Zanieczyszczenia wód.

Ok. 97% wody na Ziemi to morza i oceany, które pokrywają 3/4 powierzchni Błękitnej Planety. Pozostałe 3% to woda słodka, z której większość uwięziona jest w czapach lodowcowych. Dla potrzeb człowieka pozostaje dostępne zaledwie 0.03% zasobów wodnych Ziemi, czyli rzeki, jeziora i wody gruntowe. Nie ma wątpliwości, ze woda słodka naszej planety jest konsumowana w sposób rozrzutny, zwłaszcza w rolnictwie, odpowiedzialnym za 70 proc. całego jej zużycia.

Lepsze wykorzystanie każdej kropli jest koniecznością, bowiem w miarę jak zwiększa się zaludnienie świata i rośnie zapotrzebowanie na żywność, niekontrolowane nawadnianie stwarza poważne zagrożenie dla rzek, mokradeł, bagien i jezior. Przez większość lat minionej dekady chińska Rzeka Żółta, z której czerpały wodę wsie i miasta, kończyła swój bieg przed ujściem do morza. W Ameryce Północnej nie tylko rzeka Kolorado ledwie dociera do Zatoki Kalifornijskiej. W ubiegłym roku nawet Rio Grande wyschła przed ujściem Zatoka Meksykańska. W Azji Środkowej Jezioro Aralskie zmniejszyło się o polowe w wyniku tego, ze Rosjanie zmieniali bieg rzek, by uprawiać bawełnę. Gdzie indziej powysychały niezliczone mniejsze rzeki.

Główne źródła zanieczyszczenia rzek to: ścieki miejskie, przemysłowe i pochodzenia rolniczego. Rolnicy stosują coraz więcej nawozów azotowych, wskutek czego wody odpływające z silosów mogą mięć zabójcze właściwości. Zanieczyszczenia przedostające się do wody z powietrza i gleby zamieniają się w kwas azotowy i woda staje się kwaśna. Niszczone są w ten sposób znajdujące się w niej mikroorganizmy. Wodę zanieczyszczają rozpuszczalniki przemysłowe, środki owadobójcze, pestycydy i zanieczyszczenia nieorganiczne, głównie zaś: chlorki, azbest, rtęć, wapno, arsen, bar, metale ciężkie i azotan. W wodach znajdują się również zanieczyszczenia radioaktywne (stront-90, pluton, rad) i zanieczyszczenia biologiczne (bakterie, wirusy, grzyby, pasożyty). Tymczasem woda to jedyny środek niezbędny do życia. Wszelkie zanieczyszczenia wód powodują najpierw choroby, a następnie śmierć organizmów żywych. Zanieczyszczone wody powodują choroby roślin lądowych. Związki szkodliwe zmagazynowane w roślinach dostają się do organizmów zwierząt i ludzi. A jak to się odbija na człowieku? On także cierpi na tym, gdy jeziora i rzeki, niegdyś kipiące życiem, umierają z powodu zakwaszenia. Co więcej naukowcy norwescy na podstawie badań doszli do wniosku, ze wskutek wzrostu kwasowości zarówno woda z jezior, jak i z gleby rozpuszcza aluminium. Stwarza to poważne niebezpieczeństwo dla zdrowia, zauważono bowiem wyraźny związek pomiędzy wyższą umieralnością a zwiększeniem zawartości aluminium w wodzie. Nieustający niepokój budzi tez możliwość istnienia zależności miedzy aluminium a choroba Alzheimera i innymi dolegliwościami podeszłego wieku. Jeżeli ludzkość nie powstrzyma zanieczyszczenia wód, to zniszczy florę i faunę Ziemi, a w konsekwencji również życie.
Także czystość wody jest niewątpliwie problemem w skali światowej. W krajach rozwiniętych nie wchodzi już w rachubę nie tylko picie wody bezpośrednio z rzek, ale i jakość wody z kranu często budzi wątpliwości skażenie rzek i wód gruntowych, z których człowiek czerpie wodę pitna stale rośnie. Woda ta, do której zresztą spływają ścieki, jest oczywiście oczyszczana, ale najbardziej zaawansowane technologie nie zdołają wyeliminować wszystkich zanieczyszczeń. W dodatku ścieki pochodzące z przemysłu, rolnictwa i gospodarstw domowych coraz bardziej pogarszają stan wód. Ren, najważniejsza rzeka Europy, zbiornik wody pitnej dla 20 mln osób, jest równocześnie jedna z najbardziej zanieczyszczonych na świecie: rocznie wprowadza się do niej około 10 tys. ton najróżniejszych substancji chemicznych. Różne gałęzie przemysłu, szczególnie chemiczny, hutniczy i metalurgiczny powodują przedostawanie się do wody wielu produktów toksycznych: metali ciężkich, arsenu, cyjanków. Wodę zatruwają także niektóre praktyki stosowane w rolnictwie. Nawozy sztuczne i pestycydy, jak również gnojowica z chlewni, wprowadzają do niej azotany. A azotany, same w sobie nie szkodliwe, przechodząc w azotyny wywołują methemoglobinemie, sinice, na którą narażone są szczególnie niemowlęta. Podobnie jak fosforany z proszków do prania tak i azotany powodują tez zjawisko eutrofizacji, to znaczy gwałtowny rozwój alg i roślin wodnych, zapychających urządzenia zasilające w wodę i nadających jej przykry smak.

W krajach ubogich na problem zanieczyszczenia wody nakładają się trudności dostępu do niej. Jedna trzecia ludzkiej populacji cierpi z powodu braku świeżej wody lub nieodpowiedniej jej jakości. Co roku z braku wody umiera około 25 milionów osób na całej ziemi. Jedynie 1/4 ludności planety korzysta z wody bieżącej. Jeżeli półtora miliarda osób nie ma dziś wody pitnej, to aż 1.8 mld ludzi, w tym 330 mln w krajach OECD, nie ma nawet instalacji sanitarnych. Aby zapewnić wodę pitna ludności miejskiej w trzecim świecie w roku 2000, potrzeba środków finansowych przekraczających absolutnie możliwości tych krajów. Trudno się zatem dziwić ze choroby związane ze złą jakością wody znajdują się tam na czołowych miejscach listy przyczyn śmiertelności.

Pomiędzy rokiem 1900 a 1995 zapotrzebowanie na wodę wzrosło 6-krotnie, przekraczając następujący w tym samym czasie przyrost populacji dwukrotnie. Do roku 2025 roczna średnia ilość dostępnej świeżej wody na głowę mieszkańca Ziemi zmniejszy się z 7,3 tysiąca metrów sześciennych w 1995 roku do 4,8 tysiąca metrów sześciennych, a trzeba będzie zaspokoić potrzeby dodatkowych 5 miliardów ludzi w dostępie do wody pitnej.

Szkodliwy wpływ gospodarki człowieka na ekosystemy

Konsumpcja wody rośnie nie tylko ze względu na przyrost populacji ludzkiej, ale także rozwój rolnictwa (rolnictwo zużywa 87% całej konsumowanej wody), przemysłu oraz rosnące zużycie wody w urządzeniach sanitarnych.

Zanieczyszczenie ekosystemów wodnych przez człowieka wynika z ogromnego zapotrzebowania na wodę (czystą) w skutek silnego i szybkiego rozwoju gospodarki. Wszelka działalność człowieka współczesnego wymaga wody, zużywa ją i zanieczyszcza. Niemal wszystkie zanieczyszczenia atmosfery i gleb wskutek spływów powierzchniowych trafiają ostatecznie do wód powierzchniowych, powodując w nich różnorodne, zwykle niekorzystne zmiany.
Zanieczyszczenia wód dzielimy na:

a) zanieczyszczenia przemysłowe
Zakłady przemysłowe wpuszczają do wody ścieki, w których znajdują się surowce, półfabrykaty, różne substancje trujące. Ścieki przemysłowe to pojęcie bardzo ogólne. Mogą one mieć różny charakter: inne są ścieki z zakładów przemysłu ciężkiego, inne z fabryk chemicznych, jeszcze inne z zakładów spożywczych. Ścieki chemiczne i ścieki przemysłu ciężkiego zawierają często sole metali ciężkich, które nawet w niewielkich koncentracjach są trujące dla organizmów.
Wody zanieczyszczone są także substancjami organicznymi pochodzącymi z rafinerii ropy naftowej, z procesów destylacji smoły, z wytwórni tworzyw sztucznych, mas plastycznych i barwników.
Do ścieków przemysłu spożywczego zaliczamy odpady z mleczarni, browarów, cukrowni, przetwórni mięsnych i rybnych. Ścieki te powodują głównie silne deficyty tlenowe w ekosystemach wodnych.
Innym rodzajem zanieczyszczeń przemysłowych to zanieczyszczenia powstające na skutek działalności elektrociepłowni. Obiekty te wpuszczają do wód naturalnych wodę o wyższej temperaturze. Zrzuty wód podgrzanych podnoszą temperaturę wody o kilka stopni. W wyniku czego następuje wyraźne przyspieszenie procesów biologicznych, częściej i dłużej występują zakwity planktonu roślinnego, bujnie rozwijają się rośliny wyższe oraz gwałtownie przebiegają procesy gnilne.

b) zanieczyszczenia komunalne
Zanieczyszczenia te pochodzą z miast i osiedli, związane są z rozwojem sieci kanalizacyjnej. Ścieki komunalne zwiększają w wodach ilość rozkładającej się substancji organicznej, następuje silne zużycie tlenu, powstają warunki uniemożliwiające życie wielu organizmom. Ścieki komunalne zawierają także bakterie chorobotwórcze oraz środki zmydlające - detergenty.

c) zanieczyszczenia rolnicze
Intensyfikacja i rozwój rolnictwa, a także jego chemizacja w dużym stopniu wpływa na eutrofizację wód. Eutrofizacją nazywamy wzrost żyzności spowodowany zwiększoną koncentracją soli mineralnych (szczególnie tzw. biogenów: fosforu, azotu, węgla) i następujące wskutek tego środowiskowe i biologiczne zmiany jakości wód. Biogeny dopływające do zbiornika wywołują:
masowy rozwój glonów fitoplanktonowych, glonów nitkowatych, czasem roślin nasiennych, znaczne wahania dobowe koncentracji tlenu, a nawet jego okresowe braki, w skrajnych przypadkach obejmujące nawet całą masę wody, wydzielanie przy deficytach tlenowych siarkowodoru, zmiany w składzie gatunkowym biocenoz wodnych, możliwość zatrucia toksynami wydzielanymi przez niektóre masowo występujące glony, czy produkty rozkładu materii organicznej. Na jakość wód oddziałują bezpośrednio: nawożenie pól, zabiegi melioracyjne i przeciwerozyjne . Nawożenie pól coraz większymi ilościami nawozów mineralnych zwiększa wyraźnie stężenie soli pokarmowych w wodach. Związki wapnia i azotu, jak również boru, manganu, miedzi i cynku, są łatwo ługowane z gleb. Związki fosforu i potasu dostają się do wody m.in. wskutek erozji gleb i spływu powierzchniowego.
Jednym z ubocznych skutków intensywnych zabiegów uprawowych jest także zanieczyszczenie wód przez chemiczne środki ochrony roślin, owado-, grzybo- i chwastobójcze, tzw. pestycydy, spływające z otaczających pól, ogrodów i sadów. Pestycydy mogą gromadzić się w znacznych ilościach w ciałach wielu organizmów, stanowiąc zarówno dla nich, jak i dla spożywających je pośrednio ludzi, niebezpieczeństwo. Obecnie związki trudno rozkładalne powoli wycofywane są z powszechnego użycia, do zwalczania szkodników stosuje się związki rozkładające się szybko i szybko tracące swoje własności toksyczne.
Zanieczyszczenia mogą mieć różny charakter i w różny sposób oddziaływać na ekosystemy wodne. Ogólnie dzielimy je na dwie zasadnicze grupy:
do pierwszej zaliczamy substancje organiczne, ulegające łatwo procesom rozkładu, pochodzące przede wszystkim ze ścieków komunalnych i niektórych przemysłowych, drugą grupę stanowią ścieki chemiczne, przemysłowe, często toksyczne, wytwarzane przez człowieka i obce środowisku wodnemu. Są one na ogół trudno rozkładalne i mogą pozostawać w wodzie albo na dnie zbiornika w stanie nierozłożonym przez długi czas, a w pewnych przypadkach w ogóle nie podlegające procesowi samooczyszczania .

Oczyszczanie ścieków

Odnawialność zasobów wodnych zależy od ilości i intensywności opadów atmosferycznych - w Polsce blisko polowa sumy opadów pochodzi z deszczy o dużej intensywności lub wręcz ulewnych, co stwarza warunki dla szybkiego powierzchniowego odpływu tych wód, a procent wód głęboko przenikających do podłoża, czyli magazynowanych na dłużej w naszym kraju, jest jednym z najniższych w Europie - średnio 18%.

W rejonach rzadko zaludnionych wodę otrzymuje się ze źródeł wypływających samorzutnie na powierzchnie. Woda po doprowadzeniu może podlegać obróbce chemicznej, takiej jak chlorowanie, fluorowanie czy dodawanie tlenku glinu. W przybrzeżnych obszarach pustynnych, takich jak Zatoka Perska, wodę słodka otrzymuje się metoda odsalania wody morskiej.

Inny sposób odkrył prof. Singh, który w lutym bieżącego roku pomógł mieszkańcom Indyjskich wiosek w rozwiązaniu tego problemu. Zaprojektował i nadzorował budowę 70-cio metrowej zapory dla wody tzw. Dżahady o wysokości 9 metrów. Budowa została ukończona po 3 miesiącach. W przyszłości na pewno takie rozwiązania przyczynią się do zmniejszenia problemu wody na świecie.

Oszczędzajmy wodę poprzez:
· instalowanie wodomierzy - ułatwiają kontrolowanie zużycia wody,
· sprawdzanie i regulacje armatury,
· branie prysznica zamiast kąpieli w wannie,
· zakręcanie kranu, gdy chwilowo nie korzystamy z wody np. w trakcie mycia zębów, golenia, zmywania,
· wykorzystywanie urządzeń gospodarstwa domowego (pralka, zmywarka do naczyń) o małym zużyciu wody,
· stosowanie długotrwałego namaczania zamiast prania wstępnego,
· pranie i zmywanie w całkowicie zapełnionych urządzeniach, zgodnie z instrukcja obsługi,
· unikanie środków czystości zawierających fosforany i chlor,
· instalowanie wodooszczędnych toalet - sposoby, mycie samochodu z użyciem wiadra lub w myjni z zamkniętym obiegiem wody.

BIBLIOGRAFIA

1. Internet:
www.ekokristo.w.interia.pl/
www.zanieczyszczenia.wod.prv.pl/
www.ekologia.gemapro.vip.alpha.pl/zanwody.html

2. National Geographic nr 9/2002