2. Забруднення водного басейну. Охорона малих річок

Сучасні світові запаси води становлять 1386 млн. м³, з них 35 млн. становить прісна вода, лише третина якої знаходиться у рідкому стані.

До найбільш водоємких галузей промисловості належать хімічна та целюлозно-паперова, а також чорна та кольорова металургії. На виробництво 1 кг. паперу витрачається 100 л. води, на 1 т. сталі – 25 тис. л. Не менш водоємким є сільське господарство. На 1 га посівів кукурудзи за сезон витрачається 3 тис. т., пшениці – 1,5, капусти – 3, рису – до 20 тис. т. води. На 1 т. м’яса витрачається 20 тис. т, для виробництва 1 кг вершкового масла – 10 л., а 1 т цукру – 100 л.

Забезпеченість прісною водою на сьогоднішній день є гострою проблемою. Основними джерелами нових водних ресурсів є льодовики гірських масивів та опріснена морська вода. Значні запаси концентруються у підземних морях.

Не менш гострою є проблема забрудненості. До основних джерел відносяться промислові та господарсько-побутові стоки, а також стоки, змиті з с.-г. угідь. Основними їх інгредієнтами є: хлор, сульфати, сульфіди, фосфор, азот, нафтопродукти та важкі метали.

Всі речовини, що забруднюють води і викликають у них якісні зміни поділяються на мінеральні, органічні та біологічні.

Мінеральні. Пісок, глина, попіл, шлаки. Погіршують фізико-хімічні та органолептичні властивості, викликають отруєння фауни водойм.

Органічні. Смоли, феноли, барвники, спирти, альдегіди, пестициди.

Біологічні. Хвороботворні бактерії та віруси. Надходять з побутовими та тваринницькими стоками.

Надзвичайно небезпечною групою забрудників водойм є нафта та її похідні, які утворюють плівки на поверхні води та відкладення на дні. Так 1 т нафти утворює плівку на площі 12 км². Вона ізолює воду від атмосферного повітря, тим самим змінюючи водно-кисневий обмін, випаровування води та екологічну рівновагу. Це у свою чергу призводить до масової загибелі риби та водних птахів. Не менш шкідливими є синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), які надають воді стійких присмаків, утворюють великі скупчення піни, що не дає можливості існувати водній рослинності.

Особливим видом є теплове забруднення. Підвищення температури завдяки спусканню теплих стоків енергетичних станцій порушує природну рівновагу та змінює умови життя водних організмів шляхом зменшення кількості розчиненого кисню у воді та підвищенням мінералізації.

До заходів, що знижують забрудненість водних ресурсів відносяться:

• створення маловодної або безвідходної технології промислового виробництва із замкнутими водозворотними схемами;

• удосконалення технологій зниження обсягів відходів із захороненням у земних надрах зневоднених концентрованих забруднювачів;

• використання різних методів очищення стоків;

• зниження хімізації с.-г. виробництва за рахунок використання екологічних біотехнологій;

• удосконалення конструкцій танкерів, експлуатації флотів та використання водоочисних технологій очищення води від нафти.

Стічні води очищують: механічно (відстоювання, проціджування, фільтрація, центрифугування), фізико-хімічно (сорбція, флотація, електрохімічне окислення), хімічно (коагуляція та нейтралізація) або біологічно (вживання та перетворення живими організмами).

Для оцінки ступеня забрудненості вод проводять аналіз хімскладу, визначають класність водойм за гідробіологічними показниками та здатність до самоочищення, вивчають основні джерела забруднення, наявність та потужність очисних споруд. Крім того проводять постійний моніторинг стану поверхневих та підземних вод.

Сільське господарство має певні особливості ведення екологічно безпечного виробництва. Важливим є застосування необхідного комплексу заходів, що забезпечують зменшення змивання добрив з полів.

Доцільним є використання гранульованих добрив, раціональне поєднання кількості й виду мінеральних і органічних добрив. Внесення добрив взимку або навесні на поверхню снігу або невідталий грунт є неприпустимим. Змив у водойми збільшується до 20%. Необхідним також є дотримання норм поливу. Рекомендується створювати в у понижених ділянках рельєфу акумулюючі ємкості, які дають можливість затримувати зворотні води на 3-5 днів. За цей період здійснюється трансформація амонійних сполук та нітритів до нітратів, які легко засвоюються водоростями і вищою водною рослинністю.

При фітомеліорації водних об’єктів досягається очищення води від токсичних речовин. У водних господарствах є ефективною система реновації води і створення замкнених циклів.

Основними заходами з охорони вод у с.-г. є такі: розміщення посівів з урахуванням водозабезпеченості річкових басейнів, оптимізація використання мінеральних добрив та пестицидів, скорочення зрошувальних і поливних норм, зменшення втрат на фільтрацію, випаровування та непродуктивні викиди, впровадження найбільш прогресивних способів поливу, застосування меліоративних систем двосторонньої дії з частково замкненою системою циркуляції води, охорона малих річок та підтримання у них самоочисної здатності, проведення лісоохоронних заходів.

Охорона малих річок

Водні ресурси малих річок складають до 40% річкового фонду. Безсистемне вирубування лісів призводить до змиву ґрунтів та пересихання у літній період. Великої шкоди завдають пестициди та мінеральні добрива, що змиваються з полів.

Одним з наслідків цього є евтрофікація – підвищення біологічної продуктивності. Фізико-хімічні властивості при цьому значно погіршуються. Вода стає мутною, зеленою, різко підвищується кислотність. Під час масового відмирання водоростей на дні накопичуються їх рештки, що розкладаються. Продукти розпаду водоростей знижують вміст кисню у воді, деякі є токсичними. Спостерігається масова загибель риби.

Охорона таких водойм передбачає великий комплекс протиерозійних заходів, створення лісових смуг, заселення балок, берегів. Особливу увагу приділяють створенню водорегулюючих гребель, які потребують точного наукового підходу з урахуванням багатьох факторів. Створюють водоохоронні зони з чагарниковою рослинністю. Насадження захищають від забруднення зносами та добривами. Від стану рослинності біля водостоків залежать процеси самоочищення.

У водоохоронній зоні забороняється: застосування пестицидів на полях, розміщення складів для зберігання добрив, тваринницьких комплексів та ферм, зрошувальних систем, місць та складування гною, відходів.

На малих річках ширину водоохоронної зони встановлюють: для річок довжиною до 50 км – 100 м, до 100 км – 200 м, понад 100 км – 300 м. Розміри прибережних смуг визначають характеристикою прилеглих до вододжерел угідь та крутизною схилів. Так, якщо з вододжерелом межує рілля, при крутизні схилу до 3⁰ ширина прибережної смуги становить 35-55м, а при більшій крутизні – 55-100 м. Якщо до річки прилягають пасовища та сіножаті, то ширина смуги залежно від схилу повинна бути 25-35 та 35-50 м, а якщо прилягає ліс чи чагарник – відповідно 35-55 та 55-100 м.