Основними джерелами забруднення є стічні води промислових і комунальних підприємств, великих тваринницьких комплексів і ферм, зливові стоки в містах і змив дощовими потоками отрутохімікатів і добрив з полів. Стічні води промислових підприємств утворюються на різних стадіях технологічних процесів.
З нафтовидобувної і нафтопереробної промисловістю, транспортуванням нафти і нафтопродуктів пов'язано поширення в водоймах самих стійких забруднювачів - нафтових масел. Кожна тонна нафти, розтікаючись по водній поверхні, утворить плівку з легких масел на площі до 12 км 2. утрудняє газообмін з атмосферою. Середні фракції нафти, змішуючись з водою, утворюють отруйну емульсію, що осідає на зябрах риб. Важкі масла - мазут - осідають на дно водойм, викликаючи токсичні отруєння фауни, загибель риб.
Теплоенергетика - є викиди теплоти, наслідками яких можуть бути: постійне підвищення температури у водоймах, заростання водойм водоростями, порушення кисневого балансу, що створює загрозу для життя мешканців річок і озер.
Гідроелектростанції - спорудження греблі приводить до значного затоплення прилягаючих територій, зміні гідрологічного й біологічного режимів рік. На мілководдях водосховищ широко поширене "цвітіння" води; вони стали ареною нашестя синьо-зелених водоростей. Відмираючи, водорості в процесі розкладання виділяють фенол і інші отруйні речовини. Риби залишають такі водойми, вода в них робиться непридатної для пиття і навіть для купання.
Стічні води целюлозно-паперової промисловості-про ні містять органічні речовини, які в процесі окислювання поглинають кисень, викликають масову загибель риби, надають воді неприємний смак і запах.
Відходи хімічних і нафтохімічних виробництв. гірничодобувної промисловості засмічують воду солями і розчинами. Особливо небезпечні сполуки ртуті, цинку, свинцю, миш'яку, молібдену та інших важких металів, що викликають надзвичайно небезпечні захворювання людей, які здатні накопичуватися в організмах мешканців рік, озер, морів і океанів.
Машинобудівний комплекс-основними забруднювачами стічних вод є іони важких металів, неорганічні кислоти і луги, ціаніди, поверхнево-активні речовини.
Синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР) та синтетичні миючі засоби (СМС) дуже токсичні і стійкі до процесів біологічного розкладання. Поряд з машинобудуванням СПАР і СМС потрапляють у водойми разом з відходами текстильної, хутряної, шкіряної промисловості, з побутовими і комунальними стічними водами.
Сільськогосподарське виробництво у багатьох регіонах миру тягне забруднення поверхневих водойм. Отруйні речовини потрапляють у водойми у вигляді пестицидів, які використовуються для боротьби з шкідниками і хворобами сільськогосподарських культур. Стічні води великих тваринницьких комплексів відрізняються високою концентрацією розчинених і нерозчинених забруднюючих речовин.
Небезпечним забруднювачем є побутові стічні води і побутове сміття. які містять 30 - 40% органічних речовин. Присутність великої кількості органічних речовин створює в ґрунтах стійке середовище, в якому виникає особливий тип мулових вод, що містять сірководень, аміак, іони металів.
Особливу загрозу життю водойм і здоров'ю людей представляють радіоактивні забруднення. Поховання рідких і твердих радіоактивних відходів здійснювалося в морях і океанах багатьма країнами, що мають атомний флот і атомна промисловість. Нагромадження скинутих в море радіоактивних відходів, а також аварії атомних судів і підводних човнів становлять небезпеку не тільки для нинішнього, а й для майбутніх поколінь.
При аварії на Чорнобильській АЕС радіоактивні продукти попадали у водойми з повітря й зі стоками із забрудненої місцевості в басейн р. Дніпро на території Білорусі, Росії, України. У зв'язку з цим спостерігалося короткочасне перевищення встановлених норм забруднення води в р. Прип'ять.
Інтенсивне використання водних ресурсів спричиняє те, що вода втрачає здатність до самоочищення. Самоочищення в гідросфері пов'язане з кругообігом речовин. У водоймах воно забезпечується сукупною діяльністю населяють їх організмів. Тому одна з найважливіших завдань раціонального водокористування полягає в тому, щоб підтримати цю здатність.
Із загальної кількості стічних вод, що скидаються в поверхневі водойми, близько 23% є нормативно-чистими (приділяються без очищення), 76% - нормативно очищеними і 1% - забрудненими. Неочищені стічні води мають потребу в багаторазовому розведенні чистою водою. Нормативно-очищені води також містять забруднення, і для їхнього розведення на кожний 1 м 3 потрібно до 6 - 12 м 3 свіжої води.
У РБ при оцінці ступеня забруднення поверхневих вод використовують нормативи ГДК шкідливих речовин, розроблені для:
господарсько-питного водопостачання (понад 400), для рибогосподарських водойм (понад 100), для рекреаційних водних джерел-14
Якість поверхневих вод при наявності результатів по достатній кількості показників можна оцінити, використовуючи індекс забруднення води (ИЗВ). ИЗВ розраховується як 1/6 суми відносин середніх концентрацій інгредієнтів, що враховуються (розчинений кисень, БСК5. Азот амонійний, азот нітритний, нафтопродукти і феноли) до гранично допустимих концентрацій цих інгредієнтів
ИЗВ = 1/6. де Сi - середня концентрація визначається інгредієнта за період спостережень; ПДКi - гранично допустима концентрація інгредієнта; 6 - кількість інгредієнтів, що враховуються при розрахунках.
В результаті якість води визначається в залежності від класу її забруднення:
перший - дуже чиста вода, ІЗВ≤0,3;
другий - чиста, ИЗВ> 0,3-1;
третій - помірно забруднена, ИЗВ> 1-2,5;
четвертий - забруднена, ИЗВ> 2,5-4;
п'ятий - брудна, ИЗВ> 4-6;
шостий - дуже брудна, ИЗВ> 6-10;
сьомий - надзвичайно брудна, ИЗВ> 10.
Річки РБ відносять до помірно забрудненим. ИЗВ = 1-2
Найбільш загр. Свислочь-2,8-3,5, Березина (Світлогорськ = 2,1)
Розведення стічних вод - це процес перемішування стічних вод з водним середовищем, в яку вони випускаються, в результаті зменшується концентрація домішок в стічних водах. Інтенсивність процесу розведення якісно характеризується кратністю розбавлення:
де Со - концентрація забруднюючих речовин в випускаються стічних водах; Св і С - концентрація забруднюючих речовин у водоймі до і після випуску відповідно.
за даними Всесвітньої організації охорони здоров'я, внаслідок споживання недоброякісної води щорічно захворює близько 500 млн чол. а дитяча смертність сягає 5 млн чол. на рік. Матеріальний збиток виражається також у зниженні уловів риби, додаткових витратах на водопостачання населення і промислових підприємств, будівництво очисних споруд.
13. Основні напрямки охорони і раціонального використання
водних ресурсів
Ефективними способами очищення стічних вод є механічні, біологічні (біохімічні), фізико-хімічні. Для ліквідації бактеріального забруднення застосовується знезаражування стічних вод (дезінфекція).
Механічний - найбільш доступний метод - застосовується головним чином для видалення зі стічної рідини нерозчинених і колоїдних частинок органічного або мінерального походження шляхом простого відстоювання. До пристосувань механічного очищення ставляться пісколовки, що застосовуються для затримки часток мінерального походження; відстійники, необхідні для затримання домішок органічного походження, що знаходяться в підвішеному стані.
Очищенням досягається виділення з побутових стічних вод до 60%, а з виробничих - до 95% нерозчинених домішок. Вона вважається закінченою, якщо, за місцевими умовами і відповідно до санітарних правил, стічні води можна після дезінфекції спустити у водойму. Частіше механічне очищення є попередньою стадією перед біологічної, або, точніше, біохімічним очищенням.
Біохімічні методи очищення засновані на використанні життєдіяльності мікроорганізмів-мінералізатор, які, розмножуючись, переробляють і тим самим перетворять складні органічні сполуки в прості, нешкідливі мінеральні речовини. Таким чином, вдається практично повністю звільнитися від органічних забруднювачів, що залишаються у воді після механічного очищення. Споруди для біологічного або біохімічного очищення стічних вод можуть бути розділені на два основних типи. Споруди, в яких біологічне очищення відбувається в умовах, близьких до природних (біологічні ставки, поля фільтрації, поля зрошення), і спорудження, в яких очищення стоків здійснюється в штучно створених умовах (біологічні фільтри, аеротенки - спеціальні ємності). До фізико-хімічних методів очищення стічних вод відносяться: електрохімічний в електричних полях, електрокоагуляція, електрофлотація, іонний обмін, кристалізація та ін.
Всі перераховані способи очищення стічних вод мають дві кінцеві цілі: регенерацію - витяг із стічних вод цінних речовин і деструкцію - руйнування забруднюючих речовин і видалення продуктів розпаду з води. Найбільш перспективними є такі технологічні схеми, здійснення яких виключає скидання стічних вод.
Ефективним методом боротьби з забрудненням водойм є впровадження повторного і оборотного водопостачання на промислових підприємствах. Оборотним водопостачанням називається таке водопостачання, коли вода, що забирається з природного джерела, рециркулює потім в рамках застосовуваних технологій (охолоджуючись або очищуючись) без скидання у водойму або каналізацію. В даний час обсяг оборотного і послідовного використання води в ставленні до загального обсягу водоспоживання на виробничі потреби в Білорусі досягає 89%.
Проблеми охорони та раціонального використання водних ресурсів в країнах СНД вирішуються в значній мірі шляхом державного регулювання і, в першу чергу, через систему прогнозування і планування. Основне завдання - підтримка водних ресурсів у придатному для споживача стані і їхнє відтворення з метою повного задоволення потреб народного господарства і населення у воді.
Вихідною базою прогнозування і планування використання водних ресурсів є дані водного кадастру та обліку витрачання вод по системі водогосподарських балансів. Водний кадастр- це систематизований збір відомостей про водні ресурси і якість вод, а також про водокористувачів і водопотребителях, обсягах споживаних ними вод.
Прогноз використання водних ресурсів ґрунтується на розрахунку водогосподарського балансу, що містить ресурсну й видаткову частини. Ресурсна (прибуткова) частина водогосподарського балансу враховує всі види вод, які можуть бути спожиті (природний стік, надходження з водоймищ, підземні води, обсяг поворотних вод). У видатковій частині водогосподарського балансу визначається потреба в воді по галузях народного господарства з урахуванням збереження в ріках транзитного стоку для забезпечення екологічних вимог, необхідного санітарно-гігієнічного стану водойм
Основним державним підприємством, що відповідає за водопостачання і установки з очищення стічних вод, є організація «Водоканал».
Для запобігання забруднення водних об'єктів, а також збереження середовища перебування тварин і рослинних організмів на землях, що прилягають до річкових русел або акваторій водойм, встановлюються водоохоронні зони, а в їх межах виділяються прибережні смуги строго охороняється режиму. З метою охорони водних об'єктів, які використовуються для господарсько-питного водопостачання, у місцях водозабору встановлюється зона санітарної охорони.
Прибережні смуги є природоохоронною територією з режимом обмеженої господарської діяльності. У них забороняється: розорювання земель, садівництво та овочівництво; випас худоби; зберігання і використання отрутохімікатів і мінеральних добрив; розміщення садівничих товариств, баз відпочинку, наметових містечок, стоянок автотранспорту і сільськогосподарської техніки; будівництво будівель і споруд, мийка та технічне обслуговування транспортних засобів і техніки.
У найближчій перспективі необхідно завершити створення водоохоронних зон річок, озер і штучних водойм на відстані до 500 м від урізу води на всіх малих, середніх і великих водних об'єктах (зокрема, річок довжиною понад 10 км). Все це повинно супроводжуватися встановленням у захисних зонах твердого регламенту землі- і водокористування, забороною будівництва виробничих об'єктів, що мають викиди і стоки, благоустроєм території і т.п.