Upju piesārņojums, piesārņojošo vielu sastāvdaļas un ietekme



The upju piesārņojumu ir šo ūdenstilpņu dabiskā stāvokļa izmaiņas vai degradācija, ieviešot ķīmiskas vielas vai fiziskus elementus, kas apdraud to līdzsvaru kā ekosistēmu..

Šo svarīgo ekosistēmu piesārņojums apdraud dzīvības un saldūdens pieejamību uz planētas. Upes un ar tām saistītās ekosistēmas sniedz mums nepieciešamo dzeramo ūdeni mūsu pārtikai un rūpnieciskiem procesiem, tāpēc tās ir būtiskas cilvēku labklājībai..

Svaigais ūdens, kas pieejams Zemē, ir ierobežots resurss. Tikai 2,5% no planētas kopējā ūdens ir saldūdens. No tiem aptuveni 70% ir ledāju formā, bet pārējie - gruntsūdeņu, ezeru, upju, vides mitruma veidā..

Pēdējās desmitgadēs pieprasījums pēc globālā saldūdens ir palielinājies iedzīvotāju skaita pieauguma un saistīto faktoru dēļ, piemēram, urbanizācija, industrializācija, palielināta ražošana un pārtikas, preču un pakalpojumu patēriņš..

Neskatoties uz upju atzīto nozīmi un saldūdens avotu trūkumu, tie joprojām ir piesārņoti. Tiek lēsts, ka pasaulē katru dienu divi miljardi tonnu ūdens ir piesārņoti ar diviem miljoniem tonnu atkritumu.

Indekss

  • 1 Upju piesārņojuma cēloņi
    • 1.1 Pilsētu atkritumi
    • 1.2. Rūpnieciskie atkritumi
    • 1.3. Kalnrūpniecība un nafta
    • 1.4. Lauksaimniecības un lopkopības darbības
  • 2 Piesārņojošās vielas
    • 2.1. Eļļas atvasinājumi
    • 2.2 Mazgāšanas līdzekļi
    • 2.3 Lauksaimniecības un lopkopības produkti
    • 2.4 Smagie metāli, metaloīdi un citi ķīmiskie savienojumi
    • 2.5 Organiskās vielas un mikroorganismi ar fekāliju izcelsmi
  • 3 Ietekme
    • 3.1 Dzeramais ūdens
    • 3.2. Bioloģiskā daudzveidība
    • 3.3 Apūdeņošanas ūdens
    • 3.4 Tūrisms
  • 4 Kā izvairīties no upju piesārņojuma?
    • 4.1. Pasaules pasākumi
    • 4.2 Dažas valstu darbības
    • 4.3 Dažas vietējās darbības
  • 5 Atsauces

Cēloņi upju piesārņojumu

Piesārņojums ir antropogēnas izcelsmes parādība, kas sistēmiski ietekmē upes un ar tām saistītās ekosistēmas. Tādējādi šo svarīgo ūdenstilpju piesārņojošie cēloņi ir jāinterpretē saskaņā ar ekosistēmas pieeju.

Strukturālā nozīmē cēloņus rada ūdens izmantošanas, apsaimniekošanas un izmešanas globālie modeļi, kas saistīti ar ilgtspējīgiem dzīves veidiem, kas dod priekšroku tūlītējiem ekonomikas mainīgajiem lielumiem attiecībā uz vides un sociālajiem mainīgajiem..

Piemēram, ir aprēķināts, ka aptuveni 250 litri ūdens ir vajadzīgi, lai ražotu vienu kilogramu papīra. Lauksaimniecībā ir vajadzīgi 1500 un 800 litri, lai ražotu attiecīgi 1 kg kviešu vai cukura. Metalurģijā ir nepieciešami 100 000 litri, lai ražotu 1 kg alumīnija. Vai daba var nodrošināt šīs prasības?

Kopumā cēloņus, kas ietekmē upju un citu lāzeru ekosistēmu piesārņojumu, var shematizēt:

  • Tieša, piemēram, elementi, darbības un faktori, kas tieši ietekmē ūdeni.
  • Netiešs, kas atbilst faktoru kopumam, kas ļauj, labvēlīgi ietekmē un palielina tiešo cēloņu ietekmi.

Starp tiešajiem iemesliem ir izpratnes trūkums un izglītošana par ekosistēmu piesārņojuma draudiem, likumdošanas vājās puses un to īstenošana dažādos līmeņos, ētikas trūkums, kā arī sociālā nevienlīdzība..

Pilsētu atkritumi

Galvenais upju piesārņojuma avots ir šķidrie atkritumi no pilsētu centriem, jo ​​notekūdeņi / notekūdeņi netiek pienācīgi apstrādāti.

Turklāt virszemes noteces ūdens var sasniegt upes, kas pārvadā piesārņotājus, piemēram, mazgāšanas līdzekļus, eļļas, taukus, plastmasu un citus naftas produktus..

Rūpnieciskie atkritumi

Rūpnieciskie atkritumi, neatkarīgi no tā, vai tie ir pienācīgi apstrādāti, neatkarīgi no tā, vai tie ir cieti, šķidri vai gāzveida atkritumi. Šie atkritumi var piesārņot upes ar nozares notekūdeņu / notekūdeņu sistēmu.

Cits piesārņojošs faktors ir skābais lietus, kas rodas sēra un slāpekļa oksīdu emisijas rezultātā. Šie ķīmiskie savienojumi reaģē ar ūdens tvaiku un iegūst skābes, kas pēc tam nogulsnē lietū.

Ieguves rūpniecība un nafta

Kalnrūpniecības un naftas ieguves darbības ir visnopietnākie upju piesārņojuma cēloņi. Atvērtā bedrē iegūst augsnes virskārtu, palielinot eroziju un noteci.

Arī ūdens, ko izmanto, lai mazgātu aluviālo materiālu, nonāk upēs, izraisot smagu piesārņojumu, ieskaitot smagos metālus.

Viens no visnopietnākajiem piesārņojuma gadījumiem ar kalnrūpniecību notiek, kad zelta ieguvei izmanto dzīvsudrabu vai cianīdu. Abi savienojumi ir ļoti toksiski.

Lauksaimniecības darbībass un mājlopi

Mūsdienu lauksaimniecība izmanto lielu daudzumu ķīmisko produktu, piemēram, biocīdus, lai kontrolētu kaitēkļus un slimības vai mēslošanas līdzekļus.

Šīs ķimikālijas, kas tieši nokļuvušas augsnes augsnē vai lapotnē, galu galā tiek mazgātas ar apūdeņošanas ūdeni vai lietus lielu daļu. Atkarībā no augsnes veida, zemes un ūdens līmeņa topogrāfijas, šie piesārņotāji bieži nonāk upēs.

Dažās kultūrās, piemēram, kokvilnā, lielas biocīdu devas tiek piemērotas izsmidzināšanai no gaisa (fumigācijas plaknes). Šādos gadījumos vējš var būt šo ķimikāliju transporta aģents upēs.

No otras puses, daudzi biocīdi nav viegli noārdāmi, tāpēc tie ilgstoši ir piesārņoti un ietekmē bioloģisko daudzveidību..

Mēslošanas līdzekļi ietekmē ūdens spēju, ietverot augstu slāpekļa, fosfora un kālija līmeni.

Intensīva lopkopība, mājputnu audzēšana un cūku audzēšana ir upju piesārņojuma avoti, galvenokārt sakarā ar ekskrementu uzkrāšanos. Intensīva cūku audzēšana ir ļoti piesārņojoša aktivitāte, pateicoties augstajam fosfora un slāpekļa saturam ekskrementos.

Piesārņojošu vielu sastāvdaļas

Naftas atvasinājumi

Naftas noplūde ir vissarežģītākie piesārņojuma notikumi, kas jānovērš, uzkrājot naftas slāni uz ūdens virsmas un tā iespējamo iekļaušanos piekrastes ekosistēmās, piemēram, mangrovēm, purviem vai purviem. Tas izraisa ūdens spējas zudumu, daudzu ūdens sugu nāvi un ekosistēmu maiņu.

Eļļas saturošie ogļūdeņraži un smagie metāli kaitē zivīm un citām dzīvnieku un augu sugām, kas ir daļa no upes ekosistēmām. Šie bojājumi var būt hroniski (ilgtermiņa) vai akūti (īstermiņa), un tie var ietvert nāvi.

Smagās eļļas, kas bagātas ar asfaltēniem, noplūde ir ļoti problemātiska. Asfaltēni uzkrājas dzīvnieku taukaudos un rada biacumulāciju.

Mazgāšanas līdzekļi

Mazgāšanas līdzekļi nav viegli bioloģiski noārdāmi, tāpēc tos ir grūti noņemt no ūdens vides. Turklāt tie satur virsmaktīvos savienojumus, kas traucē skābekļa šķīdību ūdenī, izraisot ūdens faunas nāvi..

Lauksaimniecības un lopkopības produkti

Starp lauksaimniecības produktiem, kas var piesārņot upes, ir biocīdi (herbicīdi, insekticīdi, rodenticīdi un akaricīdi) un mēslošanas līdzekļi (organiskie un neorganiskie). Viena no problemātākajām ir hlorētie pesticīdi un slāpekļa un fosfora mēslošanas līdzekļi.

Purīni (jebkuri organiskie atkritumi ar fermentācijas jaudu), kas rodas lauksaimniecības un lopkopības aktivitātēs, ir netālu upju piesārņojošie līdzekļi. Starp visvairāk piesārņojošiem un bagātīgākajiem ir izaudzēti vaislas dzīvnieku ekskrementi.

Smagie metāli, metaloīdi un citi ķīmiskie savienojumi

Rūpniecisko un kalnrūpniecības ķīmiskie savienojumi ir ļoti toksiski piesārņotāji. Tie ir dažādi smagos metāli, piemēram, dzīvsudrabs, svins, kadmijs, cinks, varš un arsēns.

Ir arī vieglāki metāli, piemēram, alumīnijs un berilijs, kas ir ļoti piesārņojoši. Arī citas nemetāliskas sastāvdaļas, piemēram, selēns, var sasniegt upes, kas rodas, izplūstot no kalnrūpniecības vai rūpnieciskām darbībām.

Metaloīdi, piemēram, arsēns vai antimons, ir upju piesārņojuma avoti. Tie nāk no pesticīdu un pilsētu un rūpniecības notekūdeņu izmantošanas.

Organiskās vielas un fekāliju izcelsmes mikroorganismi

Dažādu sugu baktērijas, vienšūņi un vīrusi, kas izraisa slimības, sasniedz upju ūdeni. Ierašanās maršruts ir sadzīves atkritumi un lopkopības saimniecības bez notekūdeņu attīrīšanas, kas tiek novadītas tieši kanālos.

Šo mikroorganismu uzkrāšanās ūdenī var izraisīt dažādas smaguma slimības.

Ietekme

Dzeramais ūdens

Upes ir svarīgs dzeramā ūdens avots gan cilvēkiem, gan savvaļas dzīvniekiem. Arī daudzos gadījumos tie nodrošina ūdeni, kas vajadzīgs lauksaimniecībai un lopkopībai.

Upju piesārņojums atņem ūdeni cilvēku patēriņam vai citiem dzīvniekiem, un ārkārtējos gadījumos tas ir bezjēdzīgs apūdeņošanas ūdenī. Turklāt slimību izplatību veicina fekāliju izcelsmes patogēno mikroorganismu klātbūtne.

Bioloģiskā daudzveidība

Ūdens piesārņojums izraisa sugu izzušanu piekrastes ekosistēmās. Gan ūdens, gan piekrastes sugas var izzust, kā arī dzīvnieki, kas patērē piesārņotus upju ūdeņus.

Apūdeņošanas ūdens

Apūdeņošanai nav piemēroti ūdeņi, kas piesārņoti ar neapstrādātiem pilsētas ūdeņiem vai kuri nāk no lopkopības saimniecībām. Tas notiek arī ar ūdeni no upēm, kas atrodas kalnrūpniecības vai rūpniecības zonās.

Ja apūdeņošanai tiek izmantots piesārņots ūdens, augu epidermā var nogulsnēt izkārnījumus un toksiskus savienojumus vai patogēnus organismus vai saknes. Piesārņoti lauksaimniecības produkti kļūst par veselības apdraudējumu, ja tos patērē cilvēki.

Tūrisms

Upes un ar tām saistītās ekosistēmas var būt iedzīvotāji ekonomiski nozīmīgi tūrisma objekti. To piesārņojums samazina tā vērtību un rada ekonomiskus zaudējumus.

Piesārņotās upes var apdraudēt veselību, ja ir patogēni mikroorganismi vai toksiski atkritumi. Turklāt tā zaudē gleznaino vērtību, jo īpaši cieto atkritumu uzkrāšanās dēļ.

Kā izvairīties no upju piesārņojuma?

Globālās darbības

Virszemes ūdeņu ekosistēmu piesārņojuma samazināšana ir globāls mērķis, ko var sasniegt tikai tad, ja strukturāli tiek mainīts globālais ūdens izmantošanas, pārvaldības un apglabāšanas modelis, kas saistīts ar ilgtspējīgiem dzīves veidiem..

Vispārējā nozīmē likumi ir jāstiprina visos vides aizsardzības līmeņos. Turklāt ir jāveicina izglītība, lai papildus izpratnes veidošanai veidotu dabas cieņas vērtības.

Dažas valstu darbības

Tiesību akti

Lai aizsargātu upes, kas samazina piesārņojuma radīto kaitējumu, ir nepieciešama stingra tiesiskā kārtība.

Viens no svarīgākajiem aspektiem, kas jāregulē, ir notekūdeņu attīrīšana. Vēl viens likumdošanas intereses aspekts ir regulēt darbības, kuras var veikt upju krastos un ūdensceļu aizsargjoslā..

Izmeklēšana

Upes veido baseinus, kas ir plašas teritorijas, kuru dabiskā vai mākslīgā drenāža ieplūst galvenā upes pieteku tīklā. Tāpēc tās ir sarežģītas sistēmas, kas jāpārbauda, ​​lai piedāvātu pārvaldības plānus.

Nepieciešama pastāvīga ūdens kvalitātes un ekosistēmas funkcionēšanas uzraudzība.

Piekrastes veģetācijas saglabāšana

Piekrastes veģetācija piedalās barības vielu apritē, vides sanitārajā jomā un mazina klimata pārmaiņu ietekmi. Tāpēc ir svarīgi veicināt tās saglabāšanu un aizsardzību.

Dažas vietējās darbības

Apstrādes iekārtas

Galvenais upju piesārņojuma avots ir pilsētas un rūpniecības centru notekūdeņi. Lai mazinātu tās iedarbību, ir nepieciešams pienācīgi apstrādāt piesārņoto ūdeni, uzstādot attīrīšanas iekārtas.

Attīrīšanas iekārtas izmanto dažādas sistēmas atkarībā no piesārņotāju rakstura. Tie ietver cieto atkritumu dekantēšanu, ūdens filtrēšanu, ķīmisko attīrīšanu un bioremediāciju.

Sanācijas prakse

Kad upe ir piesārņojusies, jāveic attīrīšanas pasākumi. Šie pasākumi atšķiras atkarībā no piesārņotāja veida.

Viens no šiem pasākumiem ir mehāniskā tīrīšana. Lai to veiktu, tiek veikta cieto atkritumu ieguve upēs, izmantojot bagarēšanas iekārtas un savākšanas iekārtas.

Vēl viena no visbiežāk sastopamajām praksēm ir phytoremediation. Tiek izmantotas dažas augu sugas, kas ir efektīvas smago metālu ekstrakcijā no piesārņotām upēm. Piemēram,, Eichhornia crassipes (lilija) ir izmantots kadmija un vara absorbēšanai. Tāpat simbiosistēma Azolla-Anabaena azollae tiek izmantota arsēna un citu metaloīdu piesārņoto upju bioremediācijai.

Dažas baktēriju sugas un dažus sēnīšu atvasinājumus izmanto piesārņojošo vielu degradācijai upēs (bioloģiskā noārdīšanās). Baktēriju sugas Acinetobacter, Pseudomonas un Mycobacterium degradē attiecīgi alkaānus, monoaromatiku un poliaromatiku.

Atsauces

  1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales un PE Díaz Flores (2014) Smago metālu piesārņojums piekrastes apgabala nogulumos San Luis Potosi, Meksika FCA UNCUYO 46: 203-221.
  2. Alarcón A un R Ferrera-Cerrato (koordinatori) (2013). Organisko un neorganisko savienojumu piesārņotā augsnes un ūdens bioremediacija. Trillas, Meksika, 333 lpp.
  3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, S M Estupiñán-Torres un AC Gómez-Prieto (2005) Ūdens avotu piesārņojuma mikrobioloģiskie rādītāji. Nova 3: 69-79.
  4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios un LA Taramona-Ruiz (2018) Sezonālie piesārņojuma avoti Utcubamba upes baseinā Amazonas reģionā, Peru. Arnaldoa 25: 179 - 194.
  5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock un MK Banks (2008) Siltumnīcefekta un lauka naftas piesārņotāju ietekmes novērtējums piekrastes zonā. Bioresource Technology, 99: 1961-1971.
  6. Fennessy MS un JK Cronk (1997) Piekrastes potenciālo ekotonu efektivitāte un atjaunošana, lai pārvaldītu piesārņojuma avotu, jo īpaši nitrātu, piesārņojumu. Kritiskie pārskati vides zinātnē un tehnoloģijā. 27: 285-317.
  7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto un LA Taramona-Ruiz (2018) Sezonālie piesārņojuma avoti Utcubamba upes baseinā, Amazonas reģionā, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
  8. Lowrance R, R Leonards un Dž. Šeridans (1985), vadot piekrastes ekosistēmas, lai kontrolētu nonpoint piesārņojumu. Augsnes un ūdens saglabāšanas žurnāls 40: 87-91
  9. Sowder AG, PM Bertsch un PJ Morris (2003) Urana un niķeļa sadalīšana un pieejamība piesārņotajās piekrastes nogulumos. Vides kvalitātes žurnāls. 32: 885.
  10. Pasaules ūdens novērtēšanas programma. Apvienoto Nāciju Organizācijas ziņojums par pasaules ūdens resursiem 2015. gads.