Загрязнение вод сточных: Загрязнение водоемов сточными водами — Азово-Черноморское территориальное управление Росрыболовства ;)

Содержание

Загрязнение водных ресурсов, связанное с деятельностью сельского хозяйства

Загрязнение воды – это нарастающий глобальный кризис, последствия которого непосредственно сказываются на здоровье, экономическом развитии и продовольственной безопасности. И хотя основными виновниками здесь являются другие антропогенные факторы, в частности застройка населенных пунктов (урбанизация) и промышленность, во многих странах главным источником загрязнения стало сельское хозяйство. Ухудшение качества воды представляет серьезную угрозу для безопасности пищевых продуктов и продовольственной безопасности.

По оценкам, в настоящее время в окружающую среду ежегодно сбрасывается порядка

2 520 км³ сточных вод в год, из них 330 км³/год – это городские стоки, 660 км³/год – промышленные (включая охлаждающую воду) и 1 260 км³/год – сельскохозяйственные.

Антропогенное воздействие на почвы пахотных земель и пастбищ достигло таких масштабов, что они уже не справляются со своей задачей по удержанию и разложению переносимых с водой загрязнителей, в результате чего в пресной воде часто повышены содержание азота, соленость и биологическая потребность в кислороде (БПК).

Объемы сельскохозяйственного использования искусственных удобрений, содержащих реактивные формы азота, растет с 2000 года, когда они составляли порядка 81 млн тонн; пик был достигнут в 2017 году (110 млн тонн), а в 2018 году наметилось небольшое снижение. На долю промышленного производства удобрений и биологической фиксации азота в сельском хозяйстве приходится 80 процентов антропогенной фиксации азота. Глобальные темпы роста использования фосфора в сельском хозяйстве невелики: в 2000 году объемы использования составляли 32 млн тонн,

в 2016 году они достигли пика в 45 млн тонн, после чего началось заметное снижение. По оценкам, общий объем поступления фосфора в водные объекты в результате антропогенного использования составляет порядка 1,47 млн тонн в год, при этом 62 процентов приходится на точечные источники (бытовые и промышленные), а 38 процентов – на диффузные (сельское хозяйство). Сельскохозяйственное использование калия достигло пика в 2018 году, составив почти 39 млн тонн (в 2000 году – 22 млн тонн). Его влияние на эвтрофикацию пресной воды не так выражено, как в случае с азотом и фосфором, хотя и усиливает засоление из стока.

Особую озабоченность вызывают новые химические загрязнители, такие как пестициды, фармацевтические препараты для животноводства и частицы пластика, а также возможное развитие устойчивости к противомикробным препаратам, в отношении которых регулирование и мониторинг в настоящее время практически отсутствуют. На карте S.11 показаны регионы мира, проблемные с точки зрения загрязнения пестицидами.

©FAO/Aamir Qureshi

Источники: Tang et al., 2021a; данные из Tang et al., 2021b (оригинал изменен в целях обеспечения соответствия требованиям ООН, 2021).

Некоторые факты о земельных и водных ресурсах

• Богарное земледелие производит 60 процентов мирового продовольствия, занимая 80 процентов обрабатываемых земель, а орошаемое – 40 процентов, занимая 20 процентов обрабатываемых земель.
• В 2000 году городские районы занимали менее 0,5 процентов поверхности суши. Однако быстрый рост городов (в 2018 году 54 процентов населения планеты составляли городские жители) оказывает серьезное влияние на земельные и водные ресурсы, поскольку сопряжен с захватом плодородных сельскохозяйственных земель.
• Около 33 процентов почв в мире деградированы в умеренной или в сильной степени.
• Эрозия почв ежегодно уносит 20–37 млрд тонн верхнего слоя почвы, снижая урожайность сельскохозяйственных культур и способность почвы накапливать углерод, питательные вещества и воду и участвовать в их круговороте. Ежегодные потери производства зерновых из-за эрозии оцениваются в 7,6 млн тонн.
• Во всем мире на сельское хозяйство приходится 72 процентов общего объема забираемых поверхностных и подземных вод, которые в основном используются для орошения.
• Показатель ЦУР 6.4.2, характеризующий уровень водного стресса в мире, в 2017 году увеличился до 17 процентов (по сравнению с 15,4 процентов в 2000 году), но за этим усредненным показателем скрываются существенные региональные различия.
• Объем вылова рыбы во внутренних водоемах составил в 2019 году 11,9 млн тонн, что составляет 13 процентов общего объема производства продукции промышленного рыболовства. Восемьдесят процентов общемирового объема вылова рыбы обеспечивают всего 17 стран. В Азии объем вылова во внутренних водоемах самый высокий: на долю этого региона приходится 66 процентов общемирового объема.

Источники и классификация загрязнения сточных вод

Многие экологи ищут ответ на то, как обезопасить гидросферу от загрязнения сточных вод. Воды различают по источникам, степеням, видам. К сточным относят: водоемы, которые находятся рядом с промышленными, химическими предприятиями и талые, дождевые, поливомоечные, дренажные, канализационные воды. Их загрязнения делят на бытовые, производственные, атмосферные. Засоры сточных вод вызывают вспышки инфекционных заболеваний, способствуют исчезновению видов животных, изменению климата. Если загрязнение незначительно, Очищение воды происходит самостоятельно. В других случаях пользуются биологическими, химическими, механическими методами очистки.

Содержание статьи:

Минеральные загрязнения сточных вод

К ним относятся: кварцевый песок, минеральные кислоты, масла, соли, глина. Они менее вредны, чем другие виды. Из-за них появляется неприятный запах, вкус и окраска меняется, вода становится мутной.

Источники таких загрязнений — горнорудные, химические, угольные, фарфоро-фаянсовые, стекольные предприятия. Минеральные загрязнения сточных вод вызывают заболевания дыхательных путей у рыб и вредят мелким обитателям.

Источники загрязнения

Источники загрязнения принято делить на три категории:

Населенные пункты. Вода, которую используют в городах, попадает в канализацию. Ее могут пользоваться в различных целях. После использования она попадает на очистные предприятия, где ее очищают и повторно используют.

Сельское хозяйство. Здесь большая доля воды идет на поливку и содержание животных. Стоки сельского хозяйства являются опасными для человека. Они содержат химические вещества, которые считаются губительными для живого.
Промышленность. Самыми большими потребителями воды считаются промышленные предприятия. Особенно опасными для экосистемы являются стоки отходов черной и цветной металлургии.

Классификация загрязнений

Помимо разделения стоков по источникам и биологическому составу существует еще несколько классификаций загрязнений сточных вод.

Классификация по размерам частиц, растворенных в них:

Растворимые ( до 1 нм ). Очистка от них осуществляется с помощью нейтрализации, озонирования, сорбции.
Коллоидные (от 1 нм до 0.1 мкм). Такие частицы оказывают влияние на состав воды. Очищается фильтрацией, седиментацией, флотацией, коагуляцией.

Эмульсии (от 0.1 мкм до 0.1 мм). К ним относятся нефтепродукты. Чистка производится способами фильтрации, адсорбции, коагуляции.
Нерастворимые (более 0.1 мм)

Бывают в двух состояниях: грубодисперсном и тонкодисперсном. В основном для очистки таких стоков пользуются методом фильтрации.

По содержанию загрязняющих веществ: опасные (более 30000 мг/л), сильно-загрязненные (5000-30000 мг/л), средне-загрязненные (500-5000 мг/л), слабо-загрязненные (1-500 мг/л).

Виды загрязнений

Существует 5 видов:

Химическое. Встречается чаще других видов. Делится на органические, неорганические. Бывает токсичным, нетоксичным. Химическое считается опасным видом для экосистемы.
Бактериальное. Временный вид. Характеризуется появлением бактерий, вирусов, простейших. Несет опасные последствия для флоры и фауны. Со временем перерастает в радиоактивное.

Тепловое. Увеличение температуры воды способствует изменению химического состава, что вызывает размножение анаэробных бактерий и выделение сероводорода, метана.
Механическое. Появляется в результате попадания в воду глины, песка, частиц руды. Менее опасно, чем остальные.
Радиоактивное. Возникает из-за слива промышленных отходов с АЭС, реже из-за развития опасных бактерий и вирусов. При небольшом уровне радиоактивности подлежит обработке. Считается вредоносным для всего живого.

Степень загрязнения

Сточные воды по степени делятся на:

Загрязненные. Загрязненные воды перед использованием требуют обязательной обработки. Но даже после нее пригодна только для поливки.
Умеренно-загрязненные. В этих водах содержание органических веществ превышает норму. После тщательной чистки пригодны для питья и другого использования.

Условно-чистые. Использование таких вод допускается без предварительной очистки.

Сточные воды предприятий

После использования воды предприятиями, от нее избавляются вместе с отходами производства. Чаще выливают в водоем, который поблизости. Это моментально действует на экосистему, так как промышленные стоки обладают вредоносными бактериями. Очистка таких стоков требует немалых денежных затрат, но для владельцев предприятий куда важнее выгода.

Остановить загрязнение сточными водами – Surfrider Foundation

Угрозы

Разливы сточных вод и неисправная инфраструктура сточных вод угрожают качеству прибрежных вод из-за сброса неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в местные водные пути и океан. Сточные воды могут содержать бактерии, вирусы и паразиты, вызывающие у людей желудочно-кишечные симптомы, сыпь, гриппоподобные симптомы, кожные и глазные инфекции и даже хуже! Сбросы сточных вод также загрязняют водные пути избыточными питательными веществами, которые наносят ущерб прибрежным экосистемам, вызывая вредоносное цветение водорослей, которое подвергает риску здоровье человека, вызывает гибель рыб и удушение коралловых рифов.

Как канализационные стоки попадают на пляж?

Разливы сточных вод и сбои в инфраструктуре: Стареющие коллекторы, которым во многих городах почти 100 лет, перегружены и выходят из строя из-за стресса, вызванного десятилетиями пренебрежения, ростом населения и изменением климата. Это приводит к частым сбоям в инфраструктуре по всей территории США, таким как разрывы линий, отказы насосов и переливы, из-за которых неочищенные и недостаточно очищенные сточные воды попадают в нашу прибрежную среду. Требуются значительные инвестиции для ремонта и модернизации стареющей канализационной инфраструктуры Америки. Узнайте больше о том, как отдельные канализационные системы и комбинированные канализационные системы выходят из строя и сбрасывают неочищенные сточные воды в прибрежные водоразделы.

Выгребные ямы и септические системы: Выгребные ямы и стандартные септические системы не обеспечивают надлежащей очистки сточных вод и вместо этого позволяют бытовым отходам выщелачиваться в грунтовые и поверхностные воды. Местные наводнения, вызванные повышением уровня моря и экстремальными погодными явлениями, еще больше усугубляют эту ситуацию, однако примерно 25% домохозяйств в США все еще обслуживаются этими устаревшими системами. Этот процент возрастает почти до 50% в некоторых штатах, особенно в сельской местности. Подключение к канализации и другим передовым системам очистки сточных вод необходимо для того, чтобы остановить поток патогенов и загрязнения питательными веществами в местные водные пути и обратить вспять ущерб, причиненный здоровью человека и экосистемам во многих сообществах этими системами.

Узнайте больше о том, как выгребные ямы и септические системы загрязняют прибрежные воды.

Ливневые и городские стоки: Водным путям США угрожает поток 10 триллионов галлонов неочищенных ливневых стоков каждый год. Вместо того, чтобы впитываться в землю, дождь, падающий на твердые поверхности, такие как крыши, дороги и парковки, становится стоком, который переносит загрязнение в местные водные пути и на пляж. Ливневые воды также переполняют канализацию, вызывая ее выход из строя и сброс сырых и неочищенных сточных вод. В районах с выгребными ямами и септиками повышение уровня грунтовых вод во время затопления приводит к тому, что эти системы выщелачивают сточные воды в ливневые воды. Повышение уровня моря и экстремальные погодные явления, связанные с изменением климата, усугубляют и без того критическую ситуацию. Узнайте больше о влиянии изменения климата на нашу инфраструктуру сточных вод.

Для уменьшения воздействия сточных вод и загрязненных стоков на прибрежные районы необходимо более эффективное управление ливневыми водами путем поощрения дождя, просачивающегося в землю с помощью зеленой инфраструктуры и методов развития с низким уровнем воздействия.

Pollution Solutions

Surfrider Foundation считает, что каждый заслуживает чистой воды для купания, серфинга и отдыха. Чтобы защитить качество воды вдоль наших побережий, мы работаем над тем, чтобы все сточные воды в Соединенных Штатах собирались и очищались надлежащим образом. защитить здоровье населения и окружающую среду. Наш подход включает в себя:

Надежный мониторинг качества воды и уведомление общественности
Повышение осведомленности о проблемах загрязнения воды
Защита решений
Судебные иски для решения проблем несоблюдения

Blue Water Task Force

Добровольцы Surfrider, располагающие более чем 50 лабораториями, возглавляемыми по всей стране, измеряют уровень бактерий почти в 500 точках отбора проб океанов, заливов, устьев рек и пресной воды по всей стране. Целевая группа Blue Water предоставляет важную информацию для безопасного отдыха и повышения осведомленности о проблемах загрязнения. Посмотрите, где мы тестируем, и просмотрите наши данные здесь.

Наши кампании

Мы проводим информационно-пропагандистские кампании на федеральном, региональном, государственном и местном уровнях в целях защиты общественного здоровья и чистой воды для всех людей.

Federal

BEACH Act: Поддержите федеральное финансирование программ мониторинга качества пляжной воды и информирования общественности через программу грантов BEACH Act Grants Агентства по охране окружающей среды.

Оборотный фонд штата «Чистая вода»: Остановите разливы сточных вод на пляже, обеспечив увеличение федерального финансирования проектов по улучшению инфраструктуры сточных вод.

Посмотрите все наши кампании по улучшению качества воды здесь или ознакомьтесь с обзором наших усилий в нашем Отчете о чистой воде

Вырезка из социальных сетей (продолжительность 60 секунд)

Флорида огранка

Гавайская огранка

Анимация инфраструктуры сточных вод

Загрязнение выгребных ям
Неисправности и переливы канализации

Прибрежные блоги и инфографика

Выгребные ямы
Разливы и аварии канализации
Септики
Комбинированные излишки канализации (CSO)
Влияние изменения климата на инфраструктуру
Личные действия по прекращению загрязнения сточными водами

Подробные статьи об инфраструктуре сточных вод и загрязнении сточными водами на Beachapedia

Обновления.

Охрана побережья 03 • 15 • 2023

Влияние изменения климата на качество воды

Целевая группа Blue Water 01 • 23 • 2023

Добровольцы оперативной группы Blue Water измеряют высокий уровень бактерий после циклона бомбы в Калифорнии

Целевая группа Blue Water 11 • 01 • 2022

Surfrider запускает серию статей о сбоях в инфраструктуре сточных вод

Способы участия

Примите меры

Попросите Конгресс инвестировать в разрушающуюся канализационную инфраструктуру Америки.

Действовать сейчас

Волонтер

Присоединяйтесь к нашей сети и помогите нам решать проблемы, с которыми сталкиваются наши океаны, волны и пляжи.

Присоединяйтесь к нам

Пожертвуйте

Поддержите Surfrider и нашу сеть защитников побережья.

Пожертвовать

Как загрязнение сточными водами попадает в реки

3,5 МИЛЛИОНА АМЕРИКАНЦЕВ ЗАБОЛЕВАЮТ КАЖДЫЙ ГОД ПОСЛЕ ПЛАВАНИЯ, ПОЕЗДКИ НА ЛОДКАХ, РЫБАЛКИ ИЛИ ИНЫМ ОБРАЗОМ ПРИКАСАТЬСЯ К ВОДЕ, КОТОРУЮ СЧИТАЛИ БЕЗОПАСНОЙ.

Где человеческие отходы смешиваются с бытовой химией, средствами личной гигиены, фармацевтическими препаратами и всем остальным, что идет в канализацию в американских домах и на предприятиях?

В канализации.

А что можно получить, когда дождь, пестициды, удобрения, автомобильная химия и мусор стекают с улиц и стекают по сточным канавам в те самые канализации? Сточные воды стекают в подвалы людей. Сточные воды вытекают на улицы и парки. Сточные воды сливаются в реки и ручьи.

Каждый год более 860 миллиардов галлонов этого отвратительного зелья вытекает из канализационных систем по всей стране. Этого достаточно, чтобы затопить всю Пенсильванию по щиколотку. Каждому американцу достаточно принимать ванну раз в неделю в течение всего года.

Вырвавшись из трубы или крышки люка, эта вонючая жижа загрязняет ближайший водоем. Вниз по течению некоторые из них могут откачиваться, обрабатываться и подаваться по трубопроводу в большее количество домов и предприятий. Оттуда он возвращается в канализационную систему, и цикл возобновляется.

Угроза здоровью человека

Неочищенные человеческие сточные воды кишат сальмонеллезом, гепатитом, дизентерией, криптоспоридиозом и многими другими инфекционными заболеваниями.

Сто лет назад эпидемии этих заболеваний помогли ограничить продолжительность жизни гражданина США примерно до 50 лет. Оценки того, сколько людей ежегодно заболевает или убивает сточные воды, различаются, но все они велики.

Канал загрязнен неочищенными сточными водами

Микробы сохраняются даже после того, как запах сточных вод рассеялся. Здоровые взрослые могут никогда не понять, что вчерашнее плавание вызвало сегодняшние кашель, диарею или ушную инфекцию. Маленькие дети, их бабушки и дедушки и уже ослабленные болезнью люди с большей вероятностью серьезно заболеют или умрут. Ученые считают, что до 3,5 миллионов американцев заболевают каждый год после плавания, катания на лодке, рыбалки или иного прикосновения к воде, которую они считали безопасной.

Исследование 1998 года, опубликованное в Международном журнале эпидемиологии, показало, что загрязнение воды является причиной одной трети всех зарегистрированных случаев гастроэнтерита и двух третей всех ушных инфекций. Риску подвержены не только люди, которые играют в воде и вокруг нее. В период с 1985 по 2000 год Центры по контролю за заболеваниями (CDC) задокументировали 251 отдельную вспышку заболевания и почти полмиллиона случаев заболеваний, передающихся через воду из-за загрязненной питьевой воды в Соединенных Штатах. Другое исследование, проведенное CDC и Национальной академией наук, пришло к выводу, что основной причиной большинства болезней, вызванных употреблением в пищу испорченных морепродуктов, являются человеческие нечистоты.

Устаревшие очистные сооружения

Старые очистные сооружения

Чтобы понять, почему это происходит, полезно знать немного истории. На протяжении веков большинство американских сточных вод сливались в ближайшую реку или ручей практически без очистки, и мало кто задумывался об этом.

Ситуация изменилась, когда в 1972 году Конгресс принял Закон о чистой воде, и федеральное правительство начало вкладывать значительные средства в модернизацию инфраструктуры очистки сточных вод, обслуживающей населенные пункты по всей стране.

Сегодня многие заводы, построенные с такими первоначальными инвестициями, имеют недостаточные размеры или подходят к концу своего эффективного срока службы.

В стране проложено 600 000 миль канализационных труб, средний возраст которых составляет 33 года. Некоторым трубкам в городах на восточном побережье почти 200 лет. Некоторые даже сделаны из дерева. Американское общество инженеров-строителей присвоило американской инфраструктуре сточных вод общую оценку «D».

Неуправляемая застройка

Сегодня плохо спланированная застройка усугубляет проблему старения инфраструктуры. По мере того, как городские районы превращаются в сельскую местность, новые пространства из бетона и асфальта увеличивают количество ливневых вод, попадающих в канализацию, и количество выбрасываемых загрязнений.

[su_pullquote]Один акр водно-болотных угодий может удерживать до 1,5 миллионов галлонов дождя или тающего снега. В противном случае вода попадает в канализационную систему. [/su_pullquote] Деревья также помогают удерживать воду в канализационных системах. На самом деле, по оценкам группы American Forests, по мере того, как крона деревьев в Вашингтоне, округ Колумбия, истончалась на 43 процента между 1973 и 1997 года количество ливневых стоков, стекающих в стареющую канализационную систему города, увеличилось на 34 процента.

Старые канализационные системы объединяют ливневые стоки с бытовыми стоками, но даже в системах, где они разделены, часть ливневых стоков попадает в канализацию, где способствует переливу неочищенных сточных вод.

Решения

Все люди заслуживают чистой воды, не содержащей многих опасных загрязнителей, содержащихся в сточных водах. Единственный способ обеспечить это — остановить переливы и утечки сточных вод и обеспечить, чтобы сточные воды не попадали в наши ручьи, реки и озера без очистки. Чтобы обновить национальную инфраструктуру сточных вод до такого уровня, потребуются сотни миллиардов долларов и десятилетия.

Но недостаточно просто инвестировать больше. Защита и расширение природных зон помогает в первую очередь предотвратить попадание ливневых вод в канализацию, останавливая переливы канализации до того, как они начнутся.

Уличная канава и прилегающий водопроницаемый бетонный тротуар в Сиэтле, США. Ливневая вода фильтруется через эти элементы в почву, уменьшая сток в городскую канализацию.

Это разумное инвестирование.

Фактически, посадка деревьев, восстановление заболоченных земель и создание зеленых крыш часто являются наиболее рентабельными способами увеличения пропускной способности канализационных систем.

Одно взрослое дерево с тридцатифутовой кроной может ежегодно удерживать 4600 галлонов воды из канализации. Менее чем за 300 000 долларов можно построить искусственное водно-болотное угодье, способное перехватывать 3,25 миллиона галлонов ливневых вод, которые в противном случае направлялись бы в канализацию.

В июне 2003 года компания Ford Motor Company посадила десять акров растительности на крыше своего завода по производству грузовых автомобилей в Дирборне, штат Мичиган, чтобы не допустить попадания в канализационную систему до четырех миллионов галлонов дождя в год. Подобные проекты предотвращают переливы сточных вод так же надежно, как трубы большего диаметра, и стоят дешевле.

Пока мы не добьемся значительного прогресса в снижении количества сточных вод в нашей воде, должны быть мощные программы оповещения, которые будут предупреждать людей, когда есть опасность контакта с неочищенными сточными водами. Предприятия по очистке сточных вод должны уведомлять средства массовой информации, граждан и природоохранные органы о случаях сброса неочищенных сточных вод в окружающую среду.