Находясь длительное время подо льдом, качество вод само по себе снижается за счет расходования кислорода; воды рек и озер приообретают кислую реакцию, pH становится ниже 6,0. Это ведет к гибели рыбы. Если же в реку сливаются промышленные и бытовые отходы, нефтепродукты, то положение становится катастрофическим, особенно в зимнее время. В средней полосе вода реки может самоочиститься на участке в 200–300 км; в условиях Севера с длительным ледоставом для самоочищения недостаточно и 1500–2000 км [14].
Нефть, как известно, самый интенсивный загрязнитель вод: 100 г нефтепродуктов загрязняют 8000 л воды настолько сильно, что она становится непригодной для жизни животных и хозяйственного потребления. Нефтяная пленка на поверхности воды затрудняет и даже прекращает обогащение воды кислородом воздуха.
Освоение нефтегазовых месторождений Севера требует тщательной разработки мероприятий с тем, чтобы не загрязнять воды рек и их притоков. Это необходимо еще и потому, что пути превращения нефтепродуктов в водоемах изучены слабо. Известно, что их растворимость невелика, распад нефти происходит медленно, особенно при низких температурах. Для этого процесса нужен кислород: полное окисление нефти заканчивается в аэробных условиях (т. е. при наличии кислорода) не ранее чем через 100–150 дней; распад нефти в анаэробных условиях происходит еще дольше.
Особенной опасности подвергаются небольшие реки Севера, так как. в результате даже одного выброса в них нефтепродуктов или других загрязняющих веществ можно сразу погубить все живое. Малые речки встречаются на всех островах и полуостровах Севера, в районах с горным рельефом — Магаданской области, значительной части Якутии и т. д.
Тепловое загрязнение рек и вообще экосистем на Севере более опасно, чем в средней полосе, так как дает очень широкий спектр неблагоприятных изменений в природе. В реках гибнет рыба и другие животные, поверхность земли начинает деформироваться из-за развития термокарста. Именно поэтому в ряде районов Крайнего Севера СССР и в г. Фэрбенкс в США (штат Аляска) для отопления домов используется теплая вода, сбрасываемая электростанциями. После охлаждения вода возвращается на станцию. Такая отопительная система и экономически, и экологически выгоднее и удобнее котельных и других видов отопительных систем.
Самым радикальным способом борьбы с загрязнением воды так же, как и воздуха, является введение безотходной технологии с замкнутым циклом водоснабжения. Опыт показывает, что это дает большой народнохозяйственный эффект: промышленность получает дополнительное сырье; в водоемах сохраняется рыба, поверхностные воды рек и озер становятся доступными для использования в бытовых и хозяйственных целях. При сбросе использованных вод в естественные водоемы требуются повышенные затраты на их очистку из-за слабой естественной самоочищаемости водоемов. Так, на Аляске, учитывая эти особенности вод Севера, при создании коммунально-бытовых систем в ряде поселков предусматривается максимальная экономия воды. Водяное отопление заменяется электрическим; расширяется применение экономящих воду паровых бань; водопроводы рассчитываются на многократное использование воды. Расход воды на одного человека сокращается до очень малых величин — 50–60 л в сутки [2].
В тех местах, где в воду сбрасывают недостаточно очищенные стоки, целесообразно устанавливать аэраторы, которые нагнетают в воду воздух, а следовательно, и кислород. Такие аэраторы имеются на многих водоемах, в которые сбрасываются неочищенные или слабо очищенные стоки. Наблюдения показали, что количество органических веществ, оседающих, на дно рек и озер, уменьшается после установки аэраторов в 10–12 раз. Остальная масса органических веществ разлагается в процессе окисления вследствие непрерывного поступления кислорода.
Некоторые исследователи рекомендуют использовать городские сточные воды для орошения земледельческих полей. Во-первых, это улучшает экономику орошаемого земледелия. Во-вторых, почва является наиболее эффективным средством обезвреживания сточных вод. Эти рекомендации верны, но только для южных зон. Почвы Крайнего Севера маломощные и очень холодные, на глубине 20 см температура их даже в июле редко превышает 5–10°. Обычная температура почвы на этой глубине летом равна 2–4°, Напомню, что под Москвой в это время температура почвы равна 18–20°. Скорость химических реакций, как известно, зависит от температуры (правило Вант-Гоффа). Да и к тому же вечномерзлые слои, располагаясь летом на глубине 50–100 см, служат водоупорным горизонтом. Для поселков средней полосы проблема утилизации отходов никогда не была серьезной: отходы сгнивали и разлагались на полях, в оврагах. Таким образом, вопрос о том, куда девать бытовые отходы, пока не решен. Но бесспорно, что их нельзя сбрасывать ни в реки, ни возле населенных пунктов, потому что это неизбежно приведет к распространению многих инфекционных заболеваний.
