3.2. Загрязнение гидросферы

Гидросфера и человеческие поселения взаимодействуют в не­скольких направлениях. Без воды компоненты биосферы не могут су­ществовать. Например, современному человеку для обеспечения нор­мальной жизнедеятельности нужно воды примерно 300 л/сут. В расче­те на численность человечества, заселяющего землю, ее потребление в тысячу раз меньше, чем устойчивый сток всех рек в мировой океан за это же время (1 млн. м³).

Расчеты показали, что в настоящее время в мире используется не более 10% пресной воды. Тем не менее острота проблемы ощущается повсеместно, поскольку развитие производительных сил и технологий привело к использованию значительно большей части речного стока. Проблема усложняется еще и тем, что водные ресурсы на земном ша­ре распределены неравномерно. Кроме того, имеет место загрязнение водоемов сточными водами. После очистки требуется их 5-, 10-крат­ное разбавление, только тогда вода будет пригодна к дальнейшему употреблению.

Объем стоков возрастает по мере роста населения и урбанизации общества. Через 50—70 лет для разбавления стоков вторичной воды, сбрасываемой в водоемы после очистки, потребуется не менее полови­ны стока рек всего земного шара.

Градостроительные факторы кардинально влияют на гидросферу. Различают два вида техногенного вмешательства в природный баланс поверхностных вод: 1) изменение режима водотока; 2) загрязнение водных бассейнов.

Водные режимы нарушаются на территориях городов при спрям­лении естественных русел водотоков, устройстве каналов, каскадов во­доемов. На гидрологическую ситуацию влияет заключение малых рек и ручьев в коллекторы, что имеет место во многих крупных городах, устройство набережных стенок с подсыпкой и градостроительным ос­воением прибрежных пойм.

Причиной увеличения притоков на определенных направлениях может служить прекращение фильтрации воды в грунты из-за покры­тия асфальтом значительных площадей. Обводнению территорий спо­собствует осушение болот. Функционирование предприятий водоем­ких отраслей промышленности также является причиной нарушения природных гидрологических режимов. Примером может служить элек­троэнергетический комплекс — один из водоемких. Для работы ГЭС создают водохранилища. В них плотинами поднимают уровень воды на десятки метров. Этим кардинально нарушается водный баланс, за­тапливаются значительные территории суши, дополнительно подпиты­ваются подземные горизонты, увеличиваются напоры и скорости дви­жения вод. Появление водохранилищ и рукотворных морей изменяет климат в целых регионах, делает его более влажным. Подтапливаются целые массивы застройки в городах.

В технологическом процессе ТЭЦ для охлаждения агрегатов по­требляют огромное количество воды. После использования ее сбрасы­вают в открытые водоемы, чем нарушается их тепловой баланс. Если же не проведена предварительная обработка такой воды, то в природу попадают продукты сгорания, химические соединения и другие веще­ства.

Загрязнение гидросферы в результате градостроительной деятель­ности связано, прежде всего, с использованием всех видов транспорта. В основном загрязнение поверхностных водоемов автотранспортом происходит в процессе ливнестока с городских территорий. В боль­шинстве городов этот вид стоков не очищается. Только в некоторых крупных городах в последние годы системы дождевой канализации стали оснащать очистными сооружениями.

Загрязнение гидросферы сооружениями железнодорожного и воз­душного транспорта несет в себе локальный характер. Это в основном места мойки подвижного состава, ремонта и заправки.

Водный транспорт загрязняет водотоки и водоемы нефтепродукта­ми, балластными водами и хозяйственными стоками судов. Скоро­стные суда наносят вред флоре и фауне, поскольку они вырабатывают волны большой энергии, которые повреждают придонную и прибреж­ную растительность.

Угроза загрязнения нависла и над морями, особенно в акваториях портов. В крупных городах мира они превращаются в мертвые зоны, поскольку здесь природная среда деградировала.

Третий фактор загрязнения гидросферы — это недостаточная очи­стка жидких отходов хозяйственно-фекальной и промышленной канализации. В городах России (за редким исключением) до сих пор ис­пользуют устаревшие очистные сооружения. Они не полностью очи­щают стоки. В водоемы попадают экологически небезопасные, а иног­да и токсичные элементы. Гидросфера загрязняется не только стоками. Возможен атмосфер­ный перенос в виде оседающей на водную поверхность пыли.

Рассматривая факторы загрязнения гидросферы, нельзя не остановить­ся на воздействии пестицидов и гербицидов, применяемых в сельском хо­зяйстве и влияющих на глобальное состояние гидросферы. Насчитывают сотни тысяч разновидностей этих искусственных соединений. Большинство из таких соединений, попадая в естественную среду, остаются за пределами естественного круговорота веществ, поэтому они накапливаются в придонном иле, воде озер и рек. Накопление органики, нитратов и фосфатов влечет за собой так называемое вторич­ное загрязнение. Его суть заключается в стремительном развитии простейших водорослей. Отмирая и перегнивая, они поглощают сво­бодный кислород. Нормальное течение биологических процессов на­рушается, что ведет к гибели рыбы и ухудшению химического соста­ва воды.

Аналогичные явления наблюдают и при сбросе технологических вод пищевых производств. Недостаточно очищенные, они несут в себе органические вещества и отрицательно влияют на гидросферу.

Еще на одну особенность поверхностных вод следует обратить внимание. Это способность водных ресурсов к самоочищению и со­хранению экологического равновесия. Критериями возможности обес­печения такого равновесия является соблюдение нормативных значе­ний ПДК.

Деление гидросферы на поверхностные и подземные воды весьма условно. По закону сообщающихся сосудов они влияют друг на друга. Это взаимодействие изучается в двух родственных дисциплинах: гид­рологии и гидрогеологии. Исходя из этого градостроительное давление на водные режимы рассмотрено нами отдельно.

Аномалии в гидросфере отражают на картах районов, агломераций и городов. По состоянию водного бассейна территории комплексно оценивают, стратифицируя на три уровня: зоны с благоприятными условиями, условно благоприятными и неблагоприятными.