Экология водной среды Загрязнение водной среды и

Экология водной среды. Загрязнение водной среды и его экологические последствия Биоиндикационные методы оценки качества в водных экосистемах.

Выделяют четыре основные среды обитания животных организмов водная почвенная наземно-воздушная живые организмы

ВОДНАЯ СРЕДА Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода- основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80 -90% воды в своей биомассе. Потери 10 - 20% воды живыми организмами приводят к их гибели.

Вода связанная и свободная Свойства H 2 O: чистая, без примесей. содержит необходимые микроэлементы Хорошая H 2 O – предмет экспорта. Алжир на привозной, Гонконг – трубопровод из Китая. Новые источники H 2 O.

Водная среда жизни — самая древняя, в ней жизнь зародилась и долго эволюционировала до того, как первые организмы появились на суше. В составе водной среды жизни различаются два ее главных варианта: пресноводная и морская среды. Водой покрыто более 70% поверхности планеты.

Доступная для наземных организмов H 2 O составляет ничтожную часть от её общего количества 0. 001%. Вода океанов могла бы покрыть весь земной шар слоем 2. 700 м. , вода рек и озёр – 0. 4 м. , вода атмосферного пара – 3 см. , вода в телах живых организмов – 1 м. Пресная вода составляет 2, 7% от общего объема воды. Вода занимает 71% суши земного шара, лишь 0. 45% – пресные водоёмы. 98% – океан, 1, 24% – льды.

Вода занимает 70, 8% поверхности земного шара, а суша — только 29, 2%. 97. 5% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые воды морей и океанов. Пресная вода составляет только 2. 5% мировых запасов. 75% пресной воды "заморожено" в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0. 5% "рассредоточено" в почве в виде влаги.

Научно технический прогресс обострил проблему обеспечения человечества пресной водой. Несмотря на то, что большая часть территории нашей планеты покрытия водой, пресной воды, пригодной для потребления очень мало; 35 млн км 3(2, 5% от общего объёма воды на планете). На одного жителя планеты приходится 6 млн. м 3 пресной воды, однако 70% процентов её находится в ледниках.

Запасы пресной воды представляют собой единый ресурс. Долгое время считалось, что запасы пресной воды неисчерпаемы. Однако в последние десятилетия вода стала дефицитом даже в районах, которые страдают от лишней влаги (высыхают озера, исчезают родники, исчерпываются артезианские скважины). Потребность в воде растет с каждым годом.

Водные ресурсы - это пригодные для употребления пресные воды, заключенные в реках, озерах, ледниках, подземных горизонтах. Пары атмосферы, океанические и морские соленые воды в хозяйстве пока не используются и поэтому составляют потенциальные водные ресурсы. Объем вод, заключенных в реках, озерах, ледниках, морях и океанах, в подземных горизонтах и в атмосфере достигает почти 1, 5 млрд. км 3. Это и есть водный потенциал нашей планеты. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения.

Гидросфера — это водная сфера нашей планеты, совокупность океанов, морей, вод континентов, ледниковых покровов. Общий объем природных вод составляет близко 1, 39 млрд км 3 объема планеты). Воды укрывают 71 % поверхности планеты (361 млн км 2).

Основную массу воды на планете составляют соленые воды Мирового океана. Средняя соленость этих вод— 35 % (то есть в І л океанической воды помещается 35 г солей). Самая соленая вода в Мертвом море-260 % в (в Черном- 18 %. Балтийском - 7%).

Разнообразие организмов в водной среде много ниже, чем на суше. Лишь каждый десятый вид царства растении связан с водной средой, разнообразие водных животных несколько выше. Общее соотношение числа видов суша/вода — около 1: 5.

В водной среде обитает 150. 000 видов животных (7%) от общего числа, 10. 000 в растениях (8%).

ВОДА ВЫПОЛНЯЕТ ЧЕТЫРЕ ОЧЕНЬ ВАЖНЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИИ: а) есть важнейшим минеральным сырьем, главным природным ресурсом потребления (человечество использует ее в тысячу раз большее, чем угля или нефти); б) есть основным механизмом осуществления взаимосвязей всех процессов в экосистемах (обмен веществ, тепла, рост биомассы); в) есть главным агентом-переносчиком глобальных биоэнергетических экологических циклов; г) есть основной составной частью всех живых организмов.

ПАРАМЕТРЫ ВОДНОЙ СРЕДЫ. Вода является важнейшим возобновляемым природным ресурсом. В результате нарушения природного равновесия вода необратимо меняет свои качества, и в последнее время резко обострилась проблема достаточного количества биологически полноценной воды.

Свойства и качество природных вод зависят от состава и концентрации содержащихся в ней веществ. Природная вода содержит многочисленные растворенные вещества - соли, кислоты, газы, продукты отходов промышленных предприятий и нерастворимые частицы минерального и органического происхождения.

ДЛЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ХАРАКТЕРНЫ СЛЕДУЮЩИЕ ЧЕРТЫ: большая плотность; значительные перепады давления; относительно малое содержание кислорода; сильное поглощение световых волн;

перепады солености; наличие горизонтальных, а иногда и вертикальных перемещений водных масс; наличие взвесей, определяющих мутность

Плотность воды выше плотности воздуха в 800 раз. И давление на населяющие ее организмы также выше, чем в наземных условиях: на каждый 10 м глубины оно возрастает на 1 атм. Чтобы жить в водной среде, организмам необходима плавучесть за счет увеличения поверхности тела и формирования тканей и органов, содержащих воздух

Кислород является в водной среде ресурсом, поскольку его максимальное содержание здесь по крайней мере в 21 раз ниже, чем в воздухе стандартного состава.

В ВОДОЕМАХ ВЫДЕЛЯЮТ СЛЕДУЮЩИЕ ЗОНЫ -ЛИТОРАЛЬ – мелководный участок, в котором свет проникает до дна. В этой зоне встречаются высшие растения, укореняющиеся в дне водоема. -ПРОФУНДАЛЬ – дно и толща воды, куда не проникает солнечный свет. В прудах часто отсутствует.

Лимническая зона – толща воды до глубины эффективного проникновения света Эта глубина называется КОМПЕНСАЦИОННЫМ ГОРИЗОНТОМ (процессы фотосинтеза уравновешивают процессы дыхания) Сюда проникает 1% солнечного света. Сообщество включает представителей планктона, нейстона и иногда нектона. В малых прудах эта зона отсутствует. Эфтрофическая зона = литораль + лимническая зона

Экологическая классификация гидробионтов Гидробионты – организмы, обитающие в водной среде. Толщу воды населяет множество организмов. Они подразделяются на нектон, планктон и бентос

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ГРУППЫ Нейстон (от греч. neusteon – способный плавать) – плавающие по поверхности организмы (бактерии, простейшие, клопыводомерки, жуки-вертячки, водоросли).

§ НЕЙСТОН (ОРГАНИЗМЫ НА ПОВЕРХНОСТИ ВОДЫ) § перифитон (мелкиеорганизмы, обрастающие поверхность макрофитов, свай, твердыхстенокводоема других и подводных предметов).

Планктон (от греч. planktos – парящий) – это совокупность плавающих организмов, которые перемешиваются главным образом с помощью течений. Они не обладают способностью к быстрым активным перемещениям. В основном это мелкие животные – зоопланктон и растения – фитопланктон.

Планктон составляют животные, пассивным образом планирующие (флотирующие) в толще воды и переносимые водными массами (многие жгутоконосцы и коловратки, ветвистоусые и веслоногие ракообразные, личинки многих водных беспозвоночных).

Планктонные организмы располагаются либо на поверхности воды, либо на глубине или даже в придонном слое.

Планктон составляют животные, пассивным образом планирующие (флотирующие) в толще воды и переносимые водными массами (многие жгутоконосцы и коловратки, ветвистоусые и веслоногие ракообразные, личинки многих водных беспозвоночных).

§ ПЛАНКТОН (МЕЛКИЕ И МАЛОПОДВИЖНЫЕ ОРГАНИЗМЫ В ТОЛЩЕ ВОДЫ)

Фитопланктон – совокупность микроскопических растений, главным образом водорослей, обитающих в толще воды и передвигающихся под действием водных течений (диатомовые и зелёные водоросли, растительные жгутиконосцы и др. ).

Зоопланктон и бактерии встречаются на всех глубинах. В морском зоопланктоне доминируют мелкие ракообразные, простейшие, крылоногие моллюски, медузы, плавающие гребневики, сальпы, некоторые черви. В пресных водах распространены плохо плавающие сравнительно крупные ракообразные, много коловраток и простейших.

Плейстон (от греч. plein – плавать на корабле) – организмы, у которых часть тела в воде, часть над водой (ряска малая, фезалии, сифонофоры и др. ).

Специализированные обитатели дна водоемов составляют бентос (водные круглые и кольчатые, взрослые иглокожие, большинство моллюсков и ракообразных, скаты, камбалы, бычки и многие другие рыбы).

бентос (организмы, обитающие на дне водоемов)

МОЛЛЮСКИ

Фитобентос морей в основном включает бактерии и водоросли (диатомовые, зелёные, бурые, красные). Наиболее богаты фитобентосом скалистые и каменистые участки дна. Фитобентос пресных вод представлен бактериями, диатомовыми и зелёными водорослями.

Зообентос представлен главным образом прикреплёнными или медленно передвигающимися, а также роющимися в грунте животными.

В толще воды активно передвигаются животные, относимые к нектону (дельфины, пелагические рыбы, кальмары, жуки-плавунцы, – большинство из них обладает обтекаемой формой тела и эффективными приспособлениями для плавания).

§ НЕКТОН (КРУПНЫЕ ПЛАВАЮЩИЕ ОРГАНИЗМЫ)

Нектон (от греч. nektos – плавающий) – это совокупность плавающих, свободно перемещающихся организмов, не имеющих непосредственной связи с дном. Эти животные способны преодолевать большие расстояния и сильные водные течения. Для них характерна обтекаемая форма тела и хорошо развитые органы движения.

Типичными нектонными организмами являются рыбы, кальмары, ластоногие, киты. В пресных водах, кроме рыб, к нектону относятся земноводные и активно перемешивающиеся насекомые.

• Рис. Представители нектона: 1 – сельдь черноспинка; 2 – попугай-рыба (самец и самка); 3 – треска; 4 – барракуда; 5 – мурена; 6 – морской окунь

ЧЕРЕПАХА

По форме тела: ТОРПЕДОВИДНЫЙ – cкумбрия, кефаль, сельдевая акула, лосось и др. СТРЕЛОВИДНЫЙ – сарга, щука. СПЛЮЩЕННЫЙ С БОКОВ – он подразделяется на лещевидный, тип луны – рыбы, тип камбалы. ЗМЕЕВИДНЫЙ – угри, морские иглы. ЛЕНТОВИДНЫЙ – сельдяной король ШАРОВИДНЫЙ – кузовки. ПЛОСКИЙ – различные скаты, морской черт.

Водные животные по-разному решают проблему ограниченности ресурсов кислорода. Основные варианты могут быть следующими: 1. Животные эффективно извлекают растворенный кислород, осуществляя газообмен всей поверхностью тела (покровы при этом должны быть тонкими, а отношение объема к площади не слишком большим), либо используя жабры, которые могут быть кожными (иглокожие), кишечными (личинки стрекоз, голотурии), трахейными (многие водные личинки насекомых), конечностными (ракообразные) и ктенидиальными (моллюски). Циркуляция воды позволяет увеличить эффективность газообмена. Для этого многие сидячие и малоподвижные животные создают вокруг себя водоток (усоногие раки, полихеты и др. ).

2. Животные потребляют атмосферный кислород: поступающий по воздуховодам (личинки жуков -радужниц встраивают дыхальце в воздухоносные сосуды, прокалывая стебли амфибиотических растений; личинки мухжурчалок, называемые крысками, выставляют на поверхность конец длинной и гибкой дыхательной труби; жесткой дыхательной трубкой располагают водяные скорпионы); набираемый ими при всплытии (водные млекопитающие, лабиринтовые рыбы, легочные моллюски и т. д. );

3. Животные используют так называемую физическую жабру. Она представляет собой прикрепленный к телу пузырек воздуха. Вследствие низкой растворимости, кислород постоянно поступает в пузырек из окружающей воды. Углекислый газ, напротив, за счет хорошей растворимости из него удаляется. В результате имеет место естественная регенерация воздуха в пузырьке. Конец брюшка у водных жуков и клопов снабжен удерживающими воздух гидрофобными волосками, здесь же открываются дыхальца трахейной системы. Эффективность физических жабр невысока, и многие крупные насекомые вынуждены регулярно осуществлять всплытие, чтобы обновить пузырек.

4. Животные запасают кислород: воздуха (подводные колокола паука-серебрянки); в связанном виде, в составе дыхательных пигментов. Так, у личинок комаров-звонцов (красный мотыль) запасы гемоглобина могут составлять до 45% массы тела, что позволяет продолжать активную жизнедеятельность на дне замерзших на зиму водоемов. 5. Животные при недостатке кислорода переходят в неактивное состояние – состояние аноксибиоза (один из вариантов анабиоза). 6. Животные переходят на анаэробные варианты обмена веществ (простейшие, например факультативно патогенные жгутиконосцы-трихомонады).

Способы ориентации животных в водной среде Звук распространяется в воде быстрее, чем в воздухе. Звуковая сигнализация служит для внутривидовых взаимоотношений. Эхолокация – восприятие отражённых звуковых волн, электрических разрядов химической среды. Тип питания – фильтрация, дафнии, мидии.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ различают биологическое (органическое) химическое физическое (тепловое) загрязнения вод

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы: механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений; химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия; бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей; радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах; тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ НЕФТЬЮ • • Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80 -ых годов в океан ежегодно поступало около 16 млн. т. нефти, что составляло 0, 23% мировой добычи. Большая часть нефти, загрязняющей моря и океаны, попадает туда не в результате аварий или природных катастроф, а как следствие ординарных операций.

• • • Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 2, 0 млн. т. /год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0, 5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности. Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 11 -10% (280 нм), 60 -70% (400 нм). Пленка толщиной 30 -40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение.

Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую "нефть в воде" и обратную "вода в нефти". Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0, 5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефти, содержащей поверхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

ВОЗДЕЙСТВИЕ НЕФТИ НА ЖИВОТНЫЙ И РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР • • Во время выбросов нефти особенно страдают птицы, поскольку нефть пропитывает перья, лишая их как водоотталкивающих, так и теплоизоляционных свойств. Птицы оказываются неспособными ни плавать, ни поддерживать нужную температуру тела. Оценки количества птиц, погибающих при утечке нефти, часто невелики просто потому, что попавшие в беду птицы не попадают в поле зрения наблюдателей. Когда птицы пытаются выбраться из нефти, она облепляет их с ног до головы, лишая возможности видеть и отравляя весь организм. Нефть также загрязняет или разрушает природные источники пищи птиц. Особенно страдают ныряющие птицы, поскольку в поисках пищи им приходится многократно нырять сквозь слой нефти на поверхности.

Нефть влияет и на целые экосистемы. В районах, где нефть часто попадает в воду, заметными становятся и изменения видового состава морского сообщества. Как нефть, так и нефтяные смолы (гудрон) содержат некоторые канцерогенные вещества. Результаты нескольких исследований, проведенных на моллюсках в загрязненных водах, свидетельствуют о том, что у этих животных обнаруживается аномально большое число новообразований, сходных с раковыми опухолями человека.

• • После попадания нефти или нефтепродуктов в воду требуется определенное время для исчезновения их следов. Сюда надо включить и время, необходимое для повторного заселения загрязненной зоны теми же и в том же количестве организмами, которые обитали здесь ранее.

• Если выброс нефти не привел к полной гибели всех местных организмов, то оставшиеся, размножаясь, начинают заполнять свободное пространство, по мере того как исчезает нефть. Сюда же начинают прибывать организмы из соседних областей, либо приплывая, либо переносясь течениями воды (например, личинки), либо выселяясь из соседних колоний (водоросли). Губительное влияние нефти может сказываться в течение долгих лет.

ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОД вызывают сточные воды предприятий, содержащие в токсичных количествах соли свинца, меди, никеля, цинка, кадмия, бериллия, нитраты и нитриты, сульфаты и сульфиды, персульфаты, нефтепродукты, фенолы, пестициды и другие химические соединения, которые нарушают процессы фотосинтеза, обусловливают непригодность воды для рыбного хозяйства, рекреационных целей и хозяйственно-питьевого назначения

ПРИМЕСИ, СОДЕРЖАЩИЕСЯ В ВОДЕ Примесь Путь проникновения Вредное действие в воду Свинец, Pb 2+ Из свинцовых труб, иногда из промышленных стоков Поражает мозг и нервную систему, вызывает анемию Медь, Cu 2+ Из медных труб, иногда из промышленных стоков Вызывает рвоту Алюминий Al 3+ Через обработку воды и алюминиевую посуду Может вызвать болезнь Альцгеймера (потеря памяти Ртуть, Hg (органические соединения) Сточные воды Поражает нервную систему Нитраты, NO 3 Из удобрений Вызывают "синдром синюшного младенца" (редкое за 6 оле-вание крови у младенцев, может вызвать рак Фосфаты, РО 43 - Из удобрений и моющих средств Способствуют росту водорослей в водоемах Пестициды Следствие борьбы с вредителями Могут вызвать рак сельского хозяйства Кишечные бактерии Из канализации Вызывают расстройство желудка

ПЕСТИЦИДЫ • • • Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: 1. инсектициды для борьбы с вредными насекомыми; 2. фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений; 3. гербициды против сорных растений. Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.

• • В настоящее время более 5 млн. т. пестицидов поступает на мировой рынок. Около 1, 5 млн. т. Этих веществ уже вошло в состав наземных и морских экосистем. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются представители инсектицидов, фунгицидов и гербицидов. Синтезированные инсектициды делятся на три основных группы: хлорорганические, фосфорорганические и карбонаты.

ДДТ водой с полей и потоками воздуха занесён в пролив Лонг-Айленд. Концентрация в воде – 0, 000003. Зоопланктон – 0, 04. Мелкая рыба, питающаяся планктоном – 0, 5. Крупная рыба, которая пожирает мелкую рыбу – 2, 0. Птицы, кормившиеся крупной рыбой – 25.

А - НАКОПЛЕНИЕ ВЫПАДАЮЩЕГО С ОСАДКАМИ СТРОНЦИЯ-90 ЗАПАДНЫХ ВЕТРОВ. ОСЬ АБСЦИСС-ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ ШИРОТА: ОСЬ ОРДИНАТ ЛИКЮРИ (МКИ) НА 2, 6 КМ 2 (ПО LIST). Б - ВОЗРАСТАНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ ДД В ЗВЕНЬЯХ ПИЩЕВОЙ ЦЕПИ.

Кости норки 1000 Кости бобра 1400 Кости ондатры 3900 Мягкие ткани окуня 5 Кости окуня 3000 Мягкие ткани двустворчатых моллюсков 750 Планктон Водные растения 300 Донные осадки 200 Малая рыба Озёрная вода Коэффициент накопления относительно озёрной воды. Накопление стронция – 90 в разных частях пищевой сети одного озера. Озёрная вода – 1

В своей эволюции живые организмы выработали приспособления к среде обитания, однако они могут нормально существовать только в определенном интервале р. Н. Изменение р. Н влечёт за собой глубокие биохимические перестройки водных экосистем.

Когда р. Н снижается до 6. 5 -6. 0, погибают многие моллюски, ракообразные, гибнет икра земноводных. При р. Н равном 6. 0 -5. 0 гибнут наиболее чувствительные планктонные организмы и насекомые, сиговые рыбы, форель, хариус, лосось, плотва, окунь и щека.

Рыба гибнет не только от прямого воздействия кислоты. Вытесненный из горных пород и донных отложений подвижный алюминий повреждает жаберный аппарат. Из-за нарушения кальциевого равновесия рыба теряет способность к воспроизводству.

При р. Н менее 5, 5 - мхи и нитчатые водоросли вытесняют основную растительность водоёма, иногда в воду даже переселяются сфагновый мох – обитатель суши. При р. Н ниже 4. 5 в воде озёр вымирают микроорганизмы, развиваются анаэробные (бескислородные) процессы с выделением метана и сероводорода

Очень высокие концентрации нитратов в воде действуют на животных токсически, вызывая поражение нервной системы. При употреблении воды, содержащей 50 100 мг/л нитратов, повышается уровень метгемоглобина в крови и возникает заболевание метгемоглобинемия.

Сами по себе нитраты не обладают выраженным свойством вступать в соединение с гемоглобином крови с образованием метгемоглобина. Образование метгемоглобина наблюдается после восстановления нитратов в нитриты непосредственно в тканях организма или под воздействием микрофлоры желудочнокишечного тракта.

Образовавшийся метгемоглобин не способен переносить кислород, поэтому при значительном его содержании в крови возникает кислородное голодание, когда поступление кислорода к тканям (при снижении его содержания в крови) или способность тканей использовать кислород оказывается ниже, чем их потребность в нем.

Вследствие этого в жизненно важных органах развиваются необратимые изменения. Наиболее чувствительны к кислородной недостаточности центральная нервная система, мышца сердца, ткани почек, печени. Метгемоглобин может выделяться с мочой, повреждая почки.

Тепловое загрязнение исходит от тепловых электростанций. Сброс нагретых вод в природные водоемы вызывает повышение температуры воды, замену обычной флоры сине-зелеными водорослями, выделяющими при разложении токсические вещества. Такая вода непригодна для питья, рыбного хозяйства, часто и для промышленности, так как: возможны нарушение технологических процессов, коррозия металлических конструкций.

ПРОБЛЕМЫ НЕДОСТАТКА ВОДЫ рост народонаселения, интенсивные потребности. сокращение водоносности рек (вырубка лесов, распашка лугов). загрязнение водоёмов сточными водами (промышленными и бытовыми).

Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Главный же потребитель пресной воды сельское хозяйство: на его нужды уходит 60 -80% всей пресной воды.

В современных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни, составлял от 3 до 700 л на одного человека, В Москве, например, на каждого жителя приходится около 650 л, что является одним из самых высоких показателей в мире. В древнем Риме на душу населения несколько литров в сутки, в среднем 300 л. Гомель – 200 л.

МЕРЫ НАПРАВЛЕННЫЕ НА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ Замкнутые циклы водопользования Оборотное водоснабжение Новые методы очистки стоков Биологическая очистка вод и пути её интенсификации

Механическая очистка: удаление нерастворимых примесей (решетки, сита, жироловки) 60 %. В отстойниках происходит оседание тяжёлых частиц. Химическая: – добавка реагентов 95% Биологическая: – земельные поля орошения или фильтрации (80 см). Биологические пруды – уклон – серия 5 -6.

РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИТЬЕВОЙ H 2 O Сокращение подачи её на технологические заводы Сокращение утечек в водопроводные сети Совершенствование учёта потребления H 2 O Планирование водопотребления

Биологическое загрязнение—стоки, содержащие фекалии, мочу, пищевые отходы, стоки боен, пивоваренных, молочных и сахарных заводов, сыроварен, отходы целлюлозно-бумажной промышленности, кожевенных производств и др.

Загрязнение водной среды биогенными элементами ведет к эвтрофированию водоемов Органические вещества-красители, фенолы, ПАВ, диоксины, пестициды и др. создают опасность возникновения токсикологической ситуации в водоеме Особенно токсичными и устойчивыми в окружающей среде являются диоксины.

Это две группы хлорсодержащих органических соединений относящихся к дибензодиоксинам и дибензофуранам. Одним из них – 2, 3, 7, 8 тетрахлордибензодиоксин (2, 3, 7, 8 -ТХДД) является самым токсичным соединением, известным науке.

Токсическое действие различных диоксинов проявляется одинаково, но отличается по интенсивности. Диоксины накапливаются в окружающей среде и концентрация их растет.

Особое значение для правильной оценки загрязнения воды, и в том числе для отбора проб, имеет распределение веществ, которое зависит от многих локальных условий: скорости и характера движения воды, осадков, физикохимических свойств загрязняющих веществ, их устойчивости в воде и т. д.

Если условно рассечь водную массу вертикальной плоскостью, можно выделить места различной реакционной способности: поверхностную пленку, основную водную массу и донный осадок.

Донный осадок и поверхностная пленка являются зонами концентрирования загрязняющих веществ. На дно оседают нерастворимые в воде соединения, а осадок является хорошим сорбентом для многих веществ. В воду могут попадать неразлагаемые загрязняющие вещества. Но они способны реагировать с другими химическими соединениями, образуя устойчивые конечные продукты, которые накапливаются в биологических объектах (планктоне, рыбе) и через пищевую цепь попадают в организм человека.

Различают две основные пробы: разовую и среднюю. Разовую пробу получают путем отбора требуемого объема воды за один раз.

Средняя проба получается путем смешивания равных объемов проб, отобранных через равные промежутки времени. Средняя проба тем точнее, чем меньше интервалы между отдельно взятыми составляющими ее пробами.

БИОТЕСТИРОВАНИЕ ВОДЫ Биотестирование как метод оценки токсичности водной среды используется: *при проведении токсикологической оценки промышленных, сточных бытовых, сельскохозяйственных, дренажных, загрязненных природных и пр. вод с целью выявления потенциальных источников загрязнения; *в контроле аварийных сбросов высокотоксичных сточных вод; *при проведении оценки степени токсичности сточных вод на разных стадиях формирования при проектировании локальных очистных сооружений;

*в контроле токсичности сточных вод, подаваемых на очистные сооружения биологического типа с целью предупреждения проникновения опасных веществ для биоценозов активного ила; *при определении уровня безопасного разбавления сточных вод для гидробионтов с целью учета результатов биотестирования при корректировке и установлении предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водоемы со сточными водами; *при проведении экологической экспертизы новых материалов, технологий очистки, проектов очистных сооружений и пр.