Споживання води
Світові запаси води на Землі величезні. Проте, це переважно солона вода Світового океану. Запаси прісної води, потреба людей у якій є особливо великою, незначні (35029,21 тис. км3) і вичерпні. У багатьох місцях планети відчувається нестача її для зрошення, потреб промисловості, пиття та інших побутових потреб.
Більшість прісної води сконцентрована в льодовиках Антарктиди та Гренландії. Кригою вкрито 16 млн. км2 суходолу. Третє за величиною джерело води - підземні води. Вони залягають на глибині 150- 200 м. Загальний їх об'єм приблизно в 100 разів більший за об'єм поверхневих прісних вод річок, озер, боліт.
Протягом останніх років за приблизними підрахунками потреба у воді зросла в 10 разів. Сучасне місто використовує води з розрахунку на одну людину 300-500 л/добу, що значною мірою перевищує мінімальну потребу у воді однієї людини (25 л/добу). Протягом століття витрати води в таких містах, як Париж, Нью-Йорк, Москва, зросли більш як у 100 разів. У багатьох країнах виникли проблеми з постачанням води у великі міста. Особливо багато води йде на потреби промислових об'єктів (рис.8).
Рис. 8. Норми витрат води
Найбільшим споживачем води є сільське господарство. Тут найвищі безповоротні втрати води - 80 %. Досить зазначити, що для утворення 1 кг рослинної маси різні рослини в різних умовах використовують від 150-200 до 800-1000 м3 води.
На вирощування 1 кг зерна жита потрібно 750 л води. Гектар посіву кукурудзи за вегетаційний період "випиває" її 3 мли л і стільки ж 1 га капусти, а 1 га рисового посіву – 12-30 млн. л. Гектар зрошу напої землі щосекунди поглинає 1 л води.
У промисловості вода використовується для виготовлення розчинів, охолодження і нагрівання рідин та газів, очищення розчинів і газових сумішей, для транспортування сировини, теплоенергетичних потреб, видалення відходів, миття обладнання, тари, приміщень тощо. Якість води, яка використовується у виробництві, встановлюється у кожному конкретному випадку у залежності від призначення води і вимог технологічного процесу.
Розрізняють кілька категорій водоспоживання (Табл.4).
Таблиця 4
Вплив на довкілля різних категорій водоспоживання
Категорія водоспоживання
Спосіб використання води
Вплив на навколишнє середовище
Пряме
Без вилучення води з водойм (гідроенергетика, водний транспорт, ри-бальство)
Не призводить до зменшення водних ресурсів, слабко забруднює воду
Поворотне
3 вилученням води з водойм і частковим поверненням зі стічними та дренажними водами
Зменшує водні ресурси, забруднює воду
Безповоротне
3 вилученням з водойм без повернення у цей водозбір
Зменшує водні ресурси
Забруднення гідросфери
Розрізняють не тільки штучне (антропогенне) забруднення води, але й природне. Відомо, що навіть у малозаселених районах (Аляска, Амазонія тощо) чистота води зменшується, а кількість мулу, домішок всіх видів збільшується від витоку в горах до місця з'єднання з морем чи океаном.
Таблиця 5.
Типи забруднення поверхневих і підземних вод
Типи забруднення
Забруднюючі речовини
Фізичне
Нерозчинні домішки: глина, пісок, намул, пил тощо.
Хімічне
Важкі метали, кислоти, луги, мінеральні солі, нафта і нафтопродукти, синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), мийні засоби, канцерогени, мінеральні добрива, пестициди
Біологічне
Різні мікроорганізми (бактерії, віруси), яйця гельмінтів, спори грибів
Радіоактивне
Радіонукліди (цезій-137, стронцій-90, калій-40 та ін.)
Теплове
Підігріті води ТЕС та АЕС
Суттєвою є та обставина, що у водібіологічне забруднення набирає особливого значення, подекуди за небезпекою навіть випереджаючи хімічні. Це трапляється найчастіше тоді, коли вода стає життєвим середовищем для патогенних мікроорганізмів, кількість яких у ній весь час зростає. Якщо перед використанням для пиття така вода не дезінфікується, то й мінімальна її кількість може спричинити вибух тих хвороб, що легко передаються саме через воду (див. біологічне забруднення).
Джерел забруднення води багато, основними з них є:
· стічні води промислових підприємств;
· побутових стоках комунального господарства;
· стічні води сільського господарства;
· води шахт, нафтопромислів, рудників;
· відходи виробництв при видобутку різних корисних копалин;
· відходи деревини в деревообробній промисловості;
· скиди водного і залізничного транспорту тощо.
З усіх джерел забруднення води основне значення мають виробничі стічні води. Найбільшими забрудниками поверхневих і підземних вод є:
· хімічна промисловість,
· чорна металургія;
· кольорова металургія;
· коксохімія;
· важке, енергетичне і транспортне машинобудування;
· комунальне і сільське господарство.
Забруднення природних вод
Основними джерелами забруднення природних вод є:
· Атмосферні води, які несуть значні кількості полютантів (забруднювачів), що вимиваються з повітря і мають переважно промислове походження. При стіканні по схилах, атмосферні та талі води додатково захоплюють з собою значну кількість речовин. Особливо небезпечні стоки з міських вулиць та промислових майданчиків, які несуть значну кількість нафтопродуктів, сміття фенолів, різних кислот.
· Міські стічні води, що включають переважно побутові стоки, які містять фекалії, детергенти (поверхнево-активні речовини), мікроорганізми, у тому числі патогенні.
· Промислові стічні води, що утворюються у самих різноманітних галузях виробництва, серед яких найбільш активно споживає воду чорна металургія, хімічна, лісохімічна, нафтопереробна промисловості. При технологічних процесах утворюються такі основні види стічних вод, а саме:
? реакційні води, що утворюються у процесі реакцій з виділенням води, забруднені як вихідними речовинами, так і продуктами реакцій,
? води, що містяться у сировині та вихідних продуктах (вільна або зв'язана вода),
? промивні води після миття сировини, продуктів, тари, обладнання, маточні водні розчини,
? водні екстрагени та адсорбенти,
? охолоджені води, що не контактують з технологічними продуктами, а використовуються у системах зворотного водопостачання,
? побутові води - води їдалень, душових, туалетів, пралень тощо,
? атмосферні опади, що стікають з території промислових підприємств.
Антропогенний вплив на ґрунтові води
За останні декілька десятків років ґрунтові води стали одним із найважливіших ресурсів. Вони є джерелом значної кількості питної води, яка використовується у побуті, а також іде на зрошення. Звичайно, ґрунтові води раніше володіли достатньо високими якостями