Аналіз даних забруднення водойм Вінницької області фосфатами

Вода відіграє чи не найважливішу роль у нашому житті. Людина не може існувати без води, ми її використовуємо для найрізноманітніших потреб. Нам необхідна чиста, здорова їжа, тому якість води у ставках повинна бути завжди на належному рівні. Для цього необхідно вести постійний контроль за якістю води.
Актуальність цієї теми зумовлена кількома чинниками:
- зростанням масштабів техногенного впливу на весь спектр компонентів довкілля, а через них – на стан поверхневих вод, що спричиняє ріст ціни на водні ресурси;
- погіршенням якості водних ресурсів, що призводить до непридатності водних ресурсів;
- необхідністю постійного моніторингу поверхневих вод із наступним прогнозуванням забруднення. 
Основною  задачею є здійснення прогнозування за допомогою програмного додатка MS Excel забруднення поверхневих вод  на основі даних спостережень за декілька років, застосовуючи різні методи аналізу.
Фосфати - солі та ефіри фосфорних кислот, основне застосування - фосфорні добрива. Фосфати широко використовуються в синтетичних миючих засобах для зв’язування іонів кальцію і магнію. Вони віднесені до

3-го класу небезпеки (небезпечні за органолептичною ознакою) [1].
Основними  джерелами надходження фосфатів в водойми є:

Промисловість фосфатних добрив –  підгалузь хімічної промисловості, підприємства якої виробляють різні види мінеральних фосфорних добрив і кормових добавок, сірчану та фосфорну кислоти, натрій сульфат. Основна сировина підгалузі – природні фосфати (апатити та фосфорити), сірчана та фосфорна кислоти.
Застосування штучних добрив сприяє збільшенню врожайності сільськогосподарських культур, покращенню якості продукції та спричиняється до підвищення стійкості рослин у несприятливих кліматичних умовах. Найчастіше у ґрунті немає відповідної кількості фосфору. Тому фосфорні мінеральні добрива широко застосовуються у сільському господарстві.
Основним джерелом забруднення фосфатами води є стічні води. Стічні води військових частин та містечок забруднені у значній мірі синтетичними  миючими  засобами, до складу яких входять поверхнево-активні речовини (ПАР). ПАР порушують кисневий обмін водоймищ, в які потрапляють, сповільнюють процеси самоочищення в них. Фосфати, які потрапляють до очисних каналізаційних споруд біологічного типу в концентрації більше 5г/т, майже цілком пригнічують біологічні функції мікроорганізмів активного намулу і таким чином руйнують очисні споруди і долучаються до природного середовища неочищеними [3]. 
Надходження надлишку сполук фосфору з водозбору (у виді мінеральних добрив із поверхневими стоками із полів (із гектара зрошуваних земель виноситься 0.4-0.6 кг фосфору), із стоками з ферм (0.01-0.05 кг/доб. на одну тварину), із не доочищеними або неочищеними побутовими стічними водами (0.003-0.006 кг/доб. на одного жителя), а також із деякими виробничими відходами призводить до різкого неконтрольованого приросту рослинної біомаси водного об’єкту (це особливо характерно для стоячих і малопроточних водойм).
Відбувається так звана зміна трофічного статусу водойми, що супроводжується перебудовою усього водного співтовариства і головне до переважання гнильних процесів (і, відповідно, зростанню каламутності, солоності, концентрації бактерій) [4].
У результаті і відбувається антропогенна евтрофікація таких водойм. Евтрофікація, або евтрофування, – процес збагачення водойм живильними речовинами, особливо фосфором, головним чином біогенного походження. У результаті відбувається поступове заростання озера і перетворення його в болото, заповнене мулом і рослинними залишками, яке врешті решт повністю висихає. У природних умовах цей процес займає десятки тисяч років, проте в результаті антропогенного забруднення води протікає дуже швидко. Так, наприклад, в маленьких ставках і озерах під впливом людини він завершується всього за декілька десятиліть.
Евтрофікація посилюється, коли ріст рослин у водоймі стимулюється азотом і фосфором, що містяться в насичених добривами стоках з сільськогосподарських угідь, в миючих засобах та інших відходах. Води озера, що приймає ці стоки, представляють собою родюче середовище, в якому відбувається бурхливий ріст водних рослин, захоплюючих простір, в якому зазвичай живуть риби. Водорості та інші рослини, відмираючи, падають на дно і розкладаються аеробними бактеріями, які споживають для цього кисень, що призводить до замору риби. Озеро заповнюється плаваючими і прикріпленими водоростями і іншими водними рослинами, а також дрібними тваринами, що харчуються ними. Синьо – зелені водорості, або ціанобактерії, роблять воду схожою на гороховий суп з поганим запахом і рибним смаком, а також покривають камені слизовою плівкою [5].
Оптимальний ріст водних рослинних організмів і водоростей спостерігається за концентрації фосфору

0,09-1,8 мг/л. Більш низькі концентрації цих елементів обмежують ріст водоростей. На 1 кг фосфору, що надійшов у водойму, утворюється 100 кг фітопланктону. Цвітіння води за рахунок водоростей виникає тільки в тих випадках, коли концентрація фосфору у воді перевищує 0,01 мг/л.
Основними  принципи попередження забруднення водойм фосфатними миючими засобами, в першу чергу  пральними порошками є:
законодавче обмеження і заборону на застосування фосфатних пральних порошків;
 добровільне обмеження на виробництво пральних порошків фірмами виробниками та укладення відповідної угоди з урядом;
  введення штрафних санкцій та екологічного податку за порушення норм вмісту фосфору у стічних водах викликане застосуванням фосфатних порошків і їх реалізацію в країні;
 будівництво додаткових очисних споруд з уловлювання фосфору із стічних вод в особливо екологічно напружених регіонах;
 посилення наукових досліджень по створенню безпечних миючих засобів та гарантії щодо забезпечення фінансової підтримки з боку держави.
За допомогою  програмного додатка MS Excel методами регресійного аналізу та аналізу «хі - квадрат» здійснено аналіз даних забруднення Вінницької області фосфатами. Встановлено, що забруднення водойм фосфатами, процес який в основному залежить від антропогенних впливів, тому простими математичними засобами неможливо встановити залежність забруднення від певних факторів.
Список літератури
1. Білявський Г.О. Основи екологічних знань: Підручник. / Білявський Г.О.  – К.: Либідь, 2000. – 336 с.
2. Голубець М.А. Конспект лекцій з курсу.  Екологія і охорона природи. / М. А. Голубець, В. П. Кучерявий. –  К., 1990. – 296 с.
3. Клименко Л.П. Техноекологія. / Клименко Л.П.  –  Сімферополь - Одеса: “Таврія”, 2000. – 543 с.
4. Злобін Ю. А. Загальна екологія. / Злобін Ю. А.  – Суми: Університетська книга, 2005. – 416 с.
5. Кучерявий В.П. Екологія./  Кучерявий В.П.  – Львів: Світ, 2001. – 500 с.

Аналіз даних забруднення водойм вінницької області фосфатами [Електронний ресурс]  / Дяк О.О., Ящолт  А.Р.  // Режим доступу: http://eco.com.ua/content/analiz-danyh-zabrudnennya-vodoym-vinnyckoyi-oblasti-fosfatamy

Topics: 
Оцінка: 
0
No votes yet