Sisu
- Mis on kanalisatsioon?
- Reovee ja reovee ärajuhtimine
- Reovesi veekeskkonnas
- Bioloogilised ohud veekeskkonnas
- Toitainete oht veekeskkonnas
- Tööstusjäätmed veekeskkonnas
- Pesakond veeökosüsteemides
Reovesi ja kanalisatsioon sisenevad veesüsteemi alates allikatest, alates pinnase äravoolust ja septilistest süsteemidest kuni reoveepuhastite ja sademete äravoolutoruni. Igal aastal haigestub umbes 3,5 miljonit ameeriklast huvitegevustest nagu ujumine ja paadisõit, kuna vesi on saastunud. Paljud ei ühenda oma haigust veega, mida nad puudutasid. Veesaaste mõju veeökosüsteemidele ulatub kaugelt kaugemale inimeste haigustest.
Mis on kanalisatsioon?
Reovett võib määratleda kui vedelikke ja tahkeid aineid, mida tavaliselt kanalisatsioon ära viib. "Rahvusvahelise keskkonnauuringute ja rahvatervise ajakirja" kohaselt võib "reovett" määratleda kui mis tahes sademevee äravoolu, samuti veega veetavat tööstuslikku, olme- või kaubanduslikku reovett või nende mis tahes kombinatsiooni.
Neli peamist reovee tüüpi on olme-, tööstus-, põllumajandus- ja linnareovesi. Kodumajapidamiste reovesi koosneb mustast veest, mis sisaldab inimeste ja loomade väljaheiteid, samuti hallist veest, mis on saadud majapidamistes, näiteks suplemisel, pesemisel, toiduvalmistamisel ja aiatöödel. Tööstuslik reovesi koosneb tööstusjäätmetest nagu tselluloos, paber, naftakeemiline äravool, kemikaalid, soolad ja happed. Põllumajanduslik reovesi pärineb põllumajandustegevusest, saastunud põhjaveest ja põllumajandustehnikast, eriti väetiste ja pestitsiidide osas. Asulareovett määratletakse kui olme- ja tööstusreovee koos reovee sisseimbumise ja vihmaveega.
Reovee ja reovee ärajuhtimine
Reoveepuhastusel on kolm etappi. Esimene faas või esmane puhastus asetab reovee tiikidesse. Tahked jäätmed settivad põhjas ja madala tihedusega materjalid nagu rasvad ja õlid hõljuvad ülaossa. Seejärel saab need materjalid eemaldada. Teises faasis või sekundaarsel töötlemisel eemaldatakse lahustunud ja suspendeeritud bioloogiline materjal. Enamik sekundaarse töötluse süsteeme kasutab aeroobseid baktereid orgaanilise materjali tarbimiseks reovees. Kolmanda või kolmanda faasi puhastus puhastab veelgi reovett, mis lõpuks suunatakse tundlikku keskkonda. Kolmanda astme ravi võib läbi viia mitmel viisil, sõltuvalt ülejäänud saasteainetest. Liiva filtreerimine eemaldab tahked osakesed. Fosfaate saab eemaldada bakteritest, mida nimetatakse polüfosfaatide akumuleeruvateks organismideks. Lämmastiku eemaldamiseks võib kasutada nitrifitseerivaid baktereid. Laguunimiseks nimetatav meetod salvestab vee laguunis, kus taimed, bakterid, vetikad ja zooplankton tarbivad looduslike protsesside käigus järelejäänud saasteaineid.
Esmasel töötlemisel eemaldatud tahked jäätmed, nn setted, saavad ka teisese töötluse. Muda võib töödelda bakteritega. Mõnikord tekitavad bakterid piisavalt metaani, et neid kütusena kasutada. Või muda saab tuhastada. Teine muda töötlemise meetod algab muda kondenseerimise, kuumutamisega selle desinfitseerimiseks ja seejärel töödeldud sete väetisena.
Hoolimata 1972. aasta puhta vee seadusest, mis nõuab reovee teisest puhastamist, esitasid ja said mõned USA omavalitsused erandeid. Kogu maailmas puuduvad hinnanguliselt 2,5 miljardil inimesel paremad sanitaarruumid. Reoveepuhastussüsteemide tõhusust mõjutavad ka suurenev rahvastik, vananev infrastruktuur ja loodusõnnetused.
Reovesi veekeskkonnas
Olmereovesi sisaldab saasteaineid, alates bioloogilistest ohtudest ja mikroplastilistest osakestest kuni seepide ja rasvadeni. Põllumajanduslik reovesi sisaldab bioloogilisi ohtusid, sooli, pestitsiide ja väetisi. Asulareovesi hõlmab olme- ja tööstusreovett, kuid sisaldab ka sademete äravoolu. Tormide kanalisatsioon viib saasteaineid õuedest ja parkidest (mustus, lemmikloomad, pestitsiidid, herbitsiidid ja väetised), samuti tänavatelt ja parkimisplatsidelt (õli, bensiin, mustus ja prügikast). Tööstuslik reovesi sisaldab laias valikus kemikaale, sealhulgas naftakeemia- ja muid kemikaale, happeid, radioaktiivseid materjale ja sooli. Värsked leiud näitavad, et mitmesugused ravimid saastavad ka reovett.
Michigani ülikool märgib, et USA keskkonnakaitseagentuur (EPA) väitis 2018. aasta aruandes, et "53% jõe ja oja miilidest, 71% järve aakritest, 79% suudmeala ruutmiilidest ja 98% Suure järve rannajoonest Hinnatud miile klassifitseeritakse langenud väärtusega (vastuvõetamatud vähemalt ühe sihtotstarbelise kasutamise korral). "
Bioloogilised ohud veekeskkonnas
Reovees leiduvate bioloogiliste ohtude hulka kuuluvad bakterid, seened, parasiidid ja viirused. Bakterid ja bakteriaalsed haigused ulatuvad E. coli, kõhutüüfuse, salmonella, koolera ja šigelloosini. Seente hulka kuulub aspergillus. Parasiitide hulka kuuluvad krüptosporidium, giardia ja ümarussid. Viirusi nagu A-hepatiit võib leida ka reoveest. Reovee reostusest põhjustatud terviseprobleemid mõjutavad igal aastal hinnanguliselt 3,5 miljonit ameeriklast. Hinnanguliselt 50 protsenti Vahemerd sisenevast reoveest on puhastamata reovesi. Talude, majade, parkide ja randade bioloogilised jäätmed põhjustavad terviseprobleeme, mis mõjutavad rohkem kui inimesed.
Magevees olevad bakterid ja muud organismid kasutavad kaasasoleva reovee metaboliseerimiseks hapnikku. Reovee lagundamisel võivad need mikroorganismid põhjustada hüpoksilisi (hapnikuvaesed) surnud tsoone. Nendes surnud tsoonides puudub hapnik, mida kalad ja muud looduslikud organismid ellujäämiseks vajavad. Reoveega seotud bakteritega nakatunud koorikloomad haiged inimesi kogu maailmas. Merekeskkonnas võivad inimese soolestiku bakterid koralli nakatada ja põhjustada korallide pleegitavat haigust. Kui korallid kaotavad looduslikud bakterid ja vetikad, surevad nad, mille tagajärjel surevad korallide ökosüsteem bakteritest kalade populatsioonini.
Vee ökosüsteemidesse on jõudnud ravimid hormoonidest (mis mõjutavad kalade ja kahepaiksete reproduktiivset arengut) seaduslike ja illegaalsete amfetamiinideni kuni antidepressantideni. Osa ravimeid satub kanalisatsioonisüsteemi kasutajate uriinis ja väljaheites, samal ajal kui osa ravimitest on kanalisatsiooni loputatud. Üks kontrollitud uuring amfetamiinide mõju kohta veeorganismidele näitas putukate kiirenenud paljunemist, vähenenud vetikate populatsiooni ning muutusi ränivetikutes ja mikroobide mitmekesisuses.
Toitainete oht veekeskkonnas
Väetistest saadavad toitainerikkad materjalid, eriti lämmastik ja fosfor, ning jäätmed põhjustavad eutrofeerumist nii värsketes kui ka mereökosüsteemides. Vetikate toitainete liigist õitsemine vähendab vees valguse läbilaskvust, mõjutades taimi ja planktonit, vähendades samal ajal vees hapniku hulka. Vetikate suredes tarbivad lagunevad bakterid veelgi rohkem lahustunud hapnikku. Äärmuslikel juhtudel põhjustab hapniku kadu suuri surnud tsoone. USA keskosa lääneosa väetiste ja toitainerikka materjali väljavool on põhjustanud Mehhiko lahes 7,728-ruutmeetrise hapnikuvaese surnud tsooni.
Tööstusjäätmed veekeskkonnas
Tööstusjäätmed läbivad sageli samu kanalisatsioonitorustikke kui kodumaised jäätmed. Tööstusjäätmed sisaldavad sageli mitmesuguseid kemikaale ja võivad sisaldada ka raskemetalle nagu plii, elavhõbe, kaadmium ja arseen. Kõiki neid kemikaale ei eemaldata reoveepuhastites täielikult, mistõttu kemikaalid eralduvad jõgedesse, järvedesse ja merevette.Lisaks võib osa jäätmeid ilma töötlemiseta veeökosüsteemidesse eralduda või vallanduda. Reovee reostuse mõjud mereelustikule mõjutavad organisme kogu toiduahelas.
Rasked metallid kogunevad kalade kudedesse, kuna kalad tarbivad metalle sisaldavat planktoni, vetikaid ja väiksemat saagiks. Seda protsessi nimetatakse biomagnifikatsiooniks. Kuna teised loomad, sealhulgas inimesed, söövad neid kalu, võivad raskmetallid jõuda tarbija mürgitamiseks piisava kontsentratsioonini. Need raskmetallid võivad mürgistes kogustes koguneda ka kaladele.
Tööstusliku reovee, nagu naftasaaduste, radioaktiivsete jäätmete ja püsivate orgaaniliste saasteainete eraldumise kontroll on paranenud, õlijäätmeid on 1980. kuni 2006. aastani vähendatud 90 protsenti. Need saasteained põhjustasid planktoni, taimede mürgitamise või lämmatamise kaudu ökosüsteemidele kohest ja pikaajalist mõju. ja loomad.
Õhusaaste ja veeökosüsteemid
Tööstuslik tahma ja suits mõjutab ka veeökosüsteeme. Näiteks moodustab vääveldioksiid koos veeauruga väävelhapet või happelist vihma. Hapu vihm ja äravool alandavad vee pH-d, mis häirib kalade võimet hapnikku, soolasid ja toitaineid omastada. Madal pH häirib ka kaltsiumi imendumist. Paljude kalade vale kaltsiumitasakaal tähendab, et nende munad ei arene korralikult, muutudes liiga hapraks või nõrgaks. Kaltsiumipuudus põhjustab ka kalades nõrku selgroogu ja luid ning vähide nõrku eksoskeleti. Hapu vihm leostab muldadest ka alumiiniumi, häirides koorikloomade ja kalade paljunemist. Veelgi enam, kui pH langeb alla 6, ei saa putukad, nagu näiteks liblikad ja kärbsenäpid ellu jääda, mõjutades toiduahelat.
Pesakond veeökosüsteemides
Linnade reovesi sisaldab tormide kanalisatsiooni ja lõpuks veeteedesse pestud prügi. Hinnanguliselt 70 protsenti sellest pesakonnast jõuab merepõhja, umbes 15 protsenti maandub randades ja umbes 15 protsenti hõljub ookeanis. Enamus allapanust, 70 protsenti, on plast ja metall ning klaas moodustavad suurema osa ülejäänud 30 protsendist. Uuringud näitavad, et enam kui 1200 veeloomaliiki suhtleb allapanuga seda süües, selles või selle peal elades või sellega sassis. Suur osa plastist on mikroplastide kujul, pisemad tükid suuremate plastide lagunemisel. See pesakond mõjutab nii mitmekesiseid loomi nagu imetajad, kalad, koorikloomad ja teised.