Воздействие вредных химических веществ на водный бассейн реки Волги в ЧС антропогенного характера

     1)      алкены, легко окисляющиеся по p-связи, в связи с этим алкены легко реагируют с водой, образуя спирты, в том числе вредный для живых организмов метанол () и т.д.

2)      альдегиды, очень легко окисляющиеся  до соответствующей карбоновой  кислоты (или ее соли, если реакция  идет в щелочной среде), низшие  кислоты – жидкости с резким  запахом, при попадании на кожу  или внутрь организма дают  ожог:

Низшие карбоновые кислоты

Название кислот  Структурная формула  Растворимость в воде

Метановая 

Этановая

Пропановая

Бутановая         5,6 г.(-1°С)  

     ¥(20°С)

     Из  таблицы видно, что практически  все низшие карбоновые кислоты до бесконечности растворяются в воде, из-за чего альдегиды и их производные  являются очень опасными загрязнителями воды.

3)      амины, окисляются даже кислородом  воздуха. Окисление аминов происходит - по такой реакции:

4)      фенолы, окисляются так же легко,  как и амины даже кислородом  воздуха    (хинон)

5)      анилин, очень легко окисляется (с  разрушением ароматического кольца), в зависимости от условий окисление  приводит к хинону (см. выше), либо к окрашенным веществам сложного строения.

     Вода  Угличского водохранилища в целом оценивается как «очень загрязненная», большинства притоков – «весьма загрязненная» и «очень загрязненная». Реки, протекающие по Московской области, - как «грязные» и «очень грязные».

     Загрязненность  воды Рыбинского водохранилища в  последние годы практически не изменяется. Вода водоема относится к разряду  а) 4 класса качества и характеризуется  как «грязная», в отдельных створах  относится к разряду а) 3 класса и характеризуется как «загрязненная». К наиболее характерным загрязняющим веществам водохранилища относятся  нефтепродукты (все органические вещества), соединения меди (главную опасность  представляют соли меди), легко окисляемые органические вещества (см. выше). В качестве критических показателей загрязненности воды выделяются соединения меди, реже нефтепродукты. Анализы, проведенные в 2000 году, выявили единичные случаи дефицита растворенного в воде кислорода у п. Мышкино, с. Брейтово, с. Мякса, п. Переборы. Наиболее загрязненным притоком  является река Кошта, которая на протяжении ряда лет характеризовалась как «чрезвычайно грязная».

     К неорганическим и органическим веществам  относятся соединения тяжелых металлов, нефтепродукты, пестициды (ядохимикаты), синтетические детергенты[5], фенолы. Они поступают в реку с отходами промышленности, бытовыми и сельскохозяйственными  стоками . Многие из них в водной среде либо вообще не разлагаются, либо разлагаются очень медленно. Разложение

органических  материалов происходит под действием  микроорганизмов и сопровождается потреблением растворенного в воде кислорода. Если кислорода в воде достаточно и количество отходов  невелико, то аэробные бактерии довольно быстро превращают их в сравнительно безвредные стоки. В противном случае деятельность аэробных бактерий подавляется, содержание кислорода резко падает, развиваются процессы гниения. При  содержании кислорода в воде ниже 5 мг на 1 литр, а в районах нереста  ниже 7 мг многие рыбы погибают.

III.Энергетика

III.I Гидроэнергетика. Плотины–тромбы

     Еще не так давно на все лады расхваливалось, что сооружение гидроэлектростанций  диктовалось заботой о человеке, о нуждах промышленности и народного  хозяйства. Что они в действительности принесли народу знает каждый. Достаточно сказать, что лишь ежегодные испарения в водохранилищах волжского каскада составляют около 9 кубических километров пресной воды.

     Волга приносит Каспию в среднем 240 кубокилометров воды в год, которую для неё  собирают 150 тысяч рек, речек и  ключей. Народное хозяйство  бассейна даёт четвертую часть промышленной и сельскохозяйственной продукции  и 20 % речной рыбы добываемой в стране. За последние 50 –60 лет здесь сооружено  более 300 водохранилищ, прорыто тысячи километров каналов и обводнено  миллионы гектаров земель. Развитие на берегах Волги и в её бассейне гигантского хозяйства не учитывало, что водные ресурсы волжского  бассейна составляют только 5 % всех водных ресурсов страны. Здесь передвинуты  толщи соленых скоплений в  плодородные почвы. Главная водная артерия – Волга перегорожена глухими плотинами – тромбами. Именно тромбами, закупорившими реку.

     Волга из могучей проточной реки превратилась в цепь слабопроточных водоёмов, где  все её физические, химические и  биологические свойства изменились коренным образом. Волга стала как  бы иным природным телом.

     Жители  Ярославля, например, часто останавливаются  на берегу Волги в недоумении: что  творится с рекой? Ни с того ни с сего она вдруг начинает течь вспять или вовсе останавливается. Происходит это из-за неравномерного сброса

воды Рыбинской ГЭС и слияния ее с Горьковским водохранилищем. Стоячая река теряет способность к самоочищению, ухудшая и без того сложную экологическую обстановку в Рыбинском водохранилище из-за постоянных сбросов Череповецкого металлургического комбината. Отсюда из-за низкой пропускной способности очистных сооружений создается угроза для здоровья населения городов, примыкающих к Горьковскому водохранилищу, особенно для Рыбинска, Тутаева, Ярославля, Костромы и Кинешмы.

     Однако  мнения о влияние медленного течения  и стоячей воды разделились. Есть мнение, что за счет медленного течения  Волги образуются донные отложения. Эти донные отложения после разлива  Волги весной благоприятно действуют  на пахотные и пастбищные земли. Но из всего вышесказанного можно сделать  вывод, что донные отложения –  это яд, так как в них сконцентрированы отложения многих химически вредных  веществ.

     Самоочищаемость Волги снизилась в десятки раз, и она стала на большом протяжении практически антисанитарным водоемом. На некоторых участках обнаружены целые скопища химических веществ, многие из которых токсичны. Донные и взвешенные наносы, поступающие с бассейна, - раньше они удобряли пойменные и заливные земли – теперь, в основном, задерживаются в водохранилищах и откладываются на дне.

     До  строительства плотин вода от  Рыбинска до Волгограда добегала за 50 суток, в  половодье - за 30 суток, а теперь –за полтора года: 450-500 суток! Силу Волге давали притоки. Но нынче и их утихомирили, подперев гигантскими разливами. Из 3500 километров всего лишь 400 от истока до Калинина - осталось от не зарегулированной Волги[6].

     Во  всей гидрографической системе Волги  водообмен уменьшился в 12 раз. Из 150 тысяч исчезли более 30% притоков реки. Большинство из обследованных речек, впадавших в Волгу, забиты, загрязнены, обезлесенны, разрыты, осушены. Слаботекучие и стоячие воды быстро накапливают вредные вещества. Чем выше скорость потока воды, чем динамичнее её масса, тем больше она насыщается кислородом. Создание застойных водоемов - это заведомое отравление их, варварское уничтожение питьевых запасов пресных вод.

     

     Развитие  гидроэнергетики связано с огромными  экологическими последствиями. Затопление  плодородных долинных земель ведет  к резкому обогащению водоемов соединениями азота(см. стр.6) и фосфора(,,), органическими веществами (веществами полученными из нефти и газа) и вызывает дестабилизацию экологической ситуации на первом этапе эволюции водохранилищ. Развитие городов, промышленности и сельского хозяйства на водосборе водохранилища ведет к постепенной аккумуляции разного рода загрязнителей в нем, превышению экологической емкости водоема. В зависимости от типа грунтов, скорости водообмена, интенсивности загрязнения превращение водохранилищ в очень загрязненные водоемы происходит за 30-60 лет. Последствия такого экологического кризиса весьма далеко идущие, а первопричиной его служит плотина, построенная якобы для блага людей.

     Сегодня Волга-это каскад полутора десятка  водохранилищ в основном русле Волги  и Камы, из которых крупнейшее–Куйбышевское. Кроме того, все притоки перегорожены сотнями дамб. В результате такой деятельности, как уже отмечалось, многократно замедлился водообмен, создались условия для интенсивного обогащения вод биогенными элементами, накопления органических веществ и постепенной деградации водоёма к болоту.

     О масштабах зарегулированности можно судить по тому, что в одной только Самарской области имеется более 100 учтенных плотин, забирающих воду  главным образом для нужд сельского хозяйства.

     Сброс сточных вод в бассейне Волги, по достаточно заниженной оценки, достигает 25 км.куб/год, тогда как расход воды, например, в районе Волгограда составляет 243 км.куб./год. Если принять, что сточные воды после очистки должны разводиться чистыми водами в отношении минимум 1:20 – 1:30, то становится понятным напряженное положение, которое складывается в бассейне[7].

     Таким образом, гидроэнергетика лишает население  плодородных земель в затапливаемой  долине, ухудшает качество воды в водохранилищах, особенно при интенсивном развитии хозяйства на водосборе, ведет к  подъему грунтовых вод выше плотины  и осушению земель ниже по течению  и т.д. Строительство каскада 

ГЭС, цепи водохранилищ привело к разрушению природной  водной системы Волги. Из экологически стройного живого целого она превратилась в хаотическое образование, находящиеся  на грани уничтожения в нем  всего живого.

III.II) Атомная энергетика

     Атомную энергетику считают экологически чистой и как самую водоемкую привязывают  к крупным рекам. Как и многие ведомства, атомщики, производящие «мирную» энергию и ядерное оружие, сознательно  или бессознательно игнорируют один из базовых законов – закон  сохранения энергии и вещества. Они  считают абсолютно нормальным забор  из реки огромных объёмов воды и  сброс их обратно в перегретом состоянии. Повышение температуры  природной воды изменяет естественные условия для водных организмов, снижает  количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Донные речные организмы не выдерживают таких температурных стрессов и погибают, а у выживших наблюдаются хромосомные мутации. Повышение температуры в водоеме до 25-30°С ведет к полной трансформации экосистемы. Постепенное загрязнение радионуклидами прилегающих акваторий также отрицается энергетиками. При этом ни одна атомная станция, привязанная к бассейну Волги, не прошла экологической экспертизы, ни по одной из них не была оценена коллективная доза.

III.III Отрасли химического комплекса.

     Отрасли химического комплекса занимают второе после энергетики место по антропогенному воздействию на окружающую среду. Бассейн Волги перенасыщен  химическими предприятиями. Насыщение  средней Волги уже достаточно для всего бассейна.

     Маленький поселок Ставрополь на Волге и  несколько деревень за четверть века превратились в крупнейший индустриальный центр Поволжья – город Тольятти- с мощной химией (4 завода, в том  числе 3 по производству минеральных  удобрений). От предприятий по производству фосфорных удобрений в окружающую среду поступают тонны твердых  отходов:

·        простой суперфосфат  при производстве которого образуется  - сульфат кальция – гипс; 

·        двойной суперфосфат  при производстве которого тоже образуется гипс[8];

кубометры отходящих  газов и сточных вод. Кроме  того, в Самарской губернии такие  города, как Новокуйбышевск, Чапаевск, Сызрань, находятся в крайне напряженном  экологическом состоянии из-за чрезмерно  развитой химии.

     В Балакове, Энгельсе и Саратове также  сконцентрированы химические предприятия. А чего стоит Астраханский газоконденсатный комплекс! Даже сами проектировщики заявили  о нецелесообразности строительства  последующих очередей. Экологическая  экспертиза проекта показала, что  месторождение, где в состав конденсата входит до 25% сероводорода(сероводород очень ядовит, длительное вдыхание воздуха, содержащего этот газ даже в небольших количествах, вызывает тяжелые отравления), по токсичности идентичного цианидам(соли синильной кислоты HCN – KCN цианид калия, также ядовит, как синильная кислота, NaCN цианид натрия) разрабатывалось без каких-либо серьезных природоохранных мероприятий. Предостережения экологов о возможных губительных последствиях разработки этого месторождения, к сожалению, не были услышаны ни местным руководством, ни заинтересованными ведомствами. А их прогнозы ужу сбываются, но главное впереди. Когда начнут стареть скважины, трубопроводы и другое оборудование, вероятность аварий резко возрастет. В своих публикациях Коновалов С.М. последствия функционирования Астраханского газоконденсатного комплекса приравнивает к последствиям чернобыльской аварии[9]. Дельта Волги - это не только уникальнейшая кладовая ценных пород рыб, но и удивительнейший природный заповедник редких экземпляров пернатых, водоплавающих, многие их которых занесены в «Красную книгу». И все это поставлено под угрозу уничтожения АГК.