Табиғи және ластанған сулардың химиялық құрамы. Ластанудың алдын-алу мәселелері. Су айналымы.

Жер бетi мен жер асты суларына зиянды заттектердi микроорганизмдердi және жылуды енгiзетiн көздi ластаупш көз деп, ал судың сапалық нормасын бұзатын компоненттердi ластағыш заттар деп атайды.

Табиғи суларды ластайтын компоненттер биологиялық және физикалық-химиялық қасиеттерiне қарай бiрнеше топқа бөлiнедi: физикалық күйiне байланысты - ерiмейтiн, коллоидты, еритiн, табиғатына қарай - минералды, органикалық, биологиялық немесе бактериялық.

Минералды компоненттерге анорганикалық қосылыстар, яғни суда еритiн және онда молекулалық пен иондық түрде болатын заттектep жатады. Табиғи суларда еріген түрде әртүрлi газдар (оттек, азот, көміртек диоксидi, күкiрттi газ және т. б.), сонымен қатаp epiген тұздар (натрийдiкi, калийдiкi, аммонийдiкi, алюминийдiкi, темiрдiкi, магнийдiкi, марганецтiкi және т.б. элементтердiкi) болады. Бұлардың бар-жоғы химиялық әдістердi қолдану арқылы анықталады, себебi epiген қоспалар құмды және қағаз сүзгiштерiмен ұсталмайды.

Орraникалық компоненттерге өсiмдiктерден немесе жан-жан­уарлардан, т.б. жолмен пайда болған органикалық заттар жатады. Өсiмдiктен пайда болған заттарға олардың қалдықтары, өнiмдiк майлары, қағаз, т.б., ал жануарлардан пайда болған заттарға, мысалы, мал тканьдары, желiм заттар, қи және организм­нен шығатын басқа да заттар жатады. Суда еритiн минеральдыжәне органикалық қосылыстардан басқа ерiмейтiн қалқыма немесе коллоидты бөлшектер (мысалы, құм, лай, т.б.) кездеседi.

Биологиялық немесе бактериялық компоненттерге – ­бактериялар, вирустар, балдырлар, ең төменгi сатыдағы жәндiктер, құрттар, микробиологиялық зауыттардың қалдықтары, т.б. кiредi.

Суды негiзiнде ластайтын көздерге өнеркәсiптiк және коммуналдық канализациялық ақаба сулары және де басқа өндiрiс қалдықтары, құрамында әртүрлi агрохимикаттары (пестицидтерi, тыңайтқыштары, т.б.) бар eгістік жер кыртысының шайындысы, суармалы жүйенiң дренажды суы, мал шаруашылығының ағындылары, су қоймаларына жауын-шашын арқылы әкелiнетiн аэрогендi ластағыштар жатады.

Әр түрлi мақсатта қолданылған судың 80-85%-тейi ластанған ақаба су түрiнде табиғатқа қайтып оралып отырады. Жыл сайын бүкiл әлемде 420 км³ қалдык сулар төгiледi, бұл сулар 7000 км³ таза суды ластандыра алады. Суды ластайтын заттектердiң саны 500 мыңның үстiнде, ал гидросферадағы ластағыштардың жалпы массасы шамамен 15 млрд. т/жылына, олардың iшiнде ең қауiптiлiгi жоғары қосылыстар деп фенолды, мұнай мен мұнай өнiмдерiн, беттiк активтi заттар, ауыр металдардың тұздарын, радио­нуклидтердi, пестицидтердi және басқа да органикалық және анорганикалық улы заттарды, биогендердi aтауғa болады.

Жоғарыда қарастырылған улы заттектердiң iшiнен суперэко­токсикантка мұнай мен мұнай өнiмдерiн жатқызуға болады. Сулы ортада олардың концентрациясы 1 мг/м³-ке жеткеннен бастап улылық қасиетiн көрсетедi. Мұнай мөлшерiнiң шамасы 200-300 мг/м³ жеткенде экологиялық тепе-теңдiк бұзылып, балықтың және cудағы басқа да ағзалар түрінің реттегiш механизмi өз мүмкiндiгiнiң ең төменгi шегiне жетедi де, одан әpi қарай олар ортаның кез келген қолайсыз факторларына төзiмсiз бола бастайды, яғни экологиялық тұрақтылық жойылады. 1 т мұнай суға төгiлсе, ayмaғы 2,6 км² шамасында судың беткi көлемiнде тұтас үлпек тузедi (1 тамшының қабықшамен жабатын көлемi 0,25 м² тең). Қабықшаның қалыңдығы төгiлген мұнай мөлшерiне байланысты келедi. Желдiң әcepiмeн қабыршық судың сыртқы қабатымен салыстырғанда eкi еседей артық жылдамдықпен қозғалады. Осыған және тотығуға берiк болған­дықтан мұнай қалдықтары елеулi қашықтыққа таралу мумкiншiлiгi бар.

Судағы мұнайдың көлемi 800 мг /м³ жеткен жағдайда фитопланктондардың тiршiлiк нысаны тегжелiп, түгелiмен жойылып кетуі мүмкін. Бұл, бiрiншi кезекке, мұхит балдырларының көмегiмен түзiлетiн оттектiң мөлшерiн күрт төмендетедi, сөйтiп осы элементтің әлемдiк балансының бұзылуына әкеп соқтырады (жер бетiндегi тiршiлiкке қажеттi оттектiң 50-60%­ тін беретiн мұхиттар).

Мұнай өңдейтiн, коксохимия және басқа да өндiрiстердiң ақаба суының құpaмынa кipeтін фенол қосылыстары табиғи су қоймаларына түскенде өсiмдiктер мен тipi организмдерде жүретiн маңызды биологиялық процестердiң жүруiн тегжейдi, әcipece балықтардың өсiп-өнуiне айтарлықтай зиян келтiредi. Мысалы, мұнай өнiмдерiнің cудағы концентрациясы 16,1 мг/л болған да ipi балықтарға, 1,2 мг/л – балық личинкаларына, 1,4 мг/л – бентосқа, 0,1 мг/л – планктонға қолайсыз әсерлерiн тигiзедi.Тазалау әдiстерiмен ыдырату өте қиынға соғады.

Суда ерiмейтiн кейбiр пестицидтер мұнай өңдейтiн өндiрiс қалдықтарында ерiгiш келедi, еру нәтижесiнде бiр түрден екiншi ластаушы түрге айналады. Осының нәтижесiнде олар бiрте-бiрте су түбiне шөгудің орнына тұщы су көздерiнiң не теңiздердiң бетiне жиналады. Осы қосылыстар өсiмдiктерде, судағы ұсақ жәндiктерде көп мөлшерде жинақталады. Сонан соң оларды балықтар, ал балықтарды құстар жем етедi, сөйтiп бiртiндеп көптеген жануарлар әлемiнiң өкiлдерi уланады. Мысалы, Нидерландияда пестицидтер теңiз қарлығаштарының бiр түрінен құрып кeтyiнe себепкер болды. Егерде су қоймалары қазiргi қарқынмен пестицидтермен және т.б. ластағыштармен ластана берсе басқа да суда сузгiш құстар жойылады, ең бастысы адамдар үшiн өте қауiптi жағдайлар туады.

Жылына гидросфераны ластайтын антропогендiк ласта­ғыштардың жалпы массасы 15 млрд. тоннағa жетiп отыр. Субъектiлерiнiң iшiнде ең көп ластанатын көзге өзендердi жатқызyға болады, себебi орта есеппен олардағы ластағыштардың концентрациясы 400 мг/л жетiп отыр. Сонымен қатар, өзендер теңiздер мен мұхиттарды ластайтын ең күштi фактор болып табылады. ЮНЕСКО деректерi бойынша (1991 ж.) жыл сайын өзендердiң суымен 325 млн. т темip, 2,5 млн. т қорғасын, 7 млн. т фосфор теңіiзге түседi. Кейбiр улы заттектер мұхиттарда бiрнеше жыл бойы сақталып, теңiз фаунасына және адамдар денсаулығына қауiп туғызады. Ластану мұхиттың бойымен бiркелкi тарамайды, ол негiзiнде жағалау жазықтықта және континенталды шельф аудандарында жиналады, бұлардың үлесiне барлық мұхит кеңicтiгiнiң шамамен 10 процентейi тиедi, бiрақ онда балықтың 90 процентi ұрық шашып, өнiп-өсiп және ауланады.

Қышқылды жауын-шашынның немесе ақаба сулар әcepiнен ластану нәтижесiнде сулы ортаның рН мағынacының өзгерyi, әcipece төмендеуi алюминий және ауыр металдар қосылыстарының ерiгiштiгiн жоғарылатады, epiгeн түрге айналған қосылыстар өсiмдiктер мен организмдердi (ағзаларды) уландырады. Содан кейiн олар адам организмiне етiп әртурлi aypyғa шалдықтырады.

Судағы ағзалардың таралуы көбiне сутек ионының концентрациясына байланысты келедi. Тұщы су бассейндерiнiң рН 3,7 - 4,7 аралығында болса қышқылданған, 6,95 - 7,3 бейтараптанған, 7,8 үстiнде – сiлтiленген болып саналады. Тұщы суаттарда рН мағынасы тәулiк бойы өзгерiп отырады. Қандай су болса да рН тереңдiк деңгеймен байланысты болады. Тұщы сулармен салыстырғанда теңiз сулары сiлтiлеу келедi, рН мағынасыда аз өзгерiп отырады. Суы тұщы өзен мен көлдерде рН мағынасы 6 - 7 аралығында болады, көбiне организмдер осы деңгейге бейiмделген.