Предлагаемый методический материал является кейсом учителя химии, содержит ресурсный материал для проведения внеурочных занятий по предмету, в кружковой работе, на уроках химии, биологии, экологии, естествознания. Информация кейса может применяться при закреплении знаний по предмету, при подготовке домашних заданий, при изучении нового материала.
Зябкина О.А, учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ
Кейс учителя химии
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным
Многолетние наблюдения за динамикой качества
требованиям.
поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с
высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев
экстремально высокого содержания (свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ
в водных объектах.
Состояние водных источников и систем централизованного
водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а
в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это
состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы
санитарноэпидемиологического надзора постоянно отмечают высокое
загрязнение поверхностных вод.
Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с
поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарно
неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что
влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой
воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах, в том числе и в Москве. В
связи с этим проводится гиперхлорирование воды, что, однако, небезопасно
для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений.
Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и
нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее
выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с
человеческой деятельностью:
транспортировкой,
переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного
сырья.
нефтедобычей,
Среди продуктов промышленного производства особое место по своему
отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают
токсичные синтетические вещества. Они находят все более широкое
применение в промышленности, на транспорте, в коммунальнобытовом
хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило,
составляет 5–15 мг/л при ПДК 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в
водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах,
шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при
концентрации 1–2 мг/л.
Наиболее распространенными
загрязняющими веществами в
поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические
вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны –аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил
меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющих веществ
вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и
цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой,
угольной, лесной, целлюлознобумажной промышленности, предприятий
сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих
территорий.
Наибольшую опасность для водной среды из металлов представляют
ртуть, свинец и их соединения.
Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение
ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными
соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого
внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями,
поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных
сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий
производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении
и частично с атмосферными осадками.
Наряду с ядохимикатами, сельскохозяйственные стоки содержат
значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия),
вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений
азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с
канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в
почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме.
Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество
микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает
количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем
происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к
расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению
сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится
непригодным для существования любых форм организмов. Водоем
постепенно «умирает».
Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах,
прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов
достаточно для интенсивного эвтрофирования водоемов.
Эвтрофизация – обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост
фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения,
сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие
на глубине рыбы и моллюски.
Во многих водных объектах концентрации загрязняющих веществ превышают
ПДК, установленные санитарными и рыбоохранными правилами.