Glavni viri onesnaževanja vode. Uvod: bistvo in pomen vodnih virov


Pošljite svoje dobro delo v bazo znanja je preprosto. Uporabite spodnji obrazec

Dobro opravljeno na spletno mesto">

Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.

Uvod

1. Pojem vodnega okolja

2.1 Anorgansko onesnaženje

2.2 Organsko onesnaženje

3. Metode zaščite vodni viri

Zaključek

Bibliografija

Uvod

Za 20. stoletje je značilna intenzivna rast svetovnega prebivalstva in razvoj urbanizacije. Pojavila so se velikanska mesta z več kot 10 milijoni prebivalcev.

Razvoj industrije, prometa, energetike in industrializacija kmetijstva so pripeljali do tega, da je antropogeni vpliv na okolje postal globalen.

Povečanje učinkovitosti ukrepov varstva okolja je povezano predvsem s širokim uvajanjem z viri varčnih, nizkoodpadnih in brezodpadnih tehnoloških procesov ter zmanjšanjem onesnaževanja zraka in vode.

Varstvo okolja je zelo večplasten problem, z reševanjem katerega se ukvarjajo predvsem inženirji in tehnični delavci skoraj vseh specialnosti, ki so povezani z gospodarskimi dejavnostmi v naseljenih območjih in industrijskih podjetjih, ki so lahko vir onesnaževanja predvsem v zračno in vodno okolje.

Ta tema je trenutno zelo pomembna, saj je problem onesnaževanja vode zelo pereč po vsem svetu.

Namen dela je obravnavati vodo kot vir življenja. Delovni cilji, ki jih je treba upoštevati:

1. Pojem vodnega okolja

2. Kemično onesnaženje naravnih voda

3. Organsko onesnaženje

4. Anorgansko onesnaževanje vodnega okolja

5. Metode varovanja vodnih virov

1. Pojem vodnega okolja

Vodno okolje vključuje površinske in podzemne vode.

Površinska voda je v glavnem skoncentrirana v oceanu, ki vsebuje 1 milijardo 375 milijonov kubičnih kilometrov – približno 98 % vse vode na Zemlji. Površina oceana (vodno območje) je 361 milijonov kvadratnih kilometrov. Je približno 2,4-krat večja od površine ozemlja in zavzema 149 milijonov kvadratnih kilometrov. Voda v oceanu je slana in večina (več kot 1 milijarda kubičnih kilometrov) ohranja konstantno slanost približno 3,5 % in temperaturo približno 3,7 o C. Opazne razlike v slanosti in temperaturi so opazne skoraj izključno na površini plasti vode, pa tudi v obrobnih in predvsem v Sredozemskem morju. Vsebnost raztopljenega kisika v vodi se močno zmanjša na globini 50-60 metrov. Kormilicin V.I. Osnove ekologije. - M. Interstyle, 2001. -74 str.

Podzemna voda je lahko slana, brakična (manj slana) in sladka; imajo obstoječe geotermalne vode povišana temperatura(več kot 30`C). Za proizvodne dejavnosti človeštva in njegove gospodinjske potrebe je potrebna sladka voda, katere količina je le 2,7% celotne količine vode na Zemlji, zelo majhen delež (samo 0,36%) pa je na voljo tam, kjer so lahko dostopne za ekstrakcijo.

Večina sveža voda najdemo v snegu in sladkovodnih ledenih gorah, ki se nahajajo predvsem na območjih Antarktičnega kroga. Letni svetovni rečni pretok sladke vode je 37,3 tisoč kubičnih kilometrov. Poleg tega se lahko uporabi del podzemne vode, ki znaša 13 tisoč kubičnih kilometrov. Fedtsov V.G., Družlev L. Ekologija in ekonomika ravnanja z okoljem. - M.: RDL, 2003. -194 str.

Na žalost večina rečnega toka v Rusiji, ki znaša približno 5000 kubičnih kilometrov, poteka na nerodovitnih in redko poseljenih severnih ozemljih.

V odsotnosti sladke vode se uporablja slana površinska ali podzemna voda, ki jo razsolijo ali hiperfiltrirajo: pod visokotlačno razliko skozi polimerne membrane z mikroskopskimi luknjami, ki ujamejo molekule soli. Oba procesa sta energetsko zelo potratna, zato je zanimiv predlog, da bi kot vir sladke vode uporabili sladkovodne ledene gore (ali njihove dele), ki jih v ta namen po vodi vlečejo do obal, ki nimajo sladke vode, kjer organizirani so tako, da se stopijo.

Po predhodnih izračunih razvijalcev tega predloga bo pridobivanje sveže vode približno polovico manj energetsko intenzivno kot razsoljevanje in hiperfiltracija. Pomembna okoliščina, ki je neločljivo povezana z vodnim okoljem, je, da se preko njega večinoma prenašajo nalezljive bolezni (približno 80 % vseh bolezni). Nekatere od njih, kot so oslovski kašelj, norice in tuberkuloza, pa se prenašajo tudi po zraku.

Za boj proti širjenju bolezni v vodnem okolju Svetovna organizacija za zdravje (WHO) je sedanje desetletje razglasila za desetletje pitna voda.

Viri sladke vode obstajajo zahvaljujoč večni cikel vodo. Zaradi izhlapevanja nastane ogromna količina vode, ki doseže 525 tisoč km na leto. (Zaradi težav s pisavo so količine vode navedene brez kubičnih metrov: 86 % te količine izvira iz slanih voda Svetovnega oceana in celinskih morij - Kaspijskega, Aralskega itd.; ostalo izhlapi na kopnem, polovica na transpiracijo vlage rastlin.Vsako leto izhlapi približno 1250 mm debela plast vode.Del je ponovno pade s padavinami v ocean, del pa jo vetrovi odnesejo na kopno in tu napajajo reke in jezera, ledenike in podtalnico. Naravni destilator se hrani z energijo sonca in porabi približno 20% te energije.

Samo 2 % hidrosfere je sladka voda, ki pa se nenehno obnavlja. Hitrost obnavljanja določa vire, ki so na voljo človeštvu. Večina sladke vode - 85% - je koncentrirana v ledu polarnih območij in ledenikov. Stopnja izmenjave vode je tukaj manjša kot v oceanu in znaša 8000 let. Površinske vode na kopnem se obnavljajo približno 500-krat hitreje kot v oceanu. Rečne vode se obnovijo še hitreje, v približno 10-12 dneh. Največji praktični pomen reke imajo sladko vodo za človeštvo. Kormilicin V.I. Osnove ekologije. - M. Interstyle, 2001. -226 str.

Reke so bile vedno vir sladke vode. Toda v moderni dobi so začeli prevažati odpadke. Odpadki na povodju tečejo po rečnih strugah v morja in oceane. Večina uporabljene rečne vode se vrne v reke in zadrževalnike v obliki odpadne vode. Doslej je rast čistilnih naprav zaostajala za rastjo porabe vode. In na prvi pogled je to korenina zla. V resnici je vse veliko bolj resno. Tudi pri najnaprednejšem čiščenju, vključno z biološkim, v očiščeni odpadni vodi ostanejo vse raztopljene anorganske snovi in ​​do 10 % organskih onesnaževal. Takšna voda lahko ponovno postane primerna za uživanje šele po večkratnem redčenju s čisto naravno vodo. In tukaj je za ljudi pomembno razmerje med absolutno količino odpadne vode, tudi prečiščene, in vodnim tokom rek.

Svetovna vodna bilanca je pokazala, da se za vse vrste rabe vode porabi 2.200 km vode na leto. Redčenje odpadnih voda porabi skoraj 20 % svetovnih sladkovodnih virov. Izračuni za leto 2000 ob predpostavki, da se bodo standardi porabe vode znižali in bo čiščenje zajelo vse odpadne vode, so pokazali, da bo še vedno potrebnih 30-35 tisoč km sveže vode letno za redčenje odpadne vode. To pomeni, da bodo skupni viri rečnega toka na svetu skoraj izčrpani, na mnogih območjih sveta pa so že izčrpani. Navsezadnje 1 km prečiščene odpadne vode »pokvari« 10 km rečne vode, neprečiščena odpadna voda pa 3-5 krat več. Količina sladke vode se ne zmanjša, močno pade njena kakovost in postane neprimerna za uživanje. Titenberg T. Ekonomika ravnanja z okoljem in varstvo okolja. - M.: OLMA-PRESS, 2001. -239 str.

Človeštvo bo moralo spremeniti strategijo rabe vode. Nujnost nas sili, da izoliramo antropogeni vodni krog od naravnega. V praksi to pomeni prehod na zaprto oskrbo z vodo, na nizko vodo ali malo odpadkov, nato pa na "suho" ali brezodpadno tehnologijo, ki jo spremlja močno zmanjšanje količine porabe vode in očiščene odpadne vode.

Zaloge sladke vode so potencialno velike. Vendar pa se lahko na katerem koli območju sveta izčrpajo zaradi netrajnostne rabe vode ali onesnaženja. Število takih krajev narašča in pokrivajo cela geografska območja. Potrebe po vodi so nezadovoljene za 20 % svetovnega mestnega in 75 % podeželskega prebivalstva. Količina porabljene vode je odvisna od regije in življenjskega standarda in se giblje od 3 do 700 litrov na dan na osebo. Industrijska poraba vode je odvisna tudi od gospodarske razvitosti območja. Na primer, v Kanadi industrija porabi 84% vse črpane vode, v Indiji pa 1%. Industrije, ki porabijo največ vode, so jeklarska, kemična, petrokemična, celulozna in papirna ter predelava hrane. Porabijo skoraj 70 % vse vode, porabljene v industriji. V povprečju industrija porabi približno 20 % vse porabljene vode na svetu. Glavni porabnik sladke vode je kmetijstvo: za njegove potrebe se porabi 70-80% vse sladke vode. Namakano poljedelstvo zavzema le 15-17 % kmetijskih zemljišč, proizvede pa polovico vse pridelave. Skoraj 70 % svetovnih pridelkov bombaža je odvisnih od namakanja.

2. Kemično onesnaženje naravnih voda

2.1 Anorgansko onesnaženje

Telesa sladke vode so onesnažena predvsem zaradi odvajanja odpadne vode iz industrijskih podjetij in naseljenih območij vanje. Zaradi izpusta odpadne vode se fizične lastnosti voda (temperatura se poveča, preglednost se zmanjša, pojavijo se barve, okusi in vonji); na površini rezervoarja se pojavijo plavajoče snovi, na dnu pa se tvori usedlina; spremeni se kemična sestava vode (vsebnost organskih in anorganske snovi, pojavijo se strupene snovi, zmanjša se vsebnost kisika, spremeni se aktivna reakcija okolja itd.); kvalitativne in kvantitativne spremembe bakterijska sestava, se pojavijo patogene bakterije.

Onesnažena vodna telesa postanejo neprimerna za pitje, pogosto pa tudi za oskrbo s tehnično vodo; izgubijo svoj ribiški pomen itd. Splošni pogoji za izpust odpadne vode katere koli kategorije v površinska vodna telesa so določeni z njihovim nacionalnim gospodarskim pomenom in naravo rabe vode.

Po izpustu odpadne vode je dopustno nekaj poslabšanja kakovosti vode v zadrževalnikih, vendar to ne bi smelo bistveno vplivati ​​na njegovo življenjsko dobo in možnost nadaljnje uporabe zadrževalnika kot vira oskrbe z vodo, za kulturne in športne prireditve oz. ribolovne namene. Upravljanje z naravo. - M.: Daškov in K., 2003. -342 str.

Nadzor nad izpolnjevanjem pogojev za odvajanje industrijske odpadne vode v vodna telesa izvajajo sanitarno-epidemiološke postaje in bazenski oddelki.

Standardi kakovosti vode za vodna telesa za gospodinjsko in pitno kulturno rabo vode določajo kakovost vode za zbiralnike za dve vrsti rabe vode: prva vrsta vključuje območja zbiralnikov, ki se uporabljajo kot vir za centralizirano ali necentralizirano oskrbo s gospodinjstvom in pitno vodo. , kot tudi za oskrbo podjetij z vodo Prehrambena industrija; do druge vrste - območja rezervoarjev, ki se uporabljajo za kopanje, šport in rekreacijo prebivalstva, pa tudi tiste, ki se nahajajo znotraj meja naseljenih območij.

Dodelitev rezervoarjev za eno ali drugo vrsto rabe vode izvajajo organi državne sanitarne inšpekcije ob upoštevanju možnosti za uporabo rezervoarjev.

Standardi kakovosti vode za zadrževalnike, navedeni v pravilniku, veljajo za lokacije, ki se nahajajo na tekočih zadrževalnikih 1 km nad najbližjo točko porabe vode dolvodno ter na nepretočnih zadrževalnikih in zbiralnikih 1 km na obeh straneh točke porabe vode.

Veliko pozornosti namenjamo preprečevanju in odpravljanju onesnaževanja obalnih območij morij.

Standardi kakovosti morska voda, ki morajo biti zagotovljena pri odvajanju odpadnih voda, se nanašajo na območje rabe voda znotraj določenih mej in na lokacije, ki so stransko oddaljene od teh meja 300 m. Pri uporabi obalnih območij morij kot sprejemnika industrijske odpadne vode je vsebina škodljive snovi v morju ne sme presegati najvišjih dovoljenih koncentracij, določenih za sanitarno-toksikološke, splošne sanitarne in organoleptične mejne kazalnike nevarnosti. Hkrati so zahteve za odvajanje odpadnih voda diferencirane glede na naravo rabe vode. Morje ne velja za vir oskrbe z vodo, temveč kot zdravilni, zdravstveni, kulturni in vsakdanji dejavnik.

Onesnaževala, ki vstopajo v reke, jezera, rezervoarje in morja, bistveno spremenijo ustaljeni režim in porušijo ravnotežno stanje vodnih ekoloških sistemov.

Zaradi procesov pretvorbe snovi, ki onesnažujejo vodna telesa, ki se pojavljajo pod vplivom naravnih dejavnikov, vodni viri popolnoma ali delno obnovijo svoje prvotne lastnosti. V tem primeru lahko nastanejo sekundarni razpadni produkti onesnaževal, ki negativno vplivajo na kakovost vode.

Samočiščenje vode v akumulacijah je niz medsebojno povezanih hidrodinamičnih, fizikalno-kemijskih, mikrobioloških in hidrobioloških procesov, ki vodijo k vzpostavitvi prvotnega stanja vodnega telesa.

Ker lahko odpadne vode iz industrijskih podjetij vsebujejo posebne onesnaževalce, je njihovo odvajanje v mestno kanalizacijsko omrežje omejeno s številnimi zahtevami. Industrijske odpadne vode, izpuščene v kanalizacijsko omrežje, ne smejo: motiti delovanja omrežij in objektov; imajo uničujoč učinek na material cevi in ​​elementov čistilnih naprav; vsebujejo več kot 500 mg/l suspendiranih in lebdečih snovi; vsebujejo snovi, ki lahko zamašijo omrežja ali se odložijo na stene cevi; vsebujejo vnetljive nečistoče in raztopljene plinaste snovi, ki lahko tvorijo eksplozivne zmesi; vsebujejo škodljive snovi, ki motijo ​​biološko čiščenje odpadne vode ali izpust v vodno telo; imajo temperaturo nad 40 C.

Industrijske odpadne vode, ki ne izpolnjujejo teh zahtev, je treba predhodno očistiti in šele nato odvajati v mestno kanalizacijsko omrežje.

Kroženje vode, ta dolga pot njenega gibanja, je sestavljena iz več stopenj: izhlapevanje, nastajanje oblakov, padavine, odtekanje v potoke in reke ter ponovno izhlapevanje.Vzdolž celotne poti se je voda sama sposobna očistiti onesnaževalcev, ki vstopajo vanjo – produkti razpadanja organskih snovi, raztopljeni plini in minerali, suspendirani trdi material. Na mestih, kjer so velike koncentracije ljudi in živali, naravna čista voda običajno ni dovolj, še posebej, če se uporablja za zbiranje odplak in njihov transport stran od naseljenih območij.

Če v tla ne pride veliko odpadkov, jih talni organizmi predelajo in ponovno uporabijo. hranila, čista voda pa pronica v sosednje vodotoke. Toda če odplake pridejo neposredno v vodo, zgnijejo, za njihovo oksidacijo pa se porabi kisik. Ustvari se tako imenovana biokemična potreba po kisiku. Večja kot je ta potreba, manj kisika ostane v vodi za žive mikroorganizme, predvsem ribe in alge. Včasih zaradi pomanjkanja kisika umrejo vsa živa bitja.

Voda postane biološko mrtva – v njej ostanejo samo anaerobne bakterije; Živijo brez kisika in v procesu življenja oddajajo vodikov sulfid, strupen plin s specifičnim vonjem po gnilih jajcih. Že tako mrtva voda pridobi gniloben vonj in postane popolnoma neprimerna za ljudi in živali.

To se lahko zgodi tudi, če je v vodi presežek snovi, kot so nitrati in fosfati; vstopajo v vodo iz kmetijskih gnojil na poljih ali iz odpadne vode, onesnažene z detergenti.

Ta hranila spodbujajo rast alg, alge začnejo porabljati veliko kisika, in ko ga postane premalo, odmrejo. IN naravne razmere Jezero, preden se je zamuljilo in izginilo, je obstajalo približno 20 tisoč. leta.

Presežek hranilnih snovi pospeši proces staranja oziroma introfikacijo in zmanjša življenjsko dobo jezera, zaradi česar je tudi neprivlačno. Kisik je v topli vodi manj topen kot v hladni vodi.

Nekatere elektrarne, predvsem elektrarne, porabijo ogromne količine vode za hlajenje. Segreta voda se spušča nazaj v reke in dodatno poruši biološko ravnovesje vodnega sistema. Zmanjšana vsebina kisik nekaterim živim vrstam preprečuje razvoj, drugim pa daje prednost.

Toda te nove, toploljubne vrste tudi zelo trpijo, takoj ko preneha segrevanje vode. Organski odpadki, hranila in toplota postanejo ovira za normalen razvoj sladkovodnih ekoloških sistemov šele, ko te sisteme preobremenijo.

Toda v zadnjih letih so bili ekološki sistemi bombardirani z ogromnimi količinami popolnoma tujih snovi, pred katerimi nimajo zaščite. Pesticidi, ki se uporabljajo v kmetijstvu, kovine in kemikalije iz industrijske odpadne vode so uspeli vstopiti v vodno prehranjevalno verigo, kar ima lahko nepredvidljive posledice. Vrste na začetku prehranjevalne verige lahko kopičijo te snovi v nevarnih koncentracijah in postanejo še bolj ranljive za druge. škodljivi učinki. Onesnaženo vodo je mogoče prečistiti.

To se zgodi pod ugodnimi pogoji. naravno v procesu naravnega kroženja vode. Toda onesnažena porečja, jezera itd. - okrevanje traja veliko dlje. Da bi si naravni sistemi opomogli, je treba najprej ustaviti nadaljnji tok odpadkov v reke.

Industrijski izpusti ne le mašijo, ampak tudi zastrupljajo odpadne vode. In učinkovitost dragih naprav za čiščenje takšnih voda še ni dovolj raziskana.

Kljub vsemu nekatera mestna gospodinjstva in industrijska podjetja še vedno raje odlagajo odpadke v sosednje reke in se temu zelo neradi odpovedo šele, ko voda postane popolnoma neuporabna ali celo nevarna. Titenberg T. Ekonomika ravnanja z okoljem in varstvo okolja. - M.: OLMA-PRESS, 2001. -326 str.

V svojem neskončnem kroženju voda bodisi zajame in prenaša številne raztopljene ali suspendirane snovi ali pa jih očisti. Veliko nečistoč v vodi je naravnih in pridejo tja skozi dež ali podtalnico. Nekatera onesnaževala, povezana s človekovimi dejavnostmi, sledijo isti poti. Dim, pepel in industrijski plini se usedajo na tla skupaj z dežjem; kemične spojine in odplake, vnesene v zemljo z gnojili, končajo v rekah s podtalnico. Nekateri odpadki potekajo po umetno ustvarjenih poteh – melioracijskih jarkih in kanalizacijskih ceveh. Te snovi so običajno bolj strupene, vendar je njihovo sproščanje lažje nadzorovati kot tiste, ki se prenašajo skozi naravni vodni krog.

Vsako vodno telo ali vodni vir je povezan z okolico. zunanje okolje. Nanj vplivajo pogoji za nastanek površinskega ali podzemnega vodnega toka, različni naravni pojavi, industrija, industrijska in komunalna gradnja, promet, gospodarske in gospodinjske dejavnosti človeka. Posledica teh vplivov je vnos novih, neobičajnih snovi v vodno okolje – onesnaževal, ki poslabšujejo kakovost vode. Onesnaževala, ki vstopajo v vodno okolje, glede na pristope, kriterije in cilje razvrščamo različno. Tako so običajno izolirani kemični, fizikalni in biološki kontaminanti.

Kemično onesnaženje je sprememba naravnih kemijskih lastnosti vode zaradi povečanja vsebnosti škodljivih nečistoč v njej, tako anorganskih (mineralne soli, kisline, alkalije, glineni delci) kot organske narave(nafta in naftni derivati, organski ostanki, površinsko aktivne snovi, pesticidi).

Glavna anorganska (mineralna) onesnaževala sladkih in morskih voda so različne kemične spojine, ki so strupene za prebivalce vodnega okolja. To so spojine arzena, svinca, kadmija, živega srebra, kroma, bakra, fluora. Večina jih konča v vodi zaradi človekove dejavnosti. Težke kovine absorbira fitoplankton in se nato po prehranjevalni verigi prenesejo na višje organizme.

Med nevarna onesnaževala vodnega okolja so poleg snovi, navedenih v tabeli, še: anorganske kisline in baze, ki določajo široko območje pH industrijske odpadne vode (1,0 - 11,0) in so sposobne spremeniti pH vodnega okolja na vrednosti 5,0 ali nad 8,0, medtem ko ribe v sladki in morski vodi lahko obstajajo le v pH razpon 5 ,0 - 8,5.

Med glavnimi viri onesnaženja hidrosfere z minerali in hranili je treba omeniti podjetja živilske industrije in kmetijstvo.

Odpadki, ki vsebujejo živo srebro, svinec in baker, so lokalizirani na določenih območjih blizu obale, vendar se jih nekaj odnese daleč izven teritorialnih voda. Onesnaženje z živim srebrom bistveno zmanjša primarno proizvodnjo morskih ekosistemov in zavira razvoj fitoplanktona. Odpadki, ki vsebujejo živo srebro, se običajno nabirajo v sedimentih dna zalivov ali rečnih ustij. Njegovo nadaljnjo migracijo spremlja kopičenje metil živega srebra in njegova vključitev v trofične verige vodnih organizmov Lukyanchikov N.N., Portavny I.M. Ekonomika in organizacija ravnanja z okoljem. - M.: ENITI-DANA, 2002. -135 str.

2.2 Organsko onesnaženje

Med topnimi snovmi, vnesenimi v ocean s kopnega, so za prebivalce vodnega okolja velikega pomena ne le mineralni in biogeni elementi, temveč tudi organski ostanki. Odstranitev organske snovi v ocean je ocenjena na 300 - 380 milijonov ton/leto. Odpadne vode, ki vsebujejo suspenzije organskega izvora ali raztopljene organske snovi, škodljivo vplivajo na stanje vodnih teles. Ko se usedejo, suspenzije poplavijo dno in upočasnijo razvoj ali popolnoma ustavijo vitalno aktivnost teh mikroorganizmov, ki sodelujejo v procesu samočiščenja vode.

Ko ti sedimenti gnijejo, lahko nastanejo škodljive spojine in strupene snovi, kot je vodikov sulfid, ki vodijo do onesnaženja vse vode v reki. Prisotnost suspenzij tudi otežuje prodor svetlobe globoko v vodo in upočasnjuje procese fotosinteze. Kaznacheev V.P., Prokhorov B.B., Visharenko V.S. Človeška ekologija in urbana ekologija: celostni pristop // Človeška ekologija v velikih mestih 1988. - št. 2. - str. 25-28

Ena glavnih sanitarnih zahtev za kakovost vode je vsebnost zahtevane količine kisika v njej. Škodljiv učinek povzročajo vsa onesnaževala, ki tako ali drugače prispevajo k zmanjšanju vsebnosti kisika v vodi.

Površinsko aktivne snovi - maščobe, olja, maziva - na površini vode tvorijo film, ki preprečuje izmenjavo plinov med vodo in ozračjem, kar zmanjšuje stopnjo nasičenosti vode s kisikom.

Skupaj z industrijsko in gospodinjsko odpadno vodo se v reke odvaja znatna količina organskih snovi, ki večinoma niso značilne za naravne vode. V vseh industrijskih državah je opaziti vse večje onesnaževanje vodnih teles in odtokov.

Zaradi hitre urbanizacije in nekoliko počasne gradnje čistilnih naprav ali njihovega nezadovoljivega delovanja so vodni bazeni in tla onesnaženi z gospodinjskimi odpadki. Onesnaženost je še posebej opazna pri počasi tekočih ali nepretočnih vodnih telesih (akumulacije, jezera).

Z razgradnjo v vodnem okolju lahko organski odpadki postanejo gojišče za patogene organizme.

Voda, onesnažena z organskimi odpadki, postane praktično neprimerna za pitje in druge potrebe. Gospodinjski odpadki niso nevarni le zato, ker so vir nekaterih človeških bolezni ( tifus, dizenterija, kolera), pa tudi zato, ker za razgradnjo potrebujejo veliko kisika.

Če gospodinjska odpadna voda pride v vodno telo v zelo velikih količinah, lahko vsebnost raztopljenega kisika pade pod raven, ki je potrebna za življenje morskih in sladkovodnih organizmov.

3. Metode varovanja vodnih virov

V zadnjih desetletjih vse pomembnejši del sladkovodnega kroga predstavljajo industrijske in komunalne odpadne vode. Približno 600-700 kubičnih metrov se porabi za industrijske in gospodinjske potrebe. km vode na leto. Od te količine se nepreklicno porabi 130-150 kubičnih metrov. km in približno 500 kubičnih metrov. km odpadkov, tako imenovane odpadne vode, se izpusti v reke, jezera in morja. Pomembno mesto pri varovanju vodnih virov pred kakovostnim izčrpanjem imajo čistilne naprave. Naprave za obdelavo so različnih vrst, odvisno od glavnega načina odstranjevanja odpadkov. Z mehanskim načinom netopne nečistoče odstranimo iz odpadne vode preko sistema usedalnikov in različnih vrst lovilcev. V preteklosti se je ta metoda pogosto uporabljala za čiščenje industrijskih odpadnih voda. Bistvo kemijske metode je, da se reagenti vnesejo v odpadno vodo na čistilnih napravah. Reagirajo z raztopljenimi in neraztopljenimi onesnaževali in prispevajo k njihovemu obarjanju v usedalnikih, od koder jih mehansko odstranimo. Toda ta metoda ni primerna za čiščenje odpadne vode, ki vsebuje veliko število heterogena onesnaževala. Za čiščenje industrijske odpadne vode kompleksne sestave se uporablja elektrolitska (fizikalna) metoda. S to metodo elektrika prehaja skozi industrijsko odpadno vodo, kar vodi do padavin večine onesnaževal. Elektrolitska metoda je zelo učinkovita in zahteva razmeroma nizke stroške za gradnjo čistilnih naprav. V naši državi, v mestu Minsk, je cela skupina tovarn, ki uporabljajo to metodo, dosegla zelo visoko stopnjo čiščenja odpadne vode.

Pri čiščenju gospodinjskih odpadnih voda najboljše rezultate dosežemo z biološko metodo. V tem primeru se za mineralizacijo organskih onesnaževal uporabljajo aerobni biološki procesi, ki se izvajajo s pomočjo mikroorganizmov. Biološka metoda se uporablja tako v pogojih, ki so blizu naravnim, kot v posebnih biorafinerijah. V prvem primeru se gospodinjska odpadna voda dovaja na namakalna polja. Tu se odpadna voda filtrira skozi zemljo in podvrže bakterijskemu čiščenju. Na namakanih poljih se kopiči ogromno organskih gnojil, kar jim omogoča pridelavo visokih donosov. Nizozemci so razvili in uporabljajo zapleten sistem biološkega čiščenja onesnažene vode Rena za vodooskrbo številnih mest v državi. Na Renu so zgrajene črpališča z delnimi filtri. Iz reke se voda črpa v plitve jarke na površje rečnih teras. Filtrira skozi debelino almovijalnih usedlin in obnavlja podtalnico. Podtalnica se dovaja preko vodnjakov za dodatno čiščenje in nato vstopa v vodovodni sistem. Čistilne naprave rešujejo problem ohranjanja kakovosti sladke vode le do določene stopnje gospodarskega razvoja v določenih geografskih regijah. Nato pride točka, ko lokalni vodni viri ne zadoščajo več za redčenje povečane količine očiščene odpadne vode. Nato se začne postopno onesnaževanje vodnih virov in pride do njihovega kvalitativnega izčrpanja. Poleg tega se na vseh čistilnih napravah z naraščanjem odpadnih voda pojavlja problem odlaganja večjih količin filtriranih onesnaževal. Tako čiščenje industrijskih in komunalnih odpadnih voda predstavlja le začasno rešitev lokalnih problemov varstva voda pred onesnaževanjem. Temeljni način varovanja pred onesnaženjem in uničenjem naravnih vodnih in z njimi povezanih naravnih teritorialnih kompleksov je zmanjšanje ali celo popolna ustavitev odvajanja odpadne vode, vključno s prečiščeno vodo, v vodna telesa. Izboljševanje tehnoloških procesov postopoma rešuje te težave. Vse več podjetij uporablja zaprt cikel oskrbe z vodo. V tem primeru je odpadna voda podvržena le delnemu čiščenju, po katerem se lahko ponovno uporablja v številnih panogah. Popolno izvajanje vseh ukrepov za zaustavitev odvajanja odplak v reke, jezera in rezervoarje je možno le v pogojih obstoječih teritorialnih proizvodnih kompleksov. Znotraj proizvodnih kompleksov se lahko kompleksne tehnološke povezave med različnimi podjetji uporabljajo za organizacijo zaprtega cikla oskrbe z vodo.

Čistilne naprave v prihodnje ne bodo odvajale odpadne vode v zbiralnike, ampak bodo postale eden od tehnoloških členov v zaprti vodooskrbni verigi. Napredek tehnologije, skrbno upoštevanje lokalnih hidroloških, fizičnih in ekonomsko-geografskih pogojev pri načrtovanju in oblikovanju teritorialnih proizvodnih kompleksov omogoča, da se v prihodnosti zagotovi kvantitativno in kakovostno ohranjanje vseh delov sladkovodnega kroga in pretvorba sladke vode v virov v neizčrpne. Drugi deli hidrosfere se vse pogosteje uporabljajo za obnavljanje sladkovodnih virov. Tako je bila razvita dokaj učinkovita tehnologija za razsoljevanje morske vode. Tehnično je problem razsoljevanja morske vode rešen. Vendar to zahteva veliko energije, zato je razsoljena voda še vedno zelo draga. Veliko ceneje je razsoljevanje somornice podzemne vode. S pomočjo solarnih elektrarn se te vode razsolijo na jugu ZDA, v Kalmikiji, Krasnodarskem ozemlju in Volgogradski regiji. Na mednarodnih konferencah o vodnih virih razpravljajo o možnostih prenosa sladke vode, ohranjene v obliki ledenih gora.

Ameriški geograf in inženir John Isaacs je prvi predlagal uporabo ledenih gora za oskrbo sušnih predelov sveta z vodo. Po njegovem projektu naj bi ledene gore z obal Antarktike z ladjami prepeljali v mrzli Perujski tok in nato po sedanjem sistemu do obal Kalifornije. Tu so pritrjeni na obalo, sveža voda, ki nastane s taljenjem, pa bo po ceveh speljana na kopno. Poleg tega bo zaradi kondenzacije na hladni površini ledenih gora količina sveže vode za 25 % večja od tiste, ki jo vsebujejo same. Vladimirov A.M. in drugi Varstvo okolja. Sankt Peterburg: Gidrometeoizdat 1991. -158 str.

Zaključek

Ob moralnem problemu obstaja še en ne nepomemben problem - odnos človeka do narave. Življenje človeka in narave sta tesno povezana in ni presenetljivo, da mnogi avtorji v svojih delih razkrivajo ta problem.

Varstvo narave je naloga našega stoletja, problem, ki je postal socialen. Vedno znova poslušamo o nevarnostih, ki grozijo okolju, a jih mnogi še vedno imamo za neprijeten, a neizogiben produkt civilizacije in verjamemo, da bomo še imeli čas, da se spopademo z vsemi nastalimi težavami.

Človekov vpliv na okolje pa je dosegel zaskrbljujoče razsežnosti. Za temeljito izboljšanje stanja bodo potrebni ciljno usmerjeni in premišljeni ukrepi. Odgovorna in učinkovita okoljska politika bo mogoča le, če bomo zbirali zanesljive podatke o trenutno stanje okolje, razumno znanje o medsebojnem delovanju pomembnih okoljskih dejavnikov, če razvija nove metode za zmanjševanje in preprečevanje škode, ki jo naravi povzroča človek.

Po mojem mnenju na našem planetu še obstajajo ljudje, ki cenijo in ljubijo naravo, ki se na vso moč trudijo preprečiti okoljsko katastrofo. Super je, da Greenpeace obstaja. Vendar se vsi še niso zavedali resnosti tega problema. Po mojem mnenju bi moralo biti pri nas in po svetu več pisateljev in pesnikov, ki s svojim delom vsemu svetu kričijo o problemu, ki ogroža naš planet, o resnično človeškem odnosu do narave. Verjamem, da ne moreš samo jemati, ne da bi karkoli dal v zameno. In naj se klici pisateljev dotaknejo duše vsakega človeka na Zemlji.

Bibliografija

1. Vladimirov A.M. in drugi Varstvo okolja. SPb: Gidrometeoizdat. 1991. - 418 str.

2. Kaznacheev V.P., Prokhorov B.B., Visharenko V.S. Človeška ekologija in urbana ekologija: celostni pristop // Človeška ekologija v velikih mestih 1988. - št. 2. - str. 25-28.

3. Kormilicin V.I. Osnove ekologije. - M.: Interstyle, 2001. - 365 str.

4. Lukyanchikov N.N., Portavny I.M. Ekonomika in organizacija ravnanja z okoljem. - M.: ENITI-DANA, 2002. - 454 str.

5. Upravljanje z okoljem. - M.: Daškov in K., 2003. - 576 str.

6. Titenberg T. Ekonomika ravnanja z okoljem in varstva okolja. - M.: OLMA-PRESS, 2001. - 591 str.

7. Fedtsov V.G., Družlev L. Ekologija in ekonomika ravnanja z okoljem. - M.: RDL, 2003. - 591 str.

Podobni dokumenti

    Kemično, biološko in fizikalno onesnaževanje vodnih virov. Prodor onesnaževal v vodni krog. Osnovne metode in principi čiščenja vode, kontrola kakovosti. Potreba po zaščiti vodnih virov pred izčrpanjem in onesnaženjem.

    predmetno delo, dodano 18.10.2014

    Vodni viri in njihova uporaba. Vodni viri Rusije. Viri onesnaženja. Ukrepi za boj proti onesnaževanju voda. Naravno čiščenje vodnih teles. Metode čiščenja odpadne vode. Proizvodnja brez odtoka. Monitoring vodnih teles.

    povzetek, dodan 12.3.2002

    Glavni viri onesnaževanja vode: nafta in naftni derivati, pesticidi, sintetične površinsko aktivne snovi, spojine z rakotvornimi snovmi. Onesnaženost vode v mestih. Dejavnosti za varstvo in ohranjanje vodnih virov.

    Stanje kakovosti vode v vodnih telesih. Viri in načini onesnaževanja površinskih in podzemnih voda. Zahteve glede kakovosti vode. Samočiščenje naravnih voda. Splošne informacije o varstvu vodnih teles. Vodna zakonodaja, programi varstva voda.

    predmetno delo, dodano 01.11.2014

    Ocena trenutnega geoekološkega stanja vodnih teles v regiji Gomel, pa tudi njihova racionalna uporaba in varstvo. Glavni viri onesnaževanja vode. Problemi onesnaževanja površinskih in podzemnih voda v regiji Gomel.

    tečajna naloga, dodana 13.02.2016

    Stanje vodnih in talnih virov. Ukrepi za zaščito vodnih in talnih virov. Dinamika onesnaževanja tal in vodnih virov. Stanje talnega pokrova ruske obdelovalne zemlje. Tehnogena obremenitev kopnega. Metode čiščenja odpadne vode.

    tečajna naloga, dodana 09.07.2011

    Raba vodnih virov in posledice rabe. Razmere v regiji Tula. Glavni onesnaževalec površinske vode. Kemične in fizikalno-kemijske metode čiščenja vode. Državni nadzor nad uporabo in varstvom vodnih teles.

    test, dodan 19.09.2013

    Vodni viri in njihova vloga v življenju družbe. Uporaba vodnih virov v narodnem gospodarstvu. Varstvo voda pred onesnaževanjem. Problemi racionalne rabe vodnih virov in načini njihovega reševanja. Kakovost naravnih voda v Rusiji.

    povzetek, dodan 3. 5. 2003

    Razvrstitev in značilnosti vodnih virov. Viri in vrste onesnaženja površinskih in podzemnih voda. Študija vzorcev vode s spektrofotometrično analizo in organoleptičnimi indikatorji (vonj (intenzivnost, značaj), motnost).

    tečajna naloga, dodana 19.01.2015

    splošne značilnosti in strukturna klasifikacija Vrste in viri onesnaževanja vodnih teles Ruske federacije. Preučevanje metod za spremljanje površinskih vodnih teles, virov njihovega onesnaženja in načinov standardizacije kakovosti vodnih virov države.

Uvod: bistvo in pomen vodnih virov………………………….… 1

1. Vodni viri in njihova raba…………………………………….. 2

2. Vodni viri Rusije …………………………………………………….... 4

3. Viri onesnaženja…………………………………………………... 10

3.1. Splošne značilnosti virov onesnaženja………………………… 10

3.2. Stradanje kisika kot dejavnik onesnaževanja vode……….… 12

3.3. Dejavniki, ki zavirajo razvoj vodnih ekosistemov…………… 14

3.4. Odpadne vode…………………………………………………………………………… 14

3.5. Posledice vdora odpadne vode v vodna telesa………………..…… 19

4. Ukrepi za boj proti onesnaževanju voda……………………... 21

4.1. Naravno čiščenje vodnih teles……………………………..…… 21

4.2. Metode čiščenja odpadne vode……………………………………….…… 22

4.2.1. Mehanska metoda………………………………………………… 23

4.2.2. Kemična metoda……………………………………………………………….….23

4.2.3. Fizikalno-kemijska metoda…………………………………………… 23

4.2.4. Biološka metoda………………………………………………………………….. 24

4.3. Proizvodnja brez odtoka …………………………………………………………… 25

4.4. Monitoring vodnih teles ………………………………………… 26

Zaključek…………………………………………………………………………………….. 26

Uvod: bistvo in pomen vodnih virov

Voda je najdragocenejši naravni vir. Ima izjemno vlogo v presnovnih procesih, ki so osnova življenja. Dobra vrednost voda se uporablja v industrijski in kmetijski proizvodnji; dobro je znana njegova nujnost za vsakdanje potrebe ljudi, vseh rastlin in živali. Služi kot življenjski prostor številnim živim bitjem.

Rast mest, hiter razvoj industrije, intenzifikacija kmetijstva, znatno povečanje namakanih površin, izboljšanje kulturnih in življenjskih razmer ter številni drugi dejavniki vse bolj zapletajo probleme oskrbe z vodo.

Povpraševanje po vodi je ogromno in vsako leto narašča. Letna poraba vode na svetu za vse vrste oskrbe z vodo je 3300-3500 km 3 . Poleg tega se 70 % vse porabe vode porabi v kmetijstvu.

Kemična in celulozno-papirna industrija, črna in barvna metalurgija porabijo veliko vode. Razvoj energetike vodi tudi v močno povečanje povpraševanja po vodi. Znatna količina vode se porabi za potrebe živinoreje, pa tudi za gospodinjske potrebe prebivalstva. Večina vode se po porabi za gospodinjske potrebe vrne v reke v obliki odpadne vode.

Pomanjkanje čiste sladke vode že postaja svetovni problem. Vedno večje potrebe industrije in kmetijstva po vodi silijo vse države in znanstvenike po vsem svetu, da iščejo različne načine za rešitev tega problema.

V sedanji fazi se določajo naslednje usmeritve racionalne rabe vodnih virov: popolnejša raba in razširjena reprodukcija sladkovodnih virov; razvoj novih tehnoloških procesov za preprečevanje onesnaževanja vodnih teles in zmanjšanje porabe sveže vode.

1. Vodni viri in njihova raba

Vodna ovojnica Zemlje kot celote se imenuje hidrosfera in je skupek oceanov, morij, jezer, rek, ledenih tvorb, podtalnice in atmosferskih voda. Skupna površina zemeljskih oceanov je 2,5-krat večja od kopnega.

Skupne zaloge vode na Zemlji znašajo 138,6 milijona km 3 . Približno 97,5 % vode je slane ali visoko mineralizirane, kar pomeni, da jo je treba prečistiti za številne namene Svetovni ocean predstavlja 96,5 % vodne mase planeta.

Za jasnejšo predstavo o obsegu hidrosfere je treba njeno maso primerjati z maso drugih lupin Zemlje (v tonah):

Hidrosfera - 1,50x10 18

Zemljina skorja - 2,80x10"

Živa snov (biosfera) - 2,4 x10 12

Atmosfera - 5,15x10 13

Podatki, predstavljeni v tabeli 1, dajejo predstavo o svetovnih zalogah vode.

Tabela 1.

Ime predmetov

Območje distribucije v milijonih kubičnih km

Prostornina, tisoč kubičnih metrov km

Delež v svetovnih rezervah,

Svetovni ocean

Podtalnica

Vključno s podzemljem

sladke vode

Vlažnost tal

Ledeniki in stalni sneg

Podzemni led

Jezerska voda.

sveže


slan

Močvirska voda

Rečna voda

Voda v ozračju

Voda v organizmih

Skupne zaloge vode

Skupne zaloge sveže vode

Trenutno se razpoložljivost vode na osebo na dan v različnih državah sveta razlikuje. V številnih državah z razvitim gospodarstvom grozi pomanjkanje vode. Pomanjkanje sveže vode na zemlji narašča geometrijsko napredovanje. Vendar pa obstajajo obetavni viri sveže vode - ledene gore, rojene iz ledenikov Antarktike in Grenlandije.

Kot veste, človek ne more živeti brez vode. Voda je eden najpomembnejših dejavnikov, ki določajo lokacijo produktivnih sil, in zelo pogosto proizvodno sredstvo. Povečanje porabe vode v industriji ni povezano le z njenim hitrim razvojem, temveč tudi s povečanjem porabe vode na enoto proizvodnje. Na primer, za proizvodnjo 1 tone bombažne tkanine tovarne porabijo 250 m 3 vode. Potrebno je veliko vode kemična industrija. Tako je za proizvodnjo 1 tone amoniaka potrebno približno 1000 m 3 vode.

Sodobne velike termoelektrarne porabijo ogromne količine vode. Samo ena postaja z močjo 300 tisoč kW porabi do 120 m 3 /s ali več kot 300 milijonov m 3 na leto. Bruto poraba vode za te postaje se bo v prihodnosti povečala za približno 9-10-krat.

Eden najpomembnejših porabnikov vode je kmetijstvo. Je največji porabnik vode v vodnogospodarskem sistemu. Pridelovanje 1 tone pšenice zahteva 1500 m3 vode v rastni sezoni, 1 tona riža pa več kot 7000 m3. Visoka produktivnost namakanih zemljišč je spodbudila močno povečanje površine po vsem svetu - zdaj znaša 200 milijonov hektarjev. Namakana zemljišča, ki predstavljajo približno 1/6 celotne kmetijske površine, zagotavljajo približno polovico kmetijskih proizvodov.

Posebno mesto pri rabi vodnih virov zavzema poraba vode za potrebe prebivalstva. Za gospodinjske in pitne namene je pri nas približno 10 % porabe vode. Hkrati je obvezna nemotena oskrba z vodo, pa tudi strogo upoštevanje znanstveno utemeljenih sanitarnih in higienskih standardov.

Uporaba vode v gospodarske namene je eden od členov vodnega kroga v naravi. Toda antropogena povezava cikla se od naravne razlikuje po tem, da se med procesom izhlapevanja del vode, ki jo porabi človek, vrne v ozračje razsoljen. Drugi del (ki na primer predstavlja 90% za vodooskrbo mest in večine industrijskih podjetij) se odvaja v vodna telesa v obliki odpadne vode, onesnažene z industrijskimi odpadki.

Po podatkih državnega vodnega katastra Rusije je skupni odjem vode iz naravnih vodnih teles leta 1995 znašal 96,9 km 3 . Več kot 70 km 3 je bilo porabljenih za potrebe nacionalnega gospodarstva, vključno z:

Industrijski vodovod – 46 km 3 ;

Namakanje – 13,1 km 3;

Kmetijski vodovod – 3,9 km 3 ;

Druge potrebe – 7,5 km 3 .

Potrebe industrije so bile pokrite za 23 % s črpanjem vode iz naravnih vodnih teles in za 77 % s sistemom recikliranja in ponovne zaporedne oskrbe z vodo.

2. Vodni viri Rusije

Če govorimo o Rusiji, potem je osnova vodnih virov rečni odtok, katerega letna vsebnost vode v povprečju znaša 4262 km 3, od tega približno 90% pade na porečja Arktičnega in Tihega oceana. Porečja Kaspijskega in Azovskega morja, kjer živi več kot 80 % ruskega prebivalstva in kjer je skoncentriran njen glavni industrijski in kmetijski potencial, predstavljajo manj kot 8 % celotnega rečnega toka. Povprečni dolgoročni skupni pretok Rusije je 4270 kubičnih metrov. km/leto, vključno s 230 kubičnimi metri, ki prihajajo iz sosednjih ozemelj. km.

Ruska federacija kot celota je bogata z viri sladke vode: na prebivalca pride 28,5 tisoč kubičnih metrov. m na leto, vendar je njegova porazdelitev po celotnem ozemlju zelo neenakomerna.

Do danes je zmanjšanje letnega pretoka velikih rek v Rusiji pod vplivom gospodarske dejavnosti v povprečju od 10% (reka Volga) do 40% (reke Don, Kuban, Terek).

Proces intenzivne degradacije malih rek v Rusiji se nadaljuje: degradacija strug in zamuljenje.

Skupna količina odvzete vode iz naravnih vodnih teles je bila 117 kubičnih metrov. km, vključno s 101,7 kubičnih metrov. km sveže vode; izgube so enake 9,1 kubičnih metrov. km, uporabljenih na kmetiji 95,4 kubičnih metrov. km, vključno z:

Za industrijske potrebe - 52,7 kubičnih metrov. km;

Za namakanje -16,8 kubičnih metrov. km;

Za gospodinjsko pitno vodo - 14,7 kubičnih kilometrov;

Us/kmetijska voda - 4,1 kubičnih km;

Za druge potrebe - 7,1 kubičnih kilometrov.

V Rusiji kot celoti je skupni obseg vnosa sveže vode iz vodnih virov približno 3%, vendar v številnih porečjih, vklj. Kuban, Don, količina odvzema vode doseže 50% ali več, kar presega okoljsko dopustno odvzem.

V javnih službah je povprečna poraba vode 32 litrov na dan na osebo in presega standard za 15-20%. Visoka vrednost specifične porabe vode je posledica prisotnosti velikih izgub vode, ki v nekaterih mestih dosegajo tudi do 40 % (korozija in obraba vodovodnih omrežij, puščanje). Akutno je vprašanje kakovosti pitne vode: četrtina javnih vodovodov in tretjina departmajskih vodovodov oskrbuje vodo nezadostno prečiščeno.

Zadnjih pet let so zaznamovali visoki vodostaji, zaradi česar se je količina vode, namenjene za namakanje, zmanjšala za 22 %.

Izpust odpadne vode v površinska vodna telesa leta 1998 je znašal 73,2 kubičnih kilometrov, vključno z onesnaženo odpadno vodo - 28 kubičnih kilometrov, standardno čisto vodo (brez potrebe po čiščenju) - 42,3 kubičnih metrov.

Velike količine odpadne (zbiralno-drenažne) vode v kmetijstvu se odvajajo v vodna telesa z namakanih zemljišč - 7,7 kubičnih km. Do sedaj so te vode konvencionalno razvrščene kot čiste. Pravzaprav jih je večina onesnaženih s strupenimi kemikalijami, pesticidi in ostanki mineralnih gnojil.

Kakovost vode rezervoarjev in vodotokov ocenjujemo s fizikalnimi, kemičnimi in hidrobiološkimi kazalniki. Slednji določajo razred kakovosti vode in stopnjo onesnaženosti: zelo čista - 1. razred, čista - 2. razred, zmerno onesnažena - 3. razred, onesnažena - 4. razred, umazana - 5. razred, zelo umazana - 6. razred. Po hidrobioloških kazalcih vode prvih dveh razredov čistosti praktično ni. Morske vode notranjih in obrobnih morij Rusije doživljajo močan antropogeni pritisk, tako na samih vodnih območjih kot zaradi gospodarskih dejavnosti v povodnih bazenih. Glavni viri onesnaževanja morske vode so rečni odtoki, odpadne vode podjetij in mest ter vodni promet.

Največja količina odpadne vode z ruskega ozemlja vstopi v Kaspijsko morje - približno 28 kubičnih metrov. km drenažo, vklj. 11 kubičnih km onesnaženega, Azov - približno 14 kubičnih km odtoka, vklj. 4 kubični km onesnaženi.

Za morske obale je značilen razvoj abrazijskih procesov, več kot 60 % obale je uničenih, eroziranih in poplavljenih, kar je dodaten vir onesnaževanja morskega okolja. Stanje morskih voda je označeno s 7 kakovostnimi razredi (izredno umazano - razred 7).

Zaloge in kakovost naravnih voda so zelo neenakomerno porazdeljene po Rusiji. Diagram 1 odraža stopnjo oskrbe ozemlja s tekočo vodo iz površinskih virov .

Najbogatejši vodni viri so spodnji tok Ob, medrečje Ob-Jenisej, spodnji tok Jeniseja, Lena in Amur. Povečana raven razpoložljivosti vode je značilna za evropski sever, srednjo Sibirijo, Daljni vzhod in zahodni Ural. Od subjektov federacije imajo najvišje kazalnike Krasnojarsko ozemlje in Kamčatka (brez avtonomnih okrožij), Sahalinska regija in Judovska avtonomna regija. V središču in na jugu evropskega dela države, kjer je koncentrirano glavno prebivalstvo Rusije, je območje zadovoljive oskrbe z vodo omejeno na dolino Volge in gorske regije Kavkaza. Od upravnih enot je največje pomanjkanje vodnih virov opaziti v Kalmikiji in regiji Rostov. Malo boljše je stanje na Stavropolskem ozemlju, južnih regijah osrednjega ozemlja, v regiji Černozemni in južnem Trans-Uralju.

Shema 2 označuje količine vode, odvzete iz naravnih vodnih teles za gospodinjske, pitne, industrijske in druge (namakanje, črpanje v vodnjake itd.) .

Obseg vnosa vode na ekonomsko aktivnega prebivalca je visok v skupini regij osrednje Sibirije (regija Irkutsk, regija Krasnoyarsk z okrožjem Tajmir, Hakasija, Tuva, regija Kemerovo). Vodna intenzivnost tukajšnjega gospodarstva temelji na močnem vodnem sistemu Angara-Yenisei. Gospodarstvo južne Rusije od regije Orenburg do regije Krasnodar je še bolj vodno intenzivno. Največjo porabo vode na prebivalca opazimo v Karačajevo-Čerkeziji, Dagestanu in regiji Astrahan. Na ostalem evropskem ozemlju države so lokalna območja povečane vodne intenzivnosti značilna za gospodarske komplekse regij Leningrad, Arkhangelsk, Perm, Murmansk in zlasti Kostromske in Tverske regije (v slednjem primeru so posledice zajem vode na dolge razdalje za potrebe Moskve se verjetno manifestirajo). Minimalna poraba vode za potrebe gospodarskega kompleksa je opažena v nerazvitih avtonomijah - okrožjih Evenkia, Nenets in Komi-Permyak.

Analiza neravnovesij v rabi vode glede na merilo koncentracije virov/intenzivnosti rabe kaže, da je v večini regij države, vključno z industrializiranim srednjim Uralom, središčem in severozahodom evropskega dela, poraba vode usklajena z zmogljivostmi. zunanjega okolja.

Relativno pomanjkanje vodnih virov ima resen omejevalni učinek v regijah, ki ležijo južno od proge Kursk-Ufa. Pri tem povečanje razmerja med vnosom vode in količino vodnih virov neposredno sorazmerno odraža povečanje potrebnih omejitev ekstenzivne rabe vode. Na z vodo redkem jugu evropske Rusije so številna področja življenja izjemno odvisna od podnebnih nihanj. Klimatologi skoraj vseh šol se strinjajo, da se bo v bližnji prihodnosti mokra faza podnebja v Evraziji spremenila v suho in v sekularnem obsegu, ki bo še bolj suha od prejšnje sekularne suše v 30. letih. Po različnih ocenah se bo začetek te faze zgodil v letih 1999 - 2006, odstopanje 7 let za takšne napovedi pa je zelo nepomembno. Suša bo imela močnejši vpliv na območjih z nezadostno vlago, visoko onesnaženostjo vodnih teles in z vodno intenzivnimi vrstami proizvodnje. Na podlagi podatkov o regionalnih vodnih rezervah, količinah onesnažene odpadne vode in gospodarskem črpanju vode je mogoče predvideti stopnjo vpliva prihodnjih podnebnih sprememb na naravne sisteme, zdravje ljudi in rusko gospodarstvo.

Najbolj bodo prizadete najbolj suhe regije v Rusiji, Kalmikija in regija Orenburg. Stavropolsko ozemlje, Dagestan, Astrahan, Rostov in Belgorod bodo utrpeli nekoliko manj škode. Tretja skupina poleg sušnega Krasnodarskega ozemlja, Volgogradske, Voroneške, Lipečke, Penzenske in Novosibirske regije vključuje še Čeljabinsko in Moskovsko regijo, kjer je oskrba z vodo že precej obremenjena. V drugih regijah bo suša povzročila predvsem zmanjšanje kmetijske produktivnosti in poslabšala težave v mestih z omejeno oskrbo z vodo. V okoljskem smislu se bodo koncentracije onesnaževal povečale v skoraj vseh vodnih telesih. Največja verjetnost gospodarske recesije med sušo v Rusiji je v regijah Zakavkazja (Krasnodarsko in Stavropolsko ozemlje, Dagestan, Rostovska in Astrahanska regija). Zmanjševanje kmetijske produktivnosti in gospodarske dobičkonosnosti, skupaj s slabšanjem oskrbe z vodo, bo še poslabšalo težave z zaposlovanjem v tej že tako eksplozivni regiji. Prehod iz mokre podnebne faze v suho bo povzročil spremembo predznaka gibanja gladine Kaspijskega morja – ta bo začela padati. Posledično bodo razmere v sosednjih regijah (Dagestan, Kalmikija, Astrahanska regija) še bolj akutne, saj bo treba obnoviti sodobne ukrepe za premagovanje posledic dviga gladine Kaspijskega morja na sistem ukrepov za premagovanje posledic njegovega padca, vključno z obnovo številnih objektov, poplavljenih v Kaspijskem morju od leta 1978 G.

V trenutnih razmerah je najbolj nujen razvoj regionalne strategije rabe vode za južno in osrednjo Rusijo. Glavni cilj je spodbujanje reciklažne rabe vode ob hkratnem zmanjševanju neposrednega odvzema vode, kar pomeni nabor ukrepov za pretvorbo vode v ekonomsko pomemben vir za vse gospodarske subjekte, tudi za kmetijstvo in prebivalstvo. Zaradi vseprisotnosti in razpršenosti rabe vode je strategija centraliziranega upravljanja njene distribucije in porabe neobetavna, zato lahko prave spremembe zagotovijo le vsakodnevne spodbude za varčevanje z vodo. Pravzaprav govorimo o plačilu za uporabo vode in prednostnem prehodu v javnih službah in kmetijstvu na jugu Rusije na obračunavanje vseh vrst porabe vode.

3. Viri onesnaženja

3.1. Splošne značilnosti virov onesnaževanja

Viri onesnaženja so predmeti, iz katerih se odvajajo ali kako drugače vstopajo v vodna telesa škodljive snovi, ki poslabšajo kakovost površinskih voda, omejujejo njihovo uporabo in tudi negativno vplivajo na stanje dna in obalnih vodnih teles.

Varstvo vodnih teles pred onesnaževanjem se izvaja z urejanjem dejavnosti nepremičnih in drugih virov onesnaževanja.

Na ozemlju Rusije so skoraj vsa vodna telesa podvržena antropogenemu vplivu. Kakovost vode v večini ne izpolnjuje zakonskih zahtev. Dolgoletna opazovanja dinamike kakovosti površinskih voda so pokazala težnjo k povečanju njihove onesnaženosti. Vsako leto se poveča število območij z visoko stopnjo onesnaženosti vode (več kot 10 MPC) in število primerov izjemno visokega onesnaženja vodnih teles (več kot 100 MPC).

Glavni viri onesnaževanja vodnih teles so podjetja črne in barvne metalurgije, kemične in petrokemične industrije, celuloze in papirja ter lahka industrija.

Mikrobno onesnaženje vode nastane zaradi vstopa v vodna telesa patogeni mikroorganizmi. Prisotno je tudi toplotno onesnaženje voda, ki je posledica dotoka segrete odpadne vode.

Onesnaževala lahko razdelimo v več skupin. Glede na agregatno stanje ločijo netopne, koloidne in topne primesi. Poleg tega onesnaževala delimo na mineralna, organska, bakterijska in biološka.

Stopnja nevarnosti zanašanja pesticidov med obdelavo kmetijskih zemljišč je odvisna od načina uporabe in oblike zdravila. Pri zemeljski obdelavi je tveganje za onesnaženje vodnih teles manjše. Med tretiranjem iz zraka lahko zračni tokovi prenašajo zdravilo na stotine metrov in se odlagajo na neobdelane površine in površino vodnih teles.

Skoraj vsi površinski vodni viri so bili v zadnjih letih izpostavljeni škodljivemu antropogenemu onesnaženju, zlasti reke, kot so Volga, Don, Severna Dvina, Ufa, Tobol, Tom in druge reke Sibirije in Daljnji vzhod. 70 % površinskih in 30 % podzemnih voda je izgubilo pitno vrednost in prešlo v kategorijo onesnaženosti - »pogojno čiste« in »umazane«. Skoraj 70% prebivalstva Ruske federacije uživa vodo, ki ni v skladu z GOST "Pitna voda".

V zadnjih 10 letih se je obseg financiranja dejavnosti upravljanja voda v Rusiji zmanjšal 11-krat. Posledično so se poslabšale razmere oskrbe prebivalstva z vodo.

Procesi degradacije površinskih vodnih teles se povečujejo zaradi odvajanja onesnažene odpadne vode vanje s strani podjetij in objektov stanovanjskih in komunalnih storitev, petrokemične, naftne, plinske, premogovniške, mesne, gozdarske, lesne in celulozno-papirne industrije, pa tudi kot črna in barvna metalurgija, zbiranje kanalizacije - drenažna voda iz namakanih zemljišč, onesnaženih s strupenimi kemikalijami in pesticidi.

Izčrpavanje vodnih virov rek se nadaljuje pod vplivom gospodarskih dejavnosti. Možnosti nepovratnega odvzema vode v porečjih Kubana, Dona, Tereka, Urala, Iseta, Miasa in številnih drugih rek so praktično izčrpane. Stanje malih rek je neugodno, zlasti na območjih velikih industrijskih središč. Znatna škoda malim rekam je povzročena na podeželju zaradi kršitve posebnega režima gospodarske dejavnosti na vodovarstvenih območjih in obalnih zaščitnih pasovih, kar vodi do onesnaženja rek, pa tudi do izgube tal zaradi vodne erozije.

Onesnaženost podtalnice, ki se uporablja za oskrbo z vodo, narašča. V Ruski federaciji je bilo ugotovljenih približno 1200 virov onesnaženja podzemne vode, od tega 86% v evropskem delu. Poslabšanje kakovosti vode je bilo ugotovljeno v 76 mestih, na 175 zajemih vode. Številni podzemni viri, zlasti tisti, ki oskrbujejo velika mesta v osrednji, osrednji Črni zemlji, severnem Kavkazu in drugih regijah, so močno izčrpani, kar dokazuje znižanje nivoja sanitarne vode, ki ponekod doseže več deset metrov.

Skupna poraba onesnažene vode na vodozajetjih je 5-6 % celotne količine podzemne vode, ki se uporablja za gospodinjsko in pitno vodo.

V Rusiji je bilo odkritih približno 500 območij, kjer je podzemna voda onesnažena s sulfati, kloridi, spojinami dušika, bakra, cinka, svinca, kadmija in živega srebra, katerih vsebnosti so desetkrat višje od najvišje dovoljene koncentracije.

Zaradi povečane onesnaženosti vodnih virov so tradicionalno uporabljene tehnologije čiščenja vode v večini primerov premalo učinkovite. Na učinkovitost čiščenja vode negativno vpliva pomanjkanje reagentov in nizka stopnja oprema vodovodnih postaj, avtomatizacijskih in krmilnih naprav. Situacijo otežuje dejstvo, da 40 %. notranje površine cevovodi so korodirani in prekriti z rjo, zato se med transportom kakovost vode še dodatno poslabša.

3.2. Pomanjkanje kisika kot dejavnik onesnaževanja vode

Kot veste, je vodni krog sestavljen iz več stopenj: izhlapevanje, nastajanje oblakov, padavine, odtekanje v potoke in reke ter ponovno izhlapevanje. Voda se je na svoji celotni poti sposobna sama očistiti onesnaževal, ki vstopajo vanjo - produktov razpadanja organskih snovi, raztopljenih plinov in mineralov ter suspendiranih trdnih snovi.

Na mestih, kjer so velike koncentracije ljudi in živali, naravna čista voda običajno ni dovolj, še posebej, če se uporablja za zbiranje odplak in njihov transport stran od naseljenih območij. Če v tla ne pride veliko odplak, jih talni organizmi predelajo, ponovno uporabijo hranila, čista voda pa pronica v sosednje vodotoke. Toda če odplake pridejo neposredno v vodo, zgnijejo, za njihovo oksidacijo pa se porabi kisik. Ustvari se tako imenovana biokemijska potreba po kisiku (BPK). Večja kot je ta potreba, manj kisika ostane v vodi za žive mikroorganizme, predvsem ribe in alge. Včasih zaradi pomanjkanja kisika umrejo vsa živa bitja. Voda postane biološko mrtva – v njej ostanejo samo anaerobne bakterije; uspevajo brez kisika in tekom življenja proizvajajo vodikov sulfid. Že tako mrtva voda pridobi gniloben vonj in postane popolnoma neprimerna za ljudi in živali. To se lahko zgodi tudi, če je v vodi presežek snovi, kot so nitrati in fosfati; vstopajo v vodo iz kmetijskih gnojil na poljih ali iz odpadne vode, onesnažene z detergenti. Ta hranila spodbujajo rast alg, ki začnejo porabljati veliko kisika, in ko ga postane premalo, odmrejo. V naravnih razmerah obstaja jezero približno 20 tisoč let, preden se zamuli in izgine. leta. Presežek hranilnih snovi pospeši proces staranja oziroma introfikacijo in zmanjša življenjsko dobo jezera, zaradi česar je tudi neprivlačno. Kisik je v topli vodi manj topen kot v hladni vodi. Nekatere elektrarne, predvsem elektrarne, porabijo ogromne količine vode za hlajenje. Segreta voda se spušča nazaj v reke in dodatno poruši biološko ravnovesje vodnega sistema. Nizka vsebnost kisika ovira razvoj nekaterih živih vrst in daje prednost drugim. Toda te nove, toploljubne vrste tudi zelo trpijo, takoj ko preneha segrevanje vode.

3.3. Dejavniki, ki zavirajo razvoj vodnih ekosistemov

Organski odpadki, hranila in toplota postanejo ovira za normalen razvoj sladkovodnih ekoloških sistemov šele, ko te sisteme preobremenijo. Toda v zadnjih letih so bili ekološki sistemi bombardirani z ogromnimi količinami popolnoma tujih snovi, pred katerimi nimajo zaščite. Pesticidi, ki se uporabljajo v kmetijstvu, kovine in kemikalije iz industrijske odpadne vode so uspeli vstopiti v vodno prehranjevalno verigo, kar ima lahko nepredvidljive posledice. Vrste na začetku prehranjevalne verige lahko kopičijo te snovi v nevarnih koncentracijah in postanejo še bolj ranljive za druge škodljive učinke.

3.4. Odpadne vode

Drenažni sistemi in strukture so ena od vrst inženirske opreme in izboljšav naseljenih območij, stanovanjskih, javnih in industrijskih zgradb, ki zagotavljajo potrebne sanitarne in higienske pogoje za delo, življenje in rekreacijo prebivalstva. Sistemi za odstranjevanje in čiščenje vode so sestavljeni iz sklopa opreme, omrežij in struktur, namenjenih sprejemanju in odstranjevanju gospodinjske industrijske in atmosferske odpadne vode po cevovodih ter za njihovo čiščenje in nevtralizacijo pred izpustom v rezervoar ali odlaganjem.

Predmeti odvajanja vode so zgradbe za različne namene, pa tudi novozgrajena, obstoječa in rekonstruirana mesta, naselja, industrijska podjetja, kompleksi sanitarnih zdravilišč itd.

Odpadna voda je voda, ki se uporablja za gospodinjske, industrijske ali druge potrebe in je onesnažena z različnimi nečistočami, ki so spremenile svojo prvotno kemično sestavo in fizikalne lastnosti, pa tudi voda, ki odteka z ozemlja naseljenih območij in industrijskih podjetij zaradi padavin ali zalivanja ulic.

Glede na izvor vrste in sestavo odpadne vode delimo v tri glavne kategorije:

gospodinjstvo (iz stranišč, tušev, kuhinj, kopeli, pralnic, menz, bolnišnic; prihajajo iz stanovanjskih in javnih zgradb, pa tudi iz domačih prostorov in industrijskih podjetij);

industrijska (voda, uporabljena v tehnoloških procesih, ki ne ustreza več zahtevam glede kakovosti; v to kategorijo voda spada voda, ki se med rudarjenjem načrpa na zemeljsko površje);

atmosferski (dež in talina; skupaj z atmosfersko vodo se odstrani voda iz uličnega namakanja, fontan in drenaž).

V praksi se uporablja tudi koncept komunalne odpadne vode, ki je mešanica gospodinjske in industrijske odpadne vode. Gospodinjske, industrijske in atmosferske odpadne vode se odvajajo skupaj in ločeno. Najpogosteje uporabljeni so aluminijski in ločeni drenažni sistemi. Pri splošnem zlitinskem sistemu se vse tri kategorije odpadne vode odvajajo po skupnem omrežju cevi in ​​kanalov izven mestnega območja v čistilne naprave. Ločeni sistemi so sestavljeni iz več mrež cevi in ​​kanalov: ena od njih vodi deževnico in nekontaminirano industrijsko odpadno vodo, druga ali več omrežij pa vodi gospodinjsko in onesnaženo industrijsko odpadno vodo.

Odpadna voda je kompleksna heterogena zmes, ki vsebuje primesi organskega in mineralnega izvora, ki so v neraztopljenem, koloidnem in raztopljenem stanju. Stopnjo onesnaženosti odpadne vode ocenjujemo s koncentracijo, tj. masa nečistoč na prostorninsko enoto mg/l ali g/kub.m. Sestavo odpadne vode redno analiziramo. Izvajajo se sanitarno-kemijske analize za določitev vrednosti KPK (skupne koncentracije organskih snovi); BPK (koncentracija biološko oksidativnih organskih spojin), koncentracija suspendiranih trdnih snovi; aktivna reakcija okolja; intenzivnost barve; stopnja mineralizacije; koncentracije hranil (dušik, fosfor, kalij) itd. Sestava odpadne vode iz industrijskih podjetij je najbolj zapletena. Na nastanek industrijske odpadne vode vplivajo vrsta predelanih surovin, proizvodni proces, uporabljeni reagenti, vmesni proizvodi in produkti, sestava izvorne vode, lokalne razmere itd. Da bi razvili racionalno shemo odstranjevanja vode in ocenili možnost ponovne uporabe odpadne vode, se proučuje sestava in način odstranjevanja ne le splošnega odtoka industrijskega podjetja, temveč tudi odpadne vode iz posameznih delavnic in naprav.

Poleg določanja glavnih sanitarnih in kemijskih kazalcev v industrijskih odpadnih vodah se določijo koncentracije določenih komponent, katerih vsebnost je vnaprej določena s tehnološkimi predpisi proizvodnje in obsegom uporabljenih snovi. Ker industrijske odpadne vode predstavljajo največjo nevarnost za vodna telesa, jih bomo podrobneje obravnavali.

Industrijske odpadne vode delimo na dve glavni kategoriji: onesnažene in neonesnažene (pogojno čiste).

Onesnažene industrijske odpadne vode delimo v tri skupine.

1. Onesnažene predvsem z mineralnimi nečistočami (metalurška industrija, strojništvo, ruda in premogovništvo; tovarne za proizvodnjo kislin, gradbenih izdelkov in materialov, mineralnih gnojil itd.)

2. Onesnaženo predvsem z organskimi nečistočami (podjetja mesne, ribje, mlečne, prehrambene, celulozne in papirne, mikrobiološke, kemične industrije; tovarne za proizvodnjo gume, plastike itd.)

3. Onesnaženo z mineralnimi in organskimi nečistočami (proizvodnja nafte, rafiniranje nafte, tekstil, lahka, farmacevtska industrija; tovarne za proizvodnjo sladkorja, konzervirane hrane, izdelkov organske sinteze itd.).

Poleg navedenih 3 skupin onesnaženih industrijskih odpadnih voda se v zadrževalnik izpuščajo segrete vode, ki so vzrok za tako imenovano toplotno onesnaženje.

Industrijske odpadne vode se lahko razlikujejo po koncentraciji onesnaževal, stopnji agresivnosti itd. Sestava industrijske odpadne vode je zelo različna, kar zahteva skrbno utemeljitev izbire zanesljive in učinkovite metode čiščenja v vsakem posameznem primeru. Pridobivanje projektnih parametrov in tehnoloških predpisov za čiščenje odpadne vode in blata zahteva zelo dolgotrajne znanstvene raziskave tako v laboratorijskih kot v polindustrijskih pogojih.

Količina industrijske odpadne vode se določi glede na produktivnost podjetja v skladu z integriranimi standardi za porabo vode in odvajanje odpadne vode za različne industrije. Stopnja porabe vode je razumna količina vode, potrebna za proizvodni proces, določena na podlagi znanstveno utemeljenih izračunov ali najboljših praks. Konsolidirana stopnja porabe vode vključuje vso porabo vode v podjetju. Stopnje porabe industrijske odpadne vode se uporabljajo pri načrtovanju novozgrajenih in rekonstruiranih stavb. obstoječih sistemov odstranjevanje vode industrijskih podjetij. Integrirani standardi omogočajo oceno racionalnosti porabe vode v katerem koli delujočem podjetju.

Inženirske komunikacije industrijskega podjetja praviloma vključujejo več drenažnih omrežij. Nekontaminirana segreta odpadna voda teče v hladilne naprave (brizgovnike, hladilne stolpe, hladilne bazene) in se nato vrne v sistem za reciklažo vode.

Onesnažena odpadna voda vstopa v čistilne naprave, po čiščenju pa se del očiščene odpadne vode dovaja v sistem oskrbe z reciklažno vodo v tistih delavnicah, kjer njena sestava ustreza zakonskim zahtevam.

Učinkovitost porabe vode v industrijskih podjetjih se ocenjuje s kazalniki, kot so količina porabljene reciklirane vode, stopnja njene porabe in odstotek njenih izgub. Za industrijska podjetja se sestavi vodna bilanca, vključno s stroški za različne vrste izgub, izpustov in dodatkom kompenzacijskih stroškov vode v sistem.

Načrtovanje novozgrajenih in rekonstruiranih sistemov za odvodnjavanje naselij in industrijskih podjetij je treba izvesti na podlagi ustrezno odobrenih shem za razvoj in umestitev nacionalnih gospodarskih sektorjev, industrij in shem za razvoj in umestitev proizvodnih sil v gospodarske regije. . Pri izbiri sistemov in shem odvodnjavanja je treba upoštevati tehnične, ekonomske in sanitarne ocene obstoječih omrežij in objektov ter predvideti možnost intenziviranja njihovega dela.

Pri izbiri sistema in sheme za odvodnjavanje industrijskih podjetij je treba upoštevati:

1) zahteve glede kakovosti vode, ki se uporablja v različnih tehnoloških procesih;

2) količino, sestavo in lastnosti odpadne vode iz posameznih proizvodnih delavnic in podjetja kot celote ter režime odvajanja vode;

3) možnost zmanjšanja količine onesnažene industrijske odpadne vode z racionalizacijo proizvodnih procesov;

4) možnost ponovne uporabe industrijske odpadne vode v reciklažnem vodovodu ali za tehnološke potrebe druge proizvodnje, kjer je dopustna uporaba vode slabše kakovosti;

5) izvedljivost pridobivanja in uporabe snovi, ki jih vsebuje odpadna voda;

6) možnost in izvedljivost skupnega odvajanja in čiščenja odpadne vode iz več tesno lociranih industrijskih podjetij ter možnost celovite rešitve čiščenja odpadne vode iz industrijskih podjetij in naseljenih območij;

7) možnost uporabe prečiščene gospodinjske odpadne vode v tehnološkem procesu;

8) možnost in izvedljivost uporabe gospodinjskih in industrijskih odpadnih voda za namakanje kmetijskih in industrijskih rastlin;

9) izvedljivost lokalnega čiščenja odpadnih voda posameznih delavnic podjetja;

10) samočistilna sposobnost rezervoarja, pogoji za izpust odpadne vode vanj in zahtevana stopnja njihovega čiščenja;

11) izvedljivost uporabe določene metode čiščenja.

V primeru alternativne zasnove drenažnih sistemov in čistilnih naprav se optimalna možnost sprejme na podlagi tehničnih in ekonomskih kazalnikov.

3.5. Posledice vdora odpadne vode v vodna telesa

Zaradi izpusta odpadne vode se spremenijo fizikalne lastnosti vode (poveča se temperatura, zmanjša se prosojnost, pojavijo se barve, okusi in vonji); na površini rezervoarja se pojavijo plavajoče snovi, na dnu pa se tvori usedlina; spremeni se kemična sestava vode (poveča se vsebnost organskih in anorganskih snovi, pojavijo se strupene snovi, zmanjša se vsebnost kisika, spremeni se aktivna reakcija okolja itd.); Spremeni se kvalitativna in kvantitativna bakterijska sestava, pojavijo se patogene bakterije. Onesnažena vodna telesa postanejo neprimerna za pitje, pogosto pa tudi za oskrbo s tehnično vodo; izgubijo svoj ribiški pomen itd.

Splošni pogoji za izpust odpadne vode katere koli kategorije v površinska vodna telesa so določeni glede na njihov nacionalni gospodarski pomen in naravo rabe vode. Po izpustu odpadne vode je dopustno nekaj poslabšanja kakovosti vode v zadrževalnikih, vendar to ne bi smelo bistveno vplivati ​​na njegovo življenjsko dobo in možnost nadaljnje uporabe zadrževalnika kot vira oskrbe z vodo, za kulturne in športne prireditve oz. ribolovne namene.

Nadzor nad izpolnjevanjem pogojev za odvajanje industrijske odpadne vode v vodna telesa izvajajo sanitarno-epidemiološke postaje in bazenski oddelki.

Standardi kakovosti vode za vodna telesa za gospodinjsko, pitno in kulturno rabo vode določajo kakovost vode za zbiralnike glede na dve vrsti rabe vode: prva vrsta vključuje območja zbiralnikov, ki se uporabljajo kot vir za centralizirano ali necentralizirano gospodinjstvo in oskrba s pitno vodo, pa tudi za oskrbo z vodo podjetij živilske industrije; do druge vrste - območja rezervoarjev, ki se uporabljajo za kopanje, šport in rekreacijo prebivalstva, pa tudi tiste, ki se nahajajo znotraj meja naseljenih območij.

Dodelitev rezervoarjev za eno ali drugo vrsto rabe vode izvajajo organi državne sanitarne inšpekcije ob upoštevanju možnosti za uporabo rezervoarjev.

Standardi kakovosti vode za zadrževalnike, navedeni v pravilniku, veljajo za lokacije, ki se nahajajo na tekočih zadrževalnikih 1 km nad najbližjo točko porabe vode dolvodno ter na nepretočnih zadrževalnikih in zbiralnikih 1 km na obeh straneh točke porabe vode.

Veliko pozornosti namenjamo preprečevanju in odpravljanju onesnaževanja obalnih območij morij. Standardi kakovosti morske vode, ki morajo biti zagotovljeni pri odvajanju odpadnih voda, veljajo za območje rabe voda znotraj določenih meja in za lokacije, ki so stransko oddaljene od teh meja 300 m. Pri uporabi obalnih območij morij kot prejemnika industrijske odpadne vode vsebnost škodljivih snovi v morju ne sme presegati najvišjih dovoljenih koncentracij, določenih s sanitarno-toksikološkimi, splošnimi sanitarnimi in organoleptičnimi mejnimi indikatorji nevarnosti. Hkrati so zahteve za odvajanje odpadnih voda diferencirane glede na naravo rabe vode. Morje ne velja za vir oskrbe z vodo, temveč kot zdravilni, zdravstveni, kulturni in vsakdanji dejavnik.

Onesnaževala, ki vstopajo v reke, jezera, rezervoarje in morja, bistveno spremenijo ustaljeni režim in porušijo ravnotežno stanje vodnih ekoloških sistemov. Zaradi procesov pretvorbe snovi, ki onesnažujejo vodna telesa, ki se pojavljajo pod vplivom naravnih dejavnikov, vodni viri popolnoma ali delno obnovijo svoje prvotne lastnosti. V tem primeru lahko nastanejo sekundarni razpadni produkti onesnaževal, ki negativno vplivajo na kakovost vode.

Ker lahko odpadne vode iz industrijskih podjetij vsebujejo posebne onesnaževalce, je njihovo odvajanje v mestno kanalizacijsko omrežje omejeno s številnimi zahtevami. Industrijske odpadne vode, izpuščene v kanalizacijsko omrežje, ne smejo: motiti delovanja omrežij in objektov; imajo uničujoč učinek na material cevi in ​​elementov čistilnih naprav; vsebujejo več kot 500 mg/l suspendiranih in lebdečih snovi; vsebujejo snovi, ki lahko zamašijo omrežja ali se odložijo na stene cevi; vsebujejo vnetljive nečistoče in raztopljene plinaste snovi, ki lahko tvorijo eksplozivne zmesi; vsebujejo škodljive snovi, ki motijo ​​biološko čiščenje odpadne vode ali izpust v vodno telo; imajo temperaturo nad 40 C. Industrijske odpadne vode, ki ne ustrezajo tem zahtevam, morajo biti predhodno obdelane in šele nato odvedene v mestno kanalizacijsko omrežje.

4. Ukrepi za boj proti onesnaževanju voda

4.1. Naravno čiščenje vodnih teles

Onesnaženo vodo je mogoče prečistiti. V ugodnih razmerah se to zgodi naravno skozi naravni vodni krog. Toda onesnažena porečja (reke, jezera itd.) potrebujejo veliko več časa za okrevanje. Da bi si naravni sistemi opomogli, je treba najprej ustaviti nadaljnji tok odpadkov v reke. Industrijski izpusti ne le mašijo, ampak tudi zastrupljajo odpadne vode. In učinkovitost dragih naprav za čiščenje takšnih voda še ni dovolj raziskana. Kljub vsemu nekatera mestna gospodinjstva in industrijska podjetja še vedno raje odlagajo odpadke v sosednje reke in se temu zelo neradi odpovedo šele, ko voda postane popolnoma neuporabna ali celo nevarna.

V svojem neskončnem kroženju voda bodisi zajame in prenaša številne raztopljene ali suspendirane snovi ali pa jih očisti. Veliko nečistoč v vodi je naravnih in pridejo tja skozi dež ali podtalnico. Nekatera onesnaževala, povezana s človekovimi dejavnostmi, sledijo isti poti. Dim, pepel in industrijski plini se usedajo na tla skupaj z dežjem; kemične spojine in odplake, dodane zemlji z gnojili, vstopajo v reke s podtalnico. Nekateri odpadki sledijo umetno ustvarjenim potem, kot so drenažni jarki in kanalizacijske cevi. Te snovi so običajno bolj strupene, vendar je njihovo sproščanje lažje nadzorovati kot tiste, ki se prenašajo skozi naravni vodni krog. Svetovna poraba vode za gospodarske in domače potrebe znaša približno 9 % celotnega rečnega toka. Zato ni neposredna poraba vodnih virov tista, ki povzroča pomanjkanje sladke vode v določenih regijah sveta, temveč njeno kakovostno izčrpavanje.

Čiščenje odpadne vode je čiščenje odpadne vode za uničenje ali odstranjevanje škodljivih snovi iz nje. Odstranjevanje odpadne vode pred onesnaženjem je kompleksen proces. Tako kot vsaka druga proizvodnja ima surovine (odpadne vode) in končnih izdelkov(očiščena voda).

Metode čiščenja odpadne vode lahko razdelimo na mehanske, kemične, fizikalno-kemijske in biološke, kadar pa se uporabljajo skupaj, se metoda čiščenja in nevtralizacije odpadne vode imenuje kombinirana. Uporaba ene ali druge metode je v vsakem posameznem primeru odvisna od narave onesnaženja in stopnje škodljivosti nečistoč.

4.2.1. Mehanska metoda

Bistvo mehanske metode je, da se iz odpadne vode s sedimentacijo in filtracijo odstranijo mehanske nečistoče. Grobe delce, odvisno od njihove velikosti, ujamejo rešetke, sita, peskolovi, greznice, lovilci gnoja različnih izvedb, površinsko onesnaženje pa lovilci olj, lovilci bencinskega olja, usedalniki itd. Mehanska obdelava omogoča ločite do 60-75% netopnih nečistoč iz gospodinjskih odpadnih voda in iz industrijskih odpadnih voda - do 95%, od katerih se mnoge kot dragocene nečistoče uporabljajo v proizvodnji.

4.2.2. Kemična metoda

Kemična metoda vključuje dodajanje različnih kemičnih reagentov v odpadno vodo, ki reagirajo s onesnaževalci in jih obarjajo v obliki netopnih usedlin. S kemičnim čiščenjem dosežemo zmanjšanje netopnih nečistoč do 95 % in topnih nečistoč do 25 %.

4.2.3. Fizikalno-kemijska metoda

S fizikalno-kemijsko metodo čiščenja iz odpadne vode odstranimo fino dispergirane in raztopljene anorganske nečistoče ter uničimo organske in slabo oksidirane snovi, med fizikalno-kemijskimi metodami pa najpogosteje uporabljamo koagulacijo, oksidacijo, sorpcijo, ekstrakcijo itd. Pogosto se uporablja tudi elektroliza. Vključuje razgradnjo organskih snovi v odpadni vodi in ekstrakcijo kovin, kislin in drugih anorganskih snovi. Elektrolitsko čiščenje se izvaja v posebnih napravah - elektrolizerjih. Čiščenje odpadne vode z elektrolizo je učinkovito v obratih svinca in bakra, v industriji barv in lakov ter nekaterih drugih področjih industrije.

Onesnaženo odpadno vodo čistimo tudi z ultrazvokom, ozonom, ionskimi izmenjevalnimi smolami in visokim pritiskom, izkazalo se je čiščenje s kloriranjem.

4.2.4. Biološka metoda

Med metodami čiščenja odpadne vode bi morala imeti pomembno vlogo biološka metoda, ki temelji na uporabi zakonov biokemičnega in fiziološkega samočiščenja rek in drugih vodnih teles. Poznamo več vrst naprav za biološko čiščenje odpadne vode: biofiltri, biološki bazeni in prezračevalne posode.

V biofiltrih gre odpadna voda skozi plast grobega materiala, prevlečenega s tankim bakterijskim filmom. Zahvaljujoč temu filmu se intenzivno odvijajo procesi biološke oksidacije. Prav ta služi kot učinkovina v biofiltrih. V bioloških ribnikih sodelujejo pri čiščenju odpadne vode vsi organizmi, ki živijo v ribniku. Aerotanki so ogromni rezervoarji iz armiranega betona. Tukaj je čistilni princip aktivno blato iz bakterij in mikroskopskih živali. Vsa ta živa bitja se v prezračevalnih posodah hitro razvijajo, k čemur prispevajo organske snovi v odpadni vodi in presežek kisika, ki vstopa v strukturo s tokom dovajanega zraka. Bakterije se zlepijo v kosmiče in izločajo encime, ki mineralizirajo organske onesnaževalce. Blato s kosmiči se hitro usede in loči od prečiščene vode. Migetalkarji, bičkovarji, amebe, kolobarji in druge drobne živalice, ki požirajo bakterije (ne zlepljene v kosmiče) pomlajujejo bakterijsko maso blata.

Odpadno vodo pred biološkim čiščenjem podvržemo mehanskemu čiščenju, po njem pa za odstranitev patogenih bakterij kemičnemu čiščenju, kloriranju s tekočim klorom oz. belilo. Za dezinfekcijo se uporabljajo tudi druge fizikalne in kemijske tehnike (ultrazvok, elektroliza, ozonizacija itd.).

Biološka metoda daje odlične rezultate pri čiščenju komunalne odpadne vode. Uporablja se tudi za čiščenje odpadkov iz rafiniranja nafte, celulozne in papirne industrije ter proizvodnje umetnih vlaken.

4.3. Proizvodnja brez odtoka

Današnja hitrost razvoja industrije je tako visoka, da je enkratna uporaba zalog sladke vode za proizvodne potrebe nesprejemljiv luksuz.

Zato se znanstveniki ukvarjajo z razvojem novih brezvodnih tehnologij, ki bodo skoraj v celoti rešile problem zaščite vodnih teles pred onesnaženjem. Za razvoj in implementacijo brezodpadnih tehnologij pa bo potrebno nekaj časa, pravi prehod vseh proizvodnih procesov na brezodpadno tehnologijo pa je še daleč. Da bi v celoti pospešili ustvarjanje in implementacijo načel in elementov tehnologije brez odpadkov prihodnosti v nacionalno gospodarsko prakso, je treba rešiti problem zaprtega cikla oskrbe industrijskih podjetij z vodo. V prvih fazah je treba uvesti tehnologijo oskrbe z vodo z minimalno porabo in odvajanjem sveže vode ter pospešeno graditi čistilne naprave.

Pri gradnji novih podjetij se včasih četrtina ali več kapitalskih naložb porabi za usedalnike, aeratorje in filtre. Seveda jih je treba zgraditi, a radikalna rešitev je korenita sprememba sistema rabe vode. Na reke in rezervoarje moramo prenehati gledati kot na zbiralce smeti in industrijo prenesti na tehnologijo zaprtega kroga.

Z zaprto tehnologijo podjetje vrne uporabljeno in prečiščeno vodo nazaj v obtok, izgube pa samo zapolnjuje iz zunanjih virov.

V številnih panogah do nedavnega odpadne vode niso bile ločene, temveč so bile združene v skupni tok, lokalnih čistilnih naprav za odlaganje odpadkov pa niso zgradili. Trenutno so številne industrije že razvile in delno uvedle sheme zaprtega kroženja vode z lokalnim čiščenjem, kar bo znatno zmanjšalo specifične standarde porabe vode.

4.4. Monitoring vodnih teles

14. marca 1997 je vlada Ruske federacije potrdila "Pravilnik o uvedbi državnega nadzora vodnih teles."

Zvezna služba za hidrometeorologijo in spremljanje okolja spremlja onesnaženost kopenskih površinskih voda. Sanitarno-epidemiološka služba Ruske federacije je odgovorna za sanitarno zaščito vodnih teles. V podjetjih obstaja mreža sanitarnih laboratorijev za preučevanje sestave odpadne vode in kakovosti vode v rezervoarjih.

Treba je opozoriti, da imajo tradicionalne metode opazovanja in nadzora eno temeljno pomanjkljivost - niso operativne in poleg tega označujejo sestavo onesnaženja v naravnih okoljskih objektih le v času vzorčenja. Le ugibamo lahko, kaj se zgodi z vodnim telesom v obdobjih med vzorčenji. Poleg tega laboratorijski testi vzamejo veliko časa (vključno s tistim, kar je potrebno za dostavo vzorca z mesta opazovanja). Te metode so še posebej neučinkovite v ekstremnih situacijah, v primerih nesreč.

Nedvomno je nadzor kakovosti vode, ki se izvaja z avtomatskimi napravami, učinkovitejši. Električni senzorji nenehno merijo koncentracije onesnaževal, da olajšajo hitro odločanje v primeru škodljivih vplivov na zaloge vode.

Zaključek

Racionalna raba vodnih virov je trenutno izjemno pereč problem. To je v prvi vrsti varstvo vodnih površin pred onesnaženjem, in ker so industrijski odpadki na prvem mestu po količini in škodi, ki jo povzročajo, je treba najprej rešiti problem njihovega odlaganja v reke. Zlasti je treba omejiti izpuste v vodna telesa ter izboljšati tehnologije proizvodnje, čiščenja in odlaganja. tudi pomemben vidik je pobiranje pristojbin za odvajanje odpadnih voda in onesnaževal ter nakazovanje zbranih sredstev v razvoj novih neodpadnih tehnologij in čistilnih naprav. Zmanjšati je treba višino plačila za onesnaževanje okolja podjetjem z minimalnimi emisijami in izpusti, ki bodo v prihodnje prednostno ohranili ali zmanjšali minimalne izpuste. Očitno so načini za rešitev problema onesnaževanja vode v Rusiji predvsem v razvoju razvitega zakonodajnega okvira, ki bi omogočil resnično zaščito okolja pred škodljivimi antropogenimi vplivi, pa tudi v iskanju načinov za izvajanje teh zakonov v praksi (kar , bo v razmerah ruske realnosti verjetno naletel na znatne težave).

Bibliografija

1. Yu V. Novikov "Ekologija, okolje in ljudje." Moskva 1998

2. I. R. Golubev, Yu V. Novikov "Okolje in njegovo varstvo."

3. T. A. Khorunzhaya "Metode za ocenjevanje nevarnosti za okolje." 1998

4. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. "Okolje in človek." – M.: 1986.

5. Radzevich N.N., Pashkang K.V. "Varstvo in preoblikovanje narave." – M.:

Razsvetljenje, 1986.

6. Alferova A.A., Nechaev A.P. "Zaprti vodni sistemi industrijskih podjetij, kompleksov in okrožij." – M.: Stroyizdat, 1987.

7. "Metode za zaščito celinskih voda pred onesnaženjem in izčrpavanjem" / Ed. VEM. Gavič. – M.: Agropromizdat, 1985.

8. “Varstvo naravnega okolja” / Ed. G.V. Duganova. – K.: Šola Vyshcha, 1990.

9. Žukov A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. "Metode čiščenja industrijske odpadne vode" M.: Stroyizdat, 1999.

Voda je najdragocenejši naravni vir. Njegova vloga je, da sodeluje v presnovnem procesu vseh snovi, ki so osnova vsake oblike življenja. Nemogoče si je predstavljati dejavnosti industrijskih in kmetijskih podjetij brez uporabe vode, nepogrešljiva je pri vsakdanje življenje oseba. Voda je potrebna vsem: ljudem, živalim, rastlinam. Za nekatere je življenjski prostor.

Hiter razvoj človeškega življenja in neučinkovita raba virov sta pripeljala do dejstva, da Okoljski problemi (vključno z onesnaževanjem vode) so postali preakutni. Njihova rešitev je za človeštvo na prvem mestu. Znanstveniki in okoljevarstveniki po vsem svetu oglašajo alarm in poskušajo najti rešitev za globalni problem.

Viri onesnaževanja vode

Vzrokov za onesnaženje je veliko, ni pa vedno kriv človeški dejavnik. Naravne nesreče škodujejo tudi čistim vodnim telesom in motijo ​​ekološko ravnovesje.

Najpogostejši viri onesnaženja vode so:

    Industrijske, gospodinjske odpadne vode. Ker niso bili podvrženi sistemu čiščenja pred kemičnimi škodljivimi snovmi, ko vstopijo v vodno telo, povzročijo okoljsko katastrofo.

    Terciarno zdravljenje. Voda je obdelana s praški, posebnimi spojinami in večstopenjskim filtriranjem, ubijanjem škodljivci in uničenje drugih snovi. Uporablja se za gospodinjske potrebe državljanov, pa tudi v prehrambeni industriji in kmetijstvu.

    - radioaktivno onesnaženje vode

    Glavni viri onesnaževanja Svetovnega oceana so naslednji radioaktivni dejavniki:

    • testiranje jedrskega orožja;

      izpusti radioaktivnih odpadkov;

      velike nesreče (ladje z jedrskimi reaktorji, jedrska elektrarna Černobil);

      odlaganje radioaktivnih odpadkov na dno oceanov in morij.

    Okoljski problemi in onesnaževanje vode so neposredno povezani z onesnaženostjo z radioaktivnimi odpadki. Francoske in angleške jedrske elektrarne so na primer onesnažile skoraj ves severni Atlantik. Naša država je postala krivec za onesnaženje Arktičnega oceana. Trije podzemni jedrski reaktorji in proizvodnja Krasnoyarsk-26 so zamašili največjo reko Jenisej. Očitno je, da so radioaktivni izdelki prišli v ocean.

    Onesnaženost svetovnih voda z radionuklidi

    Problem onesnaževanja voda Svetovnega oceana je pereč. Naj na kratko naštejemo najnevarnejše radionuklide, ki vstopajo vanj: cezij-137; cerij-144; stroncij-90; niobij-95; itrij-91. Vsi imajo visoko bioakumulacijsko sposobnost, prehajajo skozi prehranjevalne verige in se koncentrirajo v morskih organizmih. To ustvarja nevarnost za ljudi in vodne organizme.

    Vode arktičnih morij so močno onesnažene iz različnih virov radionuklidov. Ljudje brezskrbno odvržejo nevarne odpadke v ocean in jih tako spremenijo v mrtve. Človek je verjetno pozabil, da je ocean glavno bogastvo zemlje. Ima močne biološke in mineralne vire. In če želimo preživeti, moramo nujno ukrepati, da ga rešimo.

    Rešitve

    Racionalna poraba vode in zaščita pred onesnaževanjem sta glavni nalogi človeštva. Načini reševanja okoljskih problemov onesnaževanja vode vodijo do dejstva, da je treba najprej posvetiti veliko pozornost izpustu nevarnih snovi v reke. V industrijskem obsegu je treba izboljšati tehnologije čiščenja odpadne vode. V Rusiji je treba uvesti zakon, ki bi povečal pobiranje pristojbin za odpustnice. Izkupiček naj bi bil namenjen razvoju in izgradnji novih okoljskih tehnologij. Za najmanjše izpuste je treba pristojbino znižati, kar bo motivacija za ohranjanje zdravega okolja.

    Izobraževanje mlajše generacije igra pomembno vlogo pri reševanju okoljskih problemov. Že od malih nog je treba otroke učiti spoštovati in ljubiti naravo. Vcepiti jim, da je Zemlja naš veliki dom, za katerega red je odgovoren vsak človek. Z vodo je treba varčevati, je ne izlivati ​​nepremišljeno in se potruditi, da ne pride v kanalizacijo. tuji predmeti in škodljive snovi.

    Zaključek

    Na koncu bi rad povedal to okoljski problemi Rusije in onesnaževanje vode verjetno skrbi vse. Nepremišljeno zapravljanje vodnih virov in zasipavanje rek z raznimi odpadki je pripeljalo do tega, da je v naravi ostalo zelo malo čistih, varnih kotičkov.Okoljevarstveniki so postali veliko bolj pozorni in izvajajo številne ukrepe za vzpostavitev reda v okolju. Če vsak izmed nas pomisli na posledice svojega barbarskega, potrošniškega odnosa, se lahko stanje izboljša. Le skupaj bo človeštvo lahko rešilo vodna telesa, Svetovni ocean in po možnosti tudi življenja prihodnjih generacij.

Uvod: bistvo in pomen vodnih virov………………………….… 1

1. Vodni viri in njihova raba…………………………………….. 2

2. Vodni viri Rusije …………………………………………………….... 4

3. Viri onesnaženja…………………………………………………... 10

3.1. Splošne značilnosti virov onesnaženja………………………… 10

3.2. Pomanjkanje kisika kot dejavnik onesnaževanja vode……….… 12

3.3. Dejavniki, ki zavirajo razvoj vodnih ekosistemov…………… 14

3.4. Odpadne vode…………………………………………………………………………… 14

3.5. Posledice vdora odpadne vode v vodna telesa………………..…… 19

4. Ukrepi za boj proti onesnaževanju voda……………………... 21

4.1. Naravno čiščenje vodnih teles……………………………..…… 21

4.2. Metode čiščenja odpadne vode……………………………………….…… 22

4.2.1. Mehanska metoda………………………………………………… 23

4.2.2. Kemična metoda……………………………………………………………….….23

4.2.3. Fizikalno-kemijska metoda…………………………………………… 23

4.2.4. Biološka metoda………………………………………………………………….. 24

4.3. Proizvodnja brez odtoka …………………………………………………………… 25

4.4. Monitoring vodnih teles ………………………………………… 26

Zaključek…………………………………………………………………………………….. 26

Uvod: bistvo in pomen vodnih virov

Voda je najdragocenejši naravni vir. Ima izjemno vlogo v presnovnih procesih, ki so osnova življenja. Voda je velikega pomena v industrijski in kmetijski proizvodnji; dobro je znana njegova nujnost za vsakdanje potrebe ljudi, vseh rastlin in živali. Služi kot življenjski prostor številnim živim bitjem.

Rast mest, hiter razvoj industrije, intenzifikacija kmetijstva, znatno povečanje namakanih površin, izboljšanje kulturnih in življenjskih razmer ter številni drugi dejavniki vse bolj zapletajo probleme oskrbe z vodo.

Povpraševanje po vodi je ogromno in vsako leto narašča. Letna poraba vode na svetu za vse vrste oskrbe z vodo je 3300-3500 km 3 . Poleg tega se 70 % vse porabe vode porabi v kmetijstvu.

Kemična in celulozno-papirna industrija, črna in barvna metalurgija porabijo veliko vode. Razvoj energetike vodi tudi v močno povečanje povpraševanja po vodi. Znatna količina vode se porabi za potrebe živinoreje, pa tudi za gospodinjske potrebe prebivalstva. Večina vode se po porabi za gospodinjske potrebe vrne v reke v obliki odpadne vode.

Pomanjkanje čiste sladke vode že postaja svetovni problem. Vedno večje potrebe industrije in kmetijstva po vodi silijo vse države in znanstvenike po vsem svetu, da iščejo različne načine za rešitev tega problema.

V sedanji fazi se določajo naslednje usmeritve racionalne rabe vodnih virov: popolnejša raba in razširjena reprodukcija sladkovodnih virov; razvoj novih tehnoloških procesov za preprečevanje onesnaževanja vodnih teles in zmanjšanje porabe sveže vode.

1. Vodni viri in njihova raba

Vodna ovojnica Zemlje kot celote se imenuje hidrosfera in je skupek oceanov, morij, jezer, rek, ledenih tvorb, podtalnice in atmosferskih voda. Skupna površina zemeljskih oceanov je 2,5-krat večja od kopnega.

Skupne zaloge vode na Zemlji znašajo 138,6 milijona km 3 . Približno 97,5 % vode je slane ali visoko mineralizirane, kar pomeni, da jo je treba prečistiti za številne namene Svetovni ocean predstavlja 96,5 % vodne mase planeta.

Za jasnejšo predstavo o obsegu hidrosfere je treba njeno maso primerjati z maso drugih lupin Zemlje (v tonah):

Hidrosfera - 1,50x10 18

Zemljina skorja - 2,80x10"

Živa snov (biosfera) - 2,4 x10 12

Atmosfera - 5,15x10 13

Podatki, predstavljeni v tabeli 1, dajejo predstavo o svetovnih zalogah vode.

Tabela 1.

Ime predmetov Območje distribucije v milijonih kubičnih km Prostornina, tisoč kubičnih metrov km Delež v svetovnih rezervah, %%
1 Svetovni ocean 361,3 1338000 96,5
2 Podtalnica 134,8 23400 1,7
3 Vključno s podzemljem 10530 0,76
sladke vode
4 Vlažnost tal 82,0 16,5 0,001
5 Ledeniki in stalni sneg 16,2 24064 1,74
6 Podzemni led 21,0 300 0,022
7 Jezerska voda.
7a sveže 1,24 91,0 0,007
76 slan 0,82 85.4 0,006
8 Močvirska voda 2,68 11,5 0,0008
9 Rečna voda 148,2 2,1 0,0002
10 Voda v ozračju 510,0 12,9 0,001
11 Voda v organizmih 1,1 0,0001
12 Skupne zaloge vode 1385984,6 100,0
13 Skupne zaloge sveže vode 35029,2 2,53

Trenutno se razpoložljivost vode na osebo na dan v različnih državah sveta razlikuje. V številnih državah z razvitim gospodarstvom grozi pomanjkanje vode. Pomanjkanje sveže vode na zemlji eksponentno narašča. Vendar pa obstajajo obetavni viri sveže vode - ledene gore, rojene iz ledenikov Antarktike in Grenlandije.

Kot veste, človek ne more živeti brez vode. Voda je eden najpomembnejših dejavnikov, ki določajo lokacijo produktivnih sil, in zelo pogosto proizvodno sredstvo. Povečanje porabe vode v industriji ni povezano le z njenim hitrim razvojem, temveč tudi s povečanjem porabe vode na enoto proizvodnje. Na primer, za proizvodnjo 1 tone bombažne tkanine tovarne porabijo 250 m 3 vode. Kemična industrija zahteva veliko vode. Tako je za proizvodnjo 1 tone amoniaka potrebno približno 1000 m 3 vode.

Sodobne velike termoelektrarne porabijo ogromne količine vode. Samo ena postaja z močjo 300 tisoč kW porabi do 120 m 3 /s ali več kot 300 milijonov m 3 na leto. Bruto poraba vode za te postaje se bo v prihodnosti povečala za približno 9-10-krat.

Eden najpomembnejših porabnikov vode je kmetijstvo. Je največji porabnik vode v vodnogospodarskem sistemu. Pridelovanje 1 tone pšenice zahteva 1500 m3 vode v rastni sezoni, 1 tona riža pa več kot 7000 m3. Visoka produktivnost namakanih zemljišč je spodbudila močno povečanje površine po vsem svetu - zdaj znaša 200 milijonov hektarjev. Namakana zemljišča, ki predstavljajo približno 1/6 celotne kmetijske površine, zagotavljajo približno polovico kmetijskih proizvodov.

Posebno mesto pri rabi vodnih virov zavzema poraba vode za potrebe prebivalstva. Za gospodinjske in pitne namene je pri nas približno 10 % porabe vode. Hkrati je obvezna nemotena oskrba z vodo, pa tudi strogo upoštevanje znanstveno utemeljenih sanitarnih in higienskih standardov.

Uporaba vode v gospodarske namene je eden od členov vodnega kroga v naravi. Toda antropogena povezava cikla se od naravne razlikuje po tem, da se med procesom izhlapevanja del vode, ki jo porabi človek, vrne v ozračje razsoljen. Drugi del (ki na primer predstavlja 90% za vodooskrbo mest in večine industrijskih podjetij) se odvaja v vodna telesa v obliki odpadne vode, onesnažene z industrijskimi odpadki.

Po podatkih državnega vodnega katastra Rusije je skupni odjem vode iz naravnih vodnih teles leta 1995 znašal 96,9 km 3 . Več kot 70 km 3 je bilo porabljenih za potrebe nacionalnega gospodarstva, vključno z:

Industrijski vodovod – 46 km 3 ;

Namakanje – 13,1 km 3;

Kmetijski vodovod – 3,9 km 3 ;

Druge potrebe – 7,5 km 3 .

Potrebe industrije so bile pokrite za 23 % s črpanjem vode iz naravnih vodnih teles in za 77 % s sistemom recikliranja in ponovne zaporedne oskrbe z vodo.

2. Vodni viri Rusije

Če govorimo o Rusiji, potem je osnova vodnih virov rečni odtok, katerega letna vsebnost vode v povprečju znaša 4262 km 3, od tega približno 90% pade na porečja Arktičnega in Tihega oceana. Porečja Kaspijskega in Azovskega morja, kjer živi več kot 80 % ruskega prebivalstva in kjer je skoncentriran njen glavni industrijski in kmetijski potencial, predstavljajo manj kot 8 % celotnega rečnega toka. Povprečni dolgoročni skupni pretok Rusije je 4270 kubičnih metrov. km/leto, vključno s 230 kubičnimi metri, ki prihajajo iz sosednjih ozemelj. km.

Ruska federacija kot celota je bogata z viri sladke vode: na prebivalca pride 28,5 tisoč kubičnih metrov. m na leto, vendar je njegova porazdelitev po celotnem ozemlju zelo neenakomerna.

Do danes je zmanjšanje letnega pretoka velikih rek v Rusiji pod vplivom gospodarske dejavnosti v povprečju od 10% (reka Volga) do 40% (reke Don, Kuban, Terek).

Proces intenzivne degradacije malih rek v Rusiji se nadaljuje: degradacija strug in zamuljenje.

Skupna količina odvzete vode iz naravnih vodnih teles je bila 117 kubičnih metrov. km, vključno s 101,7 kubičnih metrov. km sveže vode; izgube so enake 9,1 kubičnih metrov. km, uporabljenih na kmetiji 95,4 kubičnih metrov. km, vključno z:

Za industrijske potrebe - 52,7 kubičnih metrov. km;

Za namakanje -16,8 kubičnih metrov. km;

Za gospodinjsko pitno vodo - 14,7 kubičnih kilometrov;

Us/kmetijska voda - 4,1 kubičnih km;

Za druge potrebe - 7,1 kubičnih kilometrov.

V Rusiji kot celoti je skupni obseg vnosa sveže vode iz vodnih virov približno 3%, vendar v številnih porečjih, vklj. Kuban, Don, količina odvzema vode doseže 50% ali več, kar presega okoljsko dopustno odvzem.

V javnih službah je povprečna poraba vode 32 litrov na dan na osebo in presega standard za 15-20%. Visoka vrednost specifične porabe vode je posledica prisotnosti velikih izgub vode, ki v nekaterih mestih dosegajo tudi do 40 % (korozija in obraba vodovodnih omrežij, puščanje). Akutno je vprašanje kakovosti pitne vode: četrtina javnih vodovodov in tretjina departmajskih vodovodov oskrbuje vodo nezadostno prečiščeno.


Uvod: bistvo in pomen vodnih virov………………………….… 1

1. Vodni viri in njihova raba…………………………………….. 2

2. Vodni viri Rusije …………………………………………………….... 4

3. Viri onesnaženja…………………………………………………... 10

3.1. Splošne značilnosti virov onesnaženja………………………… 10

3.2. Pomanjkanje kisika kot dejavnik onesnaževanja vode……….… 12

3.3. Dejavniki, ki zavirajo razvoj vodnih ekosistemov…………… 14

3.4. Odpadne vode…………………………………………………………………………… 14

3.5. Posledice vdora odpadne vode v vodna telesa………………..…… 19

4. Ukrepi za boj proti onesnaževanju voda……………………... 21

4.1. Naravno čiščenje vodnih teles……………………………..…… 21

4.2. Metode čiščenja odpadne vode……………………………………….…… 22

4.2.1. Mehanska metoda………………………………………………… 23

4.2.2. Kemična metoda……………………………………………………………….….23

4.2.3. Fizikalno-kemijska metoda…………………………………………… 23

4.2.4. Biološka metoda………………………………………………………………….. 24

4.3. Proizvodnja brez odtoka …………………………………………………………… 25

4.4. Monitoring vodnih teles ………………………………………… 26

Zaključek…………………………………………………………………………………….. 26

Uvod: bistvo in pomen vodnih virov

Voda je najdragocenejši naravni vir. Ima izjemno vlogo v presnovnih procesih, ki so osnova življenja. Voda je velikega pomena v industrijski in kmetijski proizvodnji; dobro je znana njegova nujnost za vsakdanje potrebe ljudi, vseh rastlin in živali. Služi kot življenjski prostor številnim živim bitjem.

Rast mest, hiter razvoj industrije, intenzifikacija kmetijstva, znatno povečanje namakanih površin, izboljšanje kulturnih in življenjskih razmer ter številni drugi dejavniki vse bolj zapletajo probleme oskrbe z vodo.

Povpraševanje po vodi je ogromno in vsako leto narašča. Letna poraba vode na svetu za vse vrste oskrbe z vodo je 3300-3500 km 3 . Poleg tega se 70 % vse porabe vode porabi v kmetijstvu.

Kemična in celulozno-papirna industrija, črna in barvna metalurgija porabijo veliko vode. Razvoj energetike vodi tudi v močno povečanje povpraševanja po vodi. Znatna količina vode se porabi za potrebe živinoreje, pa tudi za gospodinjske potrebe prebivalstva. Večina vode se po porabi za gospodinjske potrebe vrne v reke v obliki odpadne vode.

Pomanjkanje čiste sladke vode že postaja svetovni problem. Vedno večje potrebe industrije in kmetijstva po vodi silijo vse države in znanstvenike po vsem svetu, da iščejo različne načine za rešitev tega problema.

V sedanji fazi se določajo naslednje usmeritve racionalne rabe vodnih virov: popolnejša raba in razširjena reprodukcija sladkovodnih virov; razvoj novih tehnoloških procesov za preprečevanje onesnaževanja vodnih teles in zmanjšanje porabe sveže vode.

1. Vodni viri in njihova raba

Vodna ovojnica Zemlje kot celote se imenuje hidrosfera in je skupek oceanov, morij, jezer, rek, ledenih tvorb, podtalnice in atmosferskih voda. Skupna površina zemeljskih oceanov je 2,5-krat večja od kopnega.

Skupne zaloge vode na Zemlji znašajo 138,6 milijona km 3 . Približno 97,5 % vode je slane ali visoko mineralizirane, kar pomeni, da jo je treba prečistiti za številne namene Svetovni ocean predstavlja 96,5 % vodne mase planeta.

Za jasnejšo predstavo o obsegu hidrosfere je treba njeno maso primerjati z maso drugih lupin Zemlje (v tonah):

Hidrosfera - 1,50x10 18

Zemljina skorja - 2,80x10"

Živa snov (biosfera) - 2,4 x10 12

Atmosfera - 5,15x10 13

Podatki, predstavljeni v tabeli 1, dajejo predstavo o svetovnih zalogah vode.

Tabela 1.

Ime predmetov

Območje distribucije v milijonih kubičnih km

Prostornina, tisoč kubičnih metrov km

Delež v svetovnih rezervah,

Svetovni ocean

Podtalnica

Vključno s podzemljem

sladke vode

Vlažnost tal

Ledeniki in stalni sneg

Podzemni led

Jezerska voda.

Močvirska voda

Voda v ozračju

Voda v organizmih

Skupne zaloge vode

Skupne zaloge sveže vode

Trenutno se razpoložljivost vode na osebo na dan v različnih državah sveta razlikuje. V številnih državah z razvitim gospodarstvom grozi pomanjkanje vode. Pomanjkanje sveže vode na zemlji eksponentno narašča. Vendar pa obstajajo obetavni viri sveže vode - ledene gore, rojene iz ledenikov Antarktike in Grenlandije.

Kot veste, človek ne more živeti brez vode. Voda je eden najpomembnejših dejavnikov, ki določajo lokacijo produktivnih sil, in zelo pogosto proizvodno sredstvo. Povečanje porabe vode v industriji ni povezano le z njenim hitrim razvojem, temveč tudi s povečanjem porabe vode na enoto proizvodnje. Na primer, za proizvodnjo 1 tone bombažne tkanine tovarne porabijo 250 m 3 vode. Kemična industrija zahteva veliko vode. Tako je za proizvodnjo 1 tone amoniaka potrebno približno 1000 m 3 vode.

Sodobne velike termoelektrarne porabijo ogromne količine vode. Samo ena postaja z močjo 300 tisoč kW porabi do 120 m 3 /s ali več kot 300 milijonov m 3 na leto. Bruto poraba vode za te postaje se bo v prihodnosti povečala za približno 9-10-krat.

Eden najpomembnejših porabnikov vode je kmetijstvo. Je največji porabnik vode v vodnogospodarskem sistemu. Pridelovanje 1 tone pšenice zahteva 1500 m3 vode v rastni sezoni, 1 tona riža pa več kot 7000 m3. Visoka produktivnost namakanih zemljišč je spodbudila močno povečanje površine po vsem svetu - zdaj znaša 200 milijonov hektarjev. Namakana zemljišča, ki predstavljajo približno 1/6 celotne kmetijske površine, zagotavljajo približno polovico kmetijskih proizvodov.

Posebno mesto pri rabi vodnih virov zavzema poraba vode za potrebe prebivalstva. Za gospodinjske in pitne namene je pri nas približno 10 % porabe vode. Hkrati je obvezna nemotena oskrba z vodo, pa tudi strogo upoštevanje znanstveno utemeljenih sanitarnih in higienskih standardov.

Uporaba vode v gospodarske namene je eden od členov vodnega kroga v naravi. Toda antropogena povezava cikla se od naravne razlikuje po tem, da se med procesom izhlapevanja del vode, ki jo porabi človek, vrne v ozračje razsoljen. Drugi del (ki na primer predstavlja 90% za vodooskrbo mest in večine industrijskih podjetij) se odvaja v vodna telesa v obliki odpadne vode, onesnažene z industrijskimi odpadki.

Po podatkih državnega vodnega katastra Rusije je skupni odjem vode iz naravnih vodnih teles leta 1995 znašal 96,9 km 3 . Več kot 70 km 3 je bilo porabljenih za potrebe nacionalnega gospodarstva, vključno z:

    industrijski vodovod – 46 km 3 ;