Загрязнение грунтовых вод.

Природные грунтовые воды — это часть воды в водообороте, которая из осадков и стоков с поверхности земли через почву попадает на грунт (горную породу). Часть просачивающейся воды удерживается в порах почвы и в ее частицах, которые вода обволакивает тонкой пленкой. Текучесть воды при этом сохраняется, и она в состоянии транспортировать растворенные или адгезионно присоединенные (прилипшие) вредные вещества в грунтовые воды. Над водонепроницаемым (водоупорным) слоем почвы вода скапливается в пористой породе (водоносном слое) и при наличии уклона стекает (например, в крупнозернистом песке — 50 м/сут).

Попадание вредных веществ на своем пути вода захватывает вредные вещества из атмосферы, водоемов и почвы из различных источников их происхождения.

Важнейшие источники вредных веществ следующие:

  1. неплотные и неупорядоченные свалка, преимущественно старых отходов кохсо-химзаводов, промышленных предприятий и быта (проблема: углеводороды);
  2. уличное движение (хлориды при посыпании солью, свинец, отходы минеральных масел);
  3. интенсивное хозяйство (нитраты, пестициды, гербициды, фосфаты, тяжелые металлы и фториды):
  4. термические нагрузки (вода из контуров охлаждения, сброс тепла при работе тепловых насосов);
  5. неправильное регулирование проточных вод.

Загрязнение грунтовых вод

Загрязнение грунтовых вод

Проблема нитратов.

Загрязнение грунтовых вод нитратами становится все более важной проблемой при подготовке питьевой воды, прежде всего для потребителей колодезной воды в сельской местности (. Б). Нитрат сам по себе не ядовит. Токсичность появляется в реакционной цепочке:

нитрат — нитрит — N-нитрозосоединения.

В теле шгграт ферментами и микроорганизмами восстанавливается до нитрита. Последний может окислять гемоглобин до метагемоглобина, который более неспособен воспринимать кислород.

У взрослых метагемоглобин при наличии фермента — диафоразы — повторно восстанавливается. У грудных детей в крови мало красного дыхательного пигмента, и он насыщена легко окисляемым гемоглобином F при недостатке диафоразы. Образование нитрата происходит быстро, поэтому предельно допустимая норма для детей составляет 10 - 20 мг NO., на 1 л стандартной питьевой воды (нормы ВООЗ) по сравнению с 50 мг/л — NO ~ для взрослых. Признаки заболевания (при повышенном содержании метагемоглобина) — сииюшность (цианоз), вялость мышц, слабый пульс и нарушение дыхания; при содержании NO ~ 40 — 70% — смертельный исход. Нитрит в теле реагирует с вторичными и третичными аминами до N-нитрозосоединений, например до провоцирующих рак натрозаминов. В зависимости от химической структуры они избирательно приводят к злокачественным опухолям во всех важных органах.

Источниками увеличения нитратных загрязнений являются стоки:

  1. из накопившихся твердых отходов (садовый и бытовой мусор);
  2. при внесении минеральных азотных удобрений; из скоплений азота в почве при минерализации 1 - 3% остатков урожая и зеленой массы при интенсивном сельском производстве;
  3. из почв, перенасыщенных навозной жижей.

Проблема навозной жижи.

С интенсификацией хозяйства, ростом удельного поголовья скота на одну ферму и переходом от содержания скота в коровниках на соломенной подстилке с выгребанием навоза к коровникам с решетчатым полом и вымыванием навозной жижи, которое стало применяться и в крупном птицеводстве, в ФРГ ежегодно накапливается до 300 млн т навозной жижи (водный раствор коровьего навоза и мочи) с содержанием N около 800 000 т. Сама по себе навозная жижа — это ценное азотное удобрение.

Проблема возникает вследствие того, что большинство ферм все реже располагает достаточными полевыми площадями, которые можно было бы в разумных пределах удобрить навозной жижей. Нитрат попадает в почву, на которую сливают навозную жижу (вымывание нитрата). Остатки неусвоенных растениями солей из корневой системы уходят в глубь почвы и в итоге попадают в грунтовые воды (вымывание нитрата), если еще до того их не успели переработать микробы. В особенности часто это наблюдается, если навозная жижа выливается не в период роста растений.

Вымывание нитрата зависит от количества просачивающейся в почву воды, структуры почвы, содержания нитрата почве, а также от способа обработки почвы.

Вымывание начинается с пастбищ с постоянным содержанием NO ~ и повышается с его переходом в зерновые, кукурузу и огородные культуры. Растения накапливают нитрат, если получают его в избытке. Если они служат кормом для скота, то замкнутый цикл скот — навозная жижа — растение — корм — скот обостряет проблему навозной жижи.

Опасаются, что при длительном внесении вредных веществ в почву проблема со снабжением питьевой водой будет постоянно обостряться, поскольку во многих местах используют грунтовые воды, скопившиеся 10 — 30 лет тому назад. Буферная способность почвы разлагать NO ~ с помощью денитрифицирующих бактерий в газообразный N2 местами достигла своего верхнего предела.

Поделиться:
Добавить комментарий