Почвенные и гидрологические особенности урболандшафтов

Гидросфера – водная оболоч­ка Земли. Вода находится в виде паров и облаков в земной атмос­фере, формирует океаны и моря, существует в замороженном со­стоянии в высокогорных районах континентов, а также в виде мощ­ных ледняков.

Под загрязнением природных вод понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате по­ступления в них вредных веществ.

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, со­кращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении ра­диоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других за­грязнителей. Загрязнители вод делят на две основные группы: со време­нем изменяющиеся в водной среде и остающиеся в ней неизмен­ными. К первой группе относятся органические компоненты быто­вых стоков и большая часть промышленных, например отходы цел­люлозно-бумажных предприятий. Вторую группу составляют неактивные органические вещества типа пестицидов.

Если в воде находится большое количество взвешенных твердых веществ, они делают ее непрозрачной для солнечного света и тем самым препятствуют процессу фотосинтеза в водных бассейнах. Это в свою очередь вызывает нарушения в цепи питания в таких бассейнах. Кроме того, твердые отходы вызывают заиливание рек и судоходных каналов, что приводит к необходимости частого проведения дноуглубительных работ.

В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности – санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, – вода считается загрязненной. Наиболее часто встречается хими­ческое и бактериальное загрязнение. Среди химических загрязнителей к наиболее распространенным относят нефть и нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), пестициды, тяжелые металлы, диоксины и др.

Очень опасно биологическое загрязнение воды, например вируса­ми и другими болезнетворными микроорганизмами, а также физи­ческое - радиоактивными веществами, теплом и др.

Химические загрязнители изменяют естественные химические свойства воды за счет увеличения содержания в ней вредных при­месей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефте­продукты, органические остатки, пестициды). Биологические за­грязнители: вирусы, бактерии, другие болезнетворные организмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибы. К физическим загряз­нителям относятся: радиоактивные элементы, взвешенные твер­дые частицы, тепло, шлам (пена), песок, ил, глина, органолептические (цвет, запах).

Существуют разные параметры, характеризующие степень загрязнения вод. Химическая потребность в кислороде (ХПК) - количество кислорода, необходимое для полного химического окисления сточных вод, т.е. для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде.

Биологическая потребность в кислоро­де (БПК) – количество кислорода, необходимое для полного био­логического окисления загрязнений, содержащихся в сточных во­дах, показатель загрязнения воды, принятый в качестве стандар­та при расчетах количества кислорода, необходимого для очистки данного объема стоков.

Загрязнение водоемов различными отходами затрудняет процессы самоочи­щения воды, что наряду с нехваткой пресной воды создает угрозу здоровью людей.

Загрязнение воды может оказывать вредное воздействие на здоровье людей двумя путями:

· заражение человека микробами, вирусными или паразитарны­ми возбудителями заболеваний (в результате потребления не­достаточно обеззараженной питьевой воды или других форм контакта с водой);

· попадание в организм химических или радиоактивных веществ в результате загрязнения питьевого водоисточника сточными водами, а также при аварийных ситуациях.

Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают бактерии, водоросли, высшие водные растения, различные бес­позвоночные животные. Совокупная их деятельность обеспечивает самоочищение водоемов. В условиях девственной природы, если в водоем попадают, например, химические примеси, процесс самоочищения протекает быстро, поэтому одна из важнейших при­родоохранных задач — поддерживать эту способность.

Факторы самоочищения условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается интенсивным течением рек. Способствует самоочищению водоемов оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. Микроорганизмы под собственной тяжестью или осаждаясь на других органических и неорганических частицах постепенно опускаются на дно, под­вергаются действию физических факторов, что способствует быст­рому отмиранию загрязняющей микрофлоры. Сдерживает этот про­цесс снижение температуры воды, благоприятствующее длительно­му сохранению попавших в водоем бактерий и вирусов. Так, в зонах с умеренным климатом река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере - через 2 тыс. км.

Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафио­летового излучения Солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым губительным воздействием ультрафиолетовых лучей на бел­ковые коллоиды и ферменты микробных клеток, а также на споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует от­метить окисление органических и неорганических веществ.

Отмиранию микрофлоры могут также способствовать некото­рые химические вещества. При этом кроме патогенных бактерий и вирусов в водоемах могут отмирать и микроорганизмы, играющие существенную роль в самоочищении водоемов.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего ко­личеством растворенного в нем кислорода. Его должно быть не менее 4 мг на 1 л воды в любой период года для водоемов первого и второго видов.

К первому виду относятся водоемы, используемые для питьевого водоснабжения предприятий, ко второму - исполь­зуемые для купания, спортивных мероприятий, а также находящие­ся в черте населенных пунктов.

Антропогенное воздействие на гидросферу приводит к следующим негативным послед­ствиям:

· снижаются запасы питьевой воды (около 40 % контролируемых
водоемов имеют загрязнения, превышающие 10 ПДК);

· изменяется состояние и развитие фауны и флоры водоемов;

· нарушается круговорот многих веществ в биосфере;

· снижается биомасса планеты и как следствие воспроизводство кислорода.