水汚染物質

水質汚染源

水汚染物質は点源または非点源に分類され、前者はパイプまたは流路を通って水路に入るすべての乾燥した天候汚染物質として識別される。 嵐の排水は、水が管かチャネルを通って水路に入るかもしれないのにnonpoint源の汚染として考慮される。 他の非点源汚染は、Chapで議論されているように、農業の流出、建設現場、およびその他の土地の擾乱から来ています。 11. ポイント源の汚染は産業設備および地方自治体の排水処理の植物から主に来ます。 汚染物質の範囲は、”ドレインをスローされるものにのみ依存して、広大です。”

これらの材料は、水路で分解し、溶存酸素の水を枯渇させる可能性があるため、牛乳加工工場、醸造所、製紙工場だけでなく、市の排水処理プラントから排出される可能性のある酸素要求性物質は、汚染物質の最も重要なタイプの一つを構成しています。

堆積物および懸濁固形物も汚染物質として分類される可能性があります。

堆積物は、土地の栽培、建設、解体、および採掘作業の結果として流れに洗浄された主に無機材料で構成されています。 堆積物は、砂利床を覆い、光の浸透を妨げ、食物を見つけにくくするため、魚の産卵を妨げる。 堆積物はまた、鰓の構造を直接損傷し、水生昆虫や魚を窒息させる可能性があります。 有機堆積物は、酸素の水を枯渇させ、嫌気性(酸素なし)状態を作り出し、見苦しい状態を作り出し、不快な臭いを引き起こす可能性がある。栄養素、主に窒素とリンは、富栄養化の促進、または湖、河川、河口の急速な生物学的”老化”を促進することができます。

栄養素、主に窒素とリンは、富栄養化 リンおよび窒素は、住宅および農業流出における一般的な汚染物質であり、通常、植物の破片、動物の廃棄物、または肥料に関連しています。 リンおよび窒素はまた廃水が慣習的な処置を受け取ったとしても、地方自治体の廃水の排出の共通の汚染物質です。 リンは無機沈殿物に付着し、嵐の流出の沈殿物と運ばれます。 窒素は有機物と一緒に移動する傾向があるか、土壌から浸出し、地下水と一緒に移動します。

熱は、加熱された工業排水または日射による河川温度を上昇させる河川堤防植生の人為的(人間の)変化によって引き起こされる場合、水汚染物質と 加熱された放電は、河川や湖の生態を大幅に変える可能性があります。 局所的な加熱は、港を氷から解放するような有益な効果を有することができるが、生態学的効果は一般的に有害である。 熱された流水は水のガスの容解性が温度に反比例するので水の酸素の容解性を下げ、それにより好気性の(酸素依存した)種に利用できる溶存酸素の量 熱はまた、水生生物の代謝率を増加させ(水温が高くなりすぎて生物を殺しない限り)、呼吸が増加するため溶存酸素の量をさらに減少させる。

都市排水は、多くの場合、有機炭素、リン、窒素の高濃度が含まれており、農薬、毒性化学物質、塩、無機固体(例えば、シルト)、および病原性細菌やウイルスを含 一世紀前、自治体からのほとんどの放電は一切治療を受けていませんでした。 その時以来、人口と地方自治体の排出によって寄与された汚染は両方とも増加していますが、治療も増加しています。

私たちは、自治体の排出量に相当する人口を、与えられた数の人々によって貢献された未処理の排出量に相当するものと定義します。 たとえば、20,000人のコミュニティが50%の効果的な下水処理を行っている場合、人口に相当するものは0.5×20,000または10,000です。 同様に、各個人が1日あたり0.2lbの固形物を廃水に供給し、産業が1,000lb/日を排出する場合、産業は1,000/0.2、または5,000に相当する人口を有する。 米国における地方自治体の排出量に相当する人口の現在の推定値 地表水は約100万人であり、人口は約300万人である。 水質汚染への地方自治体の排出の貢献は、過去数十年で大幅に減少しておらず、またそれが大幅に増加していません。

古い米国の都市の下水道システムは、排水の排出状況を悪化させています。 これらの都市が最初に建設されたとき、技術者は雨水と衛生廃棄物の両方を運ぶために下水道が必要であることに気付き、通常は両方の排出物を最 このようなシステムは、複合下水道として知られています。

下水道を組み合わせた都市のほとんどすべてに、乾燥した天候の流れのみを処理できる処理プラントがあります(つまり、雨水の流出はありません)。 雨が降ると、複合下水道システムの流れは乾燥した天候の流れの何倍も増加し、そのほとんどは川、湖、または湾に直接迂回しなければなりません。 流出は雨水と同様、未加工下水を含み、受け入れ水へ重要な汚染物質である場合もあります。 その後の処理のために余分な流れを捕捉して保存しようとする試みは高価であり、複合下水道システムを分離するコストは法外である可能性があ年が経つにつれて、都市の人口が増加し、下水処理の必要性が明らかになりました。

別の下水道システムが建設されました:一つのシステムは、処理施設に衛生的な下水を運ぶために、もう一つは雨水流出を運ぶために建設されました。 この変更により、バイパスの頻度を減らし、排水処理プラントでリン除去などの下水処理を追加できるようになり、下水処理全体が改善されました。 これは、現在、米国の水質汚染の主要な原因の一つである雨水流出の処理を未解決のままにしました。

表層水に直接流れる農業廃棄物は、約二億に相当する集団人口を持っています。 農業廃棄物は、通常、栄養素(リンおよび窒素)、生分解性有機炭素、残留農薬、および糞便大腸菌(通常は温血動物の腸管に生息し、動物廃棄物による汚染を示 多くの動物が比較的小さなスペースに書かれているFeedlotsは、食品のために動物を育てるための効率的な方法を提供します。 彼らは通常、屠殺場の近くに位置し、したがって都市の近くに位置しています。 肥育場の排水(および集中的な家禽の耕作からの排水)は水質汚染のための非常に高い潜在性を作成する。 水産養殖は、廃棄物が比較的小さな空間に集中しているため、同様の問題を抱えています。 動物が川岸を踏みにじることが許されている場合、または肥料を保持している池からの流出が近くの水路に流出することが許されている場合、動物の密度が比較的低い場合でさえ、水質を著しく低下させる可能性があります。 農業地域では、肥料や農薬の施用が豊富であるため、表面汚染と地下水汚染の両方が一般的です。

石油化合物からの汚染(”石油汚染”)は、1967年のTorrey Canyon災害で最初に世間の注目を集めました。 原油を積んだ巨大なタンカーは、英国海峡のサンゴ礁に耕されました。 イギリスとフランスが石油を燃やそうとしたにもかかわらず、そのほとんどが流出し、フランスとイギリスのビーチを汚した。 最終的に、わらは油を吸収するために使用され、洗剤は油を分散させるために適用された(洗剤は後に沿岸生態学に有害であることが判明した)。

これまでで最も悪名高い最近の事件は、アラスカのプリンスウィリアムサウンドでエクソンバルデス流出されています。 アラスカの石油は、アラスカ北部のプルードホ湾地域で生産され、南海岸のバルデスのタンカーターミナルにパイプされています。 1989年3月24日、原油を積んだ巨大な石油タンカーエクソン・バルディーズ号が進路を外れ、水没したサンゴ礁に衝突し、約1,100万ガロンの石油がプリンス・ウィリアム・サウンドに流出した。 その影響は脆弱な生態学に壊滅的でした。 約40,000羽の鳥が死亡し、約150羽のハクトウワシが死亡した。 野生生物の最終的な通行料は決して知られていませんが、地元の漁業経済への流出の影響を計算することができ、それはexceeds100万ドルを超えています。 エクソンによるクリーンアップは、少なくともcost2億の費用がかかり、法的責任はまだ議論されています。

エクソン-バルデス流出と同じ大きさの石油流出は多くの宣伝を得るが、米国では毎年約10,000の深刻な石油流出があり、見出しを作らない日常的な操作からのより多くのマイナーな流出があると推定されている。 これらの流出のいくつかの効果は決して知られていないかもしれません。 石油流出に加えて、大気源(例えば、自動車の排気ガス)からの石油炭化水素は、毎日路面に堆積される。 雨が降ると、これらの油性沈着物は近くの小川や湖に洗い流されます。

鳥、魚、および他の水生生物に対する油の急性の影響はよくカタログ化されています;水生生物に対する油の微妙な影響はあまりよく理解されておらず、潜在的に有害である。 例えば、水の匂いや味によって彼らの家の流れを見つけるanadromous魚は、彼らが産卵ストリームに入ることを拒否する奇妙な炭化水素の存在によって非常に

工業活動や鉱業活動からの酸や塩基は、そこに住む水生生物を殺したり、繁殖を妨げたりする程度に、河川や湖の水質を変える可能性があります。

酸性鉱山の排水は、鉱石採掘の開始以来、表層水を汚染してきました。 古い鉱山や放棄された鉱山や活性な鉱山を含む鉱山から浸出した硫黄を含んだ水には、空気と接触すると硫酸に酸化する化合物が含まれています。 工業地域に由来する大気中の酸の沈着は、カナダ、ヨーロッパ、スカンジナビアの広大な地域全体で湖の酸性化を引き起こしている。

合成有機物や農薬は、水生生態系に悪影響を及ぼし、水を人間の接触や消費に使用できなくする可能性があります。

合成有機物や農薬は、水 これらの混合物はポイント源の産業流水またはnonpoint源の農業および都市流出から来るかもしれません。

水質汚染の影響は、その生態系と汚染物質の一つ以上の特定の相互作用を研究することによって、水生生態系の文脈で最もよく理解することが

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