Несмотря на то, что вода покрывает около 72% поверхности Земли, на нашей планете существуют места, где людям катастрофически не хватает пресной воды.

Последствия загрязнения гидросферы могут привести к катастрофическим изменениям мирового масштаба.

Оно приводит к негативному воздействию не только на качество и количество питьевой воды, но также и на среду обитания живых организмов.

Гидросфера – совокупность всех естественных и искусственных водных объектов Земли, к которым относятся:

  • океанов;
  • рек;
  • морей;
  • водохранилищ;
  • снега;
  • озёр;
  • ледников;
  • прудов;
  • болот;
  • подземных источников.

Это огромная масса воды общим объёмом около 1,39 млрд. км3, участвующая в глобальных процессах нашей планеты:

  • образовании рельефа;
  • круговороте воды в природе;
  • смягчении климата.

Последствия для окружающей среды и человека

Под загрязнением гидросферы подразумевают изменение биологических, физических, химических параметров воды.

Фото 2

Естественными источниками загрязнения служат:

  • вулканы во время извержения;
  • отмершие части растений и животных;
  • продукты жизнедеятельности организмов.

С ними водные экосистемы справляются самостоятельно с помощью природных механизмов очистки. Хуже обстоит дело с антропогенными (химическими, радиоактивными, биологическими, тепловыми, бактериальными) источниками загрязнения гидросферы.

С увеличением численности населения Земл, бурным развитием промышленности водные ресурсы истощаются, не успевая восстановиться под мощным прессингом индустриальных, сельскохозяйственных и бытовых отходов.

Такие последствия от загрязнения гидросферы могут привести к необратимым изменениям и носят глобальный характер.

Нарушение устойчивости природных экосистем

Из-за загрязнения меняется химический состав воды, нарушаются связи между организмами внутри экосистемы. Биологические виды, находящиеся в водоёме, вынуждены приспосабливаться к новым условиям или мигрировать.

В противном случае они вымирают. Обычно это происходит, если из-за смены условий погибли растения или животные, служившие данному виду едой.

Последствия изменения экосистем водных объектов:

  • их деградация;
  • сокращение биологического разнообразия;
  • нарушение циклов круговорота воды в природе.

Антропогенная эвтрофикация водных объектов

Эвтрофикация или эвтрофирование – рост биологической продуктивности водоёмов вследствие накопления биогенных веществ (зоопланктона, ихтиофауны, зообентоса).

Процесс сводится к постепенному заболачиванию озёр и занимает в природе тысячелетия. Антропогенная деятельность сокращает его до нескольких десятков лет.

В воду сбрасывают вредные стоки, насыщенные соединениями азота и фосфора. Меняется трофическая структура экосистемы озера. Долгоживущие виды (рыбы) сменяются мелкими быстро отмирающими биологическими организмами. Вода зацветает, становится «мёртвой», не пригодной для питья, в ней снижается содержание кислорода.

Водоёмы заиливаются, накапливают вредные токсические органические соединения. Гибнут растения и животные.

Появление «красных приливов» в морях и океанах

«Красный прилив» является разновидностью цветения воды.

Фото 3

В результате деятельности человека сочетание выброса вредных веществ с потеплением воды прибрежной зоны океана вызывают резкое увеличение численности динофитовых и диатомовых водорослей красного цвета, окрашивающих воду в розовый оттенок.

Они выделяют при делении (размножении) опасный яд бреветоксин. В результате по цепочке гибнут мелкие морские обитатели, рачки, питающиеся ими рыбы и морские млекопитающие.

В России такая экологическая катастрофа произошла в последней декаде сентября 2020 года в прибрежных водах полуострова Камчатка и стала причиной смерти нескольких тысяч животных.

У берегов полуострова Флорида «красный прилив» в 2017-2018 гг. длился 11 месяцев и унёс жизни 92 ламантинов, 452 редких видов морских черепах, других биологических организмов.

Появление в океане островов из мусора

Люди выбрасывают мусор на улицу. С суши он сносится ветром или попадает с течением рек в океан, сбиваясь в целые острова. Основу таких образований составляет пластик.

Самое крупное из них – Большое тихоокеанское мусорное пятно, находящееся северо-восточнее Австралии. Морские обитатели принимают кусочки пластика за корм и съедают вредный материал. Это приводит к тяжёлым пищевым отравлениям или гибели.

Потепление воды в Мировом океане

По одной из версий, которую поддерживают не все учёные, в результате деятельности человека температура воды в Мировом океане повышается быстрее, чем прогнозировали гидрологи (к 2100 году температура повысится на 0,40 C). Это приведёт к общему потеплению климата, уменьшению площади ледников.

Уже сейчас снижается численность мелких морских организмов и видов рыб, привыкших нереститься в прибрежной зоне, но в более холодной воде.

Потепление климата и подъём уровня вод в Мировом океане из-за таяния ледников считается наиболее опасным последствием загрязнения гидросферы.

Истощение вод

Во всех густонаселённых областях и городах ежегодно для хозяйственных нужд выкачивается вода из подземных и наземных источников. Из-за загрязнения вредными веществами мелеют, заболачиваются или пересыхают небольшие озёра и реки.

Фото 4

Это приводит к уменьшению стока вод ниже минимально допустимого объёма. Под землёй образуются пустоты. В результате нарушаются устоявшиеся экологические связи, уменьшается объём воды, участвующей в гидрологическом цикле, отвечающем за запасы пресной воды на нашей планете.

Загрязнение прибрежных районов

Последствиями загрязнения воды в прибрежной зоне являются заиливание и заболачивание, снижение биологической продуктивности, ухудшение санитарно-гигиенических характеристик.

В результате побережья морей и океанов перестают быть привлекательными для туристов. Их загрязнение приводит к экономическим потерям.

Негативные последствия для живых организмов

Объекты гидросферы служат средой обитания и источником питьевой воды для живых организмов.

Экологические последствия воздействия загрязнителей на природные воды могут быть следующие:

  1. Нейротоксичное воздействие. Происходит поражение центральной нервной системы из-за находящихся в воде вредных веществ, тяжёлых металлов. Это вызывает психические расстройства, агрессию, непредсказуемое поведение людей и животных.
  2. Нарушение репродуктивной функции. Под воздействием вредных примесей, поступающих в организм из воды, у животных снижается или полностью исчезает способность к воспроизведению, что может привести к фатальным последствиям –  вымиранию популяции.
  3. Вызывает накопление в организме канцерогенов. По данным ВОЗ, вода, которую пьёт человек, является вторым после бедности фактором риска угрозы для здоровья. Так, на Среднем Урале, около 50% жителей региона снабжаются водой из поверхностных источников, содержащей продукты переработки нефти и такие вредные вещества, как фенол, алюминий. Предельно допустимая концентрация (ПДК) часто бывает превышена в 2 раза. В результате вредные вещества не успевают выводиться из организма и вызывают перерождение здоровых клеток в раковые новообразования.
  4. Служит причиной мутагенеза. Соли тяжёлых металлов (никель, молибден, марганец), пестициды, загрязняющие гидросферу, чаще других вредных компонентов вызывают мутации в организме.
  5. Угнетает митохондрии. Митохондрии – органеллы (компоненты внутренней части клетки) отвечают в организме за выработку энергии и передачу наследственных признаков. Вредные химические вещества, находящиеся в воде угнетают их действие, приводя к замедлению жизненных процессов и мутациям, являющимся причиной наследственных заболеваний человека и животных.
  6. Провоцирует генотоксичность. Производные аммиака, радиоактивные вещества изменяют структуру ДНК, приводя к негативным последствиям. В организме развиваются болезни, передающиеся потомству.

Загрязнённая вода является питательной средой и местом усиленного размножения холерной палочки, бактерий Salmonella typhi (вызывают заражение брюшным тифом), простейших лямблий и других возбудителей опасных болезней. Это приводит к серьёзным последствиям — вспышкам эпидемий, уносящих жизни людей.

По данным ВОЗ лямблиозом ежегодно болеют более 200 миллионов человек. В России, начиная с 1817 года, в Астраханской области регулярно возникают очаги холеры. Одной из основных причин служит просачивание канализационных стоков в реки и источники питьевой воды.

Дефицит пресной воды

Солёная вода составляет 93,9-97% (по разным данным) от общих запасов. На долю воды, доступной для питья, остаётся лишь 2,5-3%. Сейчас 1/6 часть населения планеты испытывает её нехватку.

Фото 5

Особенно остро стоит проблема в ОАЭ, Бахрейне, Барбадосе. В результате загрязнения гидросферы количество пригодной для потребления воды может сократиться, увеличится число территорий, остро нуждающихся в ней.

России пока дефицит не грозит. На её долю приходится 20% мировых запасов пресных вод, что составляет 30,5 тыс. м3 на душу населения в год.

Пути решения экологической проблемы

Одними из главных виновников загрязнения гидросферы в России являются промышленные предприятия, сбрасывающие в реки плохо очищенную или совсем не очищенную отработанную воду.

Государство пытается с ними бороться. Согласно ст. 8.13 и 8.14 КоАП РФ,  нарушителям грозят штрафы от 20 до 400 тыс. руб.

Для крупных производств это ничтожно малая сумма, им выгоднее заплатить штраф, чем устанавливать современные дорогостоящие очистные сооружения для сточных вод.

До тех пор, пока штрафы не станут ощутимыми, ситуация вряд ли изменится, поэтому пока недобросовестные владельцы заводов сбрасывают вредоносные отходы в водотоки, другие компании предлагают услуги по устранению вредных последствий загрязнения гидросферы.

Сточные воды очищают следующими методами:

  1. Механический способ. Заключается в процеживании через решётки, отстаивании и фильтрации воды. Позволяет удалить крупный мусор и включения. Обеспечивает до 60% очистки.
  2. Химический способ (нейтрализация, окисление или восстановление). Стоки очищают, добавляя в них реагенты. Вредные примеси выпадают в осадок или разлагаются. Из воды убирается до 95% вредных примесей.
  3. Физико-химический способ. Метод используется при загрязнении жидкости токсинами, нерастворимыми, не окисляемыми отходами. Позволяет укрупнить мелкодисперсные частицы при помощи физического воздействия для последующего удаления их из воды химическим путём.
  4. Биологический способ. В основе методики заложена способность водных объектов к самостоятельному очищению с помощью микроорганизмов. Бактериям создают благоприятные условия в искусственных ёмкостях или естественных прудах, полях орошения или фильтрации. В результате жизнедеятельности биоактиваторов примеси разлагаются на воду и углекислый газ.

Важным направлением работы по охране и устранению последствий загрязнения гидросферы является создание бессточных технологических процессов, при которых отработанная вода не сбрасывается в водоёмы, а пройдя очистку, снова используется в производстве.

В перспективе собираются внедрить новейшие, мембранные методы очистки стоков, считающиеся наиболее результативными.

Интересное видео

Предлагаем вашему вниманию видео о последствиях загрязнения гидросферы:

В заключении

Устранение последствий загрязнения гидросферы – это задача планетарного масштаба, которую нельзя решить в отдельно взятой стране. Ведущую роль в координации действий по охране водных ресурсов Земли играют ИМО (Международная морская организация) и ООН (Организация Объединённых Наций).

Под их руководством было принято много законов и рекомендаций по сохранению водных ресурсов и обеспечению доступа к качественной питьевой воде бедных слоёв населения.

Одно из важнейших соглашений – Конвенция ООН, получившая название «Хартия морей», обязывающая государства обеспечивать охрану акваторий и регулирующая деятельность в водах Мирового океана. Международное соглашение ратифицировано уже 155 странами.

В данной статье мы кратко описали, к чему приводит загрязнение воды, в чем заключается опасность для человека и природы воздействия вредных факторов, каковы пути решения этих проблем.