Vairāk

9.9. Ūdens piesārņojums - ģeozinātnes


Piesārņojuma veidi

Ūdeni var piesārņot dažādas cilvēku darbības vai esošās dabas iezīmes, piemēram, ar minerāliem bagāti ģeoloģiski veidojumi. Lauksaimniecības darbības, rūpnieciskās darbības, poligoni, dzīvnieku ekspluatācija un maza un liela mēroga notekūdeņu attīrīšanas procesi, cita starpā, var potenciāli veicināt piesārņojumu. Ūdenim plūstot virs zemes vai iefiltrējoties zemē, tas izšķīst materiālus, ko atstājuši šie iespējamie piesārņotāju avoti. Ir trīs galvenās piesārņojuma grupas: neorganiskās ķīmiskās vielas, organiskās ķīmiskās vielas un bioloģiskie aģenti. Nelieli nogulumi, kas duļķo ūdeni, izraisot duļķainība, ir arī problēma ar dažām akām, taču to neuzskata par piesārņojumu. Piesārņotāja riski un atveseļošanas veids ir atkarīgs no esošo ķīmisko vielu veida.

Punkta avots piesārņojumu var attiecināt uz vienu, definējamu avotu, savukārt bezpunktu avots piesārņojums ir no vairākiem izkliedētiem avotiem. Punktu avoti ietver atkritumu apglabāšanas vietas, uzglabāšanas tvertnes, notekūdeņu attīrīšanas iekārtas un ķīmisko vielu noplūdes. Netipiski avoti ir izkliedēti un neuzkrītoši, kur viss piesārņotāju ieguldījums ir kaitīgs, bet atsevišķām sastāvdaļām nav kaitīgas piesārņotāju koncentrācijas. Labs bezpunktu piesārņojuma piemērs ir dzīvojamās teritorijas, kur zāliena mēslojums vienas personas pagalmā var neradīt lielu piesārņojumu sistēmā, bet daudzu mēslošanas līdzekļa iedzīvotāju kopējā ietekme var izraisīt ievērojamu nepunktu piesārņojumu. Citi nenoteiktie avoti ir barības vielas (nitrāti un fosfāti), herbicīdi, pesticīdi, kas iegūti lauksaimniecībā, nitrāti, ko rada dzīvnieku darbības, un nitrāti, ko rada septiskās sistēmas.

Organiskās ķīmiskās vielas ir izplatīti piesārņotāji. Tie sastāv no oglekļa atomu pavedieniem un gredzeniem, parasti savienoti ar kovalentām saitēm. Citi atomu veidi, piemēram, hlors, un molekulas, piemēram, hidroksīds (OH-), ir piestiprināti pie pavedieniem un gredzeniem. Atomu skaits un izvietojums noteiks, kā ķīmiskā viela uzvedas vidē, tās bīstamību cilvēkiem vai ekosistēmām un kur ķīmiskā viela nonāk vidē. Atšķirīgais oglekļa izvietojums ļauj izmantot desmitiem tūkstošu organisko ķīmisko vielu, no kurām daudzas nekad nav pētītas attiecībā uz negatīvo ietekmi uz cilvēku veselību vai vidi. Parasti organiskie piesārņotāji ir herbicīdi un pesticīdi, farmaceitiskie līdzekļi, degviela un rūpnieciskie šķīdinātāji un tīrīšanas līdzekļi.

Organiskās ķīmiskās vielas ietver virsmaktīvās vielas (tīrīšanas līdzekļus) un sintētiskos hormonus, kas saistīti ar farmaceitiskajiem preparātiem, kas var darboties kā endokrīnās sistēmas traucējumi. Endokrīnās sistēmas traucējošie līdzekļi atdarina hormonus un var radīt ilgtermiņa ietekmi uz seksuālās reprodukcijas sistēmu attīstību jaunattīstības dzīvniekiem. Lai izraisītu būtiskas izmaiņas dzīvnieku populācijā, nepieciešami tikai ļoti nelieli endokrīnās sistēmas traucējumu izraisītāju daudzumi.

Organiskā ķīmiskā piesārņojuma piemērs ir Mīlestības kanāls Niagāras ūdenskritumā, Ņujorkā. No 1942. līdz 1952. gadam Hooker Chemical Company kanālā noglabāja vairāk nekā 21 000 tonnu ķīmisko atkritumu, ieskaitot hlorētos ogļūdeņražus, un pārklāja tos ar plānu māla kārtu. Hlorēti ogļūdeņraži ir liela organisko ķīmisko vielu grupa, kurai ir hlora funkcionālās grupas, no kurām lielākā daļa ir toksiskas un kancerogēnas cilvēkiem. Uzņēmums pārdeva zemi Ņujorkas skolu padomei, kas to attīstīja par apkārtni. Pēc tam, kad iedzīvotāji sāka ciest no nopietnām veselības kaites un taukainu šķidrumu baseini sāka celties iedzīvotāju pagrabos, apkārtne bija jāevakuē. Šī vietne kļuva par ASV Vides aizsardzības aģentūru Superfund vietne, vietne ar federālu finansējumu un uzraudzību, lai nodrošinātu tās tīrīšanu.

Neorganiskās ķīmiskās vielas ir vēl viens ķīmisko piesārņotāju kopums. Tie var saturēt oglekļa atomus, bet ne garos pavedienos vai saitēs. Neorganiskie piesārņotāji ir hlorīds, arsēns un nitrāts (NO3). Uzturvielas var būt no ģeoloģiskiem materiāliem, piemēram, ar fosforu bagātas ieži, bet visbiežāk tās iegūst no mēslojuma un dzīvnieku un cilvēku atkritumiem. Neattīrīti notekūdeņi un lauksaimniecības notece koncentrē slāpekli un fosforu, kas ir būtiski mikroorganismu augšanai. Uzturvielas, piemēram, nitrāti un fosfāti virszemes ūdeņos, var veicināt mikrobu, piemēram, zilaļģu (cianobaktēriju), augšanu, kas savukārt izmanto skābekli un ezeros rada toksīnus (mikrocistīnus un anatoksīnus) [38]. Šo procesu sauc par eitrofikāciju.

Metāli ir bieži sastopami neorganiskie piesārņotāji. Svins, dzīvsudrabs un arsēns ir daži no problemātiskākajiem neorganiskajiem gruntsūdeņu piesārņotājiem. Bangladešā ir labi dokumentēts gadījums, kad arsēns ir piesārņots ar dabīgiem ģeoloģiskiem materiāliem, kas izšķīst gruntsūdeņos. Skābju raktuvju drenāža var izraisīt arī ievērojamu neorganisko piesārņojumu. Skābju raktuvju novadīšanas aprakstu skatiet nodaļā Enerģētika un minerālu resursi.

Sāls, parasti nātrija hlorīds, ir izplatīts neorganisks piesārņotājs. To var ievadīt gruntsūdeņos no dabīgiem avotiem, piemēram, iztvaikošanas nogulsnēm, piemēram, Jūtas Arapienas slānekļa, vai no antropogēniem avotiem, piemēram, sāļiem, ko ziemā uzklāj uz ceļiem, lai neveidotos ledus. Sāls piesārņojums var rasties arī no sālsūdens iekļūšanas, kur depresijas konusi ap saldūdens sūknēšanu netālu no okeāna krastiem izraisa sālsūdens iekļūšanu saldūdens ūdenstilpē.

Vēl viens izplatīts gruntsūdeņu piesārņotājs ir bioloģisks, kas ietver kaitīgas baktērijas un vīrusus. Parasts baktēriju piesārņotājs ir Escherichia coli (E. coli). Parasti gruntsūdeņos nav kaitīgu baktēriju, ja vien gruntsūdeņu avots nav cieši saistīts ar piesārņotu virsmas avotu, piemēram, septisko sistēmu. Karsts ir īpaši uzņēmīgs pret šo piesārņojuma veidu, jo ūdens salīdzinoši ātri pārvietojas pa kaļķakmens izšķīdušajām caurulēm. Baktērijas var izmantot arī sanācijai (skatīt zemāk).

Tabula: Gruntsūdeņu piesārņotāji.

Atveseļošanās ir piesārņojuma tīrīšanas akts. Bioloģiskā sanācija parasti sastāv no īpašu baktēriju celmu izmantošanas, lai sadalītu piesārņotāju drošākās ķimikālijās. Šāda veida attīrīšanu parasti izmanto organiskām ķimikālijām, bet arī samazina vai oksidē neorganiskās ķīmiskās vielas, piemēram, nitrātu. Fitoremediācija ir bioremediācijas veids, kurā augi laika gaitā absorbē ķimikālijas.

Ķīmiskajā attīrīšanā tiek izmantotas ķīmiskas vielas, lai noņemtu piesārņojumu vai padarītu to mazāk kaitīgu. Viens piemērs ir reaktīvās barjeras, caurlaidīga siena zemē vai izplūdes vietā, kas ķīmiski reaģē ar ūdenī esošiem piesārņotājiem. Reaktīvie šķēršļi, kas izgatavoti no kaļķakmens, var paaugstināt skābju raktuvju drenāžas pH, padarot ūdeni mazāk skābu un bāziskāku, kas nogulsnēšanās rezultātā izvada izšķīdušos piesārņotājus cietā veidā.

Fiziskā attīrīšana sastāv no piesārņotā ūdens noņemšanas un tā apstrādes (pazīstams arī kā sūknis un apstrāde) ar filtrēšanu vai likvidēšanu. Visas šīs iespējas ir tehniski sarežģītas, dārgas un sarežģītas, un fiziskā atlīdzināšana parasti ir visdārgākā.


Dzeramais ūdens pudelēs: Ūdens piesārņojums no pudeļu materiāliem (stikla, cieta PET, mīksta PET), krāsas un paskābināšanās ietekme

Tests, kurā salīdzina 57 ķīmisko elementu koncentrācijas (Ag, Al, As, B, Ba, Be, Bi, Ca, Cd, Ce, Co, Cr, Cs, Cu, Dy, Er, Eu, Fe, Ga, Gd, Ge , Hf, Ho, I, K, La, Li, Lu, Mg, Mn, Mo, Na, Nb, Nd, Ni, Pb, Pr, Rb, Sb, Se, Sm, Sn, Sr, Ta, Tb, Te , Th, Ti, Tl, Tm, U, V, W, Y, Yb, Zn un Zr), ko nosaka ar induktīvi savienotas plazmas kvadrupola masas spektrometriju (ICP-QMS) 294 pārdotā viena un tā paša pudelēs pildīta ūdens (pārsvarā minerālūdens) paraugos Eiropas Savienībā stikla un PET pudelēs ir ievērojams (Vilkoksona ranga summas tests, α = 0,05) Sb, Ce, Pb, Al, Zr, Ti, Th, La, Pr, Fe, Zn, Nd, Sn, Cr, Tb, Er, Gd, Bi, Sm, Y, Lu, vidējās koncentrācijas atšķirības Dy, Yb, Tm, Nb un Cu. Antimonam ir 21 × lielāka vidējā vērtība pudelēs pildītā ūdenī, ja to pārdod PET pudelēs (0,33 pret 0,016 μg/L). Stikls piesārņo ūdeni ar Ce (19 × augstāks nekā PET pudelēs), Pb (14 ×), Al (7 ×), Zr (7 ×), Ti, Th (5 ×), La (5 ×), Pr, Fe, Zn, Nd, Sn, Cr, Tb (2 ×), Er, Gd, Bi, Sm, Y, Lu, Yb, Tm, Nb un Cu (1,4 ×). Pārbaudot vēl 136 viena un tā paša ūdens pudeles, kas tiek pārdotas zaļās un caurspīdīgās stikla pudelēs, tiek pierādīta būtiska krāsu ietekme, un zaļajā stiklā pārdotā ūdens koncentrācija Cr (7,3 ×, 1,0 pret 0,14 μg/L), Th ( 1,9 ×), La, Zr, Nd, Ce (1,6 ×), Pr, Nb, Ti, Fe (1,3 ×), Co (1,3 ×) un Er (1,1 ×).

Simt divdesmit sešas pudeles ar trim dažādiem materiāliem (stikls, ciets PET un mīksts PET) 5 galvenajās krāsās (dzidra, gaiša un tumši zaļa un zila, brūna) pēc tam tika mazgātas un pēc tam piepildītas ar augstas tīrības pakāpes ūdeni (18,2 MΩ cm) ). Daļa pudeļu tika atstātas pie sākotnējā vidējā ūdens pH (pH 6,5), bet pārējās pudeles tika paskābinātas līdz pH 3,5 ar HNO3. To pašu 57 elementu koncentrācija, kas minēti iepriekš, tika noteikta pēc 1, 2, 3, 4, 5, 15, 30, 56, 80 un 150 dienu izskalošanās. Rezultāti pamato novērojumus, kas iegūti, tieši salīdzinot vienu un to pašu ūdeni, ko pārdod dažādos pudeļu tipos (krāsa). Lielākajai daļai elementu izskalošanās tiek uzlabota pie pH 3,5, un tumšas krāsas pudeles izskalojas vairāk nekā caurspīdīgas pudeles neatkarīgi no pudeles materiāla. Testa beigās 150 dienu laikā vērtības joprojām palielinās. Tajā laikā izskalojumi uzrādīja maksimālo koncentrāciju 0,45 μg/L Sb, 0,3 μg/L Ce, 0,61 μg/L Pb, 68 μg/L Al un 0,06 μg/L Cr (viss stiklā ar pH 3,5). Neviens no noplūdes ūdeņiem nepārsniedz maksimālo dzeramā ūdens koncentrāciju, kā noteikts Eiropas jurisdikcijā.


Drošā dzeramā ūdens likums

Federālā valdība regulē un aizsargā mūsu publisko dzeramo ūdeni, izmantojot Likumu par dzeramo ūdeni. Likums, kas pirmo reizi tika pieņemts 1974. gadā, attiecas uz ūdeni, kas nāk no publiskiem avotiem, piemēram, upēm, ezeriem, avotiem un gruntsūdens akām. Tas neattiecas uz privātām akām, kas nodrošina ūdeni mazāk nekā 25 cilvēkiem.

Vides aizsardzības aģentūra nosaka valsts standartus dzeramajam ūdenim, kas ietver maksimālos likumīgos ierobežojumus vairāk nekā 90 piesārņotājiem. Aģentūra arī pieprasa ūdens iestādēm veikt noteiktus piesārņotāju testus, lai nodrošinātu standartu sasniegšanu. Un tas nosaka, kā ir jānoņem piesārņotāji.

Valstis var noteikt savus dzeramā ūdens standartus, kamēr to standarti ir vismaz tikpat stingri kā EPN prasības. EPN un valstis var arī veikt izpildes pasākumus pret ūdens sistēmām, kas pārkāpj drošības standartus.


9.9. Ūdens piesārņojums - ģeozinātnes

Visi MDPI publicētie raksti ir nekavējoties pieejami visā pasaulē saskaņā ar atvērtās piekļuves licenci. Lai atkārtoti izmantotu visu MDPI publicēto rakstu vai tā daļu, ieskaitot attēlus un tabulas, nav nepieciešama īpaša atļauja. Rakstiem, kas publicēti saskaņā ar atvērtās piekļuves Creative Common CC BY licenci, jebkuru raksta daļu var atkārtoti izmantot bez atļaujas, ja ir skaidri norādīts oriģinālais raksts.

Feature Papers ir vismodernākais pētījums ar ievērojamu potenciālu, lai šajā jomā būtu liela ietekme. Funkciju dokumenti tiek iesniegti pēc zinātnisko redaktoru individuāla uzaicinājuma vai ieteikuma, un pirms publicēšanas tie tiek pārskatīti.

Tematu papīrs var būt vai nu oriģināls pētniecības raksts, būtisks jauns pētījums, kas bieži ietver vairākas metodes vai pieejas, vai arī visaptverošs pārskata dokuments ar kodolīgiem un precīziem atjauninājumiem par jaunākajiem sasniegumiem šajā jomā, kas sistemātiski pārskata aizraujošākos sasniegumus zinātnes jomā literatūra. Šis papīra veids sniedz ieskatu turpmākajos pētniecības virzienos vai iespējamos pielietojumos.

Editor's Choice raksti ir balstīti uz MDPI žurnālu zinātnisko redaktoru ieteikumiem no visas pasaules. Redaktori izvēlas nelielu skaitu žurnālā nesen publicētu rakstu, kas, viņuprāt, būs īpaši interesanti autoriem vai nozīmīgi šajā jomā. Mērķis ir sniegt momentuzņēmumu no dažiem aizraujošākajiem darbiem, kas publicēti dažādās žurnāla pētniecības jomās.


Kas ir PFAS?

PFAS ir mākslīgas ķīmiskas vielas, kuras var atrast vairākos priekšmetos, tostarp ugunsdzēšanas putās un mitruma un traipu izturīgos izstrādājumos.

Apmēram 50 Masačūsetsas kopienu, tostarp Natiks, pēdējo divu gadu laikā ir piedzīvojuši paaugstinātu PFAS līmeni savās publiskās ūdens sistēmās, norāda Valsts vides aizsardzības departamenta pārstāvis.

Saskaņā ar ASV Slimību kontroles un profilakses centru, PFAS ietekme uz cilvēku ir neskaidra. Bet liels PFAS daudzums, ko dod laboratorijas dzīvniekiem, var ietekmēt augšanu un attīstību, vairošanos, vairogdziedzera darbību, imūnsistēmu un bojāt aknas.


Kāpēc ūdens piesārņojums joprojām notiek - problēmas un izaicinājumi, kas saistīti ar ūdens piesārņojuma novēršanu

- Realitāte ir tāda, ka ūdens piesārņojums un piesārņojums joprojām notiek visā pasaulē.

- Ir bezgalīgs iemeslu saraksts, kāpēc tas tā ir, bet daži no galvenajiem iemesliem varētu būt:

- Finanšu vai budžeta trūkums attīstītajām valstīm un valstīm, lai ieviestu un uzturētu pienācīgu ūdens infrastruktūru, sanitāriju/higiēnu vai atkritumu un piesārņotāju apsaimniekošanas/attīrīšanas sistēmas [ūdens attīrīšana, atkritumu un ūdens piesārņotāju apsaimniekošanas sistēmas un piesārņotu ūdens avotu tīrīšana var būt dārga … Piemēram, katru gadu miljardiem izmaksā aļģu ziedēšana un nitrāti no viena ūdens avota ASV]

- Kad ūdens ir piesārņots, to nevar attīrīt vai iztīrīt - ūdens ar daļiņām un ķimikālijām, kā arī ūdens ar smagām vai īpaši bīstamām ķimikālijām var atbilst šai kategorijai

- Ar zemiem ienākumiem un nabadzīgākiem reģioniem vienkārši nevar atļauties ūdeni, atkritumus, piesārņotājus, higiēnas un sanitārijas tehnoloģijas, iekārtas un sistēmas (tāpēc mazāk attīstītās valstīs vai reģionos biežāk notiek atklāta defekācija un peldēšanās ūdens avotos)

- Ūdens piesārņojumu bez punktiem (piesārņojumu no vairākiem punktiem, nevis viena punkta) ir ļoti grūti regulēt un pārvaldīt, jo tas nenāk no viena punkta [piemēram, lauksaimniecības noplūdi var būt gandrīz neiespējami pārvaldīt un kontrolēt. ja vien vispirms netiek izmantotas mazāk sintētiskas lauksaimniecības ķimikālijas]

- Politika un valdības dažreiz nepiešķir prioritāti tīram un drošam nepiesārņotam ūdenim

- valdības mērķi un par ūdensapgādi un dabas resursiem atbildīgo personu mērķi ir pretrunā ar ūdens aizsardzību un apsaimniekošanu, piemēram, ekonomiskie un sociālie mērķi, piemēram, IKP pieaugums un jaunu darbavietu radīšana, bieži vien ir pretrunā ar vidi un ūdeni saistītiem mērķiem.

Ekonomiskā un rūpnieciskā izaugsme patiesībā ir viens no galvenajiem visu veidu piesārņojuma - gaisa, ūdens un augsnes - iemesliem daudzās valstīs, bet jo īpaši jaunattīstības un augošajās valstīs

- Attiecībā uz iepriekš minēto - dažreiz ūdens avota ūdens kvalitātes saglabāšanai nav stimulu vai ekonomiskas vērtības.

- Dažādiem valdības līmeņiem var būt grūtības panākt vienveidīgas izmaiņas ūdens kvalitātē un ūdens piesārņojumā - piemēram, tas notiek Ķīnā ar valsts/centrālo valdību un apgabala līmeņa padomēm, kas plāno ieviest izmaiņas (globalwaterforum.org).

- Atbildība par ūdens piesārņojumu bieži vien nav atbildīga, vai arī atbildība tiek pastāvīgi mainīta

- Pārrobežu ūdens piesārņojumu ir grūti novērst, jo ne vienmēr ir skaidrs, no kurienes radies piesārņojums vai kurš ir atbildīgs par tā attīrīšanu

- Piesārņotājam daudzos gadījumos ir vieglāk un lētāk atbrīvoties no atkritumiem vai piesārņotājiem, tos neapstrādājot vai neapsaimniekojot

- atbilstošu ūdens kvalitātes vadlīniju, atkritumu un piesārņotāju apsaimniekošanas likumu un noteikumu trūkums vai šo likumu un noteikumu slikta izpilde;

- ūdensapgādes caurules un infrastruktūra ir novecojušas, un tās ir grūti uzlabot vai nomainīt (ūdensvada caurules var izskalot smagos metālus un ķīmiskās vielas dzeramā ūdens padeves līnijā)

- Jo īpaši gruntsūdeņos - var būt ļoti grūti notīrīt šos ūdens avotus, ja tie ir piesārņoti (nrdc.org)

- Attīstītās valstis savu preču ražošanu bieži uztic ārvalstīm, kurās ir slikti vides aizsardzības standarti, tāpēc upes, ezeri un ūdens avoti šajās valstīs bieži cieš

- Ūdens kvalitātes monitorings prasa vairāk laika nekā gaisa kvalitātes monitorings - ūdens monitorings joprojām balstās uz manuālu piepūli, un to nevar veikt tik bieži (marketwatch.com)


Lielāko daļu DEQ ’s funkciju nosaka Oklahomas statūtu 27.A sadaļa. Licencēšanas prasības ūdens un notekūdeņu sistēmu operatoriem, kā arī atsevišķiem septisko sistēmu uzstādītājiem ir atrodamas 59. sadaļā. Administratīvās izpildes un noteikumu izstrādes procedūras ir atrodamas 75. sadaļā. Visu Oklahomas statūtu teksts ir atrodams Oklahomas štata tiesu tīklā mājas lapā.

Pirms pieņemšanas DEQ noteikumi tiek pakļauti plašam publiskam pārskatīšanas procesam, kā noteikts statūtos un Oklahomas Valsts sekretāra biroja Administratīvo noteikumu birojā. Ierosinātie noteikumi tiek publicēti divas reizes mēnesī Oklahomas reģistrā. Šis birojs uztur arī visu galīgo noteikumu oficiālo versiju, kas pazīstama kā Oklahomas administratīvais kodekss (OAC). Gan Oklahomas reģistrs, gan OAC ir pieejami tiešsaistē.

Ērtības labad DEQ savus noteikumus un maksas grafikus padara pieejamus tiešsaistē, tomēr ņemiet vērā, ka šeit lejupielādētie noteikumi un maksas grafiki ir neoficiāli. Lai gan tiek darīts viss iespējamais, lai nodrošinātu precizitāti, var būt kļūdas. Ja pastāv neatbilstības starp šeit lejupielādētajiem noteikumiem un maksas grafikiem, kā arī tiem, kas izklāstīti likumā vai Administratīvo noteikumu biroja oficiālajā OAC, noteicošie ir statūti vai oficiālie noteikumi.

Kopsavilkumu par izmaiņām noteikumos, ko Vides kvalitātes padome pieņēma 2020. finanšu gadā, var atrast šeit.


Ar ūdeni saistītas slimības un piesārņotāji publiskās ūdens sistēmās

ASV ir viens no drošākajiem publiskajiem dzeramā ūdens krājumiem pasaulē. Vairāk nekā 286 miljoni amerikāņu krāna ūdeni iegūst no kopienas ūdens sistēmas (1). ASV Vides aizsardzības aģentūra (EPA) regulē dzeramā ūdens kvalitāti sabiedriskās ūdens sistēmās un nosaka maksimālos koncentrācijas līmeņus ūdens ķimikālijām un piesārņotājiem.

Dzeramā ūdens avoti ir pakļauti piesārņojumam, un tiem nepieciešama atbilstoša apstrāde, lai noņemtu slimību izraisošos piesārņotājus. Dzeramā ūdens krājumi var tikt piesārņoti avota ūdenī, kā arī sadales sistēmā pēc ūdens attīrīšanas. Ir daudz ūdens piesārņojuma avotu, tostarp dabiski sastopamas ķimikālijas un minerāli (piemēram, arsēns, radons, urāns), vietējā zemes izmantošanas prakse (mēslojums, pesticīdi, koncentrētas barošanas darbības), ražošanas procesi un kanalizācijas pārplūdes vai notekūdeņu noplūdes.

Piesārņotāju klātbūtne ūdenī var izraisīt nelabvēlīgu ietekmi uz veselību, tostarp kuņģa -zarnu trakta slimības, reproduktīvās problēmas un neiroloģiskus traucējumus. Zīdaiņi, mazi bērni, grūtnieces, vecāka gadagājuma cilvēki un cilvēki, kuru imūnsistēma ir apdraudēta AIDS, ķīmijterapijas vai transplantācijas medikamentu dēļ, var būt īpaši uzņēmīgi pret dažu piesārņotāju slimībām.


3. Rezultāti

2. attēlā parādīts ūdenssaimniecību skaits ar reģistrētiem nitrātu mērījumiem gadā sabiedriskajām piegādēm un privātajām akām. Attiecībā uz sabiedriskajām precēm paredzamais skaits aptuveni 2600 (Dabas aģentūra 2012) tiek sasniegts astoņdesmito gadu sākumā. Nitrātu mērījumu reģistrācija no privātām akām ir ļoti zema līdz pašvaldību reformai 2007. gadā, pēc tam reģistrāciju skaits palielinās līdz aptuveni 8% no kopējiem 70 000.

2. attēls. Publisko piegāžu un privāto urbumu skaits ar vismaz vienu reģistrētu nitrātu mērījumu gadā. Punktētā līnija attēlo aptuveno ikgadējo aktīvo sabiedrisko preču skaitu (Dabas aģentūra 2012).

3. attēlā parādītas ūdensapgādes zonas no 4. posma ar tām piešķirto nitrātu koncentrāciju no sabiedriskajiem krājumiem dažādos laika posmos. Pagājušā gadsimta septiņdesmitajos gados nitrātu mērījumi tika reģistrēti tikai daļās Jylland un Fyn salas (VII ģeoreģionā). Astoņdesmitajos gados tika reģistrētas papildu sabiedriskās preces no Jylland austrumiem un Sjælland austrumiem. Līdz deviņdesmitajiem gadiem visa valsts bija pārklāta.

3. attēls. Nitrātu koncentrāciju ģeogrāfiskais sadalījums publiskās ūdensapgādes zonās Dānijā (4. posms) 1976. gada a), b) 1988., c) 2000. un d) 2012. gadā.

3.1. Sabiedriskā ūdens piegāde

Turpmākā analīze ir balstīta uz 4. posma rezultātiem, kur populāciju, kas pakļauta dažādām nitrātu koncentrācijām, aprēķina, izmantojot ūdensapgādes apgabalus un iedzīvotāju blīvuma karti. 4. a) attēlā ir parādīts to patērētāju procentuālais daudzums, kuri izmanto sabiedriskās ūdens apgādes iekārtas, kas pakļautas dažādām nitrātu koncentrācijas klasēm, normalizētas pēc kopējiem pieejamajiem datiem gadā. Cietā līnija attēlo to patērētāju skaita procentuālo daļu, kuriem tajā gadā tika piešķirta nitrātu iedarbība no sabiedriskajām piegādēm attiecībā pret kopējo blīvuma kartes iedzīvotāju skaitu (5,4 miljoni). Trūkstošās vērtības līdz 100% atbilst populācijai tukšajos apgabalos, kas parādīti 3. attēlā. 1970. gados mazāk nekā 25% no kopējā iedzīvotāju skaita varēja noteikt nitrātu iedarbību no dzeramā ūdens. Astoņdesmitajos gados pārklājums palielinās līdz aptuveni 70%, un no 1991. gada vairāk nekā 90% no visiem iedzīvotājiem varētu klasificēt nitrātu iedarbības klasē.

4. attēls. Atsegto iedzīvotāju procentuālā daļa dažādās nitrātu koncentrācijas klasēs patērētājiem, kurus no 1970. līdz 2013. gadam piegādā a) sabiedriskās piegādes un b) privātās akas. Cietā līnija norāda klasificēto patērētāju procentuālo daļu.

No 3. un 4.a attēla var novērot vispārēju koncentrācijas samazināšanās tendenci. Koncentrācijas, kas pārsniedz dzeramā ūdens standartu 50 mg L -1, laika gaitā kļūst retākas. Lai gan septiņdesmitajos gados standarts tika pārsniegts līdz pat 7% no publiski piegādātajiem patērētājiem, jaunākajā pilnīgajā datu kopā (2012. gads) tas attiecas tikai uz 3 no 10 000. Procentuālā daļa, kas pakļauta zemai nitrātu koncentrācijai (10 mg L -1), laika gaitā palielinās - no aptuveni 70% 1980. gadā līdz 94% no 2006. gada.

2. tabulā parādīts to patērētāju procentuālais daudzums, kurus piegādā sabiedriskais piegādes un kas 2012. gadā bija pakļauti zemai (10 mg L – 1) un paaugstinātai nitrātu koncentrācijai, kā arī izmaiņas kopš 1978. gada. Visā Dānijā 2,5% iedzīvotāju ir pieslēgti sabiedrībai piegādes 2012. gadā tika pakļautas paaugstinātai nitrātu koncentrācijai. Tomēr starp ģeoreģioniem ir liela atšķirība. Īpaši pamanāma ir Jillandes ziemeļu daļa: Tijā (III), Ziemeļjillandē (IV) un Himmerlandē (V) 11–16% tika pakļauti paaugstinātai koncentrācijai. Savukārt Dānijas austrumu daļā (VII-X ģeoreģioni) mazāk nekā 0,5% iedzīvotāju 2012. gadā bija pakļauti paaugstinātai nitrātu koncentrācijai publiskajā dzeramajā ūdenī.

2. tabula. Sabiedriskie ūdensapgādes uzņēmumi: 2012. gadā Dānijā un 10 ģeoreģionos publiski piegādāta dzeramā ūdens patērētāju procentuālā daļa, kas pakļauta zemai (10 mg L -1) un paaugstinātai (25 mg L -1) nitrātu koncentrācijai. Gada izmaiņas no 1978. gada līdz 2012. gadam procentu punkti [pp/a] ar 95%ticamības intervālu iekavās.

Zem 10 mg L -1 Virs 25 mg L -1
Ģeogrāfiskais reģions 2012 (%) Izmaiņas (pp/a) 2012 (%) Izmaiņas (pp/a)
Es Vestjylland 96 1.47 (1.24 1.69) 1.8 −0.59 (−0.74 −0.42)
II Midtjylland 97 1.04 (0.75 1.34) 0.3 −0.25 (−0.33 −0.17)
III Tava 79 1.73 (1.40 2.06) 11 −0.68 (−1.08 −0.29)
IV Ziemeļjillande 72 2.21 (1.69 2.72) 16 0.33 (0.20 0.48)
V Himmerlande 68 1.66 (1.43 1.89) 15 −1.38 (−1.70 −1.06)
VI Djursland 64 0.93 (0.62 1.23) 0.4 −1.20 (−1.63 −0.78)
VII Østanmark 99 0.46 (0.39 0.53) 0.2 −0.11 (−0.15 −0.07)
VIII Ziemeļjēlande a 98 1.13 (0.76 1.49) 0.3 −0.73 (−1.05 −0.41)
IX Sidželande 96 0.45 (0.24 0.66) 0.4 −0.09 (−0.13 −0.06)
X Bornholma dz 97 0,48 (–0,05 1,00) c 0.0 −0.05 (−0.10 −0.01)
DK Dānija 91 0.85 (0.75 0.94) 2.5 −0.29 (−0.36 −0.23)

a Laika rindas no 1980. gada. b. Laika rindas no 1991. gada. c Tendence nav statistiski nozīmīga ().

Visā Dānijā var novērot statistiski nozīmīgu to publiski piegādāto patērētāju procentuālās daļas pieaugumu, kuri ir pakļauti zemai koncentrācijai-0,85 (0,75 0,94) procentpunkti gadā. Visiem ģeoreģioniem, izņemot Bornholmu (X), konstatēts šāds statistiski nozīmīgs pieaugums. Iedzīvotājiem, kas pakļauti paaugstinātām koncentrācijām (25 mg L – 1), statistiski nozīmīgā valsts lejupslīdes tendence par 0,29 (0,23 0,36) procentpunktiem gadā ir atspoguļota visos ģeoreģionos, izņemot Ziemeļjillandi (IV). Šeit populācija, kas pakļauta paaugstinātām koncentrācijām, ir statistiski nozīmīgi palielinājusies un 2012. gadā bija augstākā no visiem ģeoreģioniem (16%).

4. tabulā parādīts aprēķinātais publiski piegādāto patērētāju procentuālais daudzums, kas pakļauti paaugstinātai nitrātu koncentrācijai (25 mg L -1) katrai metodei (1. līdz 4. darbība). Abos pirmajos soļos šī grupa tika novērtēta ar 4,8% un 3,7% nedaudz augstāk nekā telpiski minētais 3. un 4. solis ar 3,1% un 2,5% 2012. gadā. Sverot visas analīzes vienādi kā pirmajā metodē, tiek pārvērtēta populācija, kas pakļauta paaugstinātai nitrātu koncentrācijai , jo ļoti lielie ūdensapgādes uzņēmumi galvenajās pilsētās daudziem pilsētas iedzīvotājiem piegādā lielu ūdens daudzumu ar zemu nitrātu koncentrāciju. Svarīgs izņēmums ir Olborgas pilsēta (popul. 110 000), kas atrodas Himmerlandes (V) ģeoreģionā. Septiņdesmitajos un astoņdesmitajos gados vidējie gada rādītāji, kas pārsniedz dzeramā ūdens standartu 50 mg L -1, bija izplatīti un dažās ūdensapgādes zonās sasniedza līdz 175 mg L -1. 2012. gadā lielākā daļa ūdensapgādes teritoriju Olborgas pilsētā ir klasificētas 25–50 mg L – 1 klasē.

4. tabula. Procentuāli no visiem, publiski un privāti piegādātajiem Dānijas iedzīvotājiem, kas pakļauti nitrātu iedarbībai no dzeramā ūdens virs 25 mg L – 1, dalot ar metodēm (1. – 4. Solis).

1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2012
Privātās akas 15 31 35 34 39 31 43 37 41 37
Sabiedriskie ūdensapgādes uzņēmumi
(1) ar analīzi 19 21 19 19 13 11 7.7 6.9 4.9 4.8
(2) pēc abstrakcijas apjoma 0 0 1.7 5.2 5.8 4.6 3.2 4.6 3.8 3.7
(3), ko izstrādājis Tīsena daudzstūris 9.5 14 9.5 10 7.0 6.5 4.5 3.8 3.3 3.1
(4) pa ūdens apgādes zonām 10 10 11 9.3 3.5 3.6 3.1 3.0 2.4 2.5
Kopā
(1) ar analīzi 19 22 20 20 15 12 10 9.1 7.6 7.2
(2) pēc abstrakcijas apjoma 1.1 2.3 4.2 7.4 8.3 6.6 6.1 7.0 6.5 6.2
(3), ko izstrādājis Tīsena daudzstūris 10 16 11 12 9.4 8.4 7.3 6.2 6.1 5.7
(4) pa ūdens apgādes zonām 11 12 13 11 6.1 5.6 6.0 5.5 5.2 5.1

3.2. Privātās akas

4. b) attēlā ir parādīts privāto urbumu procentuālais daudzums dažādās nitrātu koncentrācijas klasēs, kas ir normēts kopējam reģistrēto privāto urbumu skaitam gadā. Cietā līnija attēlo privāto urbumu procentuālo daļu ar reģistrētu nitrātu koncentrāciju gadā attiecībā pret kopējiem 70 000. Tā kā privātā urbuma datiem tika veikta tikai 1. darbības metode, tiek pieņemts, ka katra privātā urbuma avots piegādā to pašu iedzīvotāju skaits. Tas nozīmē, ka privāto urbumu procentuālais daudzums nitrātu koncentrācijas klasē ir vienāds ar šīs klases pakļauto patērētāju procentuālo daudzumu. Kā parādīts iepriekš, dati par privātajām akām ir daudz retāki, salīdzinot ar publiskajām piegādēm. Tomēr, aplūkojot iedzīvotāju sadalījumu riska darījumu klasēs, pieauguma laikā no 2% 2006. gadā līdz 7% 2008. gadā nav novērojamas acīmredzamas izmaiņas. Tāpēc privātās akas, kas reģistrētas pirms 2007. gada, lai gan tās veido tikai aptuveni 1% no kopējā privāto urbumu skaita tiek uzskatīti par reprezentatīviem privātajiem urbumiem, kas reģistrēti pēc 2007. gada. Tomēr jāpatur prātā, ka ir reģistrēta tikai neliela daļa no aplēstajiem kopējiem 70 000 privāto urbumu. Šeit nav iespējams atbildēt uz to, vai pastāv reģistrācijas aizspriedumi (t.i., slikti uzstādītu urbumu īpašnieki izvairās no reģistrācijas).

Skaidra atšķirība no publiskās ūdensapgādes attīstības ir redzama 4. b) attēlā: privāto urbumu lietotāju īpatsvars, kas pakļauti nitrātu izmantošanai dzeramajā ūdenī, kas pārsniedz 50 mg L -1 standartu, ir ievērojams - no 14% līdz 30% pēdējo 30 gadu laikā. Kā parādīts 3. tabulā, valsts mēroga tendence ir pretēja sabiedriskajām piegādēm: grupa, kas pakļauta zemām koncentrācijām, ir statistiski nozīmīga, samazinoties par 0,22 (0,10 0,35) procentpunktiem gadā, bet grupa, kas pakļauta paaugstinātām koncentrācijām, ir statistiski ievērojami palielinās par 0,13 (0,00 0,25) procentpunktiem gadā.

3. tabula. Privātās akas: dzeramā ūdens patērētāju procentuālā daļa no privātām akām, kas 2012. gadā Dānijā un 10 ģeoreģionos ir pakļautas zemai (10 mg L -1) un paaugstinātai (25 mg L -1) nitrātu koncentrācijai. Gada izmaiņas no 1978. gada līdz 2012. gadam procentpunktos [pp/a] ar 95%ticamības intervālu iekavās.

Zem 10 mg L -1 Virs 25 mg L -1
Ģeogrāfiskais reģions 2012 (%) Izmaiņas (pp/a) 2012 (%) Izmaiņas (pp/a)
Es Vestjylland 39 −0,65 (−1,17 −0,13) c 44 0.29 (−0.21 0.78)
II Midtjylland 53 0.06 (−0.22 0.34) 33 0.02 (−0.27 0.31)
III Tava 55 0.11 (−0.42 0.65) 33 −0.06 (−0.58 0.46)
IV Ziemeļjillande 57 0.28 (−0.20 0.77) 29 −0.09 (−0.65 0.48)
V Himmerlande 42 0.13 (−0.09 0.34) 47 0.20 (−0.03 0.42)
VI Djursland 40 0,48 (0,06 0,90) c 54 −0,77 (−1,14 −0,39) a
VII Østanmark 60 −0,54 (−0,79 −0,28) c 25 0.20 (−0.05 0.45)
VIII Ziemeļjēlande a 91 2.6
IX Sidželande 66 −0,92 (−1,19 −0,64) c 29 0,73 (0,48 0,97) a
X Bornholma dz 41 0.10 (−1.11 1.31) 30 −0.03 (−0.92 0.86)
DK Dānija 49 −0,22 (−0,35 −0,10) c 37 0,13 (0,00 0,25) c

a Nepietiek datu tendenču analīzei. b Laika rindas no 1995. c. Statistiski nozīmīga tendence.

2012. gadā 37% no visiem privāto urbumu lietotājiem tika pakļauti paaugstinātai nitrātu koncentrācijai (25 mg L -1) dzeramajā ūdenī. Ziemeļjēlande (VIII) bija vienīgais ģeogrāfiskais reģions ar mazāk nekā 25%. Tāpat kā sabiedriskajās piegādēs, Jyllandes ģeoreģionos ir visaugstākais līmenis.

Ģeoreģiona līmenī tendences neuzrāda vispārēju modeli un lielākoties nav statistiski nozīmīgas. Ievērojamas tendences vērojamas grupā, kas pakļauta zemām koncentrācijām, kuras samazinājās Vestjylland (I), Østdanmark (VII) un Sydsjælland (IX), bet bija vērojams pieaugums Djursland (VI). Grupa, kas pakļauta paaugstinātām koncentrācijām, samazinājās Džurslandē (VI) un palielinājās Sidželandē (IX).


Kas ir ūdens piesārņojums? (ar attēliem)

Ūdens piesārņojums ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu jebkāda veida bīstamus materiālus, kas piesārņo ūdens avotu. Tas var ietvert gan bioloģiskas, gan ķīmiskas vielas, un ūdens avots var būt dīķi, ezeri, jūras, okeāni vai ūdenskrātuves, ko cilvēki lieto dzeršanai un peldēšanai. Visizplatītākie ūdens piesārņojuma veidi ir ķīmiskā noplūde no mājām un uzņēmumiem un dažreiz cilvēku vai dzīvnieku atkritumi.

Rūpnieciski attīstītajās valstīs ūdens piesārņojums ir daudz retāk sastopams nekā trešajā pasaulē un jaunattīstības valstīs. Tas ir tāpēc, ka ir izveidotas sarežģītas ūdens attīrīšanas sistēmas, lai notīrītu atkritumus no ūdens, dezinficētu ar ķimikālijām un pēc tam attīrītu, lai tie būtu droši lietošanai. Teritorijās, kurās nav šo tehnoloģiju, var rasties piesārņots ūdens, jo ūdenī nonāk dzīvnieku atkritumi vai sadzīves ķimikālijas, kas no zemes nonāk pazemes akās.

Lielāko daļu ūdens piesārņojuma avotu rūpnieciski attīstītajā pasaulē rada ķīmiskais piesārņojums, vai nu ķīmisko vielu izmešana uz zemes vai notekcaurulēs, vai nejauša noplūde. Piemēram, naftas noplūde var notikt no akām vai kuģiem un var piesārņot ūdeni kilometru attālumā no noplūdes vietas. Rūpniecības uzņēmumi var arī izmest atkritumus ūdenī, lai gan tas ir retāk, jo stingrāki valdības noteikumi par bīstamo materiālu iznīcināšanu.

Jebkuru kaitīgu materiālu, kas nonāk ūdenī, var uzskatīt par ūdens piesārņojuma veidu. Piesārņota ūdens dzeršana ir saistīta ar kuņģa -zarnu trakta darbības traucējumiem, dažu slimību izplatīšanos un dažreiz nāvi smagos gadījumos. Parazīti var būt arī netīrā ūdens krājumos. Apmeklējot jaunattīstības valstis, tūristi tiek mudināti atnest ūdeni pudelēs no citas vietas, lai izvairītos no dzeršanas no vietējiem krājumiem.

Ikvienam, kurš uzskata, ka ūdens piesārņojums var būt problēma viņa teritorijā, vai kurš ir liecinieks ūdens piesārņojumam, jāsazinās ar vietējo vides aģentūru. Cilvēkiem un dzīvniekiem jāizvairās no saskares ar piesārņoto ūdeni, tostarp lietošanai peldvietās vai laistīšanas iekārtās. Parasti, ja ūdens noteiktā teritorijā ir īslaicīgi nederīgs dzeršanai, sabiedrībai tiks nosūtīts padoms.

Lai izvairītos no ūdens piesārņojuma, kas rodas, nokļūstot lietus notekcaurulēs uz ielām vai ietvēm, ir svarīgi pareizi likvidēt bīstamos materiālus. Sadzīves tīrīšanas līdzekļus nedrīkst izliet kanalizācijā, ja vien tie nav īpaši paredzēti šim nolūkam, piemēram, tualetes vai dušas tīrīšanas līdzekļu gadījumā. Motoreļļa, izlādējušās baterijas un skābes jānogādā atbilstošās utilizācijas vietās. Tos var atrast, sazinoties ar vietējo vides aģentūru vai mazumtirgotāju, kurš pārdod attiecīgo produktu.


Skatīties video: klases Projekts Ķīmijā - Ūdens piesārņojums Latvijā (Oktobris 2021).