Влияние человека на источники водоснабжения

Хозяйственная деятельность человека оказывает существенное влияние на состояние водоисточников, их дебит и качество воды.

Проблема антропогенных изменений в гидросфере является частью более общей научной и практической проблемы — воздействия человека на окружающую среду. Современная гидрология, используя методы водного баланса и другие методы математического моделирования, может оценить это воздействие и дать прогноз их результатов.

Антропогенные факторы влияют на природные воды, вызывая изменение характеристик их гидрологического режима и их качество. Это связано с изменением русловой сети и перераспределением стока по территории во времени. Наиболее крупные факторы — водохранилища, мощные водозаборы, межбассейновая переброска стока. Кроме них, существенное влияние на формирование объема и качества стока оказывают агротехнические и лесомелиоративные работы, урбанизация, осушительная и оросительная мелиорации, строительство дорог и сопутствующих им сооружений.

Влияние промышленности на водные объекты сказывается путем значительных водоотборов из рек, загрязнения их производственными и дождевыми сточными водами, загрязнения атмосферных осадков, использования лесных угодий под промышленные площадки, забора подземных вод и пр.

Сток с промплощадок специфичен в зависимости от отрасли промышленности, но почти всегда концентрация взвешенных веществ нефтепродуктов, показатель БПК приближается к верхнему пределу показателей стока с селитебной территории.

Для условий Белоруссии, где густота речной сети составляет 0,4 — 0,5 км/км² практически все водозаборы подземных вод оказывают влияние на открытые водотоки. Уже сейчас некоторые малые реки перестали действовать как постоянные водотоки (Усяж, Слепня, Уша, Волма др.).

Объекты мелиорации на современном этапе представляют собой сложный водохозяйственный комплекс. При мелиорации торфяных и супесчано — песчаных грунтов отмечается увеличение до 15% годового и меженного стока. С преобладанием суглинков проявляется снижение стока в основном в весенний период.

Сильнее всего отрицательно влияет на водные объекты сельскохозяйственное производство. Смыв почвы (2 — 3 мм в год) со склонов уменьшает мощность гумусового горизонта, содержащего основные элементы питания растений (N, Р, К), ухудшает агротехнические свойства почвы и приводит к загрязнению водотоков.

Наибольшее количество биогенных веществ (до 80%) выносится весной и во время ливневых дождей. Легко вымываются из почвы азотные и калийные удобрения.

Интенсификация сельскохозяйственного производства невозможна без защиты растений от вредителей, болезней и сорняков. Многие из применяемых для этих целей пестицидов высокотоксичны. По некоторым данным часть их может путем смыва и инфильтрации попасть в реки и подземные горизонты.

Очень острой остается проблема защиты рек от попадания в них отходов животноводства. Несовершенство систем навозоудаления, плохая работа очистных сооружений приводит к залповым, особенно весной, сбросам животноводческих стоков в водоемы, в результате которых наблюдается массовый мор рыбы.

Размещение комплексов в поймах рек, чрезвычайно большое скопление скота в них, отсутствие квалифицированного персонала на очистных сооружениях ставит эту проблему на первое место в сельскохозяйственном производстве.

Нельзя оставлять без внимания и сточные воды мастерских, машинных дворов, моек автотракторной техники. В результате ливневые и талые воды увеличивают загрязнение рек нефтепродуктами.

Под влиянием загрязняющих веществ в водных объектах происходят многоэтапные изменения. В начале они вызываются прямым действием загрязняющих веществ. Изменяются физико-химические и биологические свойства воды, газовый режим и т. д. Дальнейшие изменения связаны с взаимодействием загрязняющих веществ друг с другом, с водой, растворенным кислородом. Возникают процессы гниения и брожения с образованием токсичных веществ, снижается содержание кислорода. Это приводит к распаду биоценозов, замене чувствительных к загрязнения организмов малочувствительными. Снижается биопродуктивность водоемов, уменьшаются рыбные запасы, снижается качество воды. Особую проблему представляют воды в районах, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. В настоящее время уровни содержания радионуклидов Cs¹³⁷ и Sr⁹⁰ в питьевых водах систем централизованного водоснабжения республики не превышают 0,007 — 0,030 и 0,001 — 0,017 Бк/литр соответственно, т. е. вода пригодна к употреблению по радиологическим показателям.

Вместе с тем, результаты мониторинга показывают наличие радионуклидов Cs и Sr в верхнем водоносном горизонте, особенно на территориях с высокой степенью загрязнения поверхности. Усиливаются процессы миграции радионуклидов. Отмечаются два пути миграции:

• — движение радионуклидов в зоне нарушений в земной коре по трещинам в кристаллических породах и известняках;
• — по разуплотнениям, трещинам и пустотам вдоль стволов скважин, оборудованных высокодебитными насосами, с образованием глубоких воронок депрессии.

Созданные человеком водохранилища обусловливают значитльные статические нагрузки водной массы на земную поверхность. Так, в районе Вилейского водохранилища зафиксирован опущенный блок земной коры, на котором развиты заболоченные ландшафты. Инструментально установлено, что эта территория опускается на 7 мм в год.