.
Главные источники загрязнения подземных вод в городах таковы: утечки из канализационных коллекторов, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы, засыпанные и застроенные свалки, утечки и фильтрация из очистных сооружений, технологических коммуникаций и с канализированных и неканализированных промплощадок
[ 23, с. 87 ].
Исторически сложился прочный обычай размещать свалки в отработанных карьерах и оврагах, то есть как можно ближе к грунтовым водам; располагать заводы, очистные сооружения, поля фильтрации, склады - в речных долинах, т.е. там, где естественная защита подземных вод зачастую отсутствует.
Причины
1. Так как промышленные стоки занимают первое место по объему и ущербу, который они наносят, то решать проблему сбросов их в реки нужно в первую очередь. Из-за загрязнения вызываемого стоками начинаются различные биогенные мутации. Из рек и озер пропадают многие виды рыбы, а те которые остаются - непригодны в пищу. Значительно скудеет флора и фауна водоемов. Из-за промышленных стоков в водоемах наблюдается избыток кислорода, поэтому можно наблюдать так называемое «цветение» водоемов. Многие наверное не раз видели на поверхности воды нефтяную пленку, которая переливаясь на солнце кажется очень красивой, но на самом деле вызывает уменьшение проникновения света в водную толщу в несколько раз. Изменяется и химический состав водоемов, повышается содержание азота, фосфора и хлорсодержащих веществ.
Наибольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения.
Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны – аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. [20, с. 101]. Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий.
Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-15мг/л при ПДК - 0,1 мг/л [ 20, с. 104 ]. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л.
2. Важной проблемой является загрязнение водоемов отходами сельского хозяйства. Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий-производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками.
Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме.
Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода [ 5, с. 56 ]. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».
Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоемов.
Многие наверняка с наступлением весеннего половодья не раз замечали неприятный запах, который источает питьевая вода. Запах этот вызван тем, что бурные весенние потоки смывают в реку фекальные массы, накопившиеся за зиму и вывезенных весной на поля. Вместо того, чтобы следить за попаданием этих веществ в реки, предпочитают перед тем как подать эту воду в дома смещать ее с огромным количеством хлорки, которая является далеко небезопасным веществом.
3. Третьей проблемой является попадание в реки и другие водоемы различного бытового и промышленного мусора. Многие, наверное, не раз гуляя по набережной бросали в воду бумажку, банку, ветку и т.д. В каком-то месте весь этот мусор скапливается и в русле реки образуются наносы, возникают островки. Все это ведет в засорению и пересыханию реки. Этот же мусор разлагаясь выделяет различные канцерогенные вещества, которые попадают вместе с пищей к нам на стол.
Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.
Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, не канализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества воды в результате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов [ 5, с. 57 ] . Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров.
Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота [ 5, с. 59 ].
В 2002 году были проведены исследования влияния загрязнения среды обитания на здоровье населения на основе многосредовой оценки риска. Этой работой были охвачены 12 зон в 9 городах Среднего Урала: Екатеринбурге, Нижнем Тагиле, Первоуральске, Красноуральске, Верхней Пышме, Среднеуральске, Кушве, Берёзовском и Сысерти с общей численностью населения 2028 500 человек, что составляет примерно 50% всего городского населения области.
При ранжировании вышеуказанных зон в порядке убывания суммы коэффициентов опасности (КО), характеризующих многосредовые не канцерогенные риски для детского и взрослого населения от загрязнения среды обитания мышьяком, цинком и медью, первые места в списке занимают города Красноуральск, Первоуральск, Екатеринбург и Нижний Тагил.
В Свердловской области потенциальным источником загрязнения подземных вод является разработка рудных месторождений. При подземной и открытой разработке рудных месторождений вынос токсичных металлов из недр происходит за счет их растворения подземными водами, поступающими в водоотлив. В воде шахтных водоотливов ОАО «Березовский рудник» в г. Березовском, эксплуатируемом с 1954 г., сухой остаток достигает 670 мг/дм3 (в 2 раза выше фона), содержание сульфатов – до 370 мг/дм3 (в 19 раз выше фона), хлоридов – до 66 мг/дм3 (в 7 раз выше фона), железа – до 3,83 мг/дм3 (13 ПДК), марганца – до 1,2 мг/дм3 (12 ПДК). Большая часть воды из шахт ОАО «Березовский рудник» (34,4 тыс. м3/сут) после частичной очистки в отстойниках сбрасывается в р. Пышму [ 10, с. 115 ].
В апреле июне 2002 года специалистами Уральского межрегионального территориального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды проверено восемь водных объектов Свердловской области, в результате чего выявлен высокий и экстремально высокий уровень загрязнения поверхностных вод водоемов.
Так, в реке Чусовая (около рабочего поселка Староуткинск) содержание меди превысило предельно допустимую концентрацию (ПДК) в 33 раза, хрома шестивалентного в 13,3 раза. В реке Исеть от Екатеринбурга до Каменск - Уральского содержание меди составило от 32 до 63 ПДК, в реке Тагил, в черте города Нижнего Тагила, - от 33 до 48 ПДК, в реке Ирбит, в черте г. Ирбита, - норма превышена в 40 раз. В реке Пышма, выше города Березовский, содержание меди составило 38 ПДК, никеля 13,8 ПДК, в черте города Березовский содержание азота нитритов составило 10,8 11,6 ПДК. Содержание азота нитритов в реке Кунара, около Богдановича, превышает норму в 26 раз [ 10, с. 118].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
