Человеческая деятельность наносит наибольший вред воде

Человеческая деятельность наносит наибольший вред воде

Чистая питьевая вода – это не просто драгоценный ресурс; она играет уникальную роль в деле сохранения человеческой жизни на планете. Увеличение численности населения и загрязнение окружающей среды могут серьёзно повлиять на доступность чистой питьевой воды во многих городах мира.

Согласно исследованиям, опубликованным недавно в американском журнале «Труды Национальной академии наук», затраты на очистку воды выросли на 50% для трети крупных городов во всём мире.

Это означает, что поставка чистой родниковой воды становится всё более сложной задачей, требуя от руководителей городов не только выделения средств на дорогостоящую очистку воды, но и оплаты строительства очистных сооружений. Таким образом, исследование показало, что общая стоимость улучшения питьевой воды, с точки зрения затрат на очистку, составляет около 5,4 млрд долларов в год.

Результаты исследования, которое провели учёные из Комитета по вопросам охраны природы Йельского университета и Университета штата Вашингтон, свидетельствуют о том, что три вида загрязнения – осадок, азот и фосфор – ухудшают качество воды в бассейнах рек, откуда города её получают. Эти вещества могут попадать в воду разными путями, но все – в результате человеческой деятельности, которая влечёт за собой серьезные негативные последствия для питьевой воды.

Как человек влияет на качество воды?

Сельскохозяйственная деятельность

Сельское хозяйство является крупнейшим источником загрязнения воды, начиная с минеральных удобрений, используемых для выращивания растений, и заканчивая органическими удобрениями – побочным продуктом промышленного животноводства.

В штате Вашингтон в 2015 году в ходе судебного процесса было установлено, что в результате деятельности молочного завода загрязнились грунтовые воды в соседнем населённом пункте, из-за чего уровень нитратов в воде резко повысился до опасного. В больших количествах нитраты могут вызвать серьёзные проблемы со здоровьем – как у детей, так и у взрослых с ослабленной иммунной системой.

В местностях с промышленным производством зерновых культур, в частности кукурузы и сои, урожайность которых растёт с увеличением количества внесённых удобрений, возникает явление цветения водорослей. Оно опасно в случае чрезмерного цветения: ухудшается качество воды, и без неё могут остаться целые города. При чрезмерном применении удобрений определённая их часть не усваивается растениями и стекает в ручьи, реки, и, в конце концов, в озёра и океаны. Большой общественный резонанс вызвала утечка удобрений, которая стала причиной чрезмерного цветения водорослей, в результате чего в 2014 году без питьевой воды на целых три дня стался город Толидо в штате Огайо.

Добыча ископаемых видов топлива

Использование ископаемого топлива – другая сфера человеческой деятельности, оказывающая значительное влияние на питьевую воду. Это вызвано не только тем, что для гидроразрыва пласта и добычи угля используют большое количество воды, но и тем, что отходы производства могут загрязнять грунтовые воды.

Гидравлический разрыв пласта (фрекинг) – это процесс, в ходе которого воду, песок и химикаты нагнетают под давлением в породу. В результате этого образуются трещины в сланцах и высвобождается присутствующий в породе природный газ, поэтому в процессе фрекинга вода является основной составляющей. Каждый отдельный процесс требует где-то от 1 до 6000000 галлонов воды для одной скважины. В Калифорнии, например, для фрекинга в 2014 году использовали 70000000 галлонов воды, несмотря на длительную засуху и ограничения на использование воды по всей территории штата. Но фрекинг может повлиять на качество воды и после окончания процесса, когда отходы закачиваются обратно под землю для захоронения. Иногда этот «коктейль» из сточных вод и химических веществ может попадать в грунтовые воды.

Но не только добыча природного газа влияет на качество воды – использование угля также может иметь серьезные последствия. Угольная зола – побочный продукт сжигания угля – один из самых крупных видов отходов, производимых в Соединенных Штатах. Он содержит токсичные вещества, такие как мышьяк и ртуть, а также радиоактивные материалы. В некоторых случаях энергетические компании сохраняют угольную золу в ямах, откуда отходы могут попадать в грунтовые воды.

Отходы угольной электростанции

Разработка в нагорном карьере – техника, при которой угледобывающие компании «снимают» вершины гор, чтобы добывать уголь, – также может ухудшить качество питьевой воды близлежащих поселений. Данный процесс требует большого количества тяжёлой техники и взрывчатых веществ, результатом чего являются тонны отходов в виде поваленных деревьев, пустой породы и другого мусора. Это отходы часто напоминают участки, известные как «отложения в долине». Управление по охране окружающей среды США считает, что такие свалки похоронили более 2000 миль рек по всему региону Аппалачей, что привело к распространению загрязнения вниз по течению.

Сточные воды

В некоторых городах рост численности населения привёл к тому, что очистные сооружения не справляются с избыточным количеством образованных сточных вод. В провинции Гаутенг в Южной Африке рост численности населения заставил две очистные станции и очистное сооружение работать на 200% мощности. В свою очередь, это повлекло вытекание неочищенных сточных вод и их разлив по окрестным полям, загрязнение почвы и поверхностных вод, согласно данным расследования, проведенного в 2015 году в ЮАР газетой Mail & Guardian. В Рио-де-Жанейро неочищенные сточные воды продолжают стекать в лагуны и бухту Гуанабара.

Фармацевтические препараты

В дополнение к сточным водам, удобрениям и угольной золе, питьевая вода в Соединенных Штатах страдает от медикаментов. Поставщики медицинских услуг в США, равно как и производители животноводческой продукции, используют миллионы фунтов фармацевтических препаратов каждый год, и некоторые из них оказываются в очищенной воде. Антибиотики – вообще отдельный вопрос, поскольку они могут привести к выработке устойчивости организма к лекарствам. 90% лекарственных средств оказываются в воде вместе с фекалиями, тогда как некоторые вещества попадают туда из-за нарушения норм хранения, использования и слива отходов производствами. Большинство объектов по очистке сточных вод не оборудованы средствами для очистки воды от остатков лекарственных препаратов, и Управление по охране окружающей среды США не установило безопасный уровень содержания лекарственных средств в воде. Всемирная организация здравоохранения, однако, утверждает, что остаточный уровень, найденный в воде, вряд ли будет иметь неблагоприятные последствия для здоровья людей, поскольку он «на несколько порядков ниже» (как правило, выше, и часто даже выше в 1000 раз), «чем минимальная терапевтическая доза».

Разработка земель

Развитие землепользования и массовое переселение из сельских районов в городские приводят к значительному ухудшению качества питьевой воды. В некоторых местностях, например, в Азии, плотность населения в основных водосборных бассейнах быстро увеличивается, начиная с 20-го века. Во всём мире плотность населения вокруг ключевых источников воды в городах увеличилась в 5,4 раза с 1900 года, причем наиболее быстрое заселение происходит в течение последних нескольких десятилетий. Исследование показало, что в период с 1900 по 2005 загрязнение водосборов осадочными отложениями увеличилось на 40%. Развитие является движущей силой такого загрязнения. Урбанизация или ведение сельского хозяйства на землях, которые ранее были покрыты растительностью, превращает их в пустыри. Это означает, что почвы, лишённые развитой корневой системы, с лёгкостью размываются и попадают в водоёмы во время шторма. Загромождение водных путей почвой вредит как качеству питьевой воды, так и экосистемам, которые зависят от чистой воды.

Вырубка леса, часто применяемая для освобождения места для сельского хозяйства или разработки земель, есть ещё один значительный фактор загрязнения водных источников смытым грунтом. Пожары также увеличивают распространение загрязнения, выжигая растительность, которая сохраняла почву.

Климатические изменения

Скверная новость заключается в том, что климатические изменения усугубят уже существующие проблемы водных путей. Пожароопасный сезон уже удлинился, а это означает увеличение вероятности лесных пожаров, сжигающих зелёные насаждения, которые помогают предотвратить загрязнение водных источников смытым грунтом. Ожидается увеличение количества осадков, что может привести к росту числа случаев попадания сточных вод из канализационных систем в водоёмы. Это может вызвать повышение температуры мировых вод, создавая идеальную среду для размножения токсичных водорослей.

Хорошая новость состоит в том, что переход на возобновляемые источники энергии может положительное повлиять на питьевую воду и замедлить процесс воздействия климатических изменений на гидрологическую систему.

  • 15.02.2017


Комментарии