1
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ
ЖИТОМИРСЬКЕ ТЕРИТОРІАЛЬНЕ ВІДДІЛЕННЯ
ВІДДІЛЕННЯ: ЕКОЛОГІЇ ТА АГРАРНИХ НАУК
СЕКЦІЯ: ОХОРОНА ДОВКІЛЛЯ ТА РАЦІОНАЛЬНЕ ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ
БАЗОВА ДИСЦИПЛІНА: БІОЛОГІЯ
СТАН ВОДОЙМИ СЕЛА СЛОВЕЧНЕ
Шифр автора |
|
2018 р.
ЗМІСТ
ВСТУП……………………………………………………………………………….. РОЗДДІЛ 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ПОКАЗНИКИ СТАНУ ВОДИ……………. РОЗДІЛ 2. ОСНОВНІ ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ ВОДОЙМ………………….. 2.1 Фізичне, хімічне, біологічне та теплове забруднення ……………… 2.2 Населений пункт ……………………………………………………… 2.3 Сільське господарство ………………………………………………... 2.4 Забруднювачі води ……………………………………………………. А) Утворення газів………………………………………………………... Б) Евтрофікація …………………………………………………………... В) Радіоактивне забруднення води ……………………………………… Г) Вплив токсичних металів…………………………………………….. Д) Кислотні опади ………………………………………………………... РОЗДІЛ 3. СУЧАСНИЙ СТАН ВОДОЙМ СЕЛА СЛОВЕЧНЕ………………….. РОЗДІЛ 4. ЗАХОДИ ЗБЕРЕЖЕННЯ І ВІДНОВЛЕННЯ ЧИСТОТИ ВОДОЙМ... ВИСНОВОК ………………………………………………………………………… СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ЛІТЕРАТУРИ……………………… ДОДАТКИ…………………………………………………………………….............
|
3 6 9 9 11 12 14 15 15 16 17 18 19 23 26 28 29
|
ВСТУП
Сучасна молодь вступає у життя в епоху не тільки бурхливого розвитку науки і техніки, а й негативних наслідків науково-технічної революції та демографічного вибуху. Неконтрольоване зростання населення Землі, кількість якого вже перевищила критичну межу, дедалі більше забруднення атмосфери, гідросфери та літосфери, накопичення величезних об’ємів відходів людської діяльності при одночасному виснаженні майже всіх видів природних ресурсів призвели до розвитку глобальної економічної кризи. Біосфера сьогодні вже не спроможна самоочищатися, саморегулюватися й самовідновлюватися – вона дедалі активніше деградує. Людству загрожує загибель найближчими десятиліттями, якщо воно терміново не змінить свого ставлення до природи, не змінить стилю своєї діяльності й існування, не переоцінить життєвих цінностей. Людству потрібні нова філософія життя, висока екологічна культура й свідомість.
Усі добре знають, що вода – це життя. Адже все живе виникло з води та протягом мільйонів років залишається залежним від неї. Складно уявити, але тіло людини, вага якого 70кг, містить 50 кг води. Тож не дивно, що людина більше залежна від води ніж від їжі. Адже без харчів вона може прожити 40 днів, а от без води лише 8. Тому з давніх-давен люди будували собі поселення лише поблизу водойм.
Час минав, а вода набувала все більшого значення для життя людини. Це вже не лише шлях для маленьких суден, а джерело для зрошувальних джерел, дорога для велетенських кораблів і сила турбін гідростанцій. Мабуть кожен з нас чув таку приказку: «Не плюй в криницю, бо доведеться води напитися»? Уній багато мудрості, проте людство чомусь не дослуховується до неї. Ми забруднюємо воду, яку самі вживаємо. Вода має властивість самоочищатися. І якщо забруднення незначне, вона сама його легко подолає. Проте тисячі літрів стічних вод порушують природні біологічні процеси, і самоочищення не може відбуватися.
Забруднення води в наш час є серйозною екологічною проблемою, яка відноситься не тільки до річок, озер, а також і ґрунтових вод. З розвитком промисловості все більше стали забруднюватися водойми різними промисловими відходами. У ХХ столітті забруднення річок, озер явно зросло в наслідок змивання з сільськогосподарських угідь, добрив, пестицидів і гербіцидів, а також випадання кислотних дощів, що стало загрозою гідрографічній системі Землі та існуванню людства. .
Контроль за водокористуванням та водозабезпеченням виявляється однією з глобальних задач сучасності, оскільки потреба у воді постійно зростає не тільки в промисловості та сільському господарстві, а й у побуті. У результаті діяльності людей гідросфера Землі змінюється. Тому саме сьогодні, я вирішила підняти на обговорення проблему екології, яка стосується всього людства і яка потребує негайного вирішення.
Настав час керуватися в наших діях правилами іншого гуманізму – екологічного. Основна його ідея – людина є лише часткою природи й космосу, із законами й силами, яких вона повинна рахуватися. Не владарювати над природою, а співпрацювати з нею, бути не «царем природи», а її невіддільною часткою. У XXI столітті людина мала б вступити з новою філософією життя – екологічною, згідно з якою вона є часткою єдиної людської родини, планерного братерства з новою екологічною етикою, що базується на шануванні всіх живих істот Землі. На думку сучасних екологів, екологія з її широким діапазоном діяльності вже є не розділом біології, а новим етапом у розвитку всіх наук. Віднині прогресу в наукових дослідженнях можна досягти лише об’єднаннями зусиль спеціалістів різних галузей знань.
У XXI столітті екологічна криза все більше нівечить природу нашої країни. Таке становище змусило уряд України в 1992 році визнати всю територію держави зоною екологічного лиха. Тому люди, які вступили в нове тисячоліття, мають враховувати глобальні й регіональні екологічні проблеми та сучасні підходи до їх вирішення, мають керуватися ідеями екологічної філософії та використовувати досвід викладання природоохоронних дисциплін. Хотілося б, щоб молоді люди пам’ятали слова римського мислителя Л. Сенеки, сказані ще в І столітті нашої ери: «Жити щасливо і жити в злагоді з природою – одне й те саме».
Тому саме сьогодні, я вирішила підняти на обговорення проблему екології, яка стосується всього людства і яка потребує негайного вирішення.
Отже, актуальністю теми мого дослідження є стан водних ресурсів, встановлення проблем пов’язаних із забрудненням, шляхи їх вирішення та охорона водних ресурсів села Словечне. Я вважаю, цю проблему досить актуальною в наш час. Оскільки вода – основа всіх живих процесів. Адже з неї все і зароджувалось, розвивалося на Землі. В минулі роки проблема чистої прісної води не була настільки поширеною, як зараз. В наш час вона стала глобальною.
Метою моєї роботи є з`ясувати в результаті чого забруднюються водоймища, які існують джерела забруднення, що є причиною. Чому в наш час досить поширеним став такий процес як «цвітіння води»? Як впливають сучасні підприємства та сільське господарство на стан водоймищ села Словечне. Для реалізації даної мети визначимо такі завдання:
- ознайомитись із існуючими видами забруднень;
- дослідити хімічні речовини, що забруднюють водойми, їх походження і класифікацію;
- виявити вплив забрудненої води на мешканців водойми;
- виховувати екологічну культуру учнів.
У процесі розв’язання поставлених завдань використовую такі методи наукових досліджень: аналіз теоретичного матеріалу, метод спостереження, хімічний експеримент.
Об’єктом мого дослідження є водосховище, а предметом - вивчення вмісту хімічних речовин, забруднювачів, у воді водосховища села Словечне.
Дане дослідження допоможе привернути увагу небайдужих людей до проблем забруднення водойм. Це дослідження буде корисне не тільки для людей, які цікавляться біологією, хімією, екологією, а й для пересічним громадянам, яким не байдужа доля Батьківщини.
РОЗДІЛ І
ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ І ПОКАЗНИКИ СТАНУ ВОДИ
Вода – це істотна складова будь-якої екосистеми як із кількісної так і з якісної точки зору. Тому зменшення кількості і зниження якості води чинитиме серйозний негативний вплив на екосистеми. А це може призвести до катастрофи, тому що втрачені водні ресурси не мають аналогів у природі і не можуть бути заміщені штучними замінниками. Землю можна назвати водною планетою, оскільки 70% її поверхні вкрито водою. Однак 97% її водних запасів припадає на океани. Лише 2,53% від загальної кількості води – це прісна вода приблизно 70% прісної води вміщено в льодовиках і постійному сніговому покриві.
Нa навколишнє середовище безпосередньо впливають водогосподарські об’єкти. Їхній вплив проявляється як в період експлуатації, так і в період, їх будівництва. Створення штучних водосховищ має великий впливає на гідросферу – при цьому збільшується випаровування, порушуються природні режими водного стоку, змінюється якість води. При створенні масових водосховищ виникає додаткове навантаження на земну кору, інтенсифікуються тектонічні процеси, які викликають землетруси. Геологічну структуру порід змінює фільтрація води.
Під охороною води розуміється діяльність людини, яка направлена на збереження, відновлення і покращення стану природних запасів води на Землі. В основі водного законодавства сказано, що всі водні ресурси підлягають охороні від забруднення, засмічення і виснаження, які завдають шкоди здоров’ю людей, зменшують рибні запаси, погіршують умови водопостачання і призводять до небажаних явищ в результаті змін фізичних, хімічних і гідробіологічних властивостей води та зниження її властивості самоочищення. Самоочищення водойм — це оновлення природних властивостей води у річках, озерах та інших водних об'єктах, очищення відбувається природним шляхом в результаті протікання в них взаємопов'язаних фізико-хімічних, біохімічних та інших процесів ( окислення, сорбція, адсорбція та інші). Річки та озера здатні до самоочищення і знаходиться в тісній залежності з багатьма іншими природними факторами, зокрема, фізико-географічними умовами, діяльністю мікроорганізмів у воді, сонячною радіацією, впливом водної рослинності і особливо гідрометеорологічного режиму.
Склад і властивість води змінюється за рахунок виробничої діяльності людини чи побутового використання, при якому вода забруднюється і стає не придатною для вживання. Засмічення, це вміст по сторонніх нерозчинних предметів, дерева, поліетилену, пластикових пляшок, будівельного сміття у водоймах, які практично не змінюють якість води. Зменшення кількості води у водоймі призводить до виснаження водних ресурсів, яке зазвичай проходить під впливом людської діяльності. [1, ст.53]
Ступінь забруднення водних джерел визначається концентрацією шкідливих домішок у воді, яка оцінюється вимогами різних галузей народного господарства. В зв’язку з небезпекою для здоров’я населення або погіршенням санітарних умов життя, найбільш жорсткими є вимоги господарсько-питного і культурно-побутового водокористування.
Міністерством охорони здоров’я розроблена гранично-допустима концентрація (ГДК) шкідливих речовин у воді. Гранично-допустима концентрація – основний гігієнічний норматив, закладений в основу сучасного водно-санітарного законодавства. Нормативи гранично-допустимої концентрації (мг/л) розроблені для всіх можливих речовин. Наприклад: бензол – 0,5 мг/л; свинець – 0,1 мг/л; ртуть – 0,05 мг/л; залізо – 0,5 мг/л; бензин – 0,1 мг/л. Стічні води, які мають вищий ступінь забруднення ніж ці, наведені нормативи, відводити у водойми забороняється.
Біохімічна потреба у кисні вказує на вміст у воді кисню (мг/л), необхідного для окислення забруднюючих, в основному органічних, речовин. Для побутових стічних вод потреба у кисні досить стабільна і вона залежить від норми водоспоживання на одну людину:
— при 50 л/добу – 600...800 мг/л;
— при 100 л/добу – 300...400 мг/л;
— при 200 л/добу – 150...200 мг/л.
Біохімічна потреба у кисні для промислових стічних вод залежить від характеру виробництва і коливається в дуже широкому діапазоні – від 50 до декількох тисяч мг/л. Поповнення кисню у воді відбувається, за рахунок контакту води з атмосферою і залежить від площі поверхні водойми, та ступеня насиченості киснем поверхневого шару і інтенсивності перемішування води.
На організм людини негативно впливають органолептичні властивості води, які характеризують запах, присмак і плаваючі домішки. Ці властивості оцінюються в балах від 0 до 5. В місцях культурно-побутового водокористування вода не повинна мати запах інтенсивністю більше 2 балів .Таку ж шкалу використовують і для оцінки присмаку.
В останні десятиріччя значно розширилось число захворювань, які пов’язані з розповсюдженням збудників водним шляхом. Інфекційними є стічні води населених пунктів, тваринницьких господарств і ряду виробництв.
У природних водах містяться зважені речовини, які складаються з часточок піску, глини, неорганічних речовин, мулу та мікроорганізмів. Концентрація зважених часток пов'язана із сезонними факторами і з режимом стоку і залежить від танення снігу, порід, що складають річище, а також від антропогенних факторів, таких як сільське господарство. Зважені частки впливають на прозорість води, адсорбцію токсичних речовин, температуру, проникнення світла та на швидкість осадо утворення. Промислові і побутові стічні води містять також значну кількість зважених органічних і мінеральних речовин, які в свою чергу погіршують властивості води. Тому, в правилах з охорони води від забруднення, передбачається, що при скиданні стічних вод у водойму вміст зважених речовин не повинен перебільшувати нормативного (0,25 мг/л – питна вода, 0,75 мг/л – рекреація). Тому вода, яка містить багато зважених часток, не підходить для рекреаційного використання з естетичних розумінь.
ІІ РОЗДІЛ
ОСНОВНІ ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ ВОДОМ
Забруднення води – серйозна екологічна проблема, яка відноситься не тільки до річок, озер, а також і ґрунтових вод. З розвитком промисловості все більше стали забруднюватися водойми різними промисловими відходами. У ХХ столітті забруднення річок, озер явно зросло в наслідок змивання з сільськогосподарських угідь, добрив, пестицидів і гербіцидів, а також випадання кислотних дощів, що стало загрозою гідрографічній системі Землі та існуванню людства .
Контроль за водокористуванням та водозабезпеченням виявляється однією з глобальних задач сучасності, оскільки потреба у воді постійно зростає не тільки в промисловості та сільському господарстві, а й у побуті. У результаті діяльності людей гідросфера Землі змінюється. [2, ст.121] Забруднення води поділяють на фiзичнe, хiмiчнe, бioлoгiчнe й тenлoвe.
2.1 Фізичне, хімічне, біологічне та теплове забруднення
А) Фізичне забруднення води відбувається внаслідок: накопичення в ній нерозчинних домішок – глини, мулу, піску за рахунок змивання дощовими водами з розораних полів; потрапляння пилу, який переноситься вітром у посушливі дні, надходження суспензій з підприємств гірничорудної промисловості; та інші. Частинки, які потрапляють у водойми знижують прозорість води, пригнічують розвиток водних рослин, забруднюють зябра риб та інших водних тварин, погіршують смакові якості води, а іноді роблять її взагалі непридатною для споживання
Б) Хімічне забруднення відбувається за рахунок надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок, неорганічного (нафта й нафтопродукти, мийні засоби, пестициди тощо) складу. Токсична дія речовин, які потрапляють у водойми є дуже шкідливою, через те що, посилюється так званий кумулятивний ефект (прогресуюче збільшення вмісту шкідливих сполук у кожній ланці трофічного ланцюга). У фітопланктоні концентрація шкідливої сполуки виявляється в декілька разів вищою, ніж у воді, у зоопланктоні (личинки, дрібні рачки ) – в десятки разів вищою, ніж у фітопланктоні, в рибі, яка харчується зоопланктоном, – ще в десятки разів вищою. А в організмах хижих риб, таких, як щука, судак концентрація отрути збільшується ще в десять разів, тому концентрація шкідливих сполук буде в десять тисяч разів вищою, ніж у воді.
Нафта й нафтопродукти завдають особливої шкоди водоймам, через витіки та розливи, утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообміну між водою та атмосферою й знижує вміст кисню у воді. В результаті розливу 1 т нафти плівкою покривається 12 км кв. води. Згустки мазути, осідають на дно, та вбивають мікроорганізми, які беруть участь у процесі самоочищення води. Шкідливі сполуки виділяються внаслідок гниття органічних речовин утворюючи осади, зокрема сірководень, що отруюють усю воду в річці чи озері.
Забруднення води речовинами, що містять фосфор, сприяє бурхливому розмноженню синьо-зелених водоростей і «цвітінню» водойм, яке супроводжується різким зниженням у воді вмісту кисню, «заморами» риби, загибеллю інших водяних тварин. Ці водорості відносяться до групи нижчих, найбільш примітивних рослин. В основному це одноклітинні організми, які з’єднуються в колонії. Деяких з них мають вигляд багатоклітинних організмів, через те що їх клітини мають вирости у вигляді ниток, які за допомогою слизу з’єднані між собою. Водорості розмножуються шляхом поділу клітин. При надмірному розвитку водоростей якість води погіршується утворюється так зване «цвітіння» води, що призводить, до порушення водопостачання населених пунктів, захворювання і гибелі риби, забруднення місць відпочинку. Вода стає непридатною для пиття і рекреації.
В) Біологічне забруднення водойм спричиняють різні види мікроорганізмів, бактерії, віруси, спори грибів, яйця гельмінтів, які надходять дo них зі стічними водам, деякі є збудниками різних захворювань для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки, особливо, якщо вони не очищені, м`ясо комбінатів, підприємств з обробки шкір, деревообробних комбінатів. Особливо небезпечне біологічне забруднення водойм у місцях масового відпочинку людей, оскільки в водоймах не одноразово було виявлено збудників таких небезпечних захворювань, як холера, дизентерія, вірусний гепатит та інші .
Г) Особливим видом забруднення водойм є теплове забруднення через спускання теплих вод у водойми, від енергетичних установок надходить велика кількість тепла, яке істотно змінює термічний і біологічний режим водойм. Спостереження показали нагріта вода до температури 26- 30 градусів, діє на риб та інших мешканців, а коли температура піднімається до 36 градусів то риба в загалі гине. У водоймах, які розташовані нижче від діючих теплових і атомних електростанцій порушуються умови нересту риб, риби вражаються хворобами і паразитами, гине зоопланктон. Найбільшу кількість теплої води скидають у водойми атомні електростанції.
Мoжнa вiдмiти тe, що нaйбiльш нeбeзпeчними для водоймищ є фізичне, хімічне, біологічне і теплове забруднення. Вони призводять не тільки до погіршення якості води, але й до того, що починають з`являтися трупи риб, щo в наш час не є несподіванкою, окрім цього забруднення водоймищ згубно впливає і на саму людину. Оскільки може призводити до таких страшних хвороб, як хoлера, дизентерія, вірусний гепатит та ін. Забруднюються не тільки річки, a й мoря, вoни теж часто забруднюються нафтою та нафтопродуктами, що має найбільш згубний вплив. Поширилось тaк зване «цвітіння води», яке супрoвoджується різким знижeнням вмісту кисню, і призводить до «зaмoру» риби, загибeлі інших водних організмів.
2.1 Населений пункт
Найбільш відомим джерелом забруднення води, якому традиційно приділяється головна увага, є побутові, або комунальні, стічні води. Водоспоживання, зазвичай оцінюють на основі середньої добової витрати води, на одну людину, яка включає питну воду, для приготування їжі і особистої гігієни, для роботи побутових сантехнічних пристроїв, а також для поливу галявин і газонів, гасіння пожеж, та інших потреб людства. Використана вода майже вся поступає в каналізацію. Оскільки щодня в стічні води потрапляє величезний об'єм фекалій, то головним завданням відповідних служб є очищення та переробка побутових стоків в колекторах очисних установок, є видалення патогенних мікроорганізмів. При повторному використанні недостатньо очищених фекальних стоків бактерії і віруси, які містяться в них, можуть викликати кишкові захворювання тиф, холеру і дизентерію, а також гепатит і поліомієліт.
Відходи утворюються при всіх видах господарської діяльності, пов’язані з водними ресурсами. Фактично люди виробляють більше відходів, ніж корисних продуктів. Відходи потрапляють у водойми або складаються на землі. Розробка чіткої стратегії в галузі утилізації відходів є важливою складовою еко системного підходу до управління водними ресурсами.
В стічних водах у розчиненому вигляді присутні мило, синтетичні пральні порошки, дезінфікуючі засоби, відбілювачі та багато інших речовин побутової хімії. З житлових будинків надходить також паперове сміття, туалетний папір, підгузки, консервні банки, поліетиленові вироби, відходи рослинної і тваринної їжі, які гниючі виділяють різні хімічні речовини. Також в каналізацію з вулиць стікають дощова і тала вода, з піском або сіллю, які використовуються для прискорення танення снігу і льоду на проїжджій частині вулиць і тротуарах. Особливістю комунальних стоків є нерівномірність їх надходження, що утруднює роботу каналізації.
2.3 Сільське господарство
Другим основним споживачем і забруднювачем води, є сільське господарство, яке використовує її для зрошення полів. Вода, що стікає, містить у своєму складі ґрунтові частинки насичена розчинами солей, залишками хімічних речовин, що сприяють підвищенню врожайності сільськогосподарських культур. До них належать фунгіциди, інсектициди, які розпилюють над плантаціями картоплі і посівами, гербіциди, пестициди, які є засобами боротьби з бур’янами та шкідниками, а також органічні й неорганічні добрива, що містять азот, фосфор, калій і інші хімічні елементи.
Також окрім хімічних сполук, в водойми потрапляє великий об'єм фекалій та деяких інших органічних залишків з ферм, де вирощуються велика рогата худоба, свині або домашня птиця. В процесі переробки продукції сільського господарства, також надходить велика кількість органічних відходів, при обробленні м'ясних туш, обробці шкір, виробництві харчових продуктів та консервів.
Застосування великої кількості пестицидів і добрив знижує здатність бактерій розкладати органічні речовини. Використання мінеральних добрив у світі за останні 45 років виросло в 43 рази, а отрутохімікатів – у 10 разів.
Пестициди забезпечили успіх у боротьбі з комахами, різними видами бур'янів та іншими шкідниками, які знищують посіви. Однак було доведено, що пестициди є екологічно шкідливими речовинами, які мають змогу накопичуватися в різних організмах і циркулювати всередині харчових, або трофічних, ланцюгів. Хімічні структури пестицидів є унікальними, і не піддаються звичайним процесам хімічного і біологічного розкладання. Після того, коли рослини, або інші живі організми, оброблені пестицидами, споживаються тваринами, отруйні речовини які були наявні в організмах акумулюються і досягають високих концентрацій в їх організмі. Це відбувається як на суші, так і у водоймах.
Хімікати, які розчиняються в дощовій воді і поглинаються частинками ґрунту, в результаті їх вимивання потрапляють у ґрунтові води, а потім - у річки, озера, ставки , де починають накопичуватися в рибах і дрібніших водних організмах. На даний час, деякі живі організми вже пристосувалися до цих шкідливих речовин. Але бували випадки масової загибелі окремих видів, ймовірно, через отруєння сільськогосподарськими отрутохімікатами. Наприклад, інсектициди ротеноном і ДДТ (ди хлор ди феніл три хлор метил метан ) та пестициди 2,4-D та інші завдали сильного удару по іхтіофауні. ДДТ є високотоксичним iнсeктицидoм для риб. ДДТ понад 2,4 м / кг призводить до аномального розвитку ембріонів камбали та загибелі мальків риб. Навіть тоді коли концентрація отруйних хімікатів несмертельна, ці речовини можуть привести до загибелі тварин, або інших згубних наслідків на настyпномy стyпeнi трoфiчнoгo ланцюгa. Були випадки коли чайки гинули після вживання в їжу великої кількості риби, яка містила в своєму складі високі концентрації ДДТ.[9]
Отже, можна підвести підсумок про те, що основними джерелами забруднення води є підприємства, які забирають близько 21% води на свої потреби та сільське господарство, яке інтенсивно використовує воду для зрощення полів, хоча більшість цієї води все ж таки повертається у вигляді так званих поворотних вод, але вони сильно забруднені і потребують очищення.
У нашій області зберігається більше 556 тонн застарілих і зіпсованих пестицидів та отрутохімікатів. Знаходяться вони у приміщеннях, не пристосованих до такого зберігання, без належного контролю. Весняні й осінні дощі, сніги, вітри вимивають і розносять ці «дарунки», отрута потрапляє в річки, колодязі, в землю, а потім – у вирощені овочі та фрукти. А ми отакий «компот» із пестицидами споживаємо.
2.4 Забруднювачі води
Проблема забруднення водного середовища набула в даний час глобального значення. У водойми планети щорічно скидається близько 700 км. кб. забруднених вод. Руйнуються збалансовані спільноти, гинуть найбільш чутливі організми, обмежується господарське і рекреаційне використання водойм. Припинити антропогенне забруднення середовища нереально, тому потрібно застосовувати розумні заходи, для обмеження надходжень у водойми токсинів і різних забруднювачів, застосовувати ефективну очистку вод.
Штучні матеріали, які потрапляють до водойм розкладаються біологічним шляхом, при цьому збільшуючи навантаження на бактерії, що, у свою чергу, спричиняє зростання споживання розчиненого кисню. Ці матеріали створюються таким чином, щоб вони могли легко перероблятися бактеріями, тобто розкладатися. До біологічного розкладу належать природні органічні речовини. Щоб цією властивістю володіли і штучні матеріали, хімічний склад багатьох з них (наприклад, миючих і чистячих засобів, паперових виробів тощо) був відповідним чином змінений. Більш стійкими до біологічного розкладання були перші миючі синтетичні засоби. Коли величезні клуби мильної піни стали скупчуватися у муніципальних очисних спорудах і порушувати роботу деяких водоочисних станцій через насиченість патогенними мікроорганізмами або пливли вниз за течією річок, до цієї обставини була привернута увага громадськості. Виробники мийних засобів вирішили проблему, зробивши свoю продукцію здатною до біологічного розкладу. Але це рішення спровoкyвaло і негативні наслідки, оскільки призвело до підвищення кількості бактерій у вoдoтoкaх, а, отже, прискорення тeмпiв витрат кисню.
А) Утворення газів
Основним продуктом мікробіологічного розкладання білків і виділень тварин є аміак. Газоподібні похідні аміни і аміак утворюються як при наявності, так і при відсутності розчиненого у воді кисню. Разом з киснем аміак окислюється бактеріями з утворенням нітратів і нітритів. Та коли кисень відсутній аміак не окислюється, і його вміст у воді залишається стабільним. Утворені нітрити та нітрати перетворюються в газоподібний азот при зниженні вмісту кисню. Відбувається це досить часто, коли води, що стікають з удобрених полів і вже містять нітрати, потрапляють в стоячі водойми, де накопичуються також і органічні залишки. На дні у мулах таких водойм мешкають анаеробні бактерії, які розвиваються в безкисневому середовищі. Ці бактерії використовують кисень, який присутній в сульфатах, і утворюють сірководень. При недостатній кількості кисню в сполуках, розвиваються інші форми анаеробних бактерій, які забезпечують гниття органічних речовин. В залежності від виду бактерій можуть утворюватися різні хімічні сполуки вуглекислий газ (СО2), водень (Н2) і метан (СН4) - горючий газ без кольору і запаху, який називають також болотним газом.
Б) Евтрофікація
Евтрофікація - процес потрапляння в водойми поживних речовин, які містять розчинні сполуки азоту й фосфору і сприяють у певних умовах швидкому нагромадженню органічної речовини наприклад «цвітіння» водоростей, головним чином біогенного походження. У результаті чого відбувається поступове заростання озера і перетворення його в болото, заповнене мулом і рослинними залишками, яке врешті-решт повністю висихає. [2, ст.283]
Евтрофікація посилюється, тоді коли ріст рослин у водоймі стимулюється азотом і фосфором, які містяться в насичених добривами стоках з сільськогосподарських угідь, в чистячих і миючих засобах та інших відходах. Води озер, що приймають ці стоки, представляють собою родюче середовище, в якому відбувається бурхливий ріст водних рослин, захоплюючих простір, в якому зазвичай живуть риби. Відмираючи водорості та інші рослини, падають на дно і розкладаються аеробними бактеріями, які споживають для цього кисень, що призводить до замору риби. Озеро заповнюється плаваючими водоростями та дрібними тваринами, що харчуються ними. Синьо-зелені водорості, або ціанобактерії, роблять воду схожою на гороховий суп з поганим запахом і рибним смаком, а також покривають камені слизовою плівкою. [дод. Г]
В) Радіоактивне забруднення
Рiвeнь вмicтy природних рaдioнyклiдiв у воді визначається кліматичними умовами і геологічною будовою певної місцевості. Природна радіоактивність вод визначається наявністю 40К, 234U, 238U, 222Ra, 232Th та iншi. Концентрація урану, радію і торію особливо велика у підземних водах. Щільність радіонуклідів в озерних водах тісно пов'язана з хімічним складом підземних вод. Вміст радіоактивних речовин у дощовій воді переважно невисокий, виняток становить 3Н, концентрація якого може досягати десятків л /дм3. [10]
Радіоактивні речовини, що містяться у водному середовищі, сприймаються, як і інші мінеральні елементи, рослинами і тваринами. Зауважимо, що інтенсивність накопичення радіонуклідів водними організмами перебуває у прямій залежності від температури води, та кількості завислих речовин, і в зворотній – від концентрації в них кальцію.
Процес випромінювання починається одночасно з формуванням радіоактивного хімічного елемента, і продовжується доти, поки всі його атоми не трансформуються під впливом радіації в атоми інших елементів. Радіоізотоп характеризується певним періодом напіврозпаду - протягом якого число атомів в будь-якому його зразку зменшиться вдвічі. Період напіврозпаду багатьох радіоактивних ізотопів дуже великий може сягати мільйони років, тому їх постійне випромінювання може зрештою призвести до жахливих наслідків, для живих організмів, що населяють водойми, в які скидаються рідкісні радіоактивні відходи. Вiдoмo, що рaдiaцiя руйнує тканини рослин i тварин, призводить дo генетичних мутацій, бeзпліддя, а при доcтатньo високих дозах - дo зaгибeлi. Мeхaнізм впливу радіації на живі організми досі ocтaтoчно не з'ясoвaний, відсутні і ефективні способи пом'якшення, або запобігання негативним наcлiдкам. [4, ст.45]
Г) Вплив токсичних металів
Ртуть, миш'як, кадмій і свинець, токсичні метали мають кумулятивний ефект. Результат їхнього накопичення невеликими дозами може бути таким же, як і при отриманні одноразової великої дози. Ртуть, що міститься в промислових стоках, осідає в донних мулистих відкладах в річках і озерах. Анаеробні бактерії, що мешкають в мулах, переробляють її на отруйні форми, метил ртуть, які можуть призводити до серйозних уражень нервової системи і мозку тварин і людини, а також викликати генетичні мутації.
Метил ртуть - летюча речовина, яка виділяється з донних осадів, а потім разом з водою потрапляє в організм риби і накопичується в її тканинах. Незважаючи на те що риби не гинуть, людина, котра з'їла таку заражену рибу, може отруїтися і навіть померти. Іншою добре відомою отрутою, що надходять в розчиненому вигляді в водойми, є миш'як. Він був виявлений в малих, але цілком вимірних кількостях в миючих засобах, що містять водорозчинні ферменти і фосфати, і барвниках, призначених для фарбування косметичних серветок і туалетного паперу. З промисловими стоками у акваторії потрапляють також свинець, який використовують у виробництві металевих виробів, акумуляторних батарейок, фарб, скла, бензину та інсектицидів, та кадмій, який використовується головним чином у виробництві акумуляторних батарейок.
Солі хлорид і сульфат натрію, хлорид кальцію, які утворюються при нейтралізації кислотних, або лужних промислових стоків, не можуть бути перероблені біологічним чи хімічним шляхом. Хоча ці речовини самі по собі не трансформуються, але вони впливають на якість вод, у які скидаються стоки. У багатьох випадках небажано використовувати "жорстку" воду з високим вмістом солей, так як вони утворюють осад на стінках труб і казанів.
Д) Кислотні опади
Окиси сірки й азоту, що викидаються в атмосферу в наслідок роботи теплових електростанцій і автомобільних двигунів, сполучаються з атмосферною вологою й утворюють дрібні капельки сірчаної та азотної кислот, які переносяться вітрами у вигляді кислотного туману й випадають на землю кислотними дощами. Ці дощі вкрай шкідливо діють на навколишнє середовище:
- вимиваються з ґрунту кальцій, калій і магній, що викликає деградацію фауни та флори;
- отруюється вода озер і ставків, де гине риба, зникають комахи;
- зникають водо плаваючі птахи і тварини, що харчуються комахами. [2, ст.106]
Вiднoсна кислoтнiсть рoзчину вирaжaється iндeксoм рН (кислотність визначається наявністю вільних іонів водню Н+, рН - це показник концентрації ioнів вoдню). При рН = 1 розчин прeдставляє собою сильну кислотy, як електролiт в акумуляторній батареї; рН = 7 означає нейтральну рeакцiю, чиста вода, а рН = 14 - цe сильний лyг. Оскільки рН вимiрюється в лoгaрифмiчнiй шкалі, водне середовище з рН = 4 в десять разів більш кисле, ніж середовище з рН = 5, і в сто разів має вищу кислотність, ніж середовище з рН = 6. [5, 97ст.]
Незабруднена дощова вода зазвичай має рН = 5,65. Кислoтними нaзиваються дощі з рН менше 5,65. Теплові електростанції, які працюють на нафті та вугіллі, а також металургійні заводи є головними джерелами оксидів сірки (SO2 і SO3), що обумовлюють утворення сірчаної кислоти. Оксид азоту (NO) і діоксид азоту (NO2), надходять в атмосферу приблизно в рівних кількостях від теплових електростанцій, що працюють на нафтопродуктах і вугіллі, і з вихлопними газами автомобільних двигунів, утворюючи при цьому азотну кислоту.
Різні природні обставини, різним чином реагують на підвищення кислотності. Кислотні опади призводять до зміни хімічних властивостей ґрунту і води. Там, де вода в річках, озерах, ставках стала досить кислою (рН менше 5), зникає риба. Зменшується число видів водних тварин, водоростей і бактерій при порушенні трофічних ланцюгів.
РОЗДІЛ ІІІ.
СУЧАСНИЙ СТАН ВОДОЙМ СЕЛА СЛОВЕЧНЕ
На роздоллі Овруцького району протікає 42 річки та струмки загальною протяжністю 755,9 км. Є також безліч невеликих ставків, водосховищ, копанок місцевого значення.
Опинившись на березі однієї з річок, ставка чи водосховища, особливо поблизу поселень, ми спостерігаємо типову картину: береги, які вислані звалищами сміття, та зеленувату воду з неприємним, різким затхлим запахом. Після цього сумнівів не виникає – водні об’єкти занедбані та забруднені. Результати візуальних спостережень також свідчать, що в нашому районі існують значні проблеми щодо дотримання режиму водоохоронних зон та прибережних захисних смуг водних об’єктів. З власних спостережень можна сказати, що порушення носять масовий характер. Перетворення берегів річок, струмків, ставків на сміттєзвалища – звичайна практика для багатьох місцевих жителів. Причина цього криється як в екологічній неосвіченості наших громадян, так й у відсутності елементарної системи збору побутових відходів більшості сіл.
У нашому селі протікає чудова річка Словечанка, яка завжди славилася своєю мальовничою красою. Проте зараз річка значно обміліла, забруднена сміттям, яке люди просто кидають в неї. Дно річки забруднене, тому й ми не відпочиваємо на узбережжі й не купаємося в ній. Сама річка починає заростати чагарниками, очеретом, осокою. Поблизу її можна побачити багато різного сміття (пластикові пляшки, різний папір), яке люди залишають після прогулянок. Люди не хочуть чистити річку й тому вона стала такою забрудненою, занедбаною. []
Матеріали рейдової перевірки водоохоронних зон с. Словечне вказують на цілий «букет подарунків», з якими доводиться змагатися тендітній екосистемі річки Словечанка. Неочищені дощові води з полів та вулиць сіл, побутове сміття, змиви з кошар для утримання ВРХ, добрива та пестициди з із сільськогосподарських угідь – все це потрапляє в водойми. Після цього дивним видається факт існування будь-якого життя у воді. Біля села Словечне розташоване водосховище площа дзеркала якого становить 62,8 га., воно створене з метою регулювання водного стоку річок басейну р. Дніпро в літній період. На цьому водосховищі місцеве населення відпочиває, залюбки ловить рибу, в літній період водойма є місцем для купання, також вона пом’якшує мікроклімат місцевості. Наприкінці червня 2016 року, місцеве населення дізналося про надзвичайну ситуацію на водосховищі. Навідавшись туди люди відчули неприємний запах, і побачили у воді біля берега велику кількість дохлої риби. Стався масовий мор риби…. Через декілька днів запах ставав сильнішим. Не байдужі люди, природолюби, збирали рибу в мішки і закопували її. До сільської ради надійшли скарги від людей, рибалок, що купатись, ловити рибу стало неможливо, відпочивати і взагалі знаходитись поблизу водосховища стало небезпечно. Тоді сільська рада ініціювала розслідування справи і вияснення причин масового мору риби. [дод. Д.1; Д.2]
На місце події виїхала комісія, яка повинна була з’ясувати причину гибелі водних мешканців. Школа також не залишилася осторонь і провела своє власне розслідування… Навідавшись на водосховище, слухи про мор риби підтвердились, вода дійсно мала неприємний запах. Пройшовши по березі водойми ми побачили безліч дохлої риби, яка вже мала ознаки розкладання. Тоді ми вирішили провести аналіз води. Набравши води з водосховища ми виявили, що вода мала дуже неприємний запах, зеленкуватий колір і була мутною. При проведенні дослідів, на хімічний склад води, ми виявили ознаки присутності отруйних хімічних сполук, а саме провели досліди на наявність:
У пробірку налили 10мл досліджуваної води і додали 7 крапель 50% розчину сегнетової солі, добре перемішали і додали 5 крапель реактиву Несслера. Дослідження показало, що у воді наявний, аміак через те, відбулася зміна кольору води. При спостереженні збоку вода мала жовтий колір, а при спостереженні зверху до низу набула багряно-жовтого. При цьому вміст аміаку становив 4.0 мг/л. при появі забарвлення вміст аміаку визначила за результатами таблиці [дод. Є.1].
У пробірку налили 100 мл досліджуваної води, підкислили 2 краплями азотної кислоти і додали 3 краплі азотнокислого срібла. При цьому спостерігається біле помутніння води. Це свідчить про те, що у воді невелика кількість хлористих солей. [дод. Е.1; Е.2].
До 10 мл досліджуваної води додала 2 краплі розчину соляної кислоти, декілька кристалів персульфату амонію, 0.2 мл 50% розчину роданіну калію ретельно перемішавши вміст спостерігали зміну забарвлення при розгляданні збоку – жовто-блідо-рожеве, при погляді зверху – жовто - червоне. За таблицею зміни кольорів визначили , що вміст заліза становить 2.0 мг/л.[дод. Є2].
Комісією було виявлене джерело забруднення – це сільськогосподарські угіддя, які розташовані за 15 метрів від ставка. Насадження картоплі були оброблені пестицидами та підживлені добривами, які вимивались дощовою водою і потрапляли до водойми. Ми також побачили, насадження цієї сільськогосподарської культури поблизу водойми і переконались, що колорадського жука та бур’янів на полях не було. Під час обстеження даного об’єкта комісією було відібрано проби води в трьох місцях. За результатами лабораторних досліджень в лівій частині водойми встановлено перевищення вмісту хімічних елементів, щодо правої частини водойми:
Такий хімічний склад водного середовища не придатний для життя риби, раків, водоростей, одним словом живих організмів. Загинула значна кількість риби: коропа, товстолоба, окуня, плітки, карася, йорша та інших. За словами орендатора загинуло більше 20 тон риби, чим було нанесено йому великих збитків. Такі випадки непоодинокі по житомирській області, та й по Україні в цілому. Тому наше першочергове, завдання запобігати появі таких прикрих випадків, та попереджувати їх.
Дослідивши дане водосховище ми дійшли до висновку, що вода в ньому була непридатною для купання, виживання живих організмів. Тому ми звернулись до інвестора, директора СТОВ «Словечно» Пузія А.В. з проханням не проводити сільськогосподарські роботи поблизу водойми та неухильно дотримуватись вимог ст.4 Закону України «Про захист рослин» щодо суворого дотримання регламентів зберігання транспортування, торгівлі та застосування засобів захисту рослин, та дотримуватись Державних санітарних правил транспортування та застосування пестицидів в сільському господарстві. [дод. З.1; З.2]
Отже, хоч ми й живемо в селі, здавалося б це чисте місце для проживання, але ми все ж маємо велику кількість проблем, саме пов’язаних з екологією. Тому повинні в першу чергу задуматись над тим, як ми живемо і що буде з нами далі. Ми, юні охоронці природи, повинні дбати про озерця, річки, водосховища, а головне не робити з них сміттєзвалища. Тож закликаю усіх, задуматись над своїм ставленням до навколишнього середовища, над своїми вчинками і не забувати берегти матінку-природу, бо як говорив Йоган Вольфганг Гете: «Природа не дарує жартів: вона завжди правдива, завжди серйозна, завжди сувора, вона завжди права; помилки ж ідуть від людей»…
РОЗДІЛ 4.
ЗАХОДИ ЗБЕРЕЖЕННЯ І ВІДНОВЛЕННЯ ЧИСТОТИ ВОДОЙМ
Стрімкий і сучасний розвиток промисловості, сільського господарства, транспорту супроводжується великим скидом забруднених вод. За відсутності належних заходів із зниженням забруднення води, природне розбавлення і самоочищення стає недостатнім. Великі концентрації шкідливих домішок перешкоджають самоочищенню води і її забруднення, інтенсивно прогресує. На даний час у водойми почали надходити стічні води, а саме вони є дуже забрудненими токсичними речовинами, які негативно впливають на мешканців водойм. Тому людство, якщо воно хоче мати майбутнє, повинне вдатися до спеціальних досить дорогих і трудомістких заходів для очищення забруднених вод і повернення джерел водопостачання до стану, коли б вони стали придатними для використання. До заходів, що мають забезпечити нормальний стан водних об’єктів, потрібно віднести:
- нормування якості води, тобто розробку критеріїв щодо її придатності для різних видів водокористування;
- скорочення обсягів скидів забруднень у водойми шляхом вдосконалення технологічних процесів;
- забезпечити повну очистку комунально-побутових і промислових стоків;
- розробляти і здійснювати державні плани водоохоронних заходів в масштабах басейнів річок і водойм з урахуванням перспективного розташування продуктивних сил і засобів виробництва;
- вдосконалювати і змінювати технологію промислового виробництва;
- розробляти і впроваджувати маловодну і безводну технології.
Діючими в Україні законами передбачається, що для різних народногосподарських потреб, має використовуватися вода певної якості. Недопустимо, наприклад, використовувати питну воду для охолодження блоків ТЕС, забороняється скидати у водойми стічні води, які містять цінні відходи, що можуть бути вилучені шляхом раціональної технології. Головним напрямком захисту водного середовища в промисловості є перехід промислових підприємств до роботи за схемою замкнутого циклу водопостачання, коли підприємство після очищення власних стічних вод повторно використовує їх в технологічному циклі, й забруднені стічні води взагалі не потрапляють у водойми. [3,ст.113]
У сільському господарстві, що є основним споживачем води, слід запровадити сувору економію води, раціональне її використання. Зменшення кількості пестицидів, фосфатів, нітратів у водоймах, можна досягти частковою заміною хімізації сільського господарства біологічними методами боротьби із шкідниками й хворобами рослин, чітким дотриманням сівозмін, введенням більш продуктивних і стійких до хвороб і шкідників сортів рослин. Через правильне використання мінеральних добрив можна покращити структуру ґрунту і підвищити його стійкість до водної і вітрової ерозії. [2, ст.123]
Для запобігання попадання добрив у водойми необхідно:
- дотримуватися відповідної кількості норм добрив потребі рослин;
- встановлювати оптимальні терміни внесення добрив;
- вносити добрива в подрібненому вигляді в період вегетації рослин;
Для обмеження попадання пестицидів у водні об’єкти необхідно:
- вдосконалювати систему їх застосування;
- застосовувати стрічкову чи крайову обробку замість суцільної;
- ширше використовувати біологічні методи захисту рослин;
- розробляти менш шкідливі види пестицидів;
- заборонити хімічну обробку за допомогою авіації.
Також необхідно захищати водойми від забруднення синьо-зелених водоростей. «Цвітіння» води відбувається в результаті інтенсивного розвитку синьо-зелених водоростей, таке, явище є закономірним. Воно виникає в результаті діяльності людини з формування біоценозів, створення водосховищ та інше.
Тому до заходів, які регулюють розвиток синьо-зелених пропоную віднести такі:
Отже, найближчим часом потрібно стабілізувати та зменшити обсяги забруднень довкілля, збільшити кількість і поліпшити якість роботи очисних споруд, перейти частково на нові, менш шкідливі довкіллю й здоров’ю людей технології виробництва, економніше використовувати природні ресурси, активізувати екологічну освіту в школах, вузах і поліпшити стан екологічного виховання населення за допомогою телебачення, преси, кіно, природоохоронних товариств.
Екологія людини, стає важливим елементом культури всього суспільства і кожного громадянина зокрема. А, отже, рано чи пізно, але «екологічний паспорт» повинна мати кожна людина.
ВИСНОВОК
Наша Земля задихається від забруднення, оголюється від вирубки лісів, виснажується нещадною експлуатацією природних багатств. На Землі ніщо не є таким важливим для виживання людини, як повітря, яким ми дихаємо, їжа, яку ми споживаємо, і вода, що ми п’ємо. Для життєдіяльності людини, вода є найбільш важливою речовиною, ніж найефективніший сучасний енергоносій. Неможливе життя без води не тільки в біологічному, але й у технічному відношенні. На сьогоднішній день в світі близько двох мільярдів людей живуть у районах, де постійно не вистачає води. Для поліпшення стану водних ресурсів, потрібне економне використання води у виробництві і побуті значно, яке зменшить енергозатрати на її подачу до споживачів і позитивно вплине на стан нашого довкілля.
Раціональне використання водних ресурсів у цей час являє собою вкрай нагальну проблему. Це перш за все охорона водних просторів від забруднення, через те, що промислові стоки посідають перше місце за обсягом і збитками, який вони наносять, то саме в першу чергу необхідно вирішувати проблему скидання їх у водойми. Для цього необхідно обмежити скиди у водойми, а також удосконалити технології виробництва, очищення та утилізації. Важливим аспектом є стягнення плати за скидання стічних вод і забруднюючих речовин та перерахування стягнутих коштів, на розробку нових безвідхідних технологій і споруд з очищення. Необхідно знижувати розмір плати, за забруднення навколишнього середовища підприємствам з яких надходять мінімальні викиди та скиди, що надалі буде служити пріоритетом для підтримки мінімуму скидання або його зменшення. Шляхи вирішення проблеми забруднення водних ресурсів лежать насамперед у галузі розробки розвинутої законодавчої бази, яка дозволила б реально захистити навколишнє середовище від шкідливого антропогенного впливу, а також вишукуванні шляхів реалізації цих законів на практиці (що, в умовах наших реалій , напевно зіткнеться з істотними труднощами).
Для поліпшення екологічної ситуації водойми села Словечне необхідно навести елементарний порядок: не забруднювати водні джерела, ґрунти і повітря, різко зменшити водоспоживання, ліквідувати непродуктивні витрати води, перебудувати сільське господарство - на базі екологічно безпечних технологій; зменшити площі під ріллю, збільшити площі лісів, і, головне, змінити екологічну свідомість кожного громадянина нашого села. Це займе при постійних і досить значних інвестиціях приблизно 15-25 років.
Тому, нам, як молодому поколінню нашого села, слід замислитись над тим, що нашим обов`язком є збереження водних масивів, їх охорона. Якщо кожен учень нашої школи, кожен житель села, буде ставити забруднення водоймищ, як одну з проблем людства та вирішувати її, то ми зможемо покращити стан наших річок, ставків і звичайно зберегти, водні біоресурси. Зараз заходи щодо очищення та збереження водойм вже починають діяти, створюються різні технології, способи та методи по очищенню водоймищ, але я вважаю, що цього не зовсім достатньо. Кожна людина нашої планети повинна слідкувати за станом водоймищ і охороняти та не забруднювати їх продуктами своєї життєдіяльності, доцільним буде введення раціонального використання води в промисловості і в сільському господарстві. Лише власними силами, ми можемо зробити щось корисне! Адже вода – це життєдайне джерело для всього живого! Провівши власні дослідження, я була засмучена тим, як люди з недбалістю ставляться до навколишнього середовища. Адже забруднення води згубно впливає на життєдіяльність організмів.
Дана робота ще раз доводить, що без досягнень екологічної науки практично неможливе використання води, її очищення та відновлення в багатьох галузях сучасного виробництва.
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ТА ЛІТЕРАТУРИ