2.4.4. Загрязнение поверхностных вод суши

Все виды сточных вод, сбрасываемых в реки и озёра, загрязняют природные воды, ухудшают их свойства, поглощают растворённый в них кислород, отлагают на дне водоёмов токсичные осадки. Постоянный приток сточных вод — загрязняющих поверхностные воды как в химическом, так и в тепловом отношении — меняет экологическую обстановку водоёма, нарушает процессы его самоочищения, ведёт к гибели флоры и фауны, создаёт угрозу здоровью человека. 1 м³ неочищенных сточных вод делает непригодными для использования 50–60 м³ речной воды.

Загрязнение Рейна, в бассейне которого живёт более 20 млн. человек, начинается в верхнем течении, ещё в Швейцарии из-за того, что значительная часть промышленных и бытовых стоков расположенных на нём городов сбрасывается без достаточной очистки. Его мутные воды несут постепенно собираемые 24 млн.т отходов промышленного производства. Если в Швейцарии он несёт 3,4 кг хлоридов в секунду, то близ устья — до 200 кг. Ещё 80 лет назад Рейн славился рыболовным промыслом, и из него вылавливалось 150 тыс. лососей в год. Ныне если отдельный лосось и проникает в эту реку, его мясо пропитывается фенолом настолько, что его невозможно употреблять в пищу.

Обследовавшая реку Миссисипи комиссия обнаружила более сотни труб, сбрасывающих промышленные отходы без очистки в реку. Вода в нижнем течении оказалась настолько загрязнённой, что в пробе воды, взятой ниже г.Сент-Луис, десятикратно разбавленной чистой водой, рыба погибала менее чем через минуту, а при стократном разбавлении — через сутки.

Из-за сброса в воды канцерогенных веществ в одной из рек близ г.Чикаго у 16% рыб обнаружены раковые опухоли.

Вóды р.Делавэр, бывшем центре водного спорта, так загрязнены химикалиями, что дали повод к горькой шутке: «Упав сюда, не утонешь, а растворишься».

На дне р.Потомак у г.Вашингтона слой слежавшихся несмываемых отбросов и фекалий местами достигает толщины 3 м.

В Словакии загрязнены отходами сверх допустимых норм 1200 км рек, то есть 1/5 общей длины речной сети.

Волга на всём протяжении загрязнена нефтепродуктами. В неё ежегодно сбрасывалось 400 тыс. т кислот, 200 тыс. т масел, 6 тыс. т фенолов, 7 тыс. т циана. Сточные воды городов Поволжья составляли 1/10 часть среднего стока Волги, а вследствие антропогенного уменьшения способности реки к самоочищению из-за зарегулированности водохранилищами и разрастания сине-зелёных водорослей возникла необходимость в разбавлении сточных вод в пропорции 1:20.

2.4.5. Загрязнение подземных вод суши

Основными источниками антропогенного загрязнения подземных вод могут быть:

• места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов производства;

• места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов;

• сельскохозяйственные или другие угодья, на которых применяются удобрения, пестициды и другие химические вещества;

• загрязнённые участки поверхностных водных объектов, питающих подземные воды;

• загрязнённые участки водоносного горизонта, естественно или искусственно связанного со смежными водоносными горизонтами;

• участки инфильтрации загрязнённых атмосферных осадков;

• промышленные площадки предприятий, поля фильтрации, буровые скважины и горные выработки;

• последствия ядерных взрывов.

Важно защищать подземные воды от проникновения в них надземных загрязнителей. В какой-то степени проникновению поверхностных загрязнителей вглубь, к водоносным горизонтам, препятствуют залегающие над ними слои пород, которыми поглощается часть загрязнителей благодаря сорбционной способности горных пород. Однако в ряде случаев человек намеренно закачивает загрязнители и неочищенные воды в глубь земной коры: при захоронении неподлежащих очистке промышленных ядовитых отходов и отстоев бытовых сточных вод, при закачке вод в процессе нефтедобычи в целях поддержания внутрипластового давления и в некоторых других случаях, забывая о процессах миграции вещества в земной коре и о том, насколько трудно очистить загрязнённые подземные воды.

Различают микробное и химическое загрязнение подземных вод.

Микробному загрязнению чаще подвергаются грунтовые воды (воды первого от поверхности водоносного горизонта, расположенного на первом водоупоре). В подземных водах некоторые патогенные бактерии и вирусы довольно длительно сохраняют свою жизнедеятельность (100 суток и более). Очаги загрязнения образуются близ полей ассенизации и фильтрации, скотных дворов, выгребных ям, через которые идёт прямая фильтрация загрязнённых вод. И если грунты в зоне аэрации теряют свои очищающие свойства, начинается загрязнение грунтовых вод. Особенно опасны очаги загрязнения в местах хорошо проницаемых трещиноватых или крупнообломочных пород.

Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязнённые поверхностные воды, которые питают подземные.

На промышленных предприятиях для очистки сточных вод используются пруды-отстойники, шламовые пруды, пруды-накопители, пруды-испарители, хвостохранилища, золоотвалы и пр. Они также могут быть источником загрязнения подземных вод. При использовании земледельческих полей орошения и полей фильтрации для очистки сточных вод также не исключено загрязнение подземных вод вредными химическими веществами.

Как загрязнение, так и истощение подземных вод, как одного из важнейших флюидов земных недр, недопустимы ещё и потому, что нарушают естественные миграции растворённых в воде твёрдых и газообразных веществ, функции которых в эволюционном развитии планеты современной науке ещё мало известны. Современной гидрогеологии известны десятки природных процессов, в которых принимают деятельное участие подземные воды. Это — молекулярная диффузия, фильтрация, гидролиз, выщелачивание, растворение и кристаллизация, ионный обмен, окислительно-восстановительные и биогеохимические реакции, радиоактивный распад, гидратация и дегидратация минералов, подземное испарение и вымораживание и др. Но современная наука ещё не может ответить на вопрос, как повлияет на общее развитие планеты нарушение человеком ряда из перечисленных природных процессов.