Вход

Экологическая проблема загрязнения воды

Реферат по биологии
Дата добавления: 05 июля 2005
Язык реферата: Русский
Word, rtf, 275 кб
Реферат можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу
Содержание 1. Введение. 2. Проблемы с водой. 3. Загрязнение воды: 1) грунтовые воды; 2) загрязнение подземных вод; 3) поверхностные воды; 4) загрязнение поверхностных вод. 4. Состав сточных вод и основ ные методы их очистки. 5. Цели по экологии водн ых ресурсов. 6. Список используемой л итературы. Введение 20-е столетие хара ктеризуется интенсивным ростом населения Земли, ра з витием урбанизации. Появились гор ода-гиганты с населением более 10-ти млн. человек. Развитие промышленности , транспорта, энергетики, индустриализация сельского хозяйства привели к тому, что антропогенное воздействие на окружа ю щую среду приняло глобальный хара ктер. Повышение эффективности мер по охране окружающей среды связано, прежде всего, с широким внедрением ресурсосберегающих, ма лоотходных и бе з отходны х технологических процессов, уменьшением загрязнения воздушной ср е ды и водоемов. Охрана окружающей среды представляет собой весьм а многогранную пр о блему, решением которой занимаются, в частности, инженерно-технические р а ботники практически всех сп ециальностей, которые связаны с хозяйственной де я тельностью в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые могут являться источником загря знения в основном воздушной и водной среды. ПРОБЛЕМЫ С ВОДОЙ Запасы пресной в оды представляют собой единый ресурс. Рассчитанное на длительную персп ективу освоение мировых ресурсов пресной воды требу ет ц е лост ного подхода к использованию этих ресурсов и признания взаимозависимости между элементами, сост авляющими запасы пресной воды и определяющими ее качество. В мире существует мало регионов, не затронутых проблемами потери п о тенциальных источников снабжени я пресной водой, ухудшения качества воды и загрязнения поверхностных и п одземных источников. Основные проблемы, отр и цательно влияющие на качество воды рек и озер, возникают в зависимости от о б стоятельств, с разной степенью остро ты в результате несоответствующей очистки бытовых сточных вод, слабого контроля за сбросом промышленных сточных вод, утраты и разрушения водос борных площадей, нерационального размещения пр о мышленных предприятий, обезлесения, бесконтрольно й залежной системы земл е дели я и нерациональных методов ведения сельского хозяйства. Это приводит к в ымыванию питательных веществ и пестицидов. Нарушается естественный ба ланс водных экосистем, и возникает угроза для живых пресноводных ресурс ов. В различных обстоятельствах на водные экосистемы влияют также прое к ты освоения водных ресурсов в целях развития сельского хозяйст ва, такие, как плотины, схемы переброски речных стоков, водохозяйственны е сооружения и и р ригационные проекты. Эрозия, заилени е, обезлесение и опустынивание пр иводят к возрастанию деградации земель, а создание водохранилищ в некот орых случаях отрицательно сказывается на экосистемах. Многие из этих пр облем возникают вследствие экологически разрушительных моделей разви тия и отсутствия пон и мания п роблем общественностью и соответствующих знаний об охране ресурсов по верхностных и подземных вод. Степень воздействия на окружающую среду и здоровье человека поддается измерению, хотя во многих стран ах методы осуществления такого контроля явл я ются весьма н еадекватными или вообще не разработаны. Широко распространено недопон имание взаимосвязей между освоением, управлением , рациональным и с пользованием и очисткой водных ресурсов и водными экосистем ами. Там, где это возможно, исключительно важно осуществлять профилактич еские меры, с тем чтобы избежать впоследствии дорогостоящих мероприяти й по восстановлению, очистке и освоению новых водных ресурсов . В большинстве случаев вода, поступающая из скважины, а зачастую и из муни ципальной водопроводной системы, нуждается в предварительной обработке , целью которой является доведен ие качества воды до действующих нормативов. Судить о качестве воды и ее соответствии или несоответствии установле н ным нормам можно только на основании максимально полного химического и бактериологическо го анализа. Только на основе анализа можно делать оконч а тельн ый вывод о той проблеме или комплексе проблем, с котор ыми придется иметь дело. Основные неприятности c водой, с которыми приходится сталкиваться польз ователям следующие: · н аличие в воде нерастворенных механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а та кже коллоидных веществ. Их присутствие в воде прив о дит к ускоренному абразивному износ у сантехники и труб, а также к их засорению; · п рисутствие в воде растворенного железа и марганца. Такая вода пер в о начально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает же л товато-бурую окраску, что являет ся причиной ржавых подтеков на са н технике. При повышенном содержании железа вода также приобре тает характерный " железистый " при вк ус; · ж есткость, кот орая определяется количеством растворенных в воде с о лей кальц ия и магния. При их высоком содержании возможны выпад е ние осадка и появление белесых разво дов на поверхности ванны, мойки и т.д. Соли кальция и магния, называемые также солями жесткости, я в ляются причин ой возникновения всем хорошо известной накипи. Сравнительно безобидная в чайнике, накипь, откладыв аясь на стенках в о донагреват ельных устройств (бойлеров, колонок и т.п.), а также на стенках труб в линии г орячей воды, нарушает процесс теплообмена. Это приводит к перегреву нагревательных элементов, перерасходу эле к троэнергии и газа. Отложение накипи является причиной до 90% авари й вод о нагр евателей . Наличие в воде неприятного привкуса, запаха и цветности. На эти три п а раметра, которые принято называ ть органолептическими показателями, могут ок а зывать влияние находящиеся в воде органические веще ства, остаточный хлор, с е роводород. Бактериологическая загрязненность. Вызвана наличием в воде различных микробов или бактерий. Некоторы е из них могут представлять непосредственную угрозу здоровью и жизни человека, но даже сравнительно безопасные бактерии в процессе св оей жизнедеятельности выделяют органические вещества, которые не толь ко влияют на органолептические показатели воды, но и, вступая в химическ ие реакции (например , с хлором), способн ы создавать ядовитые и канцерогенные с о единения. Естественно, что приведенный выше список не исчерпывает всего мног о образия проблем, возникающих с водой, однако знакомит нас с основн ыми из них. ЗАГРЯЗНЕНИЕ Под загрязнение м водоемов понимается снижение и х биосферных функций и экономического значения в результате пос тупления в них вредных веществ . Одним из видов загрязнения водоемов является теплов ое загрязнение. Электростанции, промышленные предпр иятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышени ю в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количе ство кислорода, увеличивается то к сично сть загрязняющих воду примесей, н арушается биологическое равновесие . В загрязненной воде с повышением температуры начина ют бурно размн о жаться болезнетв орные микроорганизмы и вирусы. По пав в питьевую воду , они могут выз вать вспышки различных заболеваний. В ряде регионов важным источником пресной воды являл ись подземные воды. Раньше они считались наиболее чи стыми. Но в настоящее время в результ а те хозяйственной деятельности человека мно гие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко э то загрязнение настолько велико, что вода из них стала непригодной для питья. Человечество потребляет на свои нужды огромное коли чество пресной в о ды. Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозя й ство. Наиболее во доемкие отрасли промышленности — горнодобывающая , стал е литейная, химическая, нефтехимическ ая, целлюлозно-бумажная и пищевая . На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышле нности . Главный же п о требитель пресно й воды — сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной воды. В современных условиях сильно увеличиваются потреб ности человека в воде на коммунально-бытовые нужды. О бъем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни, составлял от 3 до 700 л на одного человека. Из анализа водопользования за 5-6 прошедших десятилет ий вытекает, что ежегодный прирост безвозвратного водопотребления, при кото ром использова н ная вода безвозвратно теряется для природ ы, составляет 4-5%. Перспективные рас четы показывают, что при сохранении таких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 г. человечество может исче р пать все запасы пресной воды. Уже в настоящее время недостаток пресной воды испыты вают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы , еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В н астоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельск о го населения планеты. Вмешательство человека в природные процессы затрон уло даже крупные реки (такие, как Волга, Дон, Днепр), изменив в сторону уменьшения объемы пер е носимых водных масс (сток рек). Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходует ся на испарение и образование растительной биомассы и, следоват ельно, не возвращается в реки. Уже сейчас в наиболее обжитых района х страны сток рек сократился на 8% , а у таких рек, как Дон, Терек, Урал — на 11-20%. Весьма драматична судьба Аральского моря, по сути, прекратившего сущ е ствование из-за чрезмерного забора вод рек Сырдарьи и Амударьи на орошение. Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокраща ются из-за их з а грязнения. Главную опасность представляю т сточные воды ( промышленные , сел ь скохозяйственные и бытовые), поскольку зн ачительная часть использованной в о ды возвращается в водные бассейны в виде с точных вод. Грунтовые вод ы Значительная часть выпадающей д о ж девой воды, а также талая во да, просачивается в почву. Там она растворяет соде р жащиеся в почвенном слое органическ ие вещества и насыщается кислородом. Глубже находятся песчаные, глинист ые, известняковые слои. В них органические вещества по большей части отф ильтровываются, но вода начинает насыщаться с о лями и микроэлементами. В общем случае, на качество гр унтовых вод влияют н е сколько факторов: 1) качество дождевой воды (кислотность, насыщенность сол я ми и т.д.); 2) качество воды в под водном резервуаре (в озраст такой воды мож ет достигать десятков тысяч лет ) ; 3) характер слоев, через к оторые проходит вода; 4) геологическая природа водоно сного слоя. В наиболее зна чительных количествах в грунтовых водах содержаться, как правило, кальц ий, магний, натрий, калий, ж е ле зо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в в о де анионами — карбонатами, г идрокарбонатами, сульфатами и хлоридами — они образуют соли. Концентра ция солей зависит от глубины. В наиболее "старых" глубоких водах концентр ации солей настолько велика, что они обладают явстве н но солоноватым вкусом. К этому типу о тносятся большинство известных мин е ральных вод. Наиболее качественную воду получают из известня ковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и доб уриться до них — удовольствие не из дешевых. Грунтовые воды характеризу ются достаточно выс о кой мине рализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полн ым отсутствием микроорганизмов. Загрязнение по дземных вод Загрязнению подв ергаются не только поверхностные, но и подземные в о ды. В целом состояние подземных вод оц енивается как критическое и имеет опа с ную тенденцию дальнейшего ухудшения. Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных гори зонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают з а грязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. Подземные воды страдают от загрязнений нефтяны х промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтр ации, шламонакопителей и отвалов металлургич е ских заводов, хранилищ химических отходов и удобрени й, свалок, животноводч е ских ко мплексов, не канализированных населенных пунктов. Происходит уху д шение качества воды в результате п одтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуа тации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров. Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фен олы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хл ориды, соединения азота. Перечень веществ контролируемых в подземных водах не регламентир о ван, поэтому нельзя составить точн ую картину о загрязнении подземных вод. Поверх ностные воды Качество поверхностных вод завис ит от сочетания климатических и геологических факторов. Основным клим атическим фактором является количество и частота осадков, а также эколо гическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенн ое количество нерастворенных ч а стиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бак терии, грибк о вые споры, а иногд а и более крупные микроорганизмы. Океан является источн и ком разных солей, растворенных в дожде вой воде. В ней можно обнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, ка льция и калия. Промышленные выбросы в атмосферу также "обогащают" химиче скую палитру, в основном за счет органич е ских растворителей и оксидов азота и серы, являющихся причино й выпадения "кислотных дождей". Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве. К числу геолог ических факторов отн о сится ст руктура русла рек. Если русло образовано известняковыми породами, то вод а в реке, как правило, прозрачная и жесткая. Если же русло из непроницаемых пород, например грани та, то вода будет мягкой, но мутной за счет большого количества взвешенны х частиц органическ о го и неор ганического происхождения. В целом поверх ностные воды характ е ризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микр оорганизмов. Загрязнение по верхностных вод Качество воды бол ьшинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многоле тние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем з а грязненности (более 10 ПДК) и числа случа ев экстремально высокого содержания (Свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах. Состояние водных источников и систем централизованного водоснабж е ния не может гарантировать требу емого качества питьевой воды, а в ряде реги о нов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это с остояние дости г ло опасного ур овня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надз ора постоянно отмечают высокое загрязнение повер х ностных вод. Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с пове рхностным и ливневым стоком с территорий санитарно неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в п ериод весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отм ечаемое в крупных городах, в том числе и в Новосибирске. В связи с этим про водится г и перхлорирование во ды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связи с образование м хлорорганических соединений. Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и неф тепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее вых о дов в районах залегания. Но ос новные источники загрязнения связаны с человеч е ской деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использ о вание м нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отр ицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают то к сичные синтетические вещест ва. Они находят все более широкое применение в промышленности, на трансп орте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентр а ция этих соединений в сточных водах, как правило, соста вляет 5-15мг/л при ПДК — 0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоёмах сл ой пены, особенно х о рошо замет ный на порогах, перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих в еществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхнос т ных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соедин е ния меди, цинка, а в отдельных регионах страны — аммонийный и нитридный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальд егид и др. Огро м ное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сто ч ными водами предприятий черной и цвет ной металлургии, химической, нефтех и мической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумаж ной промы ш ленности, предприят ий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилега ющих территорий. Небольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, св инец и их соединения. Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение яд о химикатов на полях приводят к сил ьному загрязнению водоемов вредными соед и нениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вред ителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанн ых сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприят ий-производителей, а также в р е зультате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферным и оса д ками. Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат знач и тельное количество остатков удоб рений (азота, фосфора, калия), вносимых на п о ля. Кроме того, большие количества органических соединени й азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме. Внача ле в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических во дорослей. С увеличением корм о вой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных органи змов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно п риводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и н акоплению сер о водорода. Обста новка в водоеме меняется настолько, что он становится неприго д ным для существования любых форм орга низмов. Водоем постепенно «умирает». Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, пр о шедших биологическую очистку, сод ержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофировани я водоемов. Эвтрофизация — обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фито планктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубин е рыбы и моллюски. Во многих водных объектах концентрации загрязняющих веществ прев ы шают ПДК, установленные санитарны ми и рыбоохранными правилами. Наиболее опасными за грязнениями поверхностных вод является загрязн е ния сточными водами… Состав сточных вод и основные методы их очистки Водоотводящие си стемы и сооружения — это один из видов инженерного оборудования и благо устройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимый санитарно-гигиенические условия тр уда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначе н ных для приема и удаления по трубопров одам бытовых производственных и атм о сферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания пе ред сбросом в водоем или утилизацией. Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а такж е вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, про мы ш ленные предприятия, санита рно-курортные комплексы и т.п. Сточные воды -это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их пе р воначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пун ктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных ос адков или поливки улиц. В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразд е ляются на три основные категории : бытовые (от туалетных комнат, душевых, к у хонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и обществе н ных зданий, а также от бытовых помеще ний и промышленных предприятий) ; пр о изводственн ые (воды, использованные в технологических процессах, не отвеча ю щие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод отн о сят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезн ых иско паемых) ; атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от п о лива улиц, от фонтанов и дренажей). В практике используется также понятие городские сточные воды, которые п редставляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовы е, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавн ые и ра з дельные системы водоо тведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводя тся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории н а очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей т руб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные пр о изводственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям - бытовые и загрязненные производственны е сточные воды. Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, соде р жащие примеси органического и мин ерального происхождения, которые находя т ся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией, т.е. массой п римесей в единицу объема мг/л или г/куб. м. Состав сточных вод регулярно ан ализируется. Проводятся сан и т арно-химические анализы по определению: величины ХПК (общая концентраци я органических веществ); БПК (концентрация органических соединений, окис ля е мых биологическим путем) ; к онцентрация взвешенных веществ; активной реа к ции среды; интенсивности окраски; степени минерализа ции; концентрации би о генных э лементов (азота, фосфора, калия) и др. Наиболее сложны по составы сточные в оды промышленных предприятий. На формирование производственных сточны х вод влияет вид перерабатываемого сырья, технологический процесс пр о изводства, применяемые реаге нты, промежуточные изделия и продукты, состав исходной воды, местные усл овия и др. Для разработки рациональной схемы в о доотведения и оценки возможности повторного использ ования сточных вод из у чается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного пред приятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов. Помимо опре деления основных санитарно-химических показателей в производственных сточных водах определяются концентрации специфических компонентов, со де р жание которых предопредел яется технологическим регламентом производства и номенклатурой приме няемых веществ. Поскольку производственные сточные в о ды представляют собой наибольшую опа сность для водоемов, мы рассмотрим их более подробно. Производственные сточные воды делятся на две основные категории: з а грязненные и незагрязненные (усл овно чистые). Загрязненные производственные сточные воды подразделяют ся на три группы: · загрязненные преимущес твенно минеральными примесями (предпри я тия металлургической, машиностроительной, рудо- и угледоб ыва ю щей промышленности; завод ы по производству кислот, строител ь ных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.); · загрязненные преимущественн о органическими примесями (предпри я тия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, мик робиологической, химической промышленности; заводы по пр о изводству каучука, пластмасс и др.); · загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабат ывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы п о производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.). Кроме вышеуказанных 3 групп загрязненных производственных сточных вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так назыв а емых тепловых загрязнений. Производственные сточные воды могут различаться по концентрации з а грязняющих веществ, по степени аг рессивности и т.д. Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пред е лах, что вызывает необходимос ть тщательного обоснования выбора надежного и эффективного метода очи стки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических р егламентов обр а ботки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исслед о ваний как в лабораторных, так и полупр оизводственных условиях. Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотреблени я и в о доотведения для различн ых отраслей промышленности. Норма водопотребления — это целесообразн ое количество воды, необходимого для производственного процесса, устан овленная на основании научно обоснованного расчета или перед о вого опыта. В укрупненную норму водопо требления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода произво дственных сточных вод применяют при пр о ектировании вновь строящихся и реконструкции действующих си стем водоотв е дения промышлен ных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональнос ти использования воды на любом действующем предприятии. В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как прав ило, имеется несколько водоотводящих сетей. Незагрязненные нагретые ст очные воды поступают на охладительные установки (брызгальные бассейны, градирни, охладительные пруды) , а затем возвращаются в систему оборотно го водообеспечения. Загрязненные сточные воды поступают на очистные со оруж е ния, а после очистки част ь обработанных сточных вод подается в систему оборо т ного водообеспечения в те цеха, где ее состав удовлетворяет нормативным треб о ваниям. Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оц е нивается такими показателями, ка к количество использованной оборотной воды, коэффициентом ее использо вания и процентом ее потерь. Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий рас ходы на различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих ра с ходов воды в систему. Проектирование вновь строящихся и реконструируемых систем водоотв е дения населенных пунктов и пр омышленных предприятий должно осуществлят ь ся на основе утвержденных в установленном порядке схем р азвития и размещения отрасли народного хозяйства, отраслей промышленн ости и схем развития и ра з меще ния производительных сил по экономическим районам. При выборе систем и с хем водоотведения должна учитываться техническая, экономическая и сан ита р ная оценки существующих с етей и сооружений, предусматриваться возможность интенсификации их ра боты. При выборе системы и схемы водоотведения промышленных предприятий нео бходимо учитывать: 1) требования к качеству воды, используемой в различных технологич е ских процессах; 2) количество, состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятия в целом, а также режимы водоотведения; 3) возможность сокращения количества загрязненных производственных ст очных вод путем рационализации технологических процессов производств а; 4) возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд друго го производства, где допустимо применять воды более низкого качества; 5) целесообразность извлечения и использования веществ, содержащихся в с точных водах; 6) возможность и целесообразность совместного отведения и очистки сточн ых вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий, а так же возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов; 7) возможность использования в технологическом процессе очищенных быто вых сточных вод; 8) возможность и целесообразность использования бытовых и произво д ственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических кул ь тур; 9) целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов предп риятия; 10) самоочищающую способность водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки; 11) целесообразность применения того или иного метода очистки. При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных с о оружений на основании технико-эко номических показателей принимается опт и мальный вариант. Выпуск сточных вод в водоемы Водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сто ч ных вод изменяются физически е свойства воды (повышается температура, умен ь шается прозрачность, появляются окраска, привкусы, за пахи) ;на поверхности в о доема п оявляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется хим ический состав воды(увеличивается содержание органических и неорганич е ских веществ, появляются ток сичные вещества, уменьшается содержание кисл о рода, изменяется активная реакция среды и др.) ;изменяе тся качественный и кол и честве нный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загря з ненные водоемы становятся не пригодными для питьевого, а часто и для технич е ского водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значе ние и т.д. Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водо емы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером в о допользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение к а чества воды в водоемах, однако, это не должно заметно о тражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водо ема в качестве источника вод о снабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных ц е лей. Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и б а с сейновыми управлениями. Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-б ытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по д вум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов, ис пользу е мые в качестве источни ка для централизованного или нецентрализованного х о зяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второ му виду - участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха насе ления, а также находящиеся в черте населенных пунктов. Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится ор ганами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив испол ьз о вания водоемов. Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к ст ворам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по теч ению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилища х на 1км в обе стороны от пункта водопользования. Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения з а грязнений прибрежных районов мо рей. Нормативы качества морской воды, кот о рые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относят ся к району вод о пользования в отведенных границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих грани ц. При использовании прибрежных районов морей в качестве приемн и ка производственных сточных вод с одержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно-токсикологическому, общесан и тарному и органолептическому лимитирующим показателям в редности. При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы при менительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как ис точник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытово й фактор. Поступающие в реки, озера, водохранилища и моря загрязняющие вещ е ства вносят значительные изменен ия в установившийся режим и нарушают равн о весное состояние водных экологических систем. В результат е процессов превр а щения загря зняющих водоемы веществ, протекающих под воздействием приро д ных факторов, в водных источниках прои сходит полное или частичное восстано в ление их первоначальных свойств. При этом могут образовывать ся вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательно в лияние на качество воды. Самоочищение воды водоемов - это совокупность взаимосвязанных гидр о динамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстано влению первоначального состояния водного объе к та. В связи с тем, что в сточных водах промышленных предприятий могут с о держаться специфические загрязне ния, их спуск в городскую водоотводящую сеть ограничен рядом требований . Выпускаемые в водоотводящую сеть произво д ственные сточные воды не должны: нарушать работу сетей и со оружений; оказ ы вать разрушающ его воздействия на материал труб и элементы очистных сооруж е ний; содержать более 500мг/л взвешенных и всплывающих веществ; содержать вещества, способные засорять сети или от лагаться на стенках труб; содержать г о рючие примеси и растворенные газообразные вещества, способны е образовывать взрывоопасные смеси; содержать вредные вещества, препят ствующие биологич е ской очист ке сточных вод или сбросу в водоем; иметь температуру выше 40 С. Производст венные сточные воды не удовлетворяющие этим требованиям, должны предва рительно очищаться и лишь после этого сбрасываться в городскую водоо т водящую сеть. Основные методы очистки сточных вод Методы, применяемые для очистки про изводственных и бытовых сточных вод, можно разделить на три группы: м е ханические; физико-химические, би ологические. В комплекс очистных сооружений, как правило, входят сооружения мех а нической очистки. В зависимости от требуемой степени очистки они могут д о полняться сооружениями биологической либо физико-химическо й очистки, а при более высоких требованиях в состав очистных сооружений включаются сооруж е ния глубок ой очистки. Перед сбросом в водоем очищенные сточные воды обезз а раживаются, образующийся на всех стад иях очистки осадок или избыточная би о масса поступает на сооружения по обработке осадка. Очищенные сточные воды могут направляться в оборотные системы водообеспечения п ромышленных пре д приятий, на с ельскохозяйственные нужды или сбрасываться в водоем. Обработа н ный осадок может утилизироваться, уни чтожаться или складироваться. Механическая очистка применяется для выделения из сточных вод нера с творенных минеральных и органич еских примесей. Как правило, она является м е тодом предварительной очистки и предназначена для подгот овки сточных вод к биологическим или физико-химическим методам очистки. В результате механич е ской очи стки обеспечивается снижение взвешенных веществ до 90%, а органич е ских веществ до 20%. В состав сооружений механической очистки входят реше т ки, различного вида уловители, отстойники, фильтры. Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей. ( в основном пе с ка). Обезвоженны й песок при надежном обеззараживании может быть использ о ван при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов. Усреднители применяются для регулирования состава и расхода сточных в од. Усреднение достигается либо дифференцированием потока поступающей сточной воды, либо интенсивным перемешиванием отдельных стоков. Первичные отстойники применяются для выделения из сточных вод взв е шенных веществ, которые под действ ием гравитационных сил оседают на дно о т стойника, или всплывают на его поверхность. Для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, при ко н центрациях более 100 мг/л применяют н ефтеловушки. Эти сооружения предста в ляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит ра зделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепроду кты всплывают на п о верхность, собираются и удаляются из нефтеловушки на утилизацию Биологич е ская очистка - широко применяемый на п рактике метод обработки бытовых и производственных сточных вод. В его ос нове лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах. Биологич е ское окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высоко организованных организмов-водорослей, грибов и т.д., связанных между соб ой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и а нтагонизма). Химические и физико-химические методы очистки играют значительную рол ь при обработке производственных сточных вод. Они применяются как сам о стоятельные, так и в сочетании с механическими и биологическими методами. Нейтрализация применяется для обработки производственных сточных вод многих отраслей промышленности, содержащих щелочи и кислоты. Нейтрализ а ция сточных вод осуществляет ся с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и оч истных сооружений, нарушения биохимических пр о цессов в биологических окислителях и водоемах. ЦЕЛИ ПО ЭКОЛОГИ И ВОДНЫХ РЕСУРСОВ Комплексный и вз аимосвязанный характер пресноводных систем требует целостного подход а к управлению ресурсами пресной воды (предполагающего х о зяйственную деятельность в предела х водосборного бассейна) на основе сбала н сированного учета потребностей населения и окружающей с реды. Еще в при нятом в Мар дель-Плата Пл ане действий было указано на внутреннюю связь между вод о хозяйственными проектами и серьезн ыми последствиями их осуществления, к о торые носят физический, химический, биологический и социальн о-экономический характер. В области оздоровления окружающей среды была поставлена следу ю щая общая ц ель: "производить оценку последствий различных видов водопольз о вания для окружающей среды, поддержи вать меры, направленные на борьбу с п е редаваемыми посредством воды заболеваниями, а также охранят ь экосистемы". Масштабы и степень загрязнения зон аэрации и водоносных горизонтов все гда недооценивались в силу относительной недоступности водоносных гор и зонтов и отсутствия информа ции о водоносных системах. В этой связи охрана подземных вод является од ним из важнейших элементов рационального использ о вания водных ресурсов. Для включения элементов регулирования качества водных ресурсов в в о дохозяйственную деятельность необходимо одновременно стремиться к достиж е нию следующих трех целей: 1. сохранение целостности экосис темы благодаря ведению хозяйстве н ной деятельности на основе принципа, предусматривающего охр ану водных эк о систем, включа я живые ресурсы, и их эффективную защиту от любых видов д е градации в пределах водосборного ба ссейна; 2. охрана здоровья населения, что предусматривает не только снабжение питьевой водой, не содержащей пато генных микроорганизмов, но и борьбу с п е реносчиками инфекции в водной среде; 3. развитие людских ресурсов, явл яющееся залогом формирования п о тенциала и необходимым условием для налаживания деятельнос ти по регулиров а нию качества воды. Все государства, в зависимости от своих возможностей и имеющихся р е сурсов и через двустороннее или м ногостороннее сотрудничество, в том числе с Организацией Объединенных Наций и, при необходимости, с другими соотве т ствующими организациями, смогли бы установить следующи е цели: 1. определить те ресурсы поверх ностных и подземных вод, которые можно было бы освоить для использования на устойчивой основе, и другие о с новные зависящие от воды ресурсы, которые могут быть освоены, и одновременно начать осуществление программ по охране, сохранению и ра циональному испол ь зованию э тих ресурсов на устойчивой основе; 2. определить все потенциальные источники водоснабжения и подгот о вить проекты их защиты, сохранения и рационального использов ания; 3. приступить к осуществлению э ффективных и соизмеримых с уровнем их социально-экономического развит ия программ по борьбе с загрязнением вод, соответствующим образом сочет ая реализацию стратегий сокращения загрязнения у источника с проведен ием экологических экспертиз и применением практически осуществимых но рм для выбросов из крупных точечных источников и неточе ч ных источников с высокой степенью ри ска; 4 . принимать, насколько это возм ожно, участие в осуществлении межд у народных программ мониторинга и регулирования качества вод ы, например, т а ких, как Глобаль ная программа мониторинга качества воды (ГСМОС-ВОДА), Программа ЮНЕП по э кологически обоснованному использованию внутренних водных ресурсов (Э МИНВА), Программа ФАО по региональным внутренним в о доемам, используемым для рыбного про мысла, и Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значе ние главным образом в качестве мест о обитаний водоплавающих птиц (Конвенция РАМСАР); 5. уменьшить распространенност ь передаваемых через воду заболеваний, начиная с ликвидации дракункул з а (ришта) и онхоцеркоза (речная слепота) к 2000 году; 6 . установить, согласно своим во зможностям и потребностям, биолог и ческие, санитарно-гигиенические, физические и химические кри терии качества воды в отношении всех видов водоемов (поверхностные и под земные воды) с ц е лью постоянн ого улучшения качества воды; 7. осуществлять комплексный под ход к экологически безопасному управлению водными ресурсами, включая з ащиту водных экосистем и живых пресноводных ресурсов; 8. разработать стратегии по эко логически безопасному управлению зап а сами пресной воды и соответствующими прибрежными экосистем ами, включая рассмотрение проблем, связанных с рыболовством, аквакульту рой, пастбищным хозяйством, сельскохозяйственной деятельностью и биол огическим разнообраз и ем. Список используемой литературы 1. Г. В. Стадницкий, А. И. Р одионов. "Экология". 2. Е. М. Сергеев, Г. Л. Кофф. "Рационально е использование и охрана окруж а юще й среды городов " . 3. Жуков А. И., Мон гайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки произ-водственных сточных вод М.: С тройиздат. 4. Методы охраны внутренних вод от з агрязнения и истощения /Под ред. И.К. Гавич. — М.: Агропромиздат, 1985. 5. Руководство по контролю качества питьевой воды. 2-е издание., т.1, ВОЗ, Женева, 1994. 6. Журнал «Инженерная экология», №1, 1999 г. 7. Бернард Небел «Наука об окружающе й среде» (В 2-ух томах), «МИР» М. 1993 . 8. И. Ф. Ливчак, Ю. В. Воронов. "Охрана окружающей среды".
© Рефератбанк, 2002 - 2017