Основные источники и виды загрязнения подземных вод. Профилактические мероприятия по защите ресурсов
Грунтовые или, по-другому, подземные воды являются первыми от поверхности земли постоянного водоносного горизонта, который находится на первом водоупорном слое. Они образуются, благодаря атмосферным осадкам и просачиванию (инфильтрации) под землю воды из поверхностных озёр, рек и прочих водоёмов.
- Основные источники загрязнения подземных вод
- Виды загрязнения грунтовых источников
- Тепловое
- Радиоактивное
- Нефтяное
- Бактериальное
- Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения
Основные источники загрязнения подземных вод
При загрязнении подземных вод страдают качество и химический состав воды, делая её непригодной к употреблению в хозяйственной жизни человека.
Источниками загрязнения могут служить:
- сельскохозяйственное производство;
- жилищно-коммунальное хозяйство;
- нефтяная промышленность;
- химическое и энергетическое производство;
- несанкционированные мусорные полигоны;
- хранение токсичных химических отходов.
Кроме того, размер загрязнения не ограничивается площадью промпредприятий, хранилищ отходов и т. д., а распространяется вниз по течению потока на расстояния до 20-30 км и более от источника загрязнения, что создает реальную угрозу для питьевого водоснабжения в этих районах.
Также стоки условно можно разделить на группы:
- бытовые;
- атмосферные;
- полученные в результате промышленного производства.
Виды загрязнения грунтовых источников
Химическое засорение характеризуется появлением в воде минеральных и органических элементов антропогенного происхождения, которое проявляется специфическим изменением цвета, появлением неестественного запаха и увеличением температуры.
Показатели качества воды и степени её засорения различаются по присутствию в ней:
- минералов;
- общей жесткости;
- нитратов;
- фтора;
- хлоридов;
- сульфатов;
- углеводорода;
- тяжелых металлов (меди, цинка, свинца и т. д.);
- пестицидов.
Главными источниками химических загрязнений служат промышленные твёрдые и газообразные выбросы, в которых находятся множество неорганических и органических элементов. Также негативно на состав подземных вод влияют угольная промышленность и металлургические заводы.
Тепловое
Характеризуется значительным увеличением температуры грунтовых вод, которые в норме имеют температуру около +5° С. Нагрев воды приводит к увеличению растворения и выщелачивания осадочных горных пород, что приводит к опусканию участков поверхности земли. Также увеличивается токсическое действие химических веществ, оказавшихся в континентальных водах, которые являются катализатором роста водорослей и цветения воды. Из-за масштабности отрицательного влияния на состояние водных ресурсов тепловое загрязнение такое же опасное, как и химическое.
Основными источниками тепловых загрязнений являются:
- электростанции с охлаждением открытого типа – в этом случае нагретая вода для охлаждения поступает в водоемы;
- теплотрассы и прочие городские коммуникации;
- подземные газопроводы;
- могильники твёрдых промышленных отходов;
- химические, металлургические заводы.
При нарушениях химического и бактериологического составов подземных вод проводится их очистка и обеззараживание, соответствующая аналогичным процессам для поверхностных вод.
Радиоактивное
Причиной ядерных загрязнений могут служить как чрезвычайные ситуации на атомной электростанции, так и переработка отработавшего ядерного топлива, производство ядерных материалов и захоронение радиоактивных отходов. При стандартной работе атомной электростанции также определённая доля радионуклидов выбрасывается в окружающую среду.
Помимо техногенного характера, возможно и природное засорение грунтовых вод в местах месторождения урана и других радиоактивных минералов, к примеру, пегматита, гранита и других.
Санитарные службы определяют допустимую концентрацию радионуклидов в конкретных водных ресурсах. Эту процедуру начинают после первого воздействия радиоактивных веществ. В дальнейшем карту заражения подземных вод определяют по отклонениям от первоначального фона содержания радионуклидов.
Нефтяное
В основном локализуется в местах хранения, транспортировки и переработки продуктов нефти. Причиной может служить утечка нефтепродуктов при заборе сопутствующих ее добыче вод, закачки их для поддержания давления в пластах. Непосредственно грунтовых вод просочившиеся нефтепродукты достигают частично: какая-то часть их испаряется, а иная сохраняется в грунте.
Некоторые элементы нефтепродуктов растворяются в водах, тогда характерным признаком попадания нефти служит специфический запах. Другие нефтепродукты остаются на поверхности, формируя нефтяную плёнку на границе зоны аэрации и подземных вод, которая может распространяться на значительные расстояния.
Возможно появление нефтяных родников, которые могут быть удалены на несколько километров от источника разлива. Нефтепродукты могут накапливаться в подземных коммуникациях, провоцируя отравление воздуха. В отдельных случаях нефтепродукты, находящиеся в составе нефтяных загрязнений подземных вод, даже добывают и используют.
Бактериальное
Происходит при попадании в подземные источники, угрожающих появлением инфекционных заболеваний у населения, некоторых бактерий, вирусов и и прочих микроорганизмов. Очаг загрязнения носит временный характер и является ограниченным по площади, так как продолжительность жизнедеятельности патогенных микроорганизмов ограничена и составляет максимум один год. Дополнительным барьером, препятствующим дальнейшему распространению опасных микроорганизмов, является адгезия – процесс прилипания бактерий к молекулам почвы.
Как правило, причиной бактериального загрязнения служат отходы в сельскохозяйственной индустрии, выгребные ямы, колодцы и канализационные стоки. При вспышках эпидемии опасность также представляют места захоронения пострадавших.
Для оценки степени и количества бактериального возбудителя служит микробиологический анализ.
Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения
На территории Российской Федерации защита подземных ресурсов регламентируется следующими основными законами:
- Водный кодекс РФ;
- ФЗ от 10 января 2002 года №7 «Об охране окружающей среды».
Стоит отметить, что мероприятия по очистке грунтовых вод являются дорогостоящими и сложновыполнимыми, поэтому большое значение уделяется профилактике загрязнений, разработке новейших технологий:
- усилен контроль за наиболее уязвимыми участками;
- забор проб воды производится в соответствии с утвержденным графиком;
- внедрение современных безотходных и безводных технологий на производстве, что сокращает расход воды;
- многоступенчатая очистка сточных вод;
- закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты.