Das Problem der Wasserverschmutzung. Einleitung: Wesen und Bedeutung der Wasserressourcen

Wasservorräte:

Nutzung und Umweltverschmutzung

Planen

Einleitung…………………………………………...…3
Nutzung und Verschmutzung der Wasserressourcen:

Geografische Merkmale der Verteilung der Wasserressourcen………………………………………………....4
Verwendung von Frischwasser…………………...…….6
qualitative Erschöpfung der Süßwasserressourcen......9
Hauptquellen der Hydrosphärenverschmutzung......13

Fazit…………………………………………...18
Referenzliste……………………………………...19

Einführung

Die Organisation der rationellen Wassernutzung ist eines der wichtigsten modernen Probleme des Naturschutzes und der Naturumgestaltung. Die Intensivierung von Industrie und Landwirtschaft, das Wachstum der Städte und die Entwicklung der gesamten Wirtschaft sind nur möglich, wenn die Süßwasserreserven erhalten und erhöht werden. Die Kosten für den Erhalt und die Wiederherstellung der Wasserqualität nehmen unter allen menschlichen Kosten für den Umweltschutz den ersten Platz ein. Die Gesamtkosten für Frischwasser sind viel höher als für alle anderen verwendeten Rohstoffe.

Eine erfolgreiche Umgestaltung der Natur ist nur mit ausreichender Wassermenge und -qualität möglich. Typischerweise ist jedes Projekt zur Umgestaltung der Natur weitgehend mit Auswirkungen auf die Wasserressourcen verbunden.

Aufgrund der Entwicklung der Weltwirtschaft wächst der Wasserverbrauch rasant. Sie verdoppelt sich alle 8-10 Jahre. Gleichzeitig nimmt der Grad der Wasserverschmutzung zu, d. h. es kommt zu ihrer qualitativen Erschöpfung. Das Wasservolumen in der Hydrosphäre ist sehr groß, die Menschheit nutzt jedoch nur einen kleinen Teil des Süßwassers direkt. All dies zusammengenommen bestimmt die Dringlichkeit der Aufgaben des Gewässerschutzes, ihre überragende Bedeutung im gesamten Problemkomplex des Schutzes und der Umgestaltung der Natur.

Wasserverbrauch und Verschmutzung

Geografische Merkmale der Verteilung der Wasserressourcen

Zu den wichtigsten Wasserressourcen, die für die Nutzung in verschiedenen Wirtschaftszweigen geeignet sind, zählen Flüsse, Seen, Meere, Grundwasser, Eis im Hochland und in den Polarregionen sowie die Luftfeuchtigkeit. Somit können mit Ausnahme der in Mineralien und Biomasse vorkommenden Wässer alle Bestandteile der Hydrosphäre als Quellen von Wasserressourcen betrachtet werden (Tabelle 1). In der Industrie, der Landwirtschaft und im Alltag wird jedoch am häufigsten Süßwasser verwendet – Fluss, Untergrund, See. Sie sind leichter zugänglich, leichter zu regulieren und werden im Zirkulationsprozess kontinuierlich erneuert. Süßwasser macht etwa 2 % des Gesamtvolumens der Hydrosphäre aus. Doch die meisten davon, konserviert in Form von Eis, wurden bisher nicht vom Menschen genutzt. Der verbrauchte Teil beträgt weniger als 1 % des gesamten Wasservolumens in der Hydrosphäre. Dies ist einer der Gründe für die drohende nicht nur regionale, sondern auch globale Wasserknappheit für den häuslichen Gebrauch. Um die Süßwasserressourcen wieder aufzufüllen, ist es natürlich notwendig, immer größere Wassermassen aus allen Teilen der Hydrosphäre in den wirtschaftlichen Wasserkreislauf einzubeziehen. Die Arbeiten in diese Richtung entwickeln sich erfolgreich, in einer Reihe von Ländern wird Meerwasser entsalzt, Möglichkeiten zur Beeinflussung der Luftfeuchtigkeit entwickelt, das Grundwasser zunehmend in den Wirtschaftskreislauf einbezogen und Projekte zur Nutzung von Wasser aus Polareis erarbeitet.

Der wertvollste Teil der Wasserressourcen, Süßwasser, ist über die Kontinente äußerst ungleichmäßig verteilt. Die höchste Verfügbarkeit von Ressourcen für den gesamten Fluss- und Untergrundfluss findet sich im Äquatorgürtel. Besonders unterschiedlich sind in dieser Hinsicht die äquatorialen Teile Südamerikas und Afrikas, wo pro Person 25-50.000 m 3 gesamter Flussabfluss und mehr als 10-25.000 m 3 unterirdischer Abfluss pro Jahr anfallen. In den tropischen, subtropischen Zonen und im Süden der gemäßigten Zone Eurasiens ist die Wasserverfügbarkeit fast zehnmal geringer. Der Süden Zentralasiens, Afghanistans, Arabiens und der Sahara sind sehr schlecht mit Wasserressourcen versorgt. In der nördlichen Hälfte der gemäßigten und subtropischen Zonen übersteigt die Bereitstellung der gesamten Abflussressourcen in der Regel 25.000 m 3 pro Person, im Nordosten und Osten der Sowjetunion, im nördlichen Teil Kanadas, über 100 Tausend m 3 pro Person. Australien nimmt einen besonderen Platz ein. Obwohl Wasser in Australien im Allgemeinen knapp ist, liegt die relative Wasserverfügbarkeit über dem Weltdurchschnitt.

Tabelle 1.

Weltwasserreserven

	Volumen (Tausend km 3)	Anteil an den Weltreserven (%)	Wasseraustauschaktivität (Anzahl Jahre)
	Volumen (Tausend km 3)		Wasseraustauschaktivität (Anzahl Jahre)
Gewässer des Weltozeans
Das Grundwasser
Größtenteils frisch
Bodenfeuchtigkeit
Polar- und Gebirgsgletscher
Unterirdisches Eis in der Permafrostzone
Wasser in Seen
Sumpfgewässer
Wasser in Flussbetten
Biologisches Wasser
Wasser in der Atmosphäre
Die gesamte Hydrosphäre
Süßwasser

Die territoriale Verteilung der Wasserressourcen und die Wasserverfügbarkeit einzelner geografischer Regionen sind nicht konstant und ändern sich im Laufe der Zeit. In der Vergangenheit erfolgten diese Prozesse hauptsächlich unter dem Einfluss natürlicher Ursachen – klimatischer, geologisch-tektonischer usw. In den meisten Fällen erfolgten natürliche Veränderungen der Wasserverfügbarkeit langsam und allmählich. So hat sich der Wassergehalt der Sahara in den letzten 5.000 Jahren immer wieder verändert. Im 4. Jahrtausend v. Chr. e. Das Gebiet der modernen Wüste war von Savannenlandschaften besetzt. Hier flossen voll fließende Flüsse, die ihren Ursprung in den Bergen der Zentralsahara hatten (Ahaggar, Tassilin-Adjer usw.). Diese Flüsse mündeten in den Tschadsee und den Niger und bildeten ein ausgedehntes hydrografisches Netzwerk. Dann wurden im Laufe mehrerer Jahrhunderte weite Gebiete Nordafrikas ausgetrocknet und es bildeten sich Wüstenlandschaften.

Frischwasserverbrauch

Tempo und Ausmaß der Veränderungen der Wasserverfügbarkeit in verschiedenen geografischen Regionen haben in den letzten Jahrzehnten dramatisch zugenommen.

Mit der wissenschaftlich-technischen Revolution geht ein steigender Wasserverbrauch einher. Dies ist auf das Wachstum der industriellen Produktionsmengen und die Entstehung neuer, sehr wasserintensiver Industrien zurückzuführen.

So werden für die Herstellung von 1 Tonne Stahl bis zu 300 m 3 Wasser verbraucht, für die Herstellung von 1 Tonne Papier - 900, für 1 Tonne Nylon - 5600 m 3. Das Energiewachstum führt auch zu einem starken Anstieg des Wasserverbrauchs. Moderne Wärmekraftwerke mit einer Leistung von 1 Million kW verbrauchen 1,2–1,6 km 3 Wasser pro Jahr, Kernkraftwerke bis zu 3,5 km 3. Eine Stadt mit 1 Million Einwohnern verbraucht täglich etwa 0,5 Millionen m 3 Wasser. Der größte Wasserverbraucher ist die Landwirtschaft. Der weltweite durchschnittliche Wasserverbrauch für die Produktion von 1 kg pflanzlicher Nahrung beträgt 2.000 Liter Wasser und 1 kg Fleisch 20.000 Liter. Um einen Hektar Baumwollfeld zu bewässern, werden 5.000 m 3 und für Reis 15.000 bis 20.000 m 3 Wasser pro Saison benötigt. Fortschritte in der Agrartechnologie und höhere Erträge gehen mit einer Erhöhung der Wassertranspiration der Nutzpflanzen einher. Dies wiederum führt zu einer Verringerung des Oberflächenabflusses, der Gesamtflussmenge des Flusses und einer Verringerung der Höhe von Überschwemmungen und Überschwemmungen. Somit geht mit der Steigerung der Ernteerträge ein Rückgang der Wasser- und Flussressourcen einher. In Zukunft können wir aufgrund der Intensivierung der Landwirtschaft mit einem Rückgang des gesamten Flussabflusses weltweit um etwa 700 km 3 pro Jahr rechnen. Folglich führt die Intensivierung der Landwirtschaft zwangsläufig zu einer Verschlechterung der Wasserverfügbarkeit in anderen Wirtschaftszweigen. Daher ist es bei der Planung der Platzierung und Entwicklung der Produktivkräfte notwendig, nicht nur die regionalen Süßwasserreserven, sondern auch deren Verbrauch durch alle Wirtschaftssektoren jetzt und in der Zukunft zu berücksichtigen.

Eine weitere Intensivierung der Landwirtschaft „erfordert vor allem die Entwicklung der Bewässerungslandwirtschaft.“ Der größte Teil der bewässerten Fläche wird für wasserintensive und ertragreiche Kulturen wie Reis (ca. 65 % der gesamten bewässerten Fläche) und Baumwolle (18 %) genutzt. Auf bewässerten Flächen ist der Wasserverbrauch zehnmal höher als auf unbewässerten Flächen und beträgt im Durchschnitt 12-14.000 m 3 pro Hektar Ackerland. Bis zum Jahr 2000 müssen die bewässerten Flächen mindestens verdreifacht werden. Dementsprechend wird auch der Wasserverbrauch in der Landwirtschaft steigen.

Eine nennenswerte Ausweitung der Ackerflächen ist nur durch den flächendeckenden Einsatz von Bewässerung möglich. Daher können viele derzeit karge Gebiete in Afrika, Südamerika und Australien bei Bewässerung hohe Erträge erzielen. Bei voller Nutzung des Flusswassers kann die Anbaufläche im Unterlauf von Ganges und Brahmaputra verdoppelt und in Südaustralien vervierfacht werden. All dies wird zu einem weiteren Anstieg der irreversiblen Nutzung von Wasser für Bewässerungszwecke führen. Die Bewässerungslandwirtschaft hat unter den anderen Wasserverbrauchern den ersten Platz in Bezug auf die verbrauchte Wassermenge eingenommen und wird dies auch weiterhin tun.

Urbanisierungsprozesse gehen mit einem steigenden Wasserverbrauch für den häuslichen Bedarf einher. Der Wasserverbrauch pro Person ist in der Stadt viel höher als auf dem Land. Daher führt das Bevölkerungswachstum in den Städten zu einem dramatischen Anstieg des Wasserverbrauchs für häusliche Zwecke. Im Allgemeinen werden 71 % des weltweit verbrauchten Wassers von der Landwirtschaft, 23 % von der Industrie und 6 % für den häuslichen Bedarf verwendet.

Der Wasserkreislauf führt dazu, dass alle Teile der Hydrosphäre unterschiedlich intensiv erneuert werden. Die Erneuerung des Süßwassers erfolgt besonders schnell. Wenn Wasser im Rahmen des Kreislaufvolumens genutzt wird, sind die Wasserressourcen unerschöpflich und ewig. Doch in der Praxis, insbesondere in den letzten Jahren, übersteigt der Wasserverbrauch in einigen Regionen die Erneuerungsrate. Die ungleiche Verteilung der Süßwasserressourcen, der Industrie, der Städte, der landwirtschaftlichen Betriebe im gesamten Gebiet und der wirtschaftlichen Entwicklung führt zunehmend zu einer Verschärfung der Missverhältnisse zwischen ihnen und geht mit der Entstehung von „Wasserhunger“-Inseln einher. So verbrauchten in den USA im Jahr 1900 alle Wirtschaftszweige 6 % des durchschnittlichen jährlichen Flusswasserflusses, und 1981 wurden bereits über 25 % genutzt (unter Berücksichtigung der schwach erschlossenen Wasserreserven Alaskas). Bis zum Jahr 2000 wird der Wasserverbrauch in den Vereinigten Staaten wahrscheinlich 50 % des durchschnittlichen jährlichen Abflusses aller Flüsse ausmachen. Um die Probleme der Wasserversorgung der Agrar- und Industrieregionen des Landes zu lösen, ist daher in Zukunft geplant, Wasser aus kanadischen Flüssen in Höhe von 246 km 3 pro Jahr zwischen den Becken zu transportieren. In den letzten Jahren haben sich die Wasserversorgungsprobleme in einer Reihe von Industrieländern Europas sehr verschärft. Aus diesem Grund diskutieren Deutschland, die Niederlande und Dänemark mit Schweden über die Möglichkeit, Frischwasser von dort über Pipelines zu transportieren. Derzeit leiden Dutzende Länder auf der ganzen Welt aufgrund des Mangels an Süßwasser in ernsthaften Schwierigkeiten.

Somit führen alle Haupttrends der wissenschaftlichen und technologischen Revolution zu einer zunehmenden Nutzung der Süßwasserressourcen und tragen zur Entstehung regionaler und globaler Probleme bei, die mit ihrer Erschöpfung verbunden sind.

Der Mangel an Süßwasser in einer Reihe von Regionen der Welt wird durch Widersprüche zwischen kapitalistischen Staaten und der wirtschaftlichen Rückständigkeit einer Reihe von Ländern verschärft. Aus diesem Grund werden die Wasserressourcen des Jordan im Nahen Osten nur in sehr geringem Umfang und auf der Hindustan-Halbinsel das Wasser des Indus genutzt. Süßwasserreserven sind zum Gegenstand politischer und wirtschaftlicher Spekulationen geworden. Wirtschaftlich stärkere kapitalistische Staaten versuchen, einen größeren Anteil der Wasserressourcen zu erobern.

Aus sozialen, politischen und wirtschaftlichen Gründen sind die Wasserressourcen in vielen Ländern noch lange nicht ausgeschöpft. Dies gewährleistet jedoch nicht deren Erhaltung. In Entwicklungsländern, in denen nicht genügend Mittel und technische Möglichkeiten für den Bau von Aufbereitungsanlagen vorhanden sind, kommt es in der Regel zu einer qualitativen Erschöpfung der Wasserressourcen aufgrund ihrer Verschmutzung.

Somit geht die Entwicklung aller Sektoren der Weltwirtschaft mit einem intensiven Anstieg des Wasserverbrauchs einher. Im Jahr 1900 waren es 400 km 3 (davon wurden 270 km 3 Wasser unwiderruflich verbraucht), 1981 waren es 2600 bzw. 1500; im Jahr 2000 kam es zu einem Anstieg des Wasserverbrauchs auf 6000 km 3 (unwiderruflich - 3000 km 3). Die Höhe des Wasserverbrauchs wird jedoch maßgeblich vom Grad der wirtschaftlichen Entwicklung des jeweiligen Staates bestimmt. Beispielsweise beträgt der gesamte jährliche Wasserverbrauch pro Kopf in Entwicklungsländern nicht mehr als 150–200 m3, in Industrieländern beträgt er durchschnittlich 500–600 m3 und in hochentwickelten Ländern erreicht er 1500 m3.

Qualitative Erschöpfung der Süßwasserressourcen

Der weltweite Wasserverbrauch erreichte 1981 2.600 km 3 pro Jahr, was nur 6 % der jährlich erneuerbaren Süßwasserressourcen der Erde ausmacht. Daher ist der Mangel an Süßwasser in bestimmten Regionen der Welt nicht auf den direkten Wasserverbrauch der Wasserressourcen zurückzuführen, sondern auf deren qualitative Erschöpfung.

In den letzten Jahrzehnten besteht ein immer bedeutenderer Teil des Süßwasserkreislaufs aus industriellem und kommunalem Abwasser. Etwa 600–700 km 3 Wasser pro Jahr werden für den industriellen und häuslichen Bedarf verbraucht. Davon werden 130-150 km 3 unwiederbringlich verbraucht und etwa 500 km 3 Abfall, sogenanntes Abwasser, in Flüsse, Seen und Meere eingeleitet.

In bestimmten Mengen ist die Einleitung von Abwasser in natürliche Stauseen zulässig, da natürliche Gewässerkomplexe zur Selbstreinigung fähig sind. Wenn der Sauerstoffgehalt im Wasser ausreichend hoch ist, wandeln Mikroorganismen organische Stoffe aus dem Abwasser in Mineralsalze um. Ein Teil der organischen Substanz wird von Fischen verzehrt. Mineralsalze wiederum werden von Pflanzen aufgenommen. Unter natürlichen Bedingungen finden die Prozesse der Selbstreinigung von Stauseen in unterschiedlichen Entfernungen vom Ort der Abwassereinleitung statt und werden abgeschlossen. Dieser Abstand hängt von der Kapazität des Abflusses, seinen hydrologischen und hydrobiologischen Eigenschaften sowie der Menge und Qualität der Schadstoffe ab. Übersteigt die Einleitung von Abwasser die Fähigkeit natürlicher Gewässerkomplexe zur Selbstreinigung, kommt es zu deren Abbau. Gleichzeitig wird im Wasser gelöster Sauerstoff schnell verbraucht, was zur Störung biologischer Prozesse und zum Aufhören von Selbstreinigungsprozessen führt. Dadurch nimmt der Grad der Wasserverschmutzung so stark zu, dass die Möglichkeiten ihrer Nutzung stark eingeschränkt werden – es kommt zu einer qualitativen Erschöpfung der Wasserressourcen.

Um den Schutz der Gewässer vor Verschmutzung zu organisieren, ist es äußerst wichtig, Daten darüber zu haben, wie viel von bestimmten Abwässern in Fluss- oder Seewasser, in welcher Zeit und in welcher Entfernung von den Einleitungsstellen auf natürliche Weise gereinigt werden kann. Basierend auf solchen Materialien ist es möglich, künstliche und natürliche Methoden der Abwasserbehandlung richtig zu kombinieren. Auch die Fähigkeit natürlicher Gewässerkomplexe zur Selbstreinigung muss bei der Lokalisierung und dem Bau von Aufbereitungsanlagen berücksichtigt werden. Selbst nach der fortschrittlichsten Behandlung enthalten die Abwässer von Kläranlagen mindestens 10–20 % der hartnäckigsten Schadstoffe. Daher ist es für die Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser erforderlich, es 12-fach mit sauberem natürlichem Wasser mit hohem Sauerstoffgehalt zu verdünnen.

Jedes Jahr werden immer größere Wassermengen für die Verdünnung von behandeltem und unbehandeltem Abwasser aufgewendet. Infolgedessen kommt es in vielen Regionen der Welt zu einer qualitativen Erschöpfung der Wasserressourcen; alle Gewässer sind in unterschiedlichem Maße verschmutzt. Bereits heute werden bei einer relativ geringen Abwassermenge (ca. 600 km 3 pro Jahr) etwa 30 % des nachhaltigen Abflusses der weltweiten Flüsse für deren Verdünnung aufgewendet. Trotz der Verbesserung der Industrietechnologien wächst die Abwassermenge. Im Jahr 2000 wird ihre Verdünnung den Verbrauch aller Flussressourcen der Welt erfordern. Der Bau teurer und modernster Aufbereitungsanlagen verzögert nur die qualitative Erschöpfung der Wasserressourcen, kann dieses Problem jedoch nicht vollständig lösen.

Süßwasser wird nicht nur durch Industrie- und Abwasserabfälle verschmutzt. Erdölprodukte sind in den letzten Jahrzehnten zu einer sehr gefährlichen Schadstoffquelle geworden. Schon eine kleine Menge Öl in einem Reservoir kann die Fähigkeit natürlicher Wasserkomplexe zur Selbstreinigung stark verringern oder sogar ganz aufheben. 1 Tonne Öl bedeckt Wasser mit dem dünnsten monomolekularen Film auf einer Fläche von 12 km 2. Dieser Film verhindert den Gasaustausch von Wasser und Luft, erschwert die Sättigung des Wassers mit Sauerstoff und stört dadurch den normalen Ablauf biologischer Aufbereitungsprozesse. Die Zunahme der Zahl der Autos und des Wasser- und Motortransports in allen Ländern wirft das Problem des Wasserschutzes vor Ölprodukten akut auf. Zur Bekämpfung der Ölverschmutzung werden immer strengere Maßnahmen ergriffen. Zum Beispiel an den Seen und Stauseen des gleichnamigen Kanals. Motorboote sind in Moskau verboten. Alle großen Schiffe müssen über spezielle Tanks zur Aufnahme von kontaminiertem Wasser verfügen.

Eine erhebliche Gefahr für Gewässer stellen Mineraldünger und Pestizide dar, die zusammen mit Regen- und Schmelzwasserströmen von Feldern fallen. Die Sättigung von Gewässern mit einer Reihe mineralischer Stoffe (Stickstoff, Phosphor etc.) führt zu deren Eutrophierung. Und dies wiederum zwingt uns dazu, eine Reihe neuer komplexer Probleme bei der Organisation einer rationellen Wassernutzung zu lösen. Nach der Verunreinigung mit Mineraldüngern schränkt sich der Einsatzbereich von Wasser stark ein. Manchmal sind sie für überhaupt keinen Zweck geeignet.

In den letzten Jahren ist die thermische Verschmutzung von Gewässern immer weiter verbreitet. Warmes Abwasser, das zur Kühlung von Blöcken und Reaktoren von Wärme- und Kernkraftwerken verwendet wird, fällt in erheblichen Mengen in Stauseen, Seen und Flüssen an. Damit gehen erhebliche Veränderungen ihrer Umweltbedingungen einher. Thermische Verschmutzung führt zu einer Verringerung des Sauerstoffgehalts im Wasser, verschlechtert die Lebensbedingungen vieler Wasserorganismen, fördert die Entwicklung von Blaualgen, erhöht die Toxizität von Wasserschadstoffen erheblich, verändert den Zeitpunkt des Laichens von Fischen usw.

Immer mehr wirtschaftlich entwickelte Länder und Regionen stehen vor komplexen Wasserversorgungsproblemen. So trinken in den Vereinigten Staaten etwa 150 Millionen Menschen Wasser, das bereits verwendet wurde und einen komplexen und teuren Prozess der Reinigung auf Trinkwasserstandards durchlaufen hat. Doch trotz modernster Aufbereitungsmethoden ist dieses Wasser in einigen Eigenschaften dem natürlichen Wasser unterlegen. Die Niederlande, deren Hauptwasserversorgungsquelle bisher der Rhein war, müssen komplexe Wasserversorgungsprobleme lösen. Heutzutage transportiert der Rhein Abwasser aus der Schweiz, Belgien, Luxemburg, Deutschland und Frankreich in die Niederlande.

Drei Viertel der Weltbevölkerung leiden unter akutem Mangel an sauberem Trinkwasser. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation erkranken weltweit jedes Jahr etwa 500 Millionen Menschen an den Folgen der Verwendung von Trinkwasser schlechter Qualität. Diesbezüglich verkündete die UN-Generalversammlung zwischen 1981 und 1990. Internationale Dekade für Trinkwasser und Sanitärversorgung.

Daher werden regionale und globale Probleme beim Schutz der Süßwasserressourcen und ihrer rationellen Nutzung hauptsächlich durch die qualitative Erschöpfung der Wasserressourcen verursacht.

Hauptquellen der Hydrosphärenverschmutzung

Die Verschmutzung von Flüssen, Seen, Meeren und Ozeanen nimmt jedes Jahr zu. Eine besondere und vielleicht gravierendste Rolle bei der Verschmutzung von Gewässern spielt die Einleitung von Industrieabwässern. Sie verschmutzen mehr als ein Drittel des gesamten Flussabflusses. In den USA beispielsweise hat sich die Flussverschmutzung im Laufe von 70 Jahren verzehnfacht, was zum Badeverbot im Mississippi und seinen Nebenflüssen führte. Bei Stauseen im europäischen Teil Russlands ist die Situation nicht die beste. Dadurch erhöhte sich die Konzentration von Ammonium- und Nitritstickstoff um das 1,5-fache, die Menge an suspendierten und organischen Stoffen erreichte 2 bis 12 MPC, der Gehalt an Phenolen – von 10 bis 41 MPC, an Schwermetallen – von 8 bis 24 MPC.

Den größten Beitrag zur Verschmutzung von Gewässern mit Abwasser leisten Industrien wie Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Chemie, Ölraffination, Zellstoff und Papier sowie Lebensmittel.

Abhängig von den technologischen Merkmalen der Produktion kann Abwasser unterteilt werden in:

Reaktionswässer, die sowohl mit Ausgangsstoffen als auch mit Reaktionsprodukten verunreinigt sind;
in Rohstoffen und Ausgangsprodukten enthaltenes Wasser;
Wasser nach dem Waschen von Rohstoffen, Produkten, Behältern, Geräten;
wässrige Extraktions- und Absorptionsmittel;
Haushaltswasser aus Toiletten, nach der Reinigung von Räumlichkeiten, Duschen;
Wasser, das aus dem Gebiet von Industrieunternehmen fließt und mit verschiedenen Chemikalien kontaminiert ist.

Industrieabwässer können sauer, neutral oder alkalisch sein, was zu einer Veränderung des natürlichen pH-Wertes der Gewässer führt, in die das Wasser eingeleitet wird.

Industrieschlacken enthalten eine Vielzahl organischer Stoffe und Schwermetallverbindungen; Im Hausmüll beträgt der Gehalt an organischen Stoffen 32-40 %. Diese Stoffe schaffen beim Eindringen in den Boden ein stabiles reduzierendes Milieu im Boden, in dem eine besondere Art von Schluffwasser entsteht, das Schwefelwasserstoff, Ammoniak und Metallionen enthält.

Bilden sich in Lagerstätten Erdölkohlenwasserstoffe enthaltende Oberflächenfilme, wird der Gasaustausch an der Luft-Wasser-Grenzfläche gestört. Darüber hinaus können sich Schadstoffe in den Zellen und Geweben von Wasserorganismen anreichern und auf diese toxisch wirken.

Oberflächengewässer in industriell entwickelten, dicht besiedelten Regionen sind einer Verschmutzung durch kommunales und industrielles Abwasser, Abwässer von landwirtschaftlichen Betrieben usw. ausgesetzt. Beispielsweise gelangt jedes Jahr innerhalb der Hauptstadt ein Fluss in den Fluss. Moskauer Belebungsanlagen leiten bis zu 4·10 6 m 3 Abwasser ab; Dazu kommen noch 8·10 3 m 3 Abwasser aus Industriebetrieben. Insgesamt im Flussgebiet. Moskau erhält 9·10 3 Tonnen Schadstoffe, deren Grundlage Stickstoffverbindungen, Erdölprodukte und Metalle sind. All dies führt dazu, dass innerhalb der Stadtgrenzen in den Gewässern des Flusses. In Moskau steigt die Menge an Schwebeteilchen um das Zweifache, die Mineralisierung um das 1,5-fache, die Konzentration an gelöstem Sauerstoff sinkt auf 1,5-2,0 mg/l, die Nährstoffkonzentration steigt um das Fünffache, der Gehalt steigt um das Zweifache im Vergleich zu den Hintergrundmetallen und Erdöl Produkte. In Bezug auf die Abwassermenge, die in Stauseen in der Russischen Föderation eingeleitet wird, liegt Moskau mit 2367-10 6 m 3 an der Spitze, gefolgt von St. Petersburg mit 1519 10 6 m 3, Angarsk mit 529 10 6 m 3 und Krasnojarsk mit 416 10 6 m 3, Nowosibirsk - 316·10 6 m 3.

Eine weitere Quelle der Verschmutzung natürlicher Gewässer sind atmosphärische Gewässer, die aus der Luft ausgeschwemmte Schadstoffe industriellen Ursprungs transportieren. Beim Überströmen der Erdoberfläche tragen Atmosphären- und Schmelzwasser organische und mineralische Stoffe aus dem Boden mit sich. Dies betrifft in erster Linie Gebiete sanitärer, unbebauter Siedlungen, landwirtschaftlicher Anlagen und Grundstücke, insbesondere bei Frühjahrsüberschwemmungen, die zu einer saisonalen Verschlechterung der Trinkwasserqualität führen.

Auch kommunales Abwasser, zu dem vor allem häusliches Abwasser zählt, das große Mengen an Tensiden enthält, ist eine Quelle der Verschmutzung natürlicher Gewässer. Das Vorhandensein oberflächenaktiver Reinigungsmittel im Abwasser wirkt sich nachteilig auf Flora und Fauna aus. Beispielsweise sind 10–25 mg Waschmittel pro 1 Liter Wasser giftig für die Wasserflora. Bei einer Waschmittelkonzentration von 1 mg/l sterben Plankton, bei 3 mg/l - Daphnien und 15 mg/l - Fische. Darüber hinaus kann kommunales Abwasser durchschnittlich (mg/l) enthalten: 1b,9 – Kalium, 0,5 – Kupfer; 0,5 - Blei; 0,8 - Eisen; 23,2 – Natrium; 0,2 - Zink; 6,6 – Phosphor, 4,53 – Fett. Der Abbau großer Mengen organischer Stoffe im Abwasser führt zu Sauerstoffmangel und der Ansammlung von Schwefelwasserstoff, wodurch solche Reservoirs mit der Zeit „absterben“.

Von großer Bedeutung für die Organisation des Wasserverbrauchs und der Wassernutzung ist der Zustand des Grundwassers, das durch Sanierungs- und Wasserbauarbeiten, den Bau von Städten und Gemeinden sowie den Bau und Betrieb von Bergwerken gestört werden kann. Dadurch können sich die Grundwasserstände großflächig verändern. So führten Arbeiten in Bergbaustandorten im Bereich der Kursk-Magnetanomalie zum Auftreten von Depressionskratern und anschließend zu einer spürbaren Veränderung des Wasserhaushalts und der Beschaffenheit der Vegetation in einer Entfernung von 50 bis 60 km von den Steinbrüchen. Das intensive Fördern von Öl, Gas oder Wasser aus der Tiefe kann großflächig zu Bodensenkungen führen, wodurch sich die Wege und Geschwindigkeiten unterirdischer Strömungen verändern, was zur Zerstörung von Primärstrukturen führen kann. Darüber hinaus führt das Pumpen von Grundwasser aus Bergwerken, Bergwerken und Steinbrüchen und dessen Ableitung an die Oberfläche zur Verschmutzung von Flüssen und Stauseen.

Viele Länder mit Zugang zum Meer entsorgen Schadstoffe im Meer. Das Volumen solcher Bestattungen beträgt etwa 10 % der Gesamtmasse der Schadstoffe, die in die Weltmeere gelangen. Grundlage für die Nutzung von Meeren und Ozeanen als Deponien zur Entsorgung verschiedener Abfälle war die Fähigkeit des Meerwassers, große Mengen organischer und anorganischer Stoffe zu verarbeiten. Allerdings ist diese Fähigkeit nicht unbegrenzt. Daher kann dieser Ansatz als eine erzwungene Maßnahme angesehen werden, die die Unvollkommenheit der Technologien zur Verarbeitung und Zerstörung von Produktions- und Verbrauchsabfällen bestätigt. Durch Schiffsunfälle, das Waschen von Tanktanks und Öllecks bei der Ölförderung in der Schelfzone gelangen jährlich bis zu 15-106 Tonnen Öl in die Gewässer des Weltozeans. Jede Tonne Öl bedeckt etwa 12 km2 Oberfläche mit einem dünnen Film und verschmutzt bis zu 1 Million Tonnen Meerwasser.

Besonderes Augenmerk sollte auf die Entsorgung radioaktiver Abfälle in den Meeren und Ozeanen gelegt werden. Unter der Entsorgung radioaktiver Abfälle (RAW) im Meer versteht man die Isolierung dieser gefährlichen Stoffe aus der menschlichen Umwelt für einen Zeitraum, der für den physischen Zerfall der Radionuklide ausreicht. Die Entsorgung flüssiger radioaktiver Abfälle (LRW) und fester radioaktiver Abfälle (SRW) wurde von vielen Ländern mit einer Atomflotte und Nuklearindustrie durchgeführt. Die erste Entsorgung radioaktiver Abfälle in den Meeren erfolgte 1946 durch die USA im nordöstlichen Teil des Pazifischen Ozeans, 80 km von der Küste Kaliforniens entfernt. Seit 1947 begannen Großbritannien und andere mit der Einleitung fester radioaktiver Abfälle ins offene Meer.

Russland hat seine eigenen Probleme im Zusammenhang mit der Entsorgung radioaktiver Abfälle in den Meeren, die sein Territorium umspülen. In der UdSSR begann die Entsorgung radioaktiver Abfälle im Jahr 1957. Allein durch feste radioaktive Abfälle in die nördlichen und fernöstlichen Meere beträgt die Gesamtableitung 53.376 m 3 bei einer Aktivität von 21.614 Ci. Gleichzeitig werden flüssige radioaktive Abfälle vergraben, deren Gesamteinleitung in die Nordmeere 190.435 m 3 bei einer Aktivität von 23.753 Ci betrug. Düngemittel und Pestizide, die in der Landwirtschaft verwendet werden, verursachen in verschmutzten Gewässern nicht weniger Schaden; wenn sie auf die Bodenoberfläche gelangen, werden sie abgewaschen und gelangen in Gewässer.

Es ist zu beachten, dass Regenerationsprozesse bzw. Selbstreinigungsprozesse in Gewässern deutlich langsamer ablaufen als in der Luft. Die Verschmutzungsquellen in Gewässern sind vielfältiger und die natürlichen Prozesse, die in der aquatischen Umwelt ablaufen und Schadstoffen ausgesetzt sind, sind empfindlicher und für die Erhaltung des Lebens auf der Erde von größerer Bedeutung als die in der Atmosphäre ablaufenden Prozesse.

Abschluss

Die Welt braucht nachhaltige Wassermanagementpraktiken, aber wir bewegen uns nicht schnell genug in die richtige Richtung. Ein chinesisches Sprichwort sagt: „Wenn wir den Kurs nicht ändern, landen wir womöglich dort, wo wir hin wollen.“ Ohne einen Richtungswechsel wird es in vielen Gebieten weiterhin zu Wasserknappheit kommen, viele Menschen werden weiterhin leiden, Konflikte um Wasser werden weitergehen und weitere wertvolle Feuchtgebiete werden zerstört.

Der Schutz der Wasserressourcen vor Erschöpfung und Verschmutzung und ihre rationelle Nutzung für die Bedürfnisse der Volkswirtschaft ist eines der wichtigsten Probleme, die dringend Lösungen erfordern.

Somit ist der Schutz und die rationelle Nutzung der Wasserressourcen eines der Bindeglieder im komplexen globalen Problem des Naturschutzes.

Referenzliste

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Rodzevich N.N., Pashkang K.V. Schutz und Transformation der Natur. M.: Bildung, 1986.

Einleitung: Das Wesen und die Bedeutung der Wasserressourcen……………………….… 1

1. Wasserressourcen und ihre Nutzung…………………………………….. 2

2. Wasserressourcen Russlands ………………………………………………….... 4

3. Verschmutzungsquellen…………………………………………………... 10

3.1. Allgemeine Merkmale von Verschmutzungsquellen…………………...… 10

3.2. Sauerstoffmangel als Faktor der Wasserverschmutzung……….… 12

3.3. Faktoren, die die Entwicklung aquatischer Ökosysteme behindern …………… 14

3.4. Abwasser……………………………………………………………...……… 14

3.5. Folgen des Eintrags von Abwasser in Gewässer………………..…… 19

4. Maßnahmen zur Bekämpfung der Gewässerverschmutzung……………………... 21

4.1. Natürliche Reinigung von Gewässern …………………………………..…… 21

4.2. Methoden der Abwasserbehandlung…………………………………….…… 22

4.2.1. Mechanische Methode…………………………………………….… 23

4.2.2. Chemische Methode………………………………………………………….….23

4.2.3. Physikalisch-chemische Methode………………………………………...… 23

4.2.4. Biologische Methode…………………………………………………………….... 24

4.3. Abflusslose Produktion ………………………………………………………… 25

4.4. Überwachung von Gewässern ………………………………………… 26

Fazit……………………………………………………………………………….. 26

Einleitung: Wesen und Bedeutung der Wasserressourcen

Wasser ist die wertvollste natürliche Ressource. Es spielt eine herausragende Rolle bei Stoffwechselprozessen, die die Grundlage des Lebens bilden. Wasser ist in der industriellen und landwirtschaftlichen Produktion von großer Bedeutung; Seine Notwendigkeit für die alltäglichen Bedürfnisse von Menschen, Pflanzen und Tieren ist allgemein bekannt. Es dient vielen Lebewesen als Lebensraum.

Das Wachstum der Städte, die rasante Entwicklung der Industrie, die Intensivierung der Landwirtschaft, eine deutliche Ausweitung der Bewässerungsflächen, die Verbesserung der Kultur- und Lebensbedingungen und eine Reihe anderer Faktoren erschweren die Probleme der Wasserversorgung zunehmend.

Der Wasserbedarf ist enorm und steigt jedes Jahr. Der jährliche Wasserverbrauch auf dem Globus für alle Arten der Wasserversorgung beträgt 3300-3500 km 3 . Darüber hinaus werden 70 % des gesamten Wasserverbrauchs in der Landwirtschaft verbraucht.

Die Chemie-, Zellstoff- und Papierindustrie sowie die Eisen- und Nichteisenmetallurgie verbrauchen viel Wasser. Der Energieausbau führt auch zu einem starken Anstieg des Wasserbedarfs. Eine erhebliche Menge Wasser wird für den Bedarf der Viehwirtschaft sowie für den Haushaltsbedarf der Bevölkerung ausgegeben. Der größte Teil des Wassers wird nach der Verwendung für den häuslichen Bedarf als Abwasser in die Flüsse zurückgeleitet.

Der Mangel an sauberem Süßwasser entwickelt sich bereits zu einem globalen Problem. Der ständig steigende Bedarf von Industrie und Landwirtschaft an Wasser zwingt alle Länder und Wissenschaftler auf der ganzen Welt, nach verschiedenen Wegen zur Lösung dieses Problems zu suchen.

Derzeit werden folgende Richtungen für die rationelle Nutzung der Wasserressourcen festgelegt: vollständigere Nutzung und erweiterte Reproduktion der Süßwasserressourcen; Entwicklung neuer technologischer Verfahren, um die Verschmutzung von Gewässern zu verhindern und den Frischwasserverbrauch zu minimieren.

1. Wasserressourcen und ihre Nutzung

Die Wasserhülle der Erde als Ganzes wird Hydrosphäre genannt und ist eine Ansammlung von Ozeanen, Meeren, Seen, Flüssen, Eisformationen, Grundwasser und atmosphärischem Wasser. Die Gesamtfläche der Ozeane der Erde ist 2,5-mal größer als die Landfläche.

Die gesamten Wasserreserven auf der Erde betragen 138,6 Millionen km 3 . Etwa 97,5 % des Wassers sind salzig oder stark mineralisiert, das heißt, es muss für eine Reihe von Zwecken gereinigt werden. Der Weltozean macht 96,5 % der Wassermasse des Planeten aus.

Um eine klarere Vorstellung vom Ausmaß der Hydrosphäre zu erhalten, sollte man ihre Masse mit der Masse anderer Erdschalen (in Tonnen) vergleichen:

Hydrosphäre - 1,50x10 18

Erdkruste – 2,80 x 10 Zoll

Lebende Materie (Biosphäre) - 2,4 x10 12

Atmosphäre – 5,15 x 10 13

Eine Vorstellung von den Wasserreserven der Welt geben die in Tabelle 1 dargestellten Informationen.

Tabelle 1.

Name der Objekte	Verbreitungsgebiet in Millionen Kubikkilometern	Volumen, tausend Kubikmeter km	Anteil an den Weltreserven,
Weltozean
Das Grundwasser
Einschließlich U-Bahn
Süßwasser
Bodenfeuchtigkeit
Gletscher und Dauerschnee
Unterirdisches Eis
Seewasser.


Sumpfwasser

Wasser in der Atmosphäre
Wasser in Organismen
Gesamte Wasserreserven
Gesamte Süßwasserreserven

Derzeit variiert die Verfügbarkeit von Wasser pro Person und Tag in verschiedenen Ländern der Welt. In einer Reihe von Ländern mit entwickelten Volkswirtschaften droht unmittelbar Wasserknappheit. Der Mangel an Süßwasser auf der Erde nimmt exponentiell zu. Es gibt jedoch vielversprechende Süßwasserquellen – Eisberge, die aus den Gletschern der Antarktis und Grönlands stammen.

Wie Sie wissen, kann ein Mensch ohne Wasser nicht leben. Wasser ist einer der wichtigsten Standortfaktoren der Produktivkräfte und sehr oft auch ein Produktionsmittel. Der Anstieg des Wasserverbrauchs der Industrie ist nicht nur mit ihrer rasanten Entwicklung verbunden, sondern auch mit einem Anstieg des Wasserverbrauchs pro Produktionseinheit. Um beispielsweise 1 Tonne Baumwollstoff herzustellen, verbrauchen Fabriken 250 m 3 Wasser. Die chemische Industrie benötigt viel Wasser. Somit benötigt die Produktion von 1 Tonne Ammoniak etwa 1000 m 3 Wasser.

Moderne große Wärmekraftwerke verbrauchen riesige Mengen Wasser. Nur eine Station mit einer Leistung von 300.000 kW verbraucht bis zu 120 m 3 /s oder mehr als 300 Millionen m 3 pro Jahr. Der Bruttowasserverbrauch dieser Stationen wird in Zukunft etwa um das Neun- bis Zehnfache steigen.

Einer der bedeutendsten Wasserverbraucher ist die Landwirtschaft. Es ist der größte Wasserverbraucher im Wasserwirtschaftssystem. Für den Anbau von 1 Tonne Weizen werden während der Vegetationsperiode 1500 m3 Wasser benötigt, für 1 Tonne Reis sind mehr als 7000 m3 erforderlich. Die hohe Produktivität bewässerter Flächen hat weltweit zu einem starken Anstieg der Fläche geführt – sie beträgt mittlerweile 200 Millionen Hektar. Bewässerte Flächen machen etwa ein Sechstel der gesamten Anbaufläche aus und liefern etwa die Hälfte der landwirtschaftlichen Produkte.

Eine besondere Stellung bei der Nutzung der Wasserressourcen nimmt der Wasserverbrauch für den Bedarf der Bevölkerung ein. Haushalts- und Trinkzwecke machen in unserem Land etwa 10 % des Wasserverbrauchs aus. Gleichzeitig sind eine unterbrechungsfreie Wasserversorgung sowie die strikte Einhaltung wissenschaftlich fundierter Hygiene- und Hygienestandards Pflicht.

Die wirtschaftliche Nutzung von Wasser ist eines der Glieder im Wasserkreislauf in der Natur. Doch der anthropogene Zusammenhang des Kreislaufs unterscheidet sich vom natürlichen dadurch, dass bei der Verdunstung ein Teil des vom Menschen genutzten Wassers entsalzt in die Atmosphäre zurückkehrt. Der andere Teil (der beispielsweise 90 % der Wasserversorgung von Städten und den meisten Industriebetrieben ausmacht) wird in Form von mit Industrieabfällen kontaminiertem Abwasser in Gewässer eingeleitet.

Nach Angaben des staatlichen Wasserkatasters Russlands belief sich die Gesamtwasseraufnahme aus natürlichen Gewässern im Jahr 1995 auf 96,9 km 3 . Mehr als 70 km 3 wurden für den Bedarf der Volkswirtschaft genutzt, unter anderem für:

industrielle Wasserversorgung – 46 km 3 ;

Einleitung: Das Wesen und die Bedeutung der Wasserressourcen……………………….… 1

1. Wasserressourcen und ihre Nutzung…………………………………….. 2

2. Wasserressourcen Russlands ………………………………………………….... 4

3. Verschmutzungsquellen…………………………………………………... 10

3.1. Allgemeine Merkmale von Verschmutzungsquellen…………………...… 10

3.2. Sauerstoffmangel als Faktor der Wasserverschmutzung……….… 12

3.3. Faktoren, die die Entwicklung aquatischer Ökosysteme behindern …………… 14

3.4. Abwasser……………………………………………………………...……… 14

3.5. Folgen des Eintrags von Abwasser in Gewässer………………..…… 19

4. Maßnahmen zur Bekämpfung der Gewässerverschmutzung……………………... 21

4.1. Natürliche Reinigung von Gewässern …………………………………..…… 21

4.2. Methoden der Abwasserbehandlung…………………………………….…… 22

4.2.1. Mechanische Methode…………………………………………….… 23

4.2.2. Chemische Methode………………………………………………………….….23

4.2.3. Physikalisch-chemische Methode……………………………………...… 23

4.2.4. Biologische Methode……………………………………………………....... 24

4.3. Abflusslose Produktion ………………………………………………………… 25

4.4. Überwachung von Gewässern ………………………………………… 26

Fazit……………………………………………………………………………….. 26

Einleitung: Wesen und Bedeutung der Wasserressourcen

Die Chemie-, Zellstoff- und Papierindustrie sowie die Eisen- und Nichteisenmetallurgie verbrauchen viel Wasser. Die Energieentwicklung führt auch zu einem starken Anstieg des Wasserbedarfs. Eine erhebliche Menge Wasser wird für den Bedarf der Viehwirtschaft sowie für den Haushaltsbedarf der Bevölkerung ausgegeben. Der größte Teil des Wassers wird nach der Verwendung für den häuslichen Bedarf als Abwasser in die Flüsse zurückgeleitet.

1. Wasserressourcen und ihre Nutzung

Um eine klarere Vorstellung vom Ausmaß der Hydrosphäre zu erhalten, sollte man ihre Masse mit der Masse anderer Erdschalen (in Tonnen) vergleichen:

Hydrosphäre - 1,50x10 18

Erdkruste – 2,80 x 10 Zoll

Lebende Materie (Biosphäre) - 2,4 x10 12

Atmosphäre – 5,15 x 10 13

Eine Vorstellung von den Wasserreserven der Welt geben die in Tabelle 1 dargestellten Informationen.

Tabelle 1.

	Name der Objekte	Verbreitungsgebiet in Millionen Kubikkilometern	Volumen, tausend Kubikmeter km	Anteil an den Weltreserven,
	Weltozean
	Das Grundwasser
	Einschließlich U-Bahn
Süßwasser
	Bodenfeuchtigkeit
	Gletscher und Dauerschnee
	Unterirdisches Eis
	Seewasser.


	Sumpfwasser

	Wasser in der Atmosphäre
	Wasser in Organismen
	Gesamte Wasserreserven
	Gesamte Süßwasserreserven

Einer der bedeutendsten Wasserverbraucher ist die Landwirtschaft. Es ist der größte Wasserverbraucher im Wasserwirtschaftssystem. Für den Anbau von 1 Tonne Weizen werden während der Vegetationsperiode 1500 m3 Wasser benötigt, für 1 Tonne Reis sind mehr als 7000 m3 erforderlich. Die hohe Produktivität bewässerter Flächen hat zu einem starken Anstieg der Fläche weltweit geführt – sie beträgt mittlerweile 200 Millionen Hektar. Bewässerte Flächen machen etwa ein Sechstel der gesamten Anbaufläche aus und liefern etwa die Hälfte der landwirtschaftlichen Produkte.

Industrielle Wasserversorgung – 46 km 3 ;

Bewässerung – 13,1 km 3;

Landwirtschaftliche Wasserversorgung – 3,9 km 3 ;

Sonstiger Bedarf – 7,5 km 3 .

Der Bedarf der Industrie wurde zu 23 % durch Wasserentnahme aus natürlichen Gewässern und zu 77 % durch ein System der Wiederaufbereitung und Wiederaufbereitung von Wasser gedeckt.

2. Wasserressourcen Russlands

Wenn wir über Russland sprechen, ist die Grundlage der Wasserressourcen der Flussabfluss, der durchschnittlich 4262 km 3 pro Jahr beträgt, wovon etwa 90 % in die Becken des Arktischen und Pazifischen Ozeans fallen. Die Becken des Kaspischen und Asowschen Meeres, in denen über 80 % der russischen Bevölkerung leben und in denen sich das größte industrielle und landwirtschaftliche Potenzial konzentriert, machen weniger als 8 % des gesamten Flussabflusses aus. Der durchschnittliche langfristige Gesamtabfluss Russlands beträgt 4270 Kubikmeter. km/Jahr, davon 230 Kubikmeter aus angrenzenden Gebieten. km.

Die Russische Föderation als Ganzes ist reich an Süßwasserressourcen: Auf einen Einwohner kommen 28,5 Tausend Kubikmeter. m pro Jahr, aber seine Verteilung im gesamten Gebiet ist äußerst ungleichmäßig.

Bis heute beträgt der Rückgang des jährlichen Abflusses großer Flüsse in Russland unter dem Einfluss der Wirtschaftstätigkeit durchschnittlich 10 % (Wolga) bis 40 % (Don, Kuban, Terek).

Der Prozess der intensiven Verschlechterung kleiner Flüsse in Russland geht weiter: Verschlechterung der Flussbetten und Verschlammung.

Die Gesamtwasseraufnahme aus natürlichen Gewässern betrug 117 Kubikmeter. km, davon 101,7 Kubikmeter. km Süßwasser; Die Verluste betragen 9,1 Kubikmeter. km, verbraucht auf dem Bauernhof 95,4 Kubikmeter. km, inklusive:

Für den industriellen Bedarf - 52,7 Kubikmeter. km;

Zur Bewässerung -16,8 Kubikmeter. km;

Für Haushaltstrinkwasser - 14,7 Kubikkilometer;

Wasserversorgung USA/Landwirtschaft – 4,1 Kubikkilometer;

Für andere Bedürfnisse - 7,1 Kubikkilometer.

In Russland insgesamt beträgt die Gesamtmenge der Frischwasseraufnahme aus Wasserquellen etwa 3 %, aber in einer Reihe von Flusseinzugsgebieten, inkl. Kuban, Don, erreicht die Wasserentnahmemenge 50 % oder mehr, was die umweltverträgliche Entnahme übersteigt.

In öffentlichen Versorgungsbetrieben beträgt der Wasserverbrauch durchschnittlich 32 Liter pro Tag und Person und übersteigt den Standard um 15–20 %. Der hohe Wert des spezifischen Wasserverbrauchs ist auf große Wasserverluste zurückzuführen, die in einigen Städten bis zu 40 % betragen (Korrosion und Verschleiß der Wasserversorgungsnetze, Leckagen). Das Problem der Trinkwasserqualität ist akut: Ein Viertel der öffentlichen Wasserversorgungssysteme und ein Drittel der Departements liefern Wasser ohne ausreichende Reinigung.

Die letzten fünf Jahre waren von hohen Wasserständen geprägt, die zu einem Rückgang des für die Bewässerung bereitgestellten Wassers um 22 % führten.

Die Einleitung von Abwasser in Oberflächengewässer belief sich 1998 auf 73,2 Kubikkilometer, darunter verschmutztes Abwasser – 28 Kubikkilometer, normales sauberes Wasser (ohne Behandlungsbedarf) – 42,3 Kubikmeter.

Große Mengen Abwasser (Kollektorentwässerung) in der Landwirtschaft werden aus bewässerten Flächen in Gewässer eingeleitet – 7,7 Kubikkilometer. Bisher werden diese Gewässer üblicherweise als sauber eingestuft. Tatsächlich ist der Großteil davon mit giftigen Chemikalien, Pestiziden und Rückständen von Mineraldüngern kontaminiert.

Die Wasserqualität von Stauseen und Bächen wird anhand physikalischer, chemischer und hydrobiologischer Indikatoren beurteilt. Letztere bestimmen die Klasse der Wasserqualität und den Verschmutzungsgrad: sehr sauber – Klasse 1, sauber – Klasse 2, mäßig verschmutzt – Klasse 3, verschmutzt – Klasse 4, schmutzig – Klasse 5, sehr schmutzig – Klasse 6. Nach hydrobiologischen Indikatoren gibt es praktisch keine Wässer der ersten beiden Reinheitsklassen. Das Meerwasser der Binnen- und Randmeere Russlands unterliegt einem starken anthropogenen Druck, sowohl in den Wassergebieten selbst als auch durch wirtschaftliche Aktivitäten in den Einzugsgebieten. Die Hauptquellen der Meerwasserverschmutzung sind Flussabflüsse, Abwässer von Unternehmen und Städten sowie der Wassertransport.

Die größte Abwassermenge aus russischem Territorium gelangt in das Kaspische Meer – etwa 28 Kubikmeter. km Entwässerung, inkl. 11 Kubikkilometer verschmutzt, Asow - etwa 14 Kubikkilometer Abfluss, inkl. 4 Kubikkilometer verschmutzt.

Meeresküsten sind durch die Entwicklung von Abriebprozessen gekennzeichnet; an mehr als 60 % der Küstenlinie kommt es zu Zerstörung, Erosion und Überschwemmungen, was eine zusätzliche Quelle der Verschmutzung der Meeresumwelt darstellt. Der Zustand des Meerwassers wird durch 7 Qualitätsklassen charakterisiert (extrem verschmutzt – Klasse 7).

Die Reserven und die Qualität natürlicher Gewässer sind in ganz Russland äußerst ungleich verteilt. Diagramm 1 spiegelt den Grad der Versorgung des Territoriums mit fließendem Wasser aus Oberflächenquellen wider .

Die reichsten Wasserressourcen sind der Unterlauf des Ob, der Ob-Jenisei-Interflur, der Unterlauf des Jenissei, Lena und Amur. Eine erhöhte Wasserverfügbarkeit ist typisch für den europäischen Norden, Zentralsibirien, den Fernen Osten und den westlichen Ural. Von den Subjekten der Föderation weisen die Region Krasnojarsk und die Region Kamtschatka (ohne autonome Bezirke), die Region Sachalin und die Jüdische Autonome Region die höchsten Indikatoren auf. Im Zentrum und Süden des europäischen Teils des Landes, wo sich die Hauptbevölkerung Russlands konzentriert, beschränkt sich die Zone ausreichender Wasserversorgung auf das Wolga-Tal und die Bergregionen des Kaukasus. Von den Verwaltungseinheiten ist der größte Mangel an Wasserressourcen in Kalmückien und der Region Rostow zu beobachten. Etwas besser ist die Situation im Stawropol-Territorium, in den südlichen Regionen des Zentralgebiets, in der Region Tschernozemny und im südlichen Transural.

Schema 2 charakterisiert die Wassermengen, die natürlichen Gewässern für den häuslichen, Trink-, Industrie- und anderen Bedarf (Bewässerung, Pumpen in Brunnen usw.) entnommen werden .

In der Gruppe der Regionen Zentralsibiriens (Region Irkutsk, Region Krasnojarsk mit dem Bezirk Taimyr, Chakassien, Tuwa, Region Kemerowo) ist die Wasseraufnahmemenge pro wirtschaftlich aktivem Einwohner hoch. Die Wasserintensität der Wirtschaft basiert hier auf dem leistungsstarken Angara-Jenissei-Wassersystem. Die Wirtschaft Südrusslands von der Region Orenburg bis zur Region Krasnodar ist noch wasserintensiver. Der maximale Wasserverbrauch pro Kopf wird in Karatschai-Tscherkessien, Dagestan und der Region Astrachan beobachtet. Im übrigen europäischen Territorium des Landes sind lokale Zonen mit erhöhter Wasserintensität charakteristisch für die Wirtschaftskomplexe der Regionen Leningrad, Archangelsk, Perm, Murmansk und insbesondere der Regionen Kostroma und Twer (im letzteren Fall die Folgen). der Fernwasserentnahme für den Bedarf Moskaus manifestiert sich wahrscheinlich). In unterentwickelten Autonomien – den Bezirken Evenkien, Nenzen und Komi-Permjaken – wird ein minimaler Wasserverbrauch für den Bedarf des Wirtschaftskomplexes beobachtet.

Die Analyse der Ungleichgewichte in der Wassernutzung nach dem Kriterium der Ressourcenkonzentration/Intensität der Nutzung zeigt, dass in den meisten Regionen des Landes, einschließlich des industrialisierten Mittelurals, der Mitte und des Nordwestens des europäischen Teils, der Wasserverbrauch mit den Möglichkeiten harmoniert der äußeren Umgebung.

Die relative Knappheit der Wasserressourcen wirkt sich in den Regionen südlich der Linie Kursk-Ufa stark einschränkend aus. Dabei spiegelt der Anstieg des Verhältnisses der Wasseraufnahme zur Menge der Wasserressourcen direkt proportional die Zunahme der notwendigen Einschränkungen der umfangreichen Wassernutzung wider. Im wasserarmen Süden des europäischen Russlands sind viele Lebensbereiche stark von klimatischen Schwankungen abhängig. Klimatologen fast aller Schulen sind sich einig, dass sich die feuchte Phase des Klimas in Eurasien in naher Zukunft in eine trockene Phase verwandeln wird, und zwar im säkularen Maßstab, die noch trockener sein wird als die vorherige säkulare Dürre der 1930er Jahre. Verschiedenen Schätzungen zufolge wird diese Phase in den Jahren 1999 bis 2006 beginnen, und die Abweichung von sieben Jahren bei solchen Prognosen ist sehr unbedeutend. In Gebieten mit unzureichender Feuchtigkeit, hoher Gewässerverschmutzung und wasserintensiven Produktionsarten wird sich die Dürre stärker auswirken. Anhand von Daten zu regionalen Wasserreserven, Mengen an verschmutztem Abwasser und wirtschaftlicher Wasseraufnahme ist es möglich, das Ausmaß der Auswirkungen zukünftiger Klimaveränderungen auf natürliche Systeme, die menschliche Gesundheit und die russische Wirtschaft vorherzusagen.

Die trockensten Regionen Russlands, Kalmückien und die Region Orenburg, werden am stärksten leiden. Die Gebiete Stawropol, Dagestan, Astrachan, Rostow und Belgorod werden etwas weniger Schaden erleiden. Zur dritten Gruppe gehören neben den trockenen Regionen Krasnodar, Wolgograd, Woronesch, Lipezk, Pensa und Nowosibirsk auch die Regionen Tscheljabinsk und Moskau, wo die Wasserversorgung bereits recht angespannt ist. In anderen Regionen wird die Dürre vor allem zu einem Rückgang der landwirtschaftlichen Produktivität führen und die Probleme in Städten mit angespannter Wasserversorgung verschärfen. Aus ökologischer Sicht werden die Schadstoffkonzentrationen in nahezu allen Gewässern zunehmen. Die größte Wahrscheinlichkeit einer wirtschaftlichen Rezession während einer Dürre in Russland besteht in den Regionen des Kaukasus (Gebiete Krasnodar und Stawropol, Gebiete Dagestan, Rostow und Astrachan). Der Rückgang der landwirtschaftlichen Produktivität und der wirtschaftlichen Rentabilität sowie die sich verschlechternde Wasserversorgung werden die Beschäftigungsprobleme in dieser ohnehin explosiven Region verschärfen. Der Wechsel von einer feuchten zu einer trockenen Klimaphase führt zu einem Vorzeichenwechsel der Bewegung des Kaspischen Meeresspiegels – er beginnt zu sinken. Infolgedessen wird sich die Situation in den angrenzenden Regionen (Dagestan, Kalmückien, Region Astrachan) verschärfen, da ein Wiederaufbau mit modernen Maßnahmen erforderlich sein wird, um die Folgen des Anstiegs des Kaspischen Meeres auf a zu überwinden System von Maßnahmen zur Bewältigung der Folgen seines Sturzes, einschließlich der Wiederherstellung vieler seit 1978 überfluteter Objekte G.

Die zweite Gruppe in Bezug auf die Gefahr der Folgen der Trockenphase des Klimas kann die trockene Region Orenburg mit wasserintensiver Produktion umfassen, die Region Moskau, die Wasserversorgungsspannung und Wasserintensität der Produktion kombiniert, die trockenste in Russland, aber Kalmückien, die trockenen Regionen Wolga Gradskaja, Woronesch, Saratow sowie die Regionen Baschkirien, Twer, Leningrad, Perm, Swerdlowsk und Tscheljabinsk haben eine wasserintensive Produktion, deren Betriebe viel Wasser verbrauchen.

Unter den gegenwärtigen Bedingungen ist die Entwicklung einer regionalen Wassernutzungsstrategie für Süd- und Zentralrussland am dringendsten. Das Hauptziel besteht darin, den Recyclingwasserverbrauch zu stimulieren und gleichzeitig die direkte Wasseraufnahme zu reduzieren. Dies erfordert eine Reihe von Maßnahmen, um Wasser in eine wirtschaftlich bedeutende Ressource für alle Wirtschaftssubjekte, einschließlich der Landwirtschaft und der Bevölkerung, umzuwandeln. Die Allgegenwärtigkeit und Zerstreuung des Wasserverbrauchs macht die Strategie einer zentralen Verwaltung seiner Verteilung und seines Verbrauchs wenig erfolgversprechend, weshalb echte Veränderungen nur durch alltägliche Anreize zum Wassersparen herbeigeführt werden können. Tatsächlich geht es um die Bezahlung des Wasserverbrauchs und den vorrangigen Übergang in den öffentlichen Versorgungsbetrieben und der Landwirtschaft im Süden Russlands zur Abrechnung aller Arten des Wasserverbrauchs.

3. Verschmutzungsquellen

3.1. Allgemeine Merkmale von Verschmutzungsquellen

Als Verschmutzungsquellen gelten Objekte, aus denen Schadstoffe austreten oder auf andere Weise in Gewässer gelangen, die die Qualität von Oberflächengewässern verschlechtern, deren Nutzung einschränken und sich auch negativ auf den Zustand der Grund- und Küstengewässer auswirken.

Der Schutz der Gewässer vor Verschmutzung erfolgt durch die Regulierung der Aktivitäten sowohl stationärer als auch anderer Verschmutzungsquellen.

Auf dem Territorium Russlands unterliegen fast alle Gewässer anthropogenen Einflüssen. Die Wasserqualität in den meisten von ihnen entspricht nicht den gesetzlichen Anforderungen. Langfristige Beobachtungen der Dynamik der Oberflächenwasserqualität haben eine Tendenz zu einer Zunahme ihrer Verschmutzung ergeben. Jedes Jahr nimmt die Zahl der Standorte mit hoher Wasserverschmutzung (mehr als 10 MPC) und die Zahl der Fälle extrem hoher Gewässerverschmutzung (über 100 MPC) zu.

Die Hauptquellen der Gewässerverschmutzung sind Unternehmen der Eisen- und Nichteisenmetallurgie, der chemischen und petrochemischen Industrie, der Zellstoff- und Papierindustrie sowie der Leichtindustrie.

Eine mikrobielle Wasserverschmutzung entsteht durch das Eindringen pathogener Mikroorganismen in Gewässer. Durch den Zufluss erhitzten Abwassers kommt es auch zu einer thermischen Belastung des Wassers.

Schadstoffe können in mehrere Gruppen eingeteilt werden. Anhand ihres Aggregatzustandes unterscheiden sie zwischen unlöslichen, kolloidalen und löslichen Verunreinigungen. Darüber hinaus werden Schadstoffe in mineralische, organische, bakterielle und biologische Schadstoffe unterteilt.

Der Grad der Gefahr der Pestiziddrift bei der Behandlung landwirtschaftlicher Flächen hängt von der Art der Anwendung und der Form des Arzneimittels ab. Bei der Bodenbearbeitung ist das Risiko einer Gewässerverschmutzung geringer. Bei der Behandlung aus der Luft kann das Medikament durch Luftströmungen Hunderte von Metern weit getragen werden und sich auf unbehandelten Flächen und der Oberfläche von Gewässern ablagern.

Fast alle Oberflächenwasservorräte waren in den letzten Jahren schädlicher anthropogener Verschmutzung ausgesetzt, insbesondere Flüsse wie Wolga, Don, Nördliche Dwina, Ufa, Tobol, Tom und andere Flüsse Sibiriens und des Fernen Ostens. 70 % der Oberflächengewässer und 30 % der Grundgewässer haben ihren Trinkwasserwert verloren und sind in die Verschmutzungskategorien „bedingt sauber“ und „schmutzig“ gerutscht. Fast 70 % der Bevölkerung der Russischen Föderation verbrauchen Wasser, das nicht der GOST-Norm „Trinkwasser“ entspricht.

In den letzten 10 Jahren wurde das Finanzierungsvolumen für Wassermanagementaktivitäten in Russland um das Elffache reduziert. Dadurch verschlechterten sich die Bedingungen der Wasserversorgung der Bevölkerung.

Die Verschlechterungsprozesse von Oberflächengewässern nehmen durch die Einleitung von kontaminiertem Abwasser durch Unternehmen und Einrichtungen des Wohnungs- und Kommunalwesens, der Petrochemie, der Öl-, Gas-, Kohle-, Fleisch-, Forst-, Holzverarbeitungs- und Zellstoff- und Papierindustrie zu B. Eisen- und Nichteisenmetallurgie, Abwassersammlung – Abwasser aus bewässerten Flächen, das mit giftigen Chemikalien und Pestiziden kontaminiert ist.

Die Erschöpfung der Flusswasserressourcen setzt sich unter dem Einfluss wirtschaftlicher Aktivitäten fort. Die Möglichkeiten einer irreversiblen Wasserentnahme in den Einzugsgebieten von Kuban, Don, Terek, Ural, Iset, Miass und einer Reihe anderer Flüsse sind praktisch ausgeschöpft. Der Zustand kleiner Flüsse ist ungünstig, insbesondere in den Gebieten großer Industriezentren. In ländlichen Gebieten kommt es durch Verstöße gegen die Sonderregelung der Wirtschaftstätigkeit in Wasserschutzzonen und Küstenschutzstreifen zu erheblichen Schäden an kleinen Flüssen, die zu Flussverschmutzungen sowie zu Bodenverlusten durch Wassererosion führen.

Die Verschmutzung des zur Wasserversorgung genutzten Grundwassers nimmt zu. In der Russischen Föderation wurden etwa 1.200 Quellen der Grundwasserverschmutzung identifiziert, von denen 86 % im europäischen Teil liegen. In 76 Städten und Gemeinden an 175 Wasserentnahmestellen wurde eine Verschlechterung der Wasserqualität festgestellt. Viele unterirdische Quellen, insbesondere diejenigen, die große Städte in Zentral-, Zentralschwarzerde-, Nordkaukasus- und anderen Regionen versorgen, sind stark erschöpft, was sich in einem Rückgang des Sanitärwasserspiegels zeigt, der an manchen Stellen mehrere zehn Meter erreicht.

Der Gesamtverbrauch an kontaminiertem Wasser an Wasserentnahmestellen beträgt 5-6 % der gesamten Grundwassermenge, die für die Haus- und Trinkwasserversorgung genutzt wird.

In Russland wurden etwa 500 Gebiete entdeckt, in denen das Grundwasser mit Sulfaten, Chloriden, Verbindungen von Stickstoff, Kupfer, Zink, Blei, Cadmium und Quecksilber verunreinigt ist, deren Werte um ein Vielfaches höher sind als die maximal zulässige Konzentration.

Aufgrund der zunehmenden Verschmutzung von Wasserquellen sind traditionell eingesetzte Wasseraufbereitungstechnologien in den meisten Fällen nicht ausreichend wirksam. Die Effizienz der Wasseraufbereitung wird durch den Mangel an Reagenzien und die geringe Ausstattung von Wasserstationen, Automatisierungs- und Steuergeräten negativ beeinflusst. Erschwerend kommt hinzu, dass 40 % der Innenflächen von Rohrleitungen korrodiert und mit Rost bedeckt sind, wodurch sich die Wasserqualität während des Transports weiter verschlechtert.

3.2. Sauerstoffmangel als Faktor der Wasserverschmutzung

Wie Sie wissen, besteht der Wasserkreislauf aus mehreren Phasen: Verdunstung, Wolkenbildung, Niederschlag, Abfluss in Bäche und Flüsse und erneute Verdunstung. Auf seinem gesamten Weg ist das Wasser selbst in der Lage, sich von eindringenden Verunreinigungen zu reinigen – Zerfallsprodukten organischer Substanzen, gelösten Gasen und Mineralien sowie suspendierten Feststoffen.

An Orten mit hoher Konzentration von Menschen und Tieren reicht natürliches, sauberes Wasser in der Regel nicht aus, insbesondere wenn es zum Sammeln von Abwasser und zum Abtransport aus besiedelten Gebieten verwendet wird. Wenn nicht viel Abwasser in den Boden gelangt, verarbeiten Bodenorganismen es unter Wiederverwendung von Nährstoffen und sauberes Wasser versickert in benachbarte Wasserläufe. Wenn Abwasser jedoch direkt ins Wasser gelangt, verrottet es und es wird Sauerstoff verbraucht, um es zu oxidieren. Es entsteht der sogenannte biochemische Sauerstoffbedarf (BSB). Je höher dieser Bedarf ist, desto weniger Sauerstoff bleibt für lebende Mikroorganismen, insbesondere Fische und Algen, im Wasser. Manchmal sterben aufgrund von Sauerstoffmangel alle Lebewesen. Das Wasser wird biologisch tot – es verbleiben nur noch anaerobe Bakterien; Sie gedeihen ohne Sauerstoff und produzieren im Laufe ihres Lebens Schwefelwasserstoff. Das ohnehin schon leblose Wasser nimmt einen fauligen Geruch an und wird für Mensch und Tier völlig ungeeignet. Dies kann auch passieren, wenn im Wasser ein Überschuss an Stoffen wie Nitraten und Phosphaten vorhanden ist; Sie gelangen durch landwirtschaftliche Düngemittel auf Feldern oder durch mit Reinigungsmitteln verunreinigtes Abwasser ins Wasser. Diese Nährstoffe stimulieren das Wachstum von Algen, die beginnen, viel Sauerstoff zu verbrauchen, und wenn dieser nicht mehr ausreicht, sterben sie ab. Unter natürlichen Bedingungen existiert ein See etwa 20.000 Jahre, bevor er verschlammt und verschwindet. Jahre. Überschüssige Nährstoffe beschleunigen den Alterungsprozess bzw. die Introphierung und verkürzen die Lebensdauer des Sees, wodurch er auch unattraktiv wird. Sauerstoff ist in warmem Wasser weniger löslich als in kaltem Wasser. Manche Anlagen, insbesondere Kraftwerke, verbrauchen große Mengen Wasser zur Kühlung. Das erhitzte Wasser wird zurück in die Flüsse geleitet und stört das biologische Gleichgewicht des Wassersystems zusätzlich. Ein niedriger Sauerstoffgehalt behindert die Entwicklung einiger lebender Arten und verschafft anderen einen Vorteil. Aber auch diese neuen, wärmeliebenden Arten leiden stark, sobald die Warmwasserbereitung aufhört.

3.3. Faktoren, die die Entwicklung aquatischer Ökosysteme behindern

Organische Abfälle, Nährstoffe und Wärme werden nur dann zu einem Hindernis für die normale Entwicklung von Süßwasserökosystemen, wenn sie diese Systeme überlasten. Doch in den letzten Jahren wurden Ökosysteme mit riesigen Mengen völlig fremder Substanzen bombardiert, vor denen sie keinen Schutz haben. In der Landwirtschaft verwendete Pestizide, Metalle und Chemikalien aus Industrieabwässern gelangen in die aquatische Nahrungskette, was unvorhersehbare Folgen haben kann. Arten am Anfang der Nahrungskette können diese Stoffe in gefährlichen Konzentrationen ansammeln und dadurch noch anfälliger für andere schädliche Auswirkungen werden.

3.4. Abwasser

Entwässerungssysteme und -bauwerke gehören zu den Arten der technischen Ausrüstung und Verbesserung von besiedelten Gebieten, Wohn-, öffentlichen und Industriegebäuden, die die notwendigen sanitären und hygienischen Bedingungen für Arbeit, Leben und Erholung der Bevölkerung schaffen. Wasserentsorgungs- und -aufbereitungssysteme bestehen aus einer Reihe von Geräten, Netzwerken und Strukturen, die für die Aufnahme und Entfernung von häuslichem, industriellem und atmosphärischem Abwasser über Rohrleitungen sowie für deren Reinigung und Neutralisierung vor der Einleitung in ein Reservoir oder zur Entsorgung bestimmt sind.

Gegenstand der Wasserentsorgung sind Gebäude für verschiedene Zwecke sowie neu errichtete, bestehende und rekonstruierte Städte, Gemeinden, Industriebetriebe, Sanitäranlagen usw.

Abwasser ist Wasser, das für häusliche, industrielle oder andere Zwecke verwendet wird und mit verschiedenen Verunreinigungen verunreinigt ist, die ihre ursprüngliche chemische Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften verändert haben, sowie Wasser, das infolge von Niederschlägen oder Straßenbewässerung aus dem Gebiet von Siedlungen und Industriebetrieben fließt.

Je nach Herkunft, Art und Zusammensetzung wird Abwasser in drei Hauptkategorien eingeteilt:

Haushalt (aus Toiletten, Duschen, Küchen, Bädern, Wäschereien, Kantinen, Krankenhäusern; sie stammen aus Wohn- und öffentlichen Gebäuden sowie aus Wohngebäuden und Industriebetrieben);

Industrie (Wasser, das in technologischen Prozessen verwendet wird und nicht mehr den Anforderungen an seine Qualität entspricht; zu dieser Wasserkategorie gehört Wasser, das während des Bergbaus an die Erdoberfläche gepumpt wird);

atmosphärisch (Regen und Schmelze; zusammen mit atmosphärischem Wasser wird Wasser aus Straßenbewässerung, Brunnen und Abflüssen entfernt).

In der Praxis wird auch der Begriff des städtischen Abwassers verwendet, bei dem es sich um eine Mischung aus häuslichem und industriellem Abwasser handelt. Häusliche, industrielle und atmosphärische Abwässer werden sowohl gemeinsam als auch getrennt eingeleitet. Am weitesten verbreitet sind Volllegierungs- und separate Entwässerungssysteme. Bei einem allgemeinen Legierungssystem werden alle drei Abwasserkategorien über ein gemeinsames Rohr- und Kanalnetz außerhalb des Stadtgebiets zu Aufbereitungsanlagen abgeleitet. Separate Systeme bestehen aus mehreren Netzwerken von Rohren und Kanälen: Eines davon transportiert Regenwasser und nicht kontaminiertes Industrieabwasser, das andere oder mehrere Netzwerke transportieren häusliches und kontaminiertes Industrieabwasser.

Abwasser ist ein komplexes heterogenes Gemisch, das Verunreinigungen organischen und mineralischen Ursprungs enthält, die in ungelöstem, kolloidalem und gelöstem Zustand vorliegen. Der Grad der Abwasserverschmutzung wird anhand der Konzentration beurteilt, d.h. Masse der Verunreinigungen pro Volumeneinheit mg/l oder g/m³. Die Zusammensetzung des Abwassers wird regelmäßig analysiert. Zur Bestimmung des CSB-Wertes (Gesamtkonzentration organischer Stoffe) werden hygienische und chemische Analysen durchgeführt; BSB (Konzentration biologisch oxidierbarer organischer Verbindungen); aktive Reaktion der Umwelt; Farbintensität; Grad der Mineralisierung; Konzentrationen von Nährstoffen (Stickstoff, Phosphor, Kalium) usw. Die Zusammensetzung des Abwassers von Industriebetrieben ist am komplexesten. Die Bildung von Industrieabwässern wird durch die Art der verarbeiteten Rohstoffe, den Produktionsprozess, die verwendeten Reagenzien, Zwischenprodukte und Produkte, die Zusammensetzung des Quellwassers, die örtlichen Bedingungen usw. beeinflusst. Entwicklung und Bewertung eines rationellen Abwasserentsorgungsplans Die Möglichkeit der Wiederverwendung von Abwasser, die Zusammensetzung und Art der Abwasserentsorgung werden nicht nur am allgemeinen Abfluss eines Industrieunternehmens, sondern auch an Abwasser aus einzelnen Werkstätten und Apparaten untersucht.

Neben der Bestimmung der wichtigsten sanitären und chemischen Indikatoren im Industrieabwasser werden die Konzentrationen spezifischer Komponenten bestimmt, deren Gehalt durch die technologischen Produktionsvorschriften und das Spektrum der verwendeten Stoffe vorgegeben ist. Da Industrieabwässer die größte Gefahr für Gewässer darstellen, werden wir uns näher damit befassen.

Industrielles Abwasser wird in zwei Hauptkategorien unterteilt: verschmutztes und unbelastetes (bedingt sauberes).

Kontaminiertes Industrieabwasser wird in drei Gruppen eingeteilt.

1. Vorwiegend mit mineralischen Verunreinigungen verunreinigt (Hüttenindustrie, Maschinenbau, Erz- und Kohlebergbau; Fabriken, die Säuren, Bauprodukte und -materialien, Mineraldünger usw. herstellen)

2. Vor allem mit organischen Verunreinigungen kontaminiert (Unternehmen der Fleisch-, Fisch-, Milch-, Lebensmittel-, Zellstoff- und Papierindustrie, mikrobiologische, chemische Industrie; Fabriken zur Herstellung von Gummi, Kunststoffen usw.)

3. Kontaminiert mit mineralischen und organischen Verunreinigungen (Unternehmen der Ölförderung, Ölraffination, Textil-, Leicht-, Pharmaindustrie; Fabriken zur Herstellung von Zucker, Konserven, organischen Syntheseprodukten usw.).

Zusätzlich zu den oben genannten 3 Gruppen kontaminierter Industrieabwässer kommt es zu einer Einleitung von erhitztem Wasser in den Stausee, was die Ursache der sogenannten thermischen Verschmutzung ist.

Industrieabwässer können in der Schadstoffkonzentration, dem Grad der Aggressivität usw. variieren. Die Zusammensetzung von Industrieabwässern variiert stark, weshalb die Wahl einer zuverlässigen und wirksamen Behandlungsmethode im Einzelfall sorgfältig begründet werden muss. Die Ermittlung von Entwurfsparametern und technologischen Vorschriften für die Behandlung von Abwasser und Schlamm erfordert eine sehr langwierige wissenschaftliche Forschung sowohl im Labor als auch unter halbindustriellen Bedingungen.

Die Menge an Industrieabwasser wird in Abhängigkeit von der Produktivität des Unternehmens nach integrierten Standards für Wasserverbrauch und Abwasserentsorgung für verschiedene Branchen bestimmt. Die Wasserverbrauchsrate ist die angemessene Wassermenge, die für den Produktionsprozess erforderlich ist und auf der Grundlage wissenschaftlich fundierter Berechnungen oder bewährter Verfahren ermittelt wird. Der konsolidierte Wasserverbrauchssatz umfasst den gesamten Wasserverbrauch im Unternehmen. Verbrauchsstandards für Industrieabwasser werden bei der Planung neu gebauter und der Rekonstruktion bestehender Entwässerungssysteme von Industrieunternehmen verwendet. Integrierte Standards ermöglichen die Beurteilung der Rationalität der Wassernutzung in jedem Betreiberunternehmen.

Die technische Kommunikation eines Industrieunternehmens umfasst in der Regel mehrere Entwässerungsnetze. Unbelastetes, erhitztes Abwasser fließt zu Kühlanlagen (Spritzteiche, Kühltürme, Kühlteiche) und kehrt dann in das Wasserrecyclingsystem zurück.

Kontaminiertes Abwasser gelangt in Kläranlagen und nach der Behandlung wird ein Teil des gereinigten Abwassers dem Recyclingwasserversorgungssystem in den Werkstätten zugeführt, in denen seine Zusammensetzung den gesetzlichen Anforderungen entspricht.

Die Effizienz der Wassernutzung in Industrieunternehmen wird anhand von Indikatoren wie der Menge des verwendeten Recyclingwassers, seiner Nutzungsrate und dem Prozentsatz seiner Verluste beurteilt. Für Industriebetriebe wird eine Wasserbilanz erstellt, die die Kosten für verschiedene Arten von Verlusten, Einleitungen und die Zuführung von Ausgleichswasserkosten zum System berücksichtigt.

Die Planung neu errichteter und rekonstruierter Entwässerungssysteme von Siedlungen und Industriebetrieben sollte auf der Grundlage ordnungsgemäß genehmigter Pläne zur Entwicklung und Platzierung nationaler Wirtschaftssektoren, Industrien und Pläne zur Entwicklung und Platzierung der Produktivkräfte in Wirtschaftsregionen erfolgen . Bei der Auswahl von Entwässerungssystemen und -plänen sollten technische, wirtschaftliche und hygienische Bewertungen bestehender Netze und Bauwerke berücksichtigt und die Möglichkeit einer Intensivierung ihrer Arbeiten vorgesehen werden.

Bei der Auswahl eines Systems und Schemas zur Entwässerung von Industriebetrieben ist Folgendes zu berücksichtigen:

1) Anforderungen an die Qualität des in verschiedenen technologischen Prozessen verwendeten Wassers;

2) Menge, Zusammensetzung und Eigenschaften des Abwassers aus einzelnen Produktionsbetrieben und dem gesamten Unternehmen sowie Wasserentsorgungssysteme;

3) die Möglichkeit, die Menge an kontaminiertem Industrieabwasser durch Rationalisierung der Produktionsprozesse zu reduzieren;

4) die Möglichkeit der Wiederverwendung von Industrieabwasser in einem Recycling-Wasserversorgungssystem oder für den technologischen Bedarf anderer Produktionen, wo die Verwendung von Wasser geringerer Qualität zulässig ist;

5) die Machbarkeit der Gewinnung und Nutzung der im Abwasser enthaltenen Stoffe;

6) die Möglichkeit und Machbarkeit einer gemeinsamen Entsorgung und Behandlung von Abwässern mehrerer nahegelegener Industriebetriebe sowie die Möglichkeit einer integrierten Lösung für die Behandlung von Abwässern von Industriebetrieben und besiedelten Gebieten;

7) die Möglichkeit, gereinigtes häusliches Abwasser im technologischen Prozess zu verwenden;

8) die Möglichkeit und Machbarkeit der Nutzung von häuslichem und industriellem Abwasser zur Bewässerung landwirtschaftlicher und industrieller Nutzpflanzen;

9) die Machbarkeit der lokalen Abwasserbehandlung einzelner Werkstätten des Unternehmens;

10) die Selbstreinigungsfähigkeit des Reservoirs, die Bedingungen für die Einleitung von Abwasser in dieses und den erforderlichen Reinigungsgrad;

11) die Machbarkeit der Verwendung einer bestimmten Reinigungsmethode.

Bei der alternativen Gestaltung von Entwässerungssystemen und Aufbereitungsanlagen wird auf der Grundlage technischer und wirtschaftlicher Indikatoren die optimale Option gewählt.

3.5. Folgen des Abwassereintrags in Gewässer

Durch die Abwassereinleitung verändern sich die physikalischen Eigenschaften des Wassers (Temperatur steigt, Transparenz nimmt ab, Farben, Geschmäcker und Gerüche treten auf); Auf der Oberfläche des Reservoirs erscheinen schwimmende Substanzen und am Boden bilden sich Sedimente. die chemische Zusammensetzung des Wassers verändert sich (der Gehalt an organischen und anorganischen Stoffen nimmt zu, giftige Stoffe treten auf, der Sauerstoffgehalt nimmt ab, die aktive Reaktion der Umwelt verändert sich usw.); Die qualitative und quantitative Bakterienzusammensetzung verändert sich und es treten pathogene Bakterien auf. Verschmutzte Gewässer werden zum Trinken und oft auch zur technischen Wasserversorgung ungeeignet; verlieren ihre fischereiliche Bedeutung usw.

Die Rahmenbedingungen für die Einleitung von Abwasser jeglicher Kategorie in Oberflächengewässer richten sich nach deren volkswirtschaftlicher Bedeutung und der Art der Wassernutzung. Nach der Einleitung des Abwassers ist eine gewisse Verschlechterung der Wasserqualität in Stauseen zulässig, dies sollte jedoch die Lebensdauer und die Möglichkeit einer weiteren Nutzung des Stausees als Wasserversorgungsquelle, für Kultur- und Sportveranstaltungen oder für nicht wesentlich beeinträchtigen Angelzwecke.

Die Überwachung der Erfüllung der Bedingungen für die Einleitung von Industrieabwässern in Gewässer erfolgt durch sanitäre und epidemiologische Stationen und Beckenabteilungen.

Wasserqualitätsstandards für Gewässer für die Wassernutzung im Haushalt, als Trink- und Kultur- und Haushaltswasser legen die Wasserqualität für Stauseen für zwei Arten der Wassernutzung fest: Die erste Art umfasst Bereiche von Stauseen, die als Quelle für zentrales oder dezentrales Haushalts- und Trinkwasser dienen Versorgung sowie zur Wasserversorgung von Unternehmen der Lebensmittelindustrie; zum zweiten Typ - Gebiete von Stauseen, die zum Schwimmen, Sport und zur Erholung der Bevölkerung genutzt werden, sowie solche, die sich innerhalb der Grenzen besiedelter Gebiete befinden.

Die Zuordnung der Stauseen zu der einen oder anderen Art der Wassernutzung erfolgt durch die staatlichen Sanitärinspektionsbehörden unter Berücksichtigung der Nutzungsaussichten der Stauseen.

Die in den Vorschriften angegebenen Wasserqualitätsnormen für Stauseen gelten für Standorte an fließenden Stauseen 1 km oberhalb der nächsten Wasserentnahmestelle flussabwärts sowie an nicht fließenden Stauseen und Stauseen 1 km auf beiden Seiten der Wasserentnahmestelle.

Der Verhütung und Beseitigung der Verschmutzung der Küstengebiete der Meere wird große Aufmerksamkeit gewidmet. Die bei der Abwassereinleitung zu gewährleistenden Meerwasserqualitätsnormen gelten für das Wassernutzungsgebiet innerhalb der ausgewiesenen Grenzen und für Standorte im Abstand von 300 m seitlich von diesen Grenzen. Bei der Nutzung von Küstengebieten der Meere als Empfänger von Industrieabwässern sollte der Schadstoffgehalt im Meer die durch sanitär-toxikologische, allgemeine sanitäre und organoleptisch begrenzende Gefahrenindikatoren festgelegten maximal zulässigen Konzentrationen nicht überschreiten. Gleichzeitig werden die Anforderungen an die Abwassereinleitung je nach Art der Wassernutzung differenziert. Das Meer wird nicht als Wasserversorgungsquelle betrachtet, sondern als therapeutischer, gesundheitsfördernder, kultureller und alltäglicher Faktor.

Schadstoffe, die in Flüsse, Seen, Stauseen und Meere gelangen, verändern das bestehende Regime erheblich und stören den Gleichgewichtszustand aquatischer Ökosysteme. Durch die unter dem Einfluss natürlicher Faktoren ablaufenden Prozesse der Umwandlung gewässerbelastender Stoffe erfahren Wasserquellen eine vollständige oder teilweise Wiederherstellung ihrer ursprünglichen Eigenschaften. Dabei können sekundäre Zerfallsprodukte von Schadstoffen entstehen, die sich negativ auf die Wasserqualität auswirken.

Da Abwässer aus Industriebetrieben bestimmte Schadstoffe enthalten können, ist ihre Einleitung in das städtische Abwassernetz durch eine Reihe von Auflagen begrenzt. In das Entwässerungsnetz eingeleitetes Industrieabwasser darf nicht: den Betrieb von Netzen und Bauwerken stören; eine zerstörerische Wirkung auf das Material von Rohren und Elementen von Aufbereitungsanlagen haben; mehr als 500 mg/l Schweb- und Schwimmstoffe enthalten; enthalten Stoffe, die Netze verstopfen oder sich an Rohrwänden ablagern können; brennbare Verunreinigungen und gelöste gasförmige Stoffe enthalten, die explosionsfähige Gemische bilden können; Schadstoffe enthalten, die die biologische Behandlung des Abwassers oder die Einleitung in ein Gewässer beeinträchtigen; eine Temperatur über 40 C haben. Industrieabwässer, die diese Anforderungen nicht erfüllen, müssen vorbehandelt und erst dann in das städtische Abwassernetz eingeleitet werden.

4. Maßnahmen zur Bekämpfung der Wasserverschmutzung

4.1. Natürliche Reinigung von Gewässern

Verschmutztes Wasser kann gereinigt werden. Unter günstigen Bedingungen geschieht dies auf natürliche Weise durch den natürlichen Wasserkreislauf. Verschmutzte Einzugsgebiete (Flüsse, Seen usw.) benötigen jedoch viel mehr Zeit, um sich zu erholen. Damit sich die natürlichen Systeme erholen können, muss zunächst die weitere Einleitung von Abfällen in die Flüsse gestoppt werden. Industrieabgase verstopfen nicht nur das Abwasser, sondern vergiften es auch. Und die Wirksamkeit teurer Geräte zur Reinigung solcher Wässer ist noch nicht ausreichend untersucht. Trotz allem kippen einige städtische Haushalte und Industriebetriebe ihre Abfälle immer noch lieber in benachbarte Flüsse und verzichten nur sehr ungern darauf, wenn das Wasser völlig unbrauchbar oder sogar gefährlich wird.

In seinem endlosen Kreislauf fängt Wasser viele gelöste oder suspendierte Stoffe ein und transportiert sie oder wird von ihnen befreit. Viele der Verunreinigungen im Wasser sind natürlicher Natur und gelangen über Regen oder Grundwasser dorthin. Einige der mit menschlichen Aktivitäten verbundenen Schadstoffe folgen demselben Weg. Rauch, Asche und Industriegase setzen sich zusammen mit dem Regen auf dem Boden ab; Chemische Verbindungen und Abwässer, die mit Düngemitteln in den Boden eingebracht werden, gelangen mit dem Grundwasser in Flüsse. Manche Abfälle wandern über künstlich angelegte Wege wie Entwässerungsgräben und Abwasserrohre. Diese Stoffe sind in der Regel giftiger, aber ihre Freisetzung ist leichter zu kontrollieren als die, die über den natürlichen Wasserkreislauf transportiert werden. Der weltweite Wasserverbrauch für den wirtschaftlichen und häuslichen Bedarf beträgt etwa 9 % des gesamten Flussabflusses. Daher ist es nicht der direkte Wasserverbrauch von Wasserressourcen, der in bestimmten Regionen der Welt zu einer Verknappung von Süßwasser führt, sondern deren qualitative Erschöpfung.

4.2. Methoden der Abwasserbehandlung

In Flüssen und anderen Gewässern findet ein natürlicher Prozess der Selbstreinigung des Wassers statt. Allerdings geht es langsam voran. Die Einleitungen aus Industrie und Haushalten waren zwar gering, wurden aber von den Flüssen selbst bewältigt. In unserem Industriezeitalter sind die Gewässer aufgrund der starken Zunahme der Abfälle einer solch erheblichen Belastung nicht mehr gewachsen. Es besteht die Notwendigkeit, Abwässer zu neutralisieren, zu reinigen und zu entsorgen.

Unter Abwasserbehandlung versteht man die Aufbereitung von Abwasser, um Schadstoffe daraus zu zerstören oder zu entfernen. Die Beseitigung verunreinigter Abwässer ist ein komplexer Prozess. Es verfügt wie jede andere Produktion über Rohstoffe (Abwasser) und Fertigprodukte (gereinigtes Wasser).

Methoden der Abwasserbehandlung können in mechanische, chemische, physikalisch-chemische und biologische Methoden unterteilt werden. Wenn sie zusammen verwendet werden, wird die Methode der Abwasserbehandlung und Neutralisierung als kombiniert bezeichnet. Die Anwendung der einen oder anderen Methode richtet sich im Einzelfall nach der Art der Verunreinigung und dem Schädlichkeitsgrad der Verunreinigungen.

4.2.1. Mechanische Methode

Der Kern der mechanischen Methode besteht darin, dass mechanische Verunreinigungen durch Sedimentation und Filtration aus dem Abwasser entfernt werden. Grobe Partikel werden je nach Größe durch Gitter, Siebe, Sandfänge, Klärgruben, Güllefänge unterschiedlicher Bauart und Oberflächenverschmutzung – durch Ölfänge, Benzinölfänge, Absetzbecken usw. – aufgefangen. Die mechanische Behandlung ermöglicht dies Trennen Sie bis zu 60-75 % der unlöslichen Verunreinigungen aus häuslichem Abwasser und bis zu 95 % aus Industrieabwasser, von denen viele als wertvolle Verunreinigungen in der Produktion verwendet werden.

4.2.2. Chemische Methode

Bei der chemischen Methode werden dem Abwasser verschiedene chemische Reagenzien zugesetzt, die mit Schadstoffen reagieren und diese in Form unlöslicher Sedimente ausfällen. Durch die chemische Reinigung wird eine Reduzierung unlöslicher Verunreinigungen um bis zu 95 % und löslicher Verunreinigungen um bis zu 25 % erreicht.

4.2.3. Physikalisch-chemische Methode

Bei der physikalisch-chemischen Behandlungsmethode werden fein verteilte und gelöste anorganische Verunreinigungen aus dem Abwasser entfernt und organische und schlecht oxidierte Substanzen zerstört. Unter den physikalisch-chemischen Methoden werden am häufigsten Koagulation, Oxidation, Sorption, Extraktion usw. eingesetzt. Auch die Elektrolyse ist weit verbreitet. Dabei geht es darum, organische Stoffe im Abwasser abzubauen und Metalle, Säuren und andere anorganische Stoffe zu extrahieren. Die elektrolytische Reinigung erfolgt in speziellen Anlagen – Elektrolyseuren. Die Abwasserbehandlung mittels Elektrolyse ist in Blei- und Kupferwerken, in der Farben- und Lackindustrie und einigen anderen Industriebereichen wirksam.

Auch die Reinigung belasteter Abwässer erfolgt mittels Ultraschall, Ozon, Ionenaustauscherharzen und Hochdruckreinigung durch Chlorierung.

4.2.4. Biologische Methode

Unter den Abwasserbehandlungsmethoden sollte die biologische Methode eine wichtige Rolle spielen, die auf der Nutzung der Gesetze der biochemischen und physiologischen Selbstreinigung von Flüssen und anderen Gewässern basiert. Es gibt verschiedene Arten von biologischen Abwasserbehandlungsgeräten: Biofilter, biologische Teiche und Belebungsbecken.

In Biofiltern wird das Abwasser durch eine Schicht aus grobem Material geleitet, die mit einem dünnen Bakterienfilm bedeckt ist. Dank dieses Films laufen biologische Oxidationsprozesse intensiv ab. Dieses dient als Wirkstoff in Biofiltern. In biologischen Teichen sind alle im Teich lebenden Organismen an der Abwasserreinigung beteiligt. Aerotanks sind riesige Tanks aus Stahlbeton. Das Reinigungsprinzip ist hier Belebtschlamm aus Bakterien und mikroskopisch kleinen Tieren. Alle diese Lebewesen entwickeln sich in Belebungsbecken schnell, was durch organische Substanzen im Abwasser und überschüssigen Sauerstoff, der durch die zugeführte Luft in die Struktur gelangt, begünstigt wird. Die Bakterien kleben zu Flocken zusammen und sezernieren Enzyme, die organische Verunreinigungen mineralisieren. Der Flockenschlamm setzt sich schnell ab und trennt sich vom gereinigten Wasser. Ciliaten, Flagellaten, Amöben, Rädertierchen und andere winzige Tiere, die Bakterien fressen (und nicht zu Flocken zusammenkleben), verjüngen die Bakterienmasse des Schlamms.

Vor der biologischen Behandlung wird das Abwasser einer mechanischen Behandlung unterzogen und anschließend zur Entfernung pathogener Bakterien einer chemischen Behandlung, Chlorierung mit flüssigem Chlor oder Bleichmittel unterzogen. Zur Desinfektion kommen auch andere physikalische und chemische Techniken (Ultraschall, Elektrolyse, Ozonierung etc.) zum Einsatz.

Die biologische Methode liefert hervorragende Ergebnisse bei der Behandlung von kommunalem Abwasser. Es wird auch zur Reinigung von Abfällen aus der Ölraffinierung, der Zellstoff- und Papierindustrie sowie der Herstellung von Kunstfasern verwendet.

4.3. Abflusslose Produktion

Das Tempo der industriellen Entwicklung ist heute so hoch, dass die einmalige Nutzung von Süßwasserreserven für den Produktionsbedarf ein inakzeptabler Luxus ist.

Daher sind Wissenschaftler damit beschäftigt, neue abflusslose Technologien zu entwickeln, die das Problem des Schutzes von Gewässern vor Verschmutzung nahezu vollständig lösen werden. Die Entwicklung und Umsetzung abfallfreier Technologien wird jedoch noch einige Zeit in Anspruch nehmen; die tatsächliche Umstellung aller Produktionsprozesse auf abfallfreie Technologien ist noch in weiter Ferne. Um die Schaffung und Umsetzung der Prinzipien und Elemente der abfallfreien Technologie der Zukunft in die nationale Wirtschaftspraxis vollständig zu beschleunigen, ist es notwendig, das Problem eines geschlossenen Kreislaufs der Wasserversorgung von Industrieunternehmen zu lösen. In den ersten Phasen ist es notwendig, eine Wasserversorgungstechnologie mit minimalem Frischwasserverbrauch und -ableitung einzuführen sowie beschleunigt Aufbereitungsanlagen zu bauen.

Beim Aufbau neuer Unternehmen wird manchmal ein Viertel oder mehr der Kapitalinvestitionen für Absetzbecken, Belüfter und Filter aufgewendet. Natürlich ist es notwendig, sie zu bauen, aber eine radikale Lösung besteht darin, das Wassernutzungssystem radikal zu ändern. Wir müssen aufhören, Flüsse und Stauseen als Müllsammler zu betrachten, und die Industrie auf Kreislauftechnologie umstellen.

Mit der geschlossenen Technologie führt das Unternehmen verbrauchtes und gereinigtes Wasser wieder in den Kreislauf zurück und gleicht nur Verluste aus externen Quellen aus.

In vielen Branchen wurde das Abwasser bis vor Kurzem nicht differenziert, es wurde in einem gemeinsamen Strom zusammengefasst und es wurden keine lokalen Behandlungsanlagen zur Abfallentsorgung gebaut. Derzeit haben eine Reihe von Branchen bereits geschlossene Wasserkreislaufsysteme mit lokaler Aufbereitung entwickelt und teilweise umgesetzt, wodurch bestimmte Wasserverbrauchsstandards erheblich gesenkt werden.

4.4. Überwachung von Gewässern

Am 14. März 1997 verabschiedete die Regierung der Russischen Föderation die „Verordnung zur Einführung der staatlichen Überwachung von Gewässern“.

Der Föderale Dienst für Hydrometeorologie und Umweltüberwachung überwacht die Verschmutzung von Landoberflächengewässern. Der Sanitär- und Epidemiologische Dienst der Russischen Föderation ist für den sanitären Schutz der Gewässer verantwortlich. In Unternehmen gibt es ein Netzwerk von Sanitärlaboren, die die Zusammensetzung des Abwassers und die Wasserqualität in Stauseen untersuchen.

Es ist zu beachten, dass herkömmliche Beobachtungs- und Kontrollmethoden einen grundlegenden Nachteil haben: Sie sind nicht funktionsfähig und charakterisieren darüber hinaus die Zusammensetzung der Verschmutzung in natürlichen Umweltobjekten nur zum Zeitpunkt der Probenahme. Man kann nur vermuten, was in den Zeiträumen zwischen den Probenahmen mit einem Gewässer passiert. Darüber hinaus nehmen Labortests viel Zeit in Anspruch (einschließlich der Zeit, die für die Lieferung der Probe vom Beobachtungspunkt erforderlich ist). Besonders in Extremsituationen, bei Unfällen, sind diese Methoden wirkungslos.

Zweifellos ist die Kontrolle der Wasserqualität mit automatischen Geräten effektiver. Elektrische Sensoren messen kontinuierlich die Schadstoffkonzentrationen, um bei negativen Auswirkungen auf die Wasserversorgung eine schnelle Entscheidungsfindung zu ermöglichen.

Abschluss

Die rationelle Nutzung der Wasserressourcen ist derzeit ein äußerst drängendes Problem. Dabei geht es in erster Linie um den Schutz der Gewässer vor Verschmutzung, und da Industrieabfälle hinsichtlich Menge und Schaden an erster Stelle stehen, muss zunächst das Problem ihrer Einleitung in Flüsse gelöst werden. Insbesondere gilt es, die Einleitungen in Gewässer zu begrenzen sowie die Produktions-, Aufbereitungs- und Entsorgungstechnologien zu verbessern. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Erhebung von Gebühren für die Einleitung von Abwasser und Schadstoffen sowie die Übertragung der gesammelten Mittel in die Entwicklung neuer abfallfreier Technologien und Behandlungsanlagen. Es ist notwendig, die Höhe der Vergütung für Umweltverschmutzung an Unternehmen mit minimalen Emissionen und Einleitungen zu reduzieren, was in Zukunft vorrangig dazu dienen wird, eine Mindesteinleitung aufrechtzuerhalten oder zu reduzieren. Wege zur Lösung des Problems der Wasserverschmutzung in Russland liegen offenbar vor allem in der Entwicklung eines entwickelten Rechtsrahmens, der es ermöglichen würde, die Umwelt wirklich vor schädlichen anthropogenen Einflüssen zu schützen, sowie in der Suche nach Möglichkeiten, diese Gesetze in die Praxis umzusetzen (was wird unter den Bedingungen der russischen Realität wahrscheinlich auf erhebliche Schwierigkeiten stoßen.

Referenzliste

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Im Jahr 1987 lebten mehr als 5 Milliarden Menschen auf unserem Planeten, von denen mehr als die Hälfte Wasser verbrauchte, fast zehnmal weniger als der durchschnittliche Wasserverbrauch pro Person auf der Welt. Gleichzeitig nimmt die Abwasserverschmutzung rasant zu und bringt Epidemien mit verheerenden Folgen mit sich. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) sterben täglich 25.000 Menschen durch den Konsum von verunreinigtem Wasser, und die Zahl der jährlichen Opfer von schlechtem Wasser beträgt etwa 9 Millionen Menschen (insgesamt leiden jährlich etwa 500 Millionen Menschen auf der Erde an damit verbundenen Krankheiten). mit Wasserverschmutzung). Erreicht die Weltbevölkerung den aktuellen durchschnittlichen Wasserverbrauch, wird sich die Verschmutzung verdoppeln und es ist davon auszugehen, dass die Zahl der Krankheiten und Todesfälle durch verunreinigtes Wasser deutlich zunehmen wird.

Zu Beginn der menschlichen Zivilisation bestand die Wasserverschmutzung hauptsächlich aus Abfallprodukten von Menschen und anderen Lebewesen. Sie stellten keine erhebliche Gefahr dar, die die natürlichen biochemischen Prozesse der Natur spürbar verändern könnte. Natürliche Gewässer verkrafteten diese Verschmutzung problemlos, was durch den im Wasser enthaltenen Sauerstoff und die Wasserorganismen erleichtert wurde. Allerdings hat die natürliche Fähigkeit zur Selbstreinigung natürlich ihre Grenzen. Bei Verletzung wird die bemerkenswerte Fähigkeit zur Selbstreinigung zunächst schwächer, verliert an Aktivität und verschwindet dann vollständig.

Nach Beginn der Industriellen Revolution XVIII – früh. Im 19. Jahrhundert, in der Zeit des Übergangs von der Manufaktur zur maschinellen Fabrikproduktion und dem schnellen Wachstum der Städte, nahm die Einleitung verschmutzter Abwässer in natürliche Stauseen stark zu. Wenn Wasser, das nicht von Abfallprodukten gereinigt ist, in das Wasserversorgungssystem gelangt, kommt es häufig zu Epidemien.

Das Ausmaß der durch die Verschmutzung von Gewässern verursachten Katastrophen lässt sich an Epidemien in Indien (1940-1950) veranschaulichen, die durch Fäkalieninfektionen verursacht wurden und bei 27.430.000 Menschen zu massiven Infektionskrankheiten mit tödlichem Ausgang durch Magen-Darm-Erkrankungen führten.

Obwohl die Notwendigkeit einer Reinigung des Wassers vor der Einspeisung in die Trinkwasserversorgung offensichtlich geworden ist, kann dieser Bedarf noch nicht überall erfüllt werden. In den letzten Jahrzehnten haben die Industrieländer begonnen, so große Mengen verschiedener Stoffe (Wasserschadstoffe) zu produzieren, dass Wasseraufbereitungsanlagen nicht mehr für die notwendige Reinigung des Trinkwassers sorgen. Nach Angaben der US-amerikanischen National Association for the Protection of Nature trinken etwa 26 Millionen Amerikaner Wasser mit pathogenen Bakterien, 10 Millionen mit radioaktiven Substanzen, 7 Millionen mit Pestiziden und Blei. Auch in vielen anderen Ländern übersteigt die Wasserverschmutzung nicht nur die vom Menschen selbst festgelegten maximal zulässigen Konzentrationen, sondern widerspricht auch dem gesunden Menschenverstand, der den Erhalt aller Lebewesen – zum Überleben – fordert.

In den letzten Jahrzehnten ist die Verschmutzung der Hydrosphäre und aller ihrer Bestandteile – Ozeane, Meere, Flüsse, Teiche, Sümpfe, Grundwasser – besonders weit fortgeschritten. Die Hauptverschmutzungsquelle sind anthropogene Abfälle: häusliche und industrielle Abwässer, Öl, radioaktive Stoffe. Das Ausmaß dieser und vieler anderer Hydrosphärenverschmutzungen nimmt weiterhin katastrophal zu. Die gefährliche Verschmutzung durch Öl und radioaktive Stoffe erfasst bereits weite Teile der Weltmeere.

Aufgrund der stark gestiegenen industriellen Tätigkeit des Menschen gelangen große Mengen an suspendierten und gelösten Stoffen, hauptsächlich anorganische, organische, bakterielle und biologische, in natürliche Gewässer. Als Verschmutzungsquelle gilt ein Objekt, das Schadstoffe, Mikroorganismen und Wärme in das Oberflächen- oder Grundwasser einbringt. In den meisten Fällen ist die Ursache der Verschmutzung von Gewässern die Einleitung von unbehandeltem oder teilweise gereinigtem Abwasser in Gewässer nach ihrer Nutzung für industrielle und häusliche menschliche Aktivitäten.

Die Vielfalt industrieller und kommunaler Abwässer erschwert deren Klassifizierung. Basierend auf dem Schadstoffgehalt werden Gewässer in drei Gruppen eingeteilt: solche, die Schadstoffe enthalten anorganisch, organisch, bakteriell Und biologische Substanzen.

Die erste Gruppe umfasst mineralische Verunreinigungen, die Sandpartikel, Ton, Mineralsalze, Säuren, Laugen, Schwefelverbindungen und Schwermetallionen enthalten. Dazu gehören die Wässer von Schwefelsäure-, Soda- und Stickstoffdüngerfabriken, Bergwerken und Bergwerken, Verarbeitungsbetrieben für Blei-, Zink-, Nickelerze und anderen Industrien, deren Abwässer das natürliche Wasser beeinträchtigen und seine natürlichen Eigenschaften – Geschmack, Geruch – erheblich verschlechtern , Farbe, Transparenz, pH-Wert.

Zur zweiten Schadstoffgruppe zählen organische Stoffe, zu denen auch giftige gehören. Solche Abwässer gelangen normalerweise aus Ölraffinerien und petrochemischen Anlagen, Unternehmen für synthetischen Kautschuk und organische Synthese, Koks, Gasschiefer, Ferromangan und anderen Unternehmen in Gewässer. Diese Abwässer enthalten Phenole, Harze, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Ketone, Naphthensäuren und Erdölabfälle, die für die Vegetation und lebende Organismen der Gewässer gefährlich sind.

Die dritte Verschmutzungsgruppe sind Haushaltsabwässer und Abwässer aus Unternehmen der Medizin- und Lebensmittelindustrie. Dazu gehören auch Abwässer einiger Industriebetriebe – Schlachthöfe, Gerbereien, Biofabriken, Woll- und Pelzverarbeitungsbetriebe usw.

Je nach Verschmutzungsquelle wird das Abwasser in Industrie-, Landwirtschafts-, Haushalts- und Atmosphärenabwässer unterteilt. Industrieabwässer sind eine Folge der Produktion verschiedener Sektoren der Volkswirtschaft, zu denen die größten Wasserverbraucher die Eisen- und Nichteisenmetallurgie, die chemische, petrochemische, forstchemische und Ölraffinerieindustrie zählen.

Die landwirtschaftliche Verschmutzung von Gewässern wird durch den Einsatz von Pestiziden zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten von Pflanzen und Unkräutern verursacht. Diese Chemikalien werden über große Gebiete ausgewaschen und landen unweigerlich in Gewässern. Darüber hinaus gelangen durch die Tierhaltung große Mengen an Schadstoffen in die Gewässer.

Häusliches Abwasser ist mit dem Leben von Städten und Gemeinden verbunden. Dabei handelt es sich hauptsächlich um häusliches Abwasser, das Fäkalien und Mikroorganismen, darunter auch pathogene, enthält.

Atmosphärisches Wasser enthält Schadstoffe industriellen Ursprungs, die in die Luft gelangen und dann durch Kondensieren der Luftfeuchtigkeit aufgefangen werden, sowie durch Verdunstung aus dem Wasserabfluss, der Stadtstraßen und Industriebetriebe wegspült.

Es wurde bereits gesagt, dass die Verschmutzung von Teichen, Flüssen, Seen, Meeren und Ozeanen jedes Jahr stark zunimmt, daher ist es notwendig, näher auf die aufgeführten Verschmutzungsquellen einzugehen.

Zu den Hauptquellen der natürlichen Wasserverschmutzung zählen Abwässer von Industrie- und Kommunalbetrieben. Zu den ersten gehören Industrieabfälle aus der Gewinnung von Erzen und anderen Mineralien, Holzabfälle aus der Verarbeitung und Beschaffung von Waldmaterialien, die Primärverarbeitung von Flachs und anderen Nutzpflanzen sowie Einleitungen aus dem Wasser- und Schienenverkehr. Darüber hinaus sind unter den Industrieabwässern Abwässer von Unternehmen der Leichtindustrie, insbesondere der Textil-, Leder- und Pelzindustrie, von besonderer Bedeutung für die Verschmutzung von Gewässern mit Tensiden (Tensiden) und synthetischen Waschmitteln (SDS). Hier werden sie als Waschmittel zum Reinigen von Wolle, Baumwollgarn, zum Färben, Bleichen und Bedrucken von Stoffen oder beispielsweise zum Entfetten von Rohleder beim Gerben verwendet. In anderen Branchen werden Tenside in verschiedenen „nassen“ Technologien benötigt, beispielsweise bei der Flotationskonzentration von Erzen und der Trennung chemischer Produkte.

Ein weiterer großer Verschmutzer von Wasserquellen durch den Einsatz von Tensiden ist die Ölindustrie, die diese synthetischen Stoffe in ihren technologischen Prozessen in großem Umfang verwendet. Daher werden Tenside benötigt, um die Technologie zum Bohren von Öl- und Gasquellen zu verbessern und Paraffinablagerungen und Gerätekorrosion zu bekämpfen.

Die Einleitung von SMS in natürliche Gewässer führt bereits in geringen Mengen zur Schaumbildung und verleiht dem Wasser zudem einen unangenehmen Eigengeruch. Synthetische Reinigungsmittel wirken dämpfend auf biochemische Prozesse, und ihre Konzentration im Wasser von etwa 1 mg/l führt zum Absterben von kleinem Plankton, bei einer Erhöhung auf 3 mg/l zum Absterben von Daphnien und bis zu 5 mg/l - das Sterben der Fische.

Industrie- und Gasproduktionsunternehmen belasten das Abwasser stark mit Mineralien, anorganischen Stoffen, Salzen und Säuren. Emissionen enthalten häufig Metallsalze, Metalle selbst und deren Oxide, verschiedene Säuren und Cyanidverbindungen, die bei Einwirkung auf den menschlichen Körper zu Vergiftungen führen können und bei einer bestimmten toxischen Dosis zu schweren Vergiftungen mit einem Komplex charakteristischer pathologischer Veränderungen im Körper führen . Wasserorganismen sammeln giftige Substanzen an, die langsam ausgeschieden und fast nie neutralisiert werden (DDT, Quecksilber, Blei). Viele dieser Stoffe können viele Jahre im Wasser verbleiben und stellen für den Menschen eine Vergiftungsgefahr dar.

Internationale Statistiken zeigen, dass die „toxische Situation“, die sich in wirtschaftlich entwickelten Ländern entwickelt hat, durch einen stetigen Anstieg der Zahl allgemeiner Vergiftungen gekennzeichnet ist, wobei Haushalts- und Unfallvergiftungen an erster Stelle stehen, sogenannte suizidale oder vorsätzliche Vergiftungen An zweiter Stelle stehen berufsbedingte Vergiftungen im Zusammenhang mit Berufskrankheiten und Verletzungen.

Einen besonderen Platz unter den Objekten, die die Hydrosphäre verschmutzen, nimmt die chemische Industrie mit allen verwandten Industrien in den Industrieländern ein. Die rasante Entwicklung der chemischen Industrie spiegelt sichtbare, globale Probleme ihrer Entwicklung wider. Unter den Ländern der Welt mit einer starken chemischen Industrie stehen die USA, Russland, Großbritannien, Deutschland, Frankreich und Japan in der ersten Reihe. Die USA produzieren etwa 30 % aller weltweiten Chemieprodukte, was der durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate in den 60er Jahren entspricht. war 7 % , in den frühen 70ern Das Wachstum chemischer Produkte nahm erst in den 80er Jahren ab. erholt. Eine der größten Chemiemächte – Japan – in den 60er Jahren. verzeichnete einen jährlichen Anstieg der Chemieproduktion von 13–19 %, und jetzt produziert dieser Inselstaat 8–10 % der weltweiten Chemieproduktion.

Der Anteil der Entwicklungsländer an der Weltchemie in den frühen 80er Jahren. stieg auf 9 %. In absehbarer Zeit ist damit zu rechnen, dass sich immer mehr Länder an der weltweiten Chemieproduktion beteiligen werden. Das bekannte Motto „Besser leben dank Chemie“ hat weltweit Aufsehen erregt und nicht nur in den Industrieländern Unterstützung gefunden. Unterdessen bleiben Theorie und Praxis des Umweltschutzes, einschließlich des Schutzes der Wasserressourcen der Hydrosphäre vor unkontrollierter Verschmutzung im dritten Jahrtausend, weitgehend hinter dem raschen Anstieg der Chemieproduktion zurück.

Komplexe Probleme beim Schutz natürlicher Gewässer vor Verschmutzung sind mit Industrieabwässern petrochemischer und chemischer Unternehmen verbunden. In den Abwässern von Betrieben dieser Branchen kommen zunehmend Phenole vor, die besonders gewässergefährdend sind. In einem Gewässer überzieht Phenol die Wasseroberfläche mit einem fluoreszierenden Film und stört so natürliche biologische Prozesse und das Gleichgewicht der Ökosysteme. Wenn Phenol im Wasser vorhanden ist, verlangsamt sich der Prozess der biologischen Reinigung des Reservoirs stark; bei einem Gehalt von mehr als 0,001 mg/l nimmt das Wasser einen unangenehmen Geschmack und den spezifischen Geruch von Karbolsäure an; , Fischfleisch bekommt einen unangenehmen Geschmack und Geruch, und bei hohen Konzentrationen ist der Fisch völlig ungenießbar. Besonders viel Phenol ist im Abwasser von Kokereien enthalten, die tagsüber bis zu 4-10 Tonnen Phenol in Gewässer einleiten.

Unter den Industrieprodukten, die Gewässer mit giftigen Stoffen verschmutzen, die für viele Wasserorganismen gefährlich sind, sind Kohlenwasserstoffe weit verbreitet – Öl, Heizöl, Benzin, Kerosin etc. Wenn sie mit Abwasser in ein Gewässer gelangen, verleihen sie dem Wasser einen unangenehmen Geruch , die Farbe ändern, die Wasseroberfläche mit einem Film bedecken und beim Mischen mit synthetischen Reinigungsmitteln einen dicken Schaum bilden. Dies stört den natürlichen Prozess des Gasaustauschs mit der Atmosphäre stark und führt letztlich zu einem deutlichen Rückgang des Sauerstoffgehalts im Wasser und damit zum Absterben des Lebens im Stausee.

Motorbenzin und Dieselöl machen Wasser schon in geringen Konzentrationen – 0,01 mg/l – trinkbar, genauer gesagt: 1 mg dieser Stoffe macht beim Eintritt in ein Reservoir 10 Liter Wasser ungeeignet.

Erdölprodukte, die in ein Reservoir gelangen, erzeugen einen auf der Wasseroberfläche schwimmenden Film sowie eine Mischung aus Harzpartikeln in emulgierter und gelöster Form. Es wurde festgestellt, dass sich nur ein Tropfen Öl auf der Oberfläche zu einem Film mit einer Fläche von etwa 25 m2 ausbreitet und eine Tonne Öl mehr als 500 Hektar der Oberfläche einer Lagerstätte bedeckt, was den Gasaustausch unter anderem verhindert die Aufnahme von Sauerstoff durch Wasser. Die mangelnde Belüftung, die zu einem Sauerstoffmangel führt, hemmt viele Wasserorganismen und kann sich nachteilig auf das Leben in Gewässern auswirken.

Aufgelöste und emulgierte Erdölprodukte richten bei vielen Wasserbakterien großen Schaden an. Wenn die Konzentration von Schwefelöl und seinen Produkten im Wasser mehr als 0,2 mg/l beträgt, wird das Absterben von Jungfischen beobachtet, bei 1,4 mg/l - Benthos und 16 mg/l - Fischsterben. Die Prozesse der Selbstreinigung von Wasser aus Phenol- und Erdölprodukten verlaufen sehr langsam und diese Verunreinigungen (ihre Spuren) werden in einer Entfernung von bis zu 100 km von der Einleitungsstelle nachgewiesen.

Auch häusliches Abwasser, das menschliche physiologische Abfälle mit sich führt, Wasser aus Küchen, Kantinen, maschinellen Wäschereien, Krankenhäusern, Bädern, Haushaltswasser, das beim Waschen von Räumlichkeiten, Garagen usw. anfällt, verschmutzt, wie oben erwähnt, Gewässer. In diesen Gewässern besteht ein organischer Anteil von etwa 60 %, der Rest, etwa 40 %, sind Mineralien. Organische Stoffe benötigen bei der Zersetzung in natürlichen Gewässern viel Sauerstoff, und ein Mangel an Sauerstoff führt zum Absterben vieler Wasserorganismen und zur Störung von Ökosystemen.

Ein Merkmal kommunaler Abwässer ist ihre bakterielle Kontamination, wobei 1 mm 3 Wasser zig Millionen pathogene Bakterien enthalten kann. Durch solche Einleitungen verunreinigtes natürliches Wasser ist für die Wasserversorgung der Bevölkerung völlig ungeeignet. Es enthält Bakterien und Viren, Erreger gefährlicher Krankheiten, die zum Ausbruch verschiedener Infektionskrankheiten wie Cholera, Ruhr, Mumps, infektiöse Virushepatitis, Tularämie usw. beitragen.

Mit Haushaltsabwässern können synthetische Waschmittel auch in natürliche Gewässer gelangen. So enthalten die Abwässer großer maschineller Wäschereien Tenside ab 200 mg/l. Der Verbrauch an Tensiden pro Einwohner beträgt 3,5 g pro Tag. Bei einem Wasserverbrauch im Bereich von 150–350 Litern pro Person und Tag beträgt die berechnete durchschnittliche Tensidkonzentration im kommunalen Abwasser 7,1–20 mg/l. Doch neben Tensiden enthält das Abwasser verschiedene Inhaltsstoffe synthetischer Reinigungsmittel, darunter überwiegend Natriumtridiphosphat, Soda, Natriumsilikat, optische Aufheller, Alkylamide, Natriumsulfat, Duftstoffe und andere Stoffe. Auch Regenwasserkanäle sind von gewisser Bedeutung; bei längeren Regenfällen kann ihr Volumen den Hausmüll übersteigen, und die Verschmutzung der Oberfläche von Industriestandorten, Schutt und chemische Abfälle erhöhen die Verschmutzung der Gewässer erheblich.

Wärmeverschmutzung wird hauptsächlich mit der Ableitung von Wasser und Kühlmitteln in industriellen Prozessen sowie in Systemen von Energieerzeugern und Energieverbrauchern in natürliche Reservoirs in Verbindung gebracht. Der Zufluss von Thermalwasser, beispielsweise aus Kernkraftwerken und Hüttenwerken, führt zu einem Temperaturunterschied in den Stauseen von bis zu 30 °C, was den Sauerstoffgehalt im Wasser verringert, den normalen Gasaustausch erschwert, Algenblütenausbrüche begünstigt, erhöht die Toxizität toxischer Substanzen und stört das biologische Gleichgewicht.

Die Landwirtschaft wird zunehmend zu einer gefährlichen Quelle der Wasserverschmutzung, und diese Gefahr nimmt jedes Jahr zu. Wasser aus landwirtschaftlichen Feldern kann synthetische Reinigungsmittel sowie verschiedene chemische Verbindungen zur Bekämpfung schädlicher Insekten, Unkräuter und Pilze enthalten. Bezeichnend ist, dass sich die Produktion und Verwendung von Mineraldüngern und Pflanzenschutzmitteln in unserem Land im Laufe von zwei Jahrzehnten um mehr als das 18-fache erhöht hat. Dieser Anstieg der Zahl an Pestiziden, die Insekten und Unkräuter abtöten und höhere Ernteerträge fördern sollen, ist verständlich. Tatsächlich hat der Einsatz von Pestiziden (Insektizide, Herbizide, Fungizide), Chemikalien, die gegenüber bestimmten lebenden Organismen toxische Eigenschaften haben, in den letzten Jahrzehnten nicht nur die Steigerung der landwirtschaftlichen Produktion ermöglicht, sondern auch die Vorbeugung von für den Menschen gefährlichen Krankheiten wie Malaria usw. ermöglicht Typhus Wenn sie jedoch in erheblichen Dosen in natürliche Gewässer gelangen (bei falscher Anwendung), reichern sich Pestizide, insbesondere Organochloride (DDT und giftigere Dieldrin und Endrin), viele Monate lang nicht biologisch an und reichern sich im Leben an Organismen aus Plankton und Fischen, die über die Nahrungskette in den menschlichen Körper gelangen.

Die chemische Industrie produziert viele neue Stoffe mit unbekannten oder nur teilweise bekannten biologischen und toxikologischen Eigenschaften. Unter solchen Substanzen war die Verwendung in den 50er und 60er Jahren weit verbreitet. erhielten das Pestizid DDT, das dann erfolgreich im Kampf gegen Malaria und zur Steigerung der Ernteerträge eingesetzt wurde. Allerdings bereits in den frühen 60er Jahren. Wissenschaftler und Praktiker haben begonnen, Bedenken hinsichtlich der Folgen des Einsatzes biologisch nachhaltiger Pestizide zu äußern, und einige haben sich gegen den übermäßigen Einsatz von DDT ausgesprochen. So schrieb R. Carson, ein Wissenschaftler auf dem Gebiet der Meeresbiologie, in dem Buch „Silent Spring“, dass Industrielle und Eigentümer großer Industrieverbände nur an einem schnellen Gewinn interessiert seien und die Umweltfolgen der Nutzung nicht berücksichtigten Pestizide. In den darauffolgenden Jahren bestätigten Untersuchungen von Fachleuten aus dem In- und Ausland, dass die Verurteilung dieses exzessiven Einsatzes gefährlicher Pestizide legitim ist.

Es wurde nun endgültig festgestellt, dass es sich bei DDT (ebenso wie bei Quecksilber) um eine besonders gefährliche giftige Chemikalie handelt, die die Eigenschaft hat, sich anzureichern, d. h. Anreicherung im Gewebe von Tieren und Menschen. Tatsächlich bleiben chlororganische Verbindungen von DDT 10–25 Jahre lang wirksam. Es ist kein Zufall, dass dieser gefährliche Stoff in den Kadavern nördlicher Tiere und Wasservögel gefunden wurde. Es ist auch bekannt, dass DDT, wenn es über die Nahrungskette in den Körper von Tieren und Menschen gelangt, genetische Veränderungen und Krebs verursacht. Daher wird DDT hier und in vielen Ländern im Ausland derzeit nicht eingesetzt.

In den letzten Jahren ist ein äußerst gefährlicher Wasserschadstoff – Dioxid – aufgetaucht. In kleinsten Dosen verursacht diese spezielle giftige Chemikalie beim Eindringen in den menschlichen Körper schwere Erkrankungen, die das Blut-, Immun- und Nervensystem beeinträchtigen. Das Gift wirkt bereits in vernachlässigbaren Dosen krebserregend und erbgutverändernd.

Wenn Dioxid in den Körper einer schwangeren Frau gelangt, wirkt es sich nachteilig auf den neuen Körper aus und zerstört ihn. Durch Gift verursachte Krankheiten und Missbildungen des Menschen werden vererbt. Die durch Dioxid vergiftete Leber beginnt durch Mutationen unter dem Einfluss des Giftes, für den Körper giftige Stoffe zu produzieren.

Große Kreise der Öffentlichkeit erfuhren von dem heimtückischen Giftstoff Dioxid während des Vietnamkrieges, als die Amerikaner etwa 200 kg dieses Stoffes aus Flugzeugen versprühten. Das Ergebnis ist eine jahrzehntelange Tragödie für vietnamesische und ehemalige amerikanische Soldaten.

In der Landwirtschaft gibt es eine Hauptquelle der Verschmutzung – die Viehhaltung, die große Mengen organischer Schadstoffe (Mist, Einstreu, Harnstoff) erzeugt, die letztendlich in natürliche Gewässer gelangen. Abwasser mit organischem Material enthält viele Nährstoffe, darunter Stickstoff und Phosphor. Dies stimuliert die Vermehrung von Phytoplankton (Braun- und Blaualgen) sowie höheren Wasserpflanzen. Das rasante Wachstum der Zahl der Sauerstoffverbraucher führt mit der Zeit zu einem Sauerstoffmangel. Im Wasser beginnen sich anaerobe Prozesse zu entwickeln, die zur Autotrophierung führen, d.h. Steigerung der biologischen Produktivität von Gewässern durch die Konzentration einer großen Anzahl von Nährstoffen im Wasser.

Die gefährlichsten Schadstoffe der Weltmeere sowie für den Menschen und alle Lebewesen auf dem Planeten sind seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts vorhanden. radioaktiv werden. Im Jahr 1954 wurde im Pazifischen Ozean nach der Explosion einer von den Vereinigten Staaten hergestellten Wasserstoffbombe eine riesige Wasserfläche von 25.600 km 2 tödlicher Strahlung ausgesetzt. Meeresströmungen trugen dazu bei, dass sich das Infektionsgebiet über mehrere Monate auf 2,5 Millionen km 2 vergrößerte.

Pflanzen und biologische Objekte reichern radioaktive Substanzen an, die dann entlang der Nahrungskette auf andere Organismen übertragen werden. Kumulierung, d.h. Die Anreicherung radioaktiver Stoffe erfolgt so aktiv, dass die Radioaktivität einiger planktonischer Organismen 1000-mal höher sein kann als die Radioaktivität von Wasser und bei einigen Fischarten bis zu 50.000-mal höher sein kann. Diese Infektionen können ihre Grenzen auf unerwartete Weise erweitern. Mit radioaktiven Stoffen infizierte Tiere tragen die Kontamination über weite Entfernungen von der Strahlungsquelle (z. B. Vögel, die weit fliegen, Fische, die weite Strecken schwimmen usw.).

Das Ausmaß und die Form der radioaktiven Schädigung von im Wasser lebenden biologischen Organismen hängen hauptsächlich von der Menge der absorbierten Strahlungsenergie ab. Die Eigenschaften der absorbierten Dosen und der Grad der von diesen Dosen abhängigen Gefährdung werden in der vorhandenen Literatur ausführlich dargelegt.

Der Moskauer Vertrag zum Verbot von Atomwaffentests in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser (1963) setzte der massiven radioaktiven Verseuchung der Ozeane und Meere ein Ende. Unterdessen geht die Verlagerung radioaktiver Abfälle in den Tiefen der Ozeane weiter, wodurch das Verschmutzungsproblem noch akuter wird. Container mit radioaktivem Abfall, die durch die aggressive Meeresumwelt zerstört werden, werden zu Kontaminationsquellen. So wurden in der Irischen See gerade durch die Zerstörung vergrabener Behälter Plankton, Algen, Fische und alle Lebewesen im Wasser mit radioaktiven Stoffen verseucht.

Die mit dem Unfall im Kernkraftwerk Tschernobyl verbundene radioaktive Kontamination hatte erhebliche und traurige Folgen und wird weiter unten im Abschnitt „Kontamination der Hydrosphäre durch die Atmosphäre“ erörtert.

Das Problem der anthropogenen Verschmutzung der Weltmeere ist offensichtlich geworden, denn seine globale Lösung erfordert eine zentrale Verwaltung der Aktivitäten der Staaten bei der Nutzung von Meer- und Ozeangewässern. Die XIX. Internationale Konferenz „Frieden auf den Meeren“, die 1991 in Lissabon stattfand, war diesem Problem gewidmet. Diese Konferenzen begannen im Jahr 1970, als sie im Einklang mit der Enzyklika von Papst Johannes XXIII. „Frieden auf Erden“ veröffentlicht wurden 1962 begann die Peace on the Seas-Bewegung unter der Leitung von Professorin Elisabeth Mann-Borgese, Tochter des Schriftstellers Thomas Mann (Hauptsitz in Malta). Die Konferenz machte insbesondere auf die Notwendigkeit aufmerksam, innerhalb der Vereinten Nationen eine neue universelle Struktur zum Schutz des Weltozeans und seiner Ressourcen, zur friedlichen Beilegung zwischenstaatlicher Streitigkeiten usw. aufzubauen. Eine solche Struktur könnte zum Modell für die globale, regionale und nationale Steuerung menschlicher Aktivitäten in den Meeren im aktuellen und kommenden Jahrtausend werden.

Die kleinsten Quecksilberpartikel wandeln sie in ihren Organismen in Methylquecksilber um, das dann entlang der Nahrungskette gelangt – „Bakterien – Plankton – Weichtiere – Raubtiere von Gewässern usw.“ landet letztendlich in der menschlichen Ernährung.

Der Schadstoff stellt eine Gefahr für lebende Organismen wie Pflanzen oder Tiere dar. Schadstoffe können das Ergebnis menschlicher Aktivitäten sein, beispielsweise als industrielles Nebenprodukt, oder natürlich vorkommen, beispielsweise radioaktive Isotope, Sedimente oder tierische Abfälle.

Da der Begriff der Verschmutzung so weit gefasst ist, kann man davon ausgehen, dass verschmutzte Gewässer schon vor dem Aufkommen negativer menschlicher Aktivitäten existierten.

Allerdings nimmt die Menge an verschmutztem Wasser aufgrund des schnellen Bevölkerungswachstums, der landwirtschaftlichen Aktivitäten und der industriellen Entwicklung zu.

Hauptquellen der Wasserverschmutzung

Eine Reihe menschlicher Handlungen führen zu Wasserverschmutzung, die schädlich für die Wasserflora und -fauna, die ästhetische Schönheit, die Erholung und die menschliche Gesundheit ist. Die Hauptverschmutzungsquellen lassen sich in mehrere Kategorien einteilen:

Bodennutzung

Der Mensch hat einen erheblichen Einfluss auf das Land, einschließlich der Bewirtschaftung von Wiesen, des Baus von Gebäuden, des Baus von Straßen usw. Die Landnutzung führt zu Störungen bei Niederschlägen und Schneeschmelze. Während Wasser über die pflanzenlose Erdoberfläche fließt und Bäche bildet, nimmt es alles auf, was ihm in den Weg kommt, auch Schadstoffe. Vegetation ist wichtig, weil sie die organischen und mineralischen Bestandteile des Bodens enthält.

Undurchlässige Oberflächen

Die meisten künstlichen Oberflächen können kein Wasser wie Erde und Wurzeln aufnehmen. Dächer, Parkplätze und Straßen lassen Regen oder geschmolzenen Schnee mit hoher Geschwindigkeit und Menge strömen und nehmen dabei Schwermetalle, Öle, Streusalz und andere Schadstoffe auf. Andernfalls würden die Schadstoffe vom Boden und der Vegetation aufgenommen und auf natürlichem Wege abgebaut. Stattdessen reichern sie sich im Abwasser an und landen dann in Gewässern.

Landwirtschaft

Gängige landwirtschaftliche Praktiken wie die Belastung des Bodens durch Düngemittel und Pestizide sowie die Konzentration von Nutztieren tragen zur Wasserverschmutzung bei. Mit Phosphor und Nitraten gesättigtes Wasser führt zu Algenblüten und anderen Problemen, darunter. Auch eine schlechte Bewirtschaftung landwirtschaftlicher Flächen und Viehhaltung kann zu erheblicher Bodenerosion führen.

Bergbau

Minenrückstände sind Haufen weggeworfener Steine, nachdem ein wertvoller Teil des Erzes entfernt wurde. Rückstände können große Mengen an Schadstoffen in das Oberflächen- und Grundwasser auslaugen. Nebenprodukte werden manchmal in künstlichen Stauseen gelagert, und das Fehlen von Dämmen zur Rückhaltung dieser Stauseen kann zu Umweltkatastrophen führen.

Industrie

Industrielle Aktivitäten sind die Hauptquelle der Wasserverschmutzung. Früher wurden flüssige Abfälle direkt in Flüsse gekippt oder in spezielle Fässer gefüllt, die dann irgendwo vergraben wurden. Dann begannen diese Fässer zu zerfallen und Schadstoffe sickerten in den Boden und dann ins Grundwasser. Darüber hinaus kommt es recht häufig zu unbeabsichtigten Schadstoffaustritten, die sich negativ auf die Gesundheit und Sicherheit der Menschen auswirken.

Energie Sektor

Bei der Gewinnung und dem Transport fossiler Brennstoffe, insbesondere Öl, kommt es zu Ölverschmutzungen, die langfristige Auswirkungen auf die Wasserressourcen haben können. Darüber hinaus stoßen Kohlekraftwerke große Mengen Schwefeldioxid und Stickoxide in die Atmosphäre aus. Wenn sich diese Schadstoffe im Regenwasser lösen und in Gewässer gelangen, versauern sie Flüsse und Seen erheblich. Die Stromerzeugung durch Wasserkraft führt zu einer deutlich geringeren Umweltverschmutzung, hat aber dennoch einige schädliche Auswirkungen auf aquatische Ökosysteme.

Heimaktivitäten

Es gibt viele Maßnahmen, die wir jeden Tag ergreifen können, um Wasserverschmutzung vorzubeugen: Vermeiden Sie den Einsatz von Pestiziden, sammeln Sie Tierkot auf, entsorgen Sie Haushaltschemikalien und Medikamente ordnungsgemäß, vermeiden Sie Plastik, achten Sie auf Öllecks in Ihrem Auto, reinigen Sie die Abflüsse regelmäßig usw.

Müll

In der Umwelt verbleibt viel Müll und Kunststoffprodukte sind nicht biologisch abbaubar, sondern zerfallen nur in schädliche Mikropartikel.

Sind Stoffe immer Schadstoffe?

Nicht immer. Beispielsweise verbrauchen Kernkraftwerke große Mengen Wasser, um den Reaktor mithilfe eines Dampferzeugers zu kühlen. Das warme Wasser fließt dann zurück in den Fluss, aus dem es gepumpt wurde, und erzeugt eine warme Wolke, die sich auf das Wasserleben flussabwärts auswirkt.