Виды загрязнений судов и их влияние на окружающую среду
Обновлено: 25.04.2024
В процессе эксплуатации судов образуются бытовые и производственные отходы, сброс которых в водоем приносит значительный ущерб природе. При этом все образующиеся на судне загрязнения можно разделить на две основные группы:
1) остатки перевозимых грузов, образующихся вследствие неполной их выгрузки, обмыва палубы и трюмов, танков и т. п.;
2) загрязнения, образующиеся в результате жизнедеятельности экипажа и пассажиров (сточные воды и бытовой мусор), а также в результате эксплуатации судовых механизмов (нефтесодержащие льяльные, или подсланевые воды, производственный мусор). Кроме того, до сих пор, к сожалению, весьма часты случаи аварийных разливов нефтепродуктов при бункеровке судов и в результате различных аварийных ситуаций.
В связи с тем что для судов характерны загрязнения второй группы (они присущи любому классу судов), а также аварийные разливы нефтепродуктов, в данной книге рассмотрены пути решения проблем по предотвращению загрязнения водоемов этими видами судовых загрязнений.
Существует классификация мусора по степени его взаимодействия с водной средой:
плавающий — приводит к загрязнению поверхности воды и береговой полосы (пляжи, места отдыха и т. п.);
тонущий — загрязняет дно водоема, особый вред наносит местам нерестилищ и нагула рыб;
растворяющийся — поглощает для своего окисления кислород из воды водоема, изменяет ее окраску, вкус и т. п.
Международная конвенция МАРПОЛ 73/78
В 1973 г. Международной морской организацией (ИМО), являющейся органом ООН, была принята Международная конвенция МАРПОЛ 73, в которой определены технические требования по предотвращению загрязнения моря с судов.
Положения МАРПОЛ 73 и Протокола 1978 г. представляют собой единый документ, кратко называемый Конвенция МАРПОЛ 73/78 [52], которая включает пять приложений (по видам всех судовых загрязнений):
приложение I. «Правила предотвращения загрязнения нефтью»;
приложение II. «Правила контроля над загрязнением при перевозке ядовитых жидких веществ наливом»;
приложение III. «Правила предотвращения загрязнения вредными веществами, перевозимыми морем в упаковке, грузовых контейнерах, съемных танках или автодорожных и железнодорожных цистернах»;
приложение IV. «Правила предотвращения загрязнения сточными водами с судов»;
приложение V. «Правила предотвращения загрязнения мусором с судов».
Указанные пять приложений Конвенции по существующим в ИМО правилам объединяются в три группы и принимаются (ратифицируются) государствами одновременно: 1-я группа — приложения I и II; 2-я группа — приложения III и V; 3-я группа — приложение IV.
Приложения I и II вступили в силу 2 октября 1983 г.; приложение V — в декабре 1988 г., остальные вступят в силу в ближайшие год-два. В качестве наиболее важных, присущих всем типам судов, здесь рассмотрены требования приложений I, IV и V (нефть, сточные воды, мусор).
Нефтесодержащие воды.
Каждое судно, совершающее международные рейсы, должно быть оборудовано в соответствии с требованиями приложения I Конвенции МАРПОЛ 73/78, что подтверждается выдачей Регистром СССР этим судам Международных свидетельств о предотвращении загрязнения нефтью. Конвенцией предусмотрены следующие технические средства для предотвращения загрязнения водной среды льяльными (подсланевыми) водами с судов:
— нефтеводяное фильтрующее оборудование с очистной способностью подсланевых вод до уровня нефтесодержания в сбросе не более 15 млн -1 ;
— автоматическое устройство для закрытия сливных клапанов, когда содержание нефти в очищенной воде, сбрасываемой за борт, превышает 15 млн -1 ';
— нефтеводяное сепарационное оборудование с очистной способностью до 100 млн -1 .
Сточные воды.
Требования приложения IV Конвенции МАРПОЛ 73/78 распространяются на суда, совершающие международные рейсы, в том случае, если валовая вместимость данных судов более 200 per. т, а также на суда меньшей вместимостью, если на них разрешена перевозка более 10 человек.
В соответствии с положениями Конвенции в прибрежной зоне шириной 12 морских миль запрещен сброс сточных вод, если они предварительно не очищены и не обеззаражены в специальной судовой установке (установке ООСВ) до некоторых параметров.
Под термином «сточные воды» Конвенцией понимается следующее:
— стоки из всех видов туалетов, писсуаров, унитазов, а также шпигатов, находящихся в туалетах;
— стоки из раковин, ванн, душевых и шпигатов, находящихся в медицинских помещениях;
— стоки из помещений, где содержатся животные;
— прочие стоки, если они перемешаны с перечисленными выше.
За пределами 12-мильной зоны сброс СВ разрешен без предварительной обработки в любом бассейне (понятия «особый район» для СВ не существует), но при этом указано, что судно должно двигаться со скоростью не менее 4 уз.
В связи с указанным каждое судно, попадающее под действие приложения IV Конвенции, должно быть оборудовано устройствами для возможного предотвращения сброса необработанных СВ. Такими устройствами являются судовые сборные цистерны, а также установки ООСВ.
Приложение V Конвенции включает правила предотвращения загрязнения водоемов мусором с судов. При этом под термином «мусор» понимаются все виды пищевых, бытовых или эксплуатационных отходов (за исключением свежей рыбы и ее остатков), которые образуются в процессе нормальной эксплуатации судна, за исключением веществ, перечень которых приведен в других приложениях Конвенции.
Конвенцией предусмотрены следующие ограничения по сбросу мусора с судов:
— запрещается сброс в море всех видов пластмасс, включая синтетические тросы, сети, пластмассовые мешки для мусора;
— плавучий обивочный и упаковочный материал можно сбрасывать за пределами 25 миль от берега;
— за пределами 12-мильной зоны можно сбрасывать мусор, пропущенный через измельчитель, если куски размолотого мусора не более 25 мм;
— в особых районах запрещается сбрасывать любые виды мусора, кроме пищевых отходов, которые можно сбрасывать за пределами 12-мильной зоны.
Если мусор смешан с другими отходами, сброс которых попадает под другие требования, то к нему предъявляются более строгие требования.
В соответствии с требованиями Конвенции каждое судно, совершающее международные рейсы, должно иметь как минимум одно из следующих устройств: емкости для сбора мусора; устройства для измельчения или прессования мусора; инсинератор (печь для сжигания мусора). Кроме того, в Конвенции указано, что все заинтересованные государства обязаны обеспечить свои порты и терминалы устройствами для приема мусора.
.В процессе эксплуатации судов образуются бытовые и производственные отходы, сброс которых в водоем приносит значительный ущерб природе. При этом все образующиеся на судне загрязнения можно разделить на две основные группы:
1) остатки перевозимых грузов, образующихся вследствие неполной их выгрузки, обмыва палубы и трюмов, танков и т. п.;
2) загрязнения, образующиеся в результате жизнедеятельности экипажа и пассажиров (сточные воды и бытовой мусор), а также в результате эксплуатации судовых механизмов (нефтесодержащие льяльные, или подсланевые воды, производственный мусор). Кроме того, до сих пор, к сожалению, весьма часты случаи аварийных разливов нефтепродуктов при бункеровке судов и в результате различных аварийных ситуаций.
В связи с тем что для судов характерны загрязнения второй группы (они присущи любому классу судов), а также аварийные разливы нефтепродуктов, в данной книге рассмотрены пути решения проблем по предотвращению загрязнения водоемов этими видами судовых загрязнений.
Существует классификация мусора по степени его взаимодействия с водной средой:
плавающий — приводит к загрязнению поверхности воды и береговой полосы (пляжи, места отдыха и т. п.);
тонущий — загрязняет дно водоема, особый вред наносит местам нерестилищ и нагула рыб;
растворяющийся — поглощает для своего окисления кислород из воды водоема, изменяет ее окраску, вкус и т. п.
Международная конвенция МАРПОЛ 73/78
В 1973 г. Международной морской организацией (ИМО), являющейся органом ООН, была принята Международная конвенция МАРПОЛ 73, в которой определены технические требования по предотвращению загрязнения моря с судов.
Положения МАРПОЛ 73 и Протокола 1978 г. представляют собой единый документ, кратко называемый Конвенция МАРПОЛ 73/78 [52], которая включает пять приложений (по видам всех судовых загрязнений):
приложение I. «Правила предотвращения загрязнения нефтью»;
приложение II. «Правила контроля над загрязнением при перевозке ядовитых жидких веществ наливом»;
приложение III. «Правила предотвращения загрязнения вредными веществами, перевозимыми морем в упаковке, грузовых контейнерах, съемных танках или автодорожных и железнодорожных цистернах»;
приложение IV. «Правила предотвращения загрязнения сточными водами с судов»;
приложение V. «Правила предотвращения загрязнения мусором с судов».
Указанные пять приложений Конвенции по существующим в ИМО правилам объединяются в три группы и принимаются (ратифицируются) государствами одновременно: 1-я группа — приложения I и II; 2-я группа — приложения III и V; 3-я группа — приложение IV.
Приложения I и II вступили в силу 2 октября 1983 г.; приложение V — в декабре 1988 г., остальные вступят в силу в ближайшие год-два. В качестве наиболее важных, присущих всем типам судов, здесь рассмотрены требования приложений I, IV и V (нефть, сточные воды, мусор).
Нефтесодержащие воды.
Каждое судно, совершающее международные рейсы, должно быть оборудовано в соответствии с требованиями приложения I Конвенции МАРПОЛ 73/78, что подтверждается выдачей Регистром СССР этим судам Международных свидетельств о предотвращении загрязнения нефтью. Конвенцией предусмотрены следующие технические средства для предотвращения загрязнения водной среды льяльными (подсланевыми) водами с судов:
— нефтеводяное фильтрующее оборудование с очистной способностью подсланевых вод до уровня нефтесодержания в сбросе не более 15 млн -1 ;
— автоматическое устройство для закрытия сливных клапанов, когда содержание нефти в очищенной воде, сбрасываемой за борт, превышает 15 млн -1 ';
— нефтеводяное сепарационное оборудование с очистной способностью до 100 млн -1 .
Сточные воды.
Требования приложения IV Конвенции МАРПОЛ 73/78 распространяются на суда, совершающие международные рейсы, в том случае, если валовая вместимость данных судов более 200 per. т, а также на суда меньшей вместимостью, если на них разрешена перевозка более 10 человек.
В соответствии с положениями Конвенции в прибрежной зоне шириной 12 морских миль запрещен сброс сточных вод, если они предварительно не очищены и не обеззаражены в специальной судовой установке (установке ООСВ) до некоторых параметров.
Под термином «сточные воды» Конвенцией понимается следующее:
— стоки из всех видов туалетов, писсуаров, унитазов, а также шпигатов, находящихся в туалетах;
— стоки из раковин, ванн, душевых и шпигатов, находящихся в медицинских помещениях;
— стоки из помещений, где содержатся животные;
— прочие стоки, если они перемешаны с перечисленными выше.
За пределами 12-мильной зоны сброс СВ разрешен без предварительной обработки в любом бассейне (понятия «особый район» для СВ не существует), но при этом указано, что судно должно двигаться со скоростью не менее 4 уз.
В связи с указанным каждое судно, попадающее под действие приложения IV Конвенции, должно быть оборудовано устройствами для возможного предотвращения сброса необработанных СВ. Такими устройствами являются судовые сборные цистерны, а также установки ООСВ.
Приложение V Конвенции включает правила предотвращения загрязнения водоемов мусором с судов. При этом под термином «мусор» понимаются все виды пищевых, бытовых или эксплуатационных отходов (за исключением свежей рыбы и ее остатков), которые образуются в процессе нормальной эксплуатации судна, за исключением веществ, перечень которых приведен в других приложениях Конвенции.
Конвенцией предусмотрены следующие ограничения по сбросу мусора с судов:
— запрещается сброс в море всех видов пластмасс, включая синтетические тросы, сети, пластмассовые мешки для мусора;
— плавучий обивочный и упаковочный материал можно сбрасывать за пределами 25 миль от берега;
— за пределами 12-мильной зоны можно сбрасывать мусор, пропущенный через измельчитель, если куски размолотого мусора не более 25 мм;
— в особых районах запрещается сбрасывать любые виды мусора, кроме пищевых отходов, которые можно сбрасывать за пределами 12-мильной зоны.
Если мусор смешан с другими отходами, сброс которых попадает под другие требования, то к нему предъявляются более строгие требования.
В соответствии с требованиями Конвенции каждое судно, совершающее международные рейсы, должно иметь как минимум одно из следующих устройств: емкости для сбора мусора; устройства для измельчения или прессования мусора; инсинератор (печь для сжигания мусора). Кроме того, в Конвенции указано, что все заинтересованные государства обязаны обеспечить свои порты и терминалы устройствами для приема мусора.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!
Выявлены основные направления, по которым происходит загрязнение окружающей среды судами. Так, определено, что при эксплуатации судов происходит загрязнение сточными водами, мусором, нефтепродуктами при аварийных разливах, зачистке танков. Вред окружающей среде наносят отработавшие газы дизелей с судов, в которых содержатся сажа и компоненты неполного сгорания топлива, сброс балластных вод, шумовое загрязнение и столкновение млекопитающих с судами.
Ключевые слова: суда, загрязнение окружающей среды, парниковые газы.
Ежегодно более 52 000 судов, пересекающих океанские торговые маршруты, сжигают более 2 миллиардов баррелей мазута. Тяжелый мазут, побочный продукт сырой нефти, содержит концентрации серы в 1800 раз выше, чем дизельное топливо, сжигаемое на магистралях США.
Торговое судоходство оказывает серьёзное влияние на интенсивность глобального потепления. Объём выбросов судов составляет от 2 до 3 процентов от общего объёма выбросов парниковых газов в мире (хотя согласно некоторым данным, ежегодный выброс кораблями углекислого газа достигает 1,12 млрд т — 4,5 % от всего газа). Если сейчас мировое сообщество не предпримет действия, направленные на борьбу с загрязнителями воздуха и сокращение парниковых газов, ситуация будет приобретать ещё более катастрофичные масштабы.
Воздействие судов на окружающую среду происходит сразу по нескольким каналам:
‒ во-первых, морские и речные суда загрязняют биосферу отходами, получаемыми в результате эксплуатационной деятельности;
‒ во-вторых, загрязнение происходит в результате аварийных происшествий, во время которых происходит выброс токсичных грузов (в большей части, нефти и нефтепродуктов);
‒ в-третьих, происходит выброс парниковых газов;
‒ в-четвёртых, имеет место шумовое загрязнение;
‒ в-пятых, слом и затопление судов несут в себе колоссальный ущерб для окружающей среды.
По оценкам Международной морской организации (ИМО), выбросы углекислого газа при транспортировке равны более 3 % общемировых выбросов в 2015 году, и ожидается, что к 2050 году они возрастут на 50–250 процентов по сравнению с 2012 годом (2,2 %) [1, c. 2]. Этот аспект особенно важен для Англии и Франции, границы которых расположены вдоль Ла-Манша, одного из самых загруженных морских маршрутов в мире.
Фактическое увеличение будет зависеть от будущих социально-экономических условий. Однако согласно всем сценариям, ожидается, что выбросы в результате деятельности судов будут непреклонно увеличиваться. Поскольку в других секторах экономики сокращается выброс парниковых газов, судоходство будет составлять всё большую долю в глобальном загрязнении окружающей среды.
Балластные воды
Сброс балластных вод на судах негативно отражается на водной среде. Регулирование сброса судами балластных вод и осадков во всём мире происходит в соответствии с Конвенцией по управлению балластными водами, вступившей в силу 8 сентября 2017 года.
Круизные суда, крупные танкеры и суда, перевозящие навалочные грузы, используют огромное количество балластной воды, которая часто берётся в прибрежных водах в одном регионе и сбрасывается в другом. Балластная вода обычно содержит множество биологических материалов, включая растения, животных, вирусы и бактерии. Эти материалы часто содержат чужеродные экзотические виды, которые могут причинить огромный экологический и экономический ущерб водным экосистемам, а также серьёзные проблемы здоровью человека, включая летальный исход. Например, ежегодно в мире регистрируются десятки тысяч случаев отравления в результате потребления рыбы, моллюсков и других морепродуктов, которые содержат фикотоксины, а также смертельных случаев, связанных с их потреблением. При этом наибольшую опасность представляют мидии, гребешки, устрицы и другие двустворчатые моллюски, которые относятся к мощным природным биофильтрам. Они порой выполняют функцию мусоросборников, пропуская через себя за сутки десятки тонн морской воды, фильтруя и поглощая фитопланктон вместе с абсорбированными или растворёнными в воде токсинами.
Балластная вола содержит сотни организмов, которые вызывают проблемные экологические последствия за пределами их естественного ареала. Международная морская организация называет десять наиболее нежелательных видов: холерный вибрион (различные штаммы), кладоцера, китайский мохнаторукий краб, токсичные водоросли (красные / коричневые / зеленые приливы) (различные виды), черноротый бычок, североамериканский гребневик, северотихоокеанская морская звезда, полосатая мидия, азиатская бурая водоросль, европейский зеленый краб [2].
Шумовое (акустическое) загрязнение
За последнее время наблюдается тревожный рост количества шумовых загрязнений, вызванных судоходством и другой человеческой деятельностью [3]. Шум, создаваемый судами, может распространяться на большие расстояния, и те гидробионты, которые для ориентировки, общения и кормления полагаются на звук, в значительной степени страдают от шумового загрязнения [4] [5].
Конвенция по сохранению мигрирующих видов диких животных (Боннская конвенция) определила шум как потенциальную угрозу для гидробионтов [6]. Нарушение способности китов общаться друг с другом является крайней угрозой и влияет на их способность выживать.
Столкновение млекопитающих с судами
Морские млекопитающие, такие как киты и ламантины, рискуют столкнуться с кораблями, вследствие чего животные погибают. Например, при скорости судна 15 узлов вероятность того, что столкновение станет смертельным для кита, составляет 79 %. [7, с. 149].
Атмосферное загрязнение
Выхлопные газы с судов считаются значительным источником загрязнения воздуха. Это объясняется огромной мощностью судовых двигателей, вследствие чего они потребляют большое количество топлива в виде мазута, который, как известно, имеет очень высокое содержание серы.
Загрязнение воздуха круизными судами производится дизельными двигателями, которые сжигают масло с высоким содержанием серы, также известное как бункерное масло, производящее двуокись серы, оксид азота и частицы, а также моноксид углерода, диоксид углерода и углеводороды. Выхлоп дизельного топлива был классифицирован EPA как вероятный канцероген человека.
Среди общего объёма глобальных выбросов в атмосферу выбросы судов составляют от 18 до 30 % оксида азота и 9 % оксидов серы. [10] Сера создаёт кислотный дождь, который наносит непоправимый ущерб окружающей среде. Известно, что ингаляционное воздействие серы вызывает проблемы с дыханием и даже увеличивает риск сердечного приступа. Частицы серы, поступающие из топлива корабля, изначально в течение недели охлаждают атмосферу. Благодаря своему крошечному размеру, они проникают в лёгкие и кровоток, в результате чего кровеносные сосуды сгущаются и возрастает риск развития рака лёгких, респираторных заболеваний и инсульта [9].
Концентрация окиси азота и двуокиси серы происходит, в основном, вблизи от источников загрязнения, что говорит о локальном характере воздействия на окружающую среду. Что касается мелкодисперсной пыли, которая образуется при выбросах, то она загрязняет атмосферу на гораздо более обширных территориях, чем все прочие компоненты судовых выхлопов.
От 3,5 до 4 % всех выбросов (в первую очередь, углекислого газа), усугубляющих процесс изменения климата, произведены судами. [11]. В апреле 2018 года стало известно, что Международная морская организация, ООН, регулирующая глобальное судоходство, разрабатывают новые правила, которые касаются ограничения выбросов парниковых газов судами до 2050 года [13].
Недавнее исследование, проведённое учёными Университета Вашингтона, показало, что выхлопные газы судов провоцируют образование молний. Результаты изучения ситуации над транспортными путями в Индийском океане и Южно-Китайском море свидетельствуют о том, что в этих районах частота образования молний в два раза больше, чем обычно. Согласно исследованиям, аэрозольные частицы, которые находятся в выхлопных газах судна, оказывают влияние на грозовые облака.
Результаты этих исследований предоставляют доказательства того, что человечество изменяет образование облаков на постоянной основе. Образование облаков влияет на осадки и изменяет климат [8].
Основными загрязнителями гидросферы при работе судов является нефть и нефтепродукты. Разливы нефти имеют разрушительные последствия. Полициклические ароматические углероды (компоненты сырой нефти), которые являются очень токсичными для водной среды, очень трудно поддаются очистке и в течение многих лет сохраняются в воде. Гидробионты, постоянно подвергающиеся воздействию полициклических ароматических углеродов, испытывают проблемы в развитии, подвергаются заболеваниям и развитию аномальных репродуктивных циклов.
Также негативное воздействие на окружающую среду оказывает сброс нечистот, которые могут содержать вредные бактерии, патогены, вирусы, кишечные паразиты и вредные питательные вещества, выброс твёрдых отходов, образующихся на судне. Выбросы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод могут приводить к бактериальному и вирусному загрязнению гидробионтов. Питательные вещества в сточных водах, такие как азот и фосфор, способствуют чрезмерному цветению водорослей, потребляющих значительное количество кислорода из воды, что приводит к уничтожению рыбы и иной водной жизни. Большой круизный корабль (3000 пассажиров и экипаж) генерирует, по оценкам, от 55 000 до 110 000 литров в день отходов так называемой «чёрной воды». [35]
К твёрдым отходам, которые образуются на судне, относятся стеклянные, бумажные, картонные, алюминиевые, пластмассовые и стальные банки. Такие отходы, попадая в океан, становятся мусором и представляет серьёзнейшую угрозу для водных организмов. Около 75 % твёрдых отходов сжигаются на борту, и зола обычно сбрасывается в воду. Морские млекопитающие, рыбы, морские черепахи и птицы очень часто подвергаются повреждениям от контакта с пластмассой и иными твёрдыми отходами, которые сбрасываются с круизных судов. На большом круизном судне в течение однонедельного круиза образуется около 8 тонн твёрдых отходов. Было подсчитано, что 24 % твердых отходов, которые образуются на судах по всему миру (по весу), поступает от круизных судов [12]. Большая часть мусора круизного судна обрабатывается на борту (сжигается или измельчается) для последующего сброса за борт.
Также следует обратить внимание на тот факт, что в процессе слома судов происходит выброс тяжёлых металлов в окружающую среду, разбитый на мелкие кусочки пластик, который остаётся после слома кораблей, попадает в воду, создавая ещё большую обеспокоенность на предмет загрязнения мирового океана пластиком.
Таким образом, экологическая опасность судов представлена двумя составляющими — эксплуатационной и аварийной. Очень трудно сказать, какие из них наиболее опасны для окружающей среды. Загрязнения, которые возникают в процессе эксплуатации судов, портов и судоремонтных предприятий, образуются и сбрасываются постоянно, хотя и в относительно небольших количествах. При аварийных разливах происходят залповые сбросы большого количества загрязнителей, но они ограничены районом аварии и прилегающими территориями. При аварийном сбросе наблюдается массовая гибель гидробионтов, а при эксплуатационных загрязнениях происходит хроническое отравление всей водной экосистемы.
Несмотря на то, что учитывая масштабы рисков и ущерба, нанесённых водной среде, правительствами многих стран мира были приняты надлежащие резолюции для защиты океанического окружения, и что даже круизные конгломераты медленно и неуклонно начали понимать важность и необходимость сохранения водной экосистемы, вопрос судоходства и сопряжённые с ним экологические проблемы требуют большего внимания и усилий на уроне всех стран.
Основные термины (генерируются автоматически): окружающая среда, суд, вод, выброс, водная среда, газ, загрязнение, Международная морская организация, углекислый газ, шумовое загрязнение.
В течение как минимум двух тысячелетий качество воды постоянно ухудшается и достигает таких уровней загрязнения, когда использование воды в разных целях сильно ограничено или вода может быть вредна для человека. Это ухудшение связано с социально-экономическим развитием в пределах бассейна реки, но атмосферный перенос загрязнителей на далекие расстояния теперь изменил эту картину: даже удаленные районы могут быть подвергнуты непрямому загрязнению.
Средневековые отчеты и жалобы о неправильном удалении продуктов жизнедеятельности, грязи и зловонии в реках, протекающих в перенаселенных городах, и других сходных проблемах были ранним проявлением городского загрязнения вод. В первый раз четкая причинная связь между плохим качеством воды и воздействиями на здоровье человека была установлена в 1954 г., когда Джон Сноу проследил, что вспышка эпидемии холеры в Лондоне имеет отношение к определенному источнику питьевой воды [4, c .67].
С середины двадцатого столетия и происходя одновременно с ускорением промышленного роста, различные типы проблем загрязнения вод претерпели быструю смену стадий.
В настоящее время в мире осталось немного рек, которые не были бы загрязнены продуктами жизнедеятельности человека. Со сточными водами в реки попадают удобрения и пестициды с сельскохозяйственных земель. А также в них попадают воды из канализации и дренажных канав. Некоторые заводы сливают в реки и озера потоки грязной воды. Загрязнение вод рек и озер нитратными удобрениями растет на планете практически каждую неделю. К сожалению, даже в том случае, если запретить использовать нитратные удобрения уже завтра, ситуация будет ухудшаться. Нитраты медленно, уже в течение многих лет, просачиваются через землю в русла рек или озер. Грязные сточные воды и удобрения попадают в озера и водохранилища и вызывают стремительный рост тины — водорослей, которые душат речную фауну и флору.
проблемы из прошлого (патогены, кислородный баланс, эутрофикация, тяжелые металлы) осознаны, исследованы, определены необходимые меры по предотвращению и в большей или меньшей степени применяются;
В прошлом загрязнение вод в развивающихся странах происходило в основном от сбрасывания необработанных сточных вод. Теперь эти проблемы более сложны в результате производства опасных отходов производства и быстро возрастающего применения пестицидов в сельском хозяйстве. В действительности, загрязнение вод сегодня в некоторых развивающихся странах, как минимум развивающих новую промышленность, представляет более серьезную проблему, чем в развитых странах. К несчастью, развивающиеся страны в целом сильно отстают в контролировании своих основных источников загрязнения. Как одно из последствий, состояние окружающей среды в развивающихся странах постоянно ухудшается [2, c .157].
Существует огромное количество микробных агентов, элементов и химических соединений, вызывающих загрязнение вод. Они могут быть разделены на следующие категории: микроорганизмы, органические соединения, способные разрушаться биологическим путем, взвешенные частицы, нитраты, соли, тяжелые металлы, удобрения и органические микрозагрязнители.
Микроорганизмы - обычное явление в пресноводных водоемах, особенно загрязненных необработанными бытовыми сточными водами. Эти микроорганизмы включают патогенные бактерии, вирусы, гельминты, простейшие и несколько более сложных многоклеточных организмов, которые могут вызывать желудочно-кишечные расстройства. Другие организмы по природе более зависят от стечения обстоятельств, заражая восприимчивых индивидуумов при контакте их организма с водой или вдыхания капель некачественной воды в аэрозолях различного происхождения.
Органические вещества либо природного (аллохтонный наземный детрит или автохтонный дебрис водных растений), либо антропогенного происхождения (бытовые, сельскохозяйственные и некоторые промышленные отходы) разлагаются аэробными микроорганизмами в русле реки. Вследствие этого вниз по течению реки от мест выброса сточных вод наблюдается снижение уровня кислорода, ухудшающее качество воды и жизнь водной биоты, особенно высококачественной рыбы.
Взвешенные частицы - один из основных компонентов органического и неорганического загрязнения. Большинство токсичных тяжелых металлов, органических загрязнителей, патогенов и питательных веществ, таких как фосфор, обнаружено во взвешенных частицах. Взвешенные частицы появляются вследствие урбанизации и строительства дорог, уничтожения лесов, раскопок и добычи полезных ископаемых, дноуглубительных работ в реках, природных причин, связанных с материковой эрозией или природными катастрофами.
Засоление вод может быть вызвано такими природными условиями, как геохимическое взаимодействие вод с засоленными почвами, или антропогенной деятельностью, включая сельское хозяйство с орошением, интрузией морской воды вследствие избыточного отсасывания грунтовых вод на островах и в прибрежных зонах, удаления промышленных отходов и солевых растворов после нефтяного промысла, уничтожения льда на дорогах, известкования щелочными растворами и утечки сточных вод.
Тяжелые металлы - свинец, кадмий и ртуть - относятся к микрозагрязнителям и представляют собой особую проблему, так как они играют особую роль в отношении здоровья людей и окружающей среды из-за их персистентности, высокой токсичности и биоаккумуляционных свойств.
Благодаря такому постоянно развивающемуся, агрессивному и многогранному сценарию загрязнения, проблема качества водных ресурсов стала острой, особенно в более урбанизированных зонах развивающихся стран. Поддержанию качества воды на должном уровне препятствуют два фактора: провал попыток ввести принудительные меры по борьбе с основными источниками загрязнения, особенно производственными, и несоответствие санитарных систем и уборки и удаления мусора современным стандартам.
Болезни, возникающие от попадания в пищеварительный тракт патогенов из зараженной воды, оказывают огромное воздействие на здоровье везде в мире. "По оценкам, 80% всех заболеваний и более трети смертельных случаев в развивающихся странах вызваны употреблением зараженной воды, а в среднем не менее одной десятой части продуктивного времени каждого человека отдается заболеваниям, связанным с водой". Заболевания, развитие которых связано с водой, составляют крупнейшую отдельную категорию заболеваний, которые вносят большой вклад в младенческую смертность в развивающихся странах. Эта категория-вторая после туберкулеза, вызывающего гибель взрослых (миллион смертельных случаев в год) [3, c .98].
Проблемы со здоровьем, связанные с химическими веществами, растворенными в воде, возникают непосредственно из свойств этих веществ вызывать неблагоприятные последствия при длительном воздействии; особого отношения заслуживают загрязнители, обладающие кумулятивными токсичными свойствами - тяжелые металлы и некоторые органические микрозагрязнители, канцерогенные вещества и вещества, которые могут вызывать неблагоприятные репродуктивные последствия и влиять на развитие. Другие растворенные в воде вещества являются необходимыми ингредиентами рациона потребления и, несмотря на это, нейтральны по отношению к нуждам человека.
Загрязнение окружающей среды оказывает множественные воздействия на качество пресной воды, что имеет длительные последствия. Среди главных причин ухудшения качества воды в местных, государственных и глобальных масштабах - промышленное развитие, появление интенсивных технологий сельского хозяйства, экспоненциальный рост населения, а также производство и использование десятков тысяч синтетических химических веществ. Основная проблема загрязнения воды связана с реальным или планируемым водопользованием.
Экономические последствия загрязнения воды могут быть достаточно серьезными вследствие вредных воздействий на здоровье человека или на окружающую среду. Ухудшение здоровья часто снижает эффективность труда человека, а разрушение окружающей среды уменьшает продуктивность водных ресурсов, непосредственно используемых людьми [3, c .77].
Рациональное использование водных ресурсов в настоящее время представляет собой крайне насущную проблему. Это прежде всего охрана водных пространств от загрязнения, а так как промышленные стоки занимают первое место по объёму и ущербу, который они наносят, то именно в первую очередь необходимо решать проблему сброса их в реки. В частности, следует ограничить сбросов в водоёмы, а также усовершенствование технологий производства, очистки и утилизации. Также важным аспектом является взимание платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ и перечисление взимаемых средств на разработку новых безотходных технологий и сооружений по очистке. Необходимо снижать размер платы за загрязнения окружающей среды предприятиям с минимальными выбросами и сбросами, что в дальнейшем будет служить приоритетом для поддержания минимума сброса или его уменьшения. По всей видимости, пути решения проблемы загрязнения водных ресурсов в России лежат прежде всего в области разработки развитой законодательной базы, которая позволила бы реально защитить окружающую среду от вредного антропогенного воздействия, а также изыскании путей реализации этих законов на практике (что, в условиях российских реалий, наверняка столкнется с существенными трудностями).
Воронцов А. И., Николаевская Н. Г. Вопросы экологии и охраны водной среды. — М.: Инфра-М, 2011. — 98 с.
Данилов-Данильян В. И., Лосев К. С. Экологический вызов и устойчивое развитие. - М.: Прогресс-Традиция, 2010. – 233 с.
Орлов Д.С. Экология и охрана гидросферы при химическом загрязнении: Учеб. пособие / Орлов Д.С, Садовникова Л.К., Лозановская И.Н. - М.: Высшая школа, 2012. – 167 с.
Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана водной среды в России: Учеб. и справ. пособие / В. Ф. Протасов. - М.: Финансы и статистика, 2012. – 289 с.
Ситаров В. А., Пустовойтов В. В. Социальная экология. - М.: Издательский центр «Академия», 2010. – 236 с.
Основные термины (генерируются автоматически): окружающая среда, вод, вещество, сельское хозяйство, воздействие, загрязнение вод, зараженная вода, здоровье человека, основной источник загрязнения, питьевая вода.
Основная причина физического загрязнения заключается в воздействии на биосферу излучений. Оно влияет на естественное состояния окружающей среды, в результате чего происходит серьезное отклонения естественных веществ от нормы. К физическому загрязнению относятся такие виды излучения, как:
Как правило, все вышеперечисленные виды загрязнения напрямую связаны с деятельностью человека. Например, работа линий электропередач способна излучать такие виды, как электромагнитное, радиоволновое, микроволновое, световое и инфракрасное излучение. Однако отметим, что основное излучения приходится от солнечного света, а также природной материи и различных явлений природы.
Характеристика видов физического загрязнения и их воздействие
Каждый тип физического загрязнения имеет свои характерные черты. Большое влияние оказывает тепловое и радиоактивное загрязнение.
Тепловое загрязнение
Характеризуется воздействием тепла на воздух и воду. Оно может быть отрицательным, когда повышается тепловые градиенты температур. Такие колебания влекут энергетические изменения процессов в атмосфере и гидросфере. Оно может воздействовать на земную кору и в целом негативно влиять на жизнь людей. Основными источниками этого загрязнения являются газопроводы, которые идут от промышленных комплексов, а также теплотрассы и различные сборные коллекторы.
На гидросферу тепловое загрязнение влияет путем повышения температуры воды, в результате чего уменьшается растворимость кислорода и снижается активность биоценоза системы вод. К тому же многие живые организмы весьма чувствительны к различным изменениям температурного фона вода.
Радиоактивное загрязнение
Активное воздействие радиации сказывается в течение всего периода формирования жизни на территории Земли. Научно доказано, что радиоактивность воздействует на наследственность всех живых организмов. Причем воздействие может быть даже от радиации низкой интенсивности. Радиоактивное излучение попадает в организм сквозь живые ткани, словно маленькие пули. Оно способно разрушать клетки любых организмов. При большой интенсивности радиоактивного излучения, клетки могут вовсе перестать делиться. По этой причине её активно использует в онкологии для борьбы с клетками раковыми опухолями.
Activists from Greenpeace Africa simulate nuclear pollution on the beach in Sea Point, Cape Town. The simulated nuclear pollution disaster seeks to increase public awareness of nuclear risks. The activists are taking part in a global day of action. Activists in 19 countries protest against nuclear power in advance of the March 11 memorial for the Fukushima Daiichi disaster.
Радиационное загрязнение
Сама радиация крайне опасна для любых организмов Земли. Даже низкие дозировки радиации разрушают молекулы ДНК. Эти поврежденные клетки способны мутировать и вызывать раковые опухоли. Совсем небольшое радиационное загрязнение может сразу не провялятся на людях, однако способствуют развитию онкологии и влияет на рождение потомства.
Физическое загрязнение промышленных производств. Вся промышленность по степени воздействия на здоровье человека и состояние природной среды делится на три вида. Первый вид не имеет кардинально вредного влияние на человека. Второй вид косвенно влияет на состояние людей и природы. Третья группа оказывает серьезное вредное воздействие на окружающую среду и человека. Долгое время строительство близ городов больших промышленных комплексов было запрещено, однако, в связи с застройкой, это правило начали игнорировать во многих странах.
Загрязнение от высоковольтных электропередач и различных радио и телепередач приводят к электромагнитному излучению, также использование микроволновок, телефонов и компьютеров.
Шумовое загрязнение
Шум, уровень которого выходит за рамки природного фона, оказывает отрицательное воздействие на все живые организмы. Он может быть как производственный, так и бытовой.
Все виды физического загрязнения оказывают негативное воздействие на состояние окружающей среды и здоровье человека. В частности, от сильной радиации погибло масса людей, а небольшое её количество привело к развитию онкологии и мутаций.
Автор статьи
Читайте также: