Экологическая проблема загрязнения воды

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".