Kako so naravne vode onesnažene. Kako zmanjšati onesnaženost vode

Voda je zelo pomembna za vse življenje na našem planetu. Ljudje, živali in rastline ga potrebujejo za življenje, rast in razvoj. Poleg tega živi organizmi potrebujejo čisto vodo, ki ni pokvarjena s tujimi onesnaževalci. Pred začetkom industrijske dobe je bila voda v naravnih razmerah čista. Toda z razvojem civilizacije so ljudje začeli onesnaževati vodne vire z odpadki iz svojih dejavnosti.

Naravni viri vode, ki jih ljudje uporabljajo, so reke, jezera in morja. Čisto vodo pridobivajo tudi iz podzemnih virov z vodnjaki in vrtinami. Kateri so viri onesnaževanja vode?

Industrija
Živimo v dobi intenzivne industrijske dejavnosti. Voda v industriji se uporablja v ogromnih količinah, po uporabi pa se izpušča v industrijsko kanalizacijo. Industrijske odpadne vode se čistijo, vendar jih ni mogoče popolnoma prečistiti. Številni obrati, tovarne in industrije so viri onesnaževanja vode.

Proizvodnja nafte in transport nafte
Industrija in promet potrebujeta gorivo, za proizvodnjo katerega se uporablja nafta. Nafta se pridobiva tako na kopnem kot v morju. Pridobljeno nafto prevažajo ogromni tankerji. V primeru nesreč na lokacijah pridobivanja nafte ali prometnih nesreč pride do razlitja naftnih derivatov na vodni površini. Nekaj ​​gramov olja je dovolj, da na površini morja nastane film v velikosti več deset kvadratnih metrov.

Energija
Termalne postaje prispevajo k slabšanju kakovosti naravne vode. Za hladilne procese uporabljajo velike količine vode in ogrevano vodo izpuščajo v odprta vodna telesa. Temperatura vode v takšnih rezervoarjih se dvigne, začnejo se preraščati s škodljivimi algami, količina kisika v takšni vodi se zmanjša. Vse to negativno vpliva na žive organizme, ki živijo v takšnih rezervoarjih. Ekološko ravnovesje je porušeno in kakovost vode se poslabša.

Gospodinjska sfera
Ljudje potrebujemo vodo predvsem v vsakdanjem življenju. V vsaki hiši, v vsakem stanovanju se voda uporablja za kuhanje, pomivanje posode, čiščenje prostorov in tudi v kopalnicah. Uporabljeno vodo odvajamo iz stanovanjskih prostorov preko kanalizacije. Takšna voda se naknadno prečisti v posebnih čistilnih napravah, vendar je zelo težko doseči popolno čiščenje. Zato je eden od virov onesnaževanja voda v naravi komunalna odpadna voda. Te vode vsebujejo škodljive kemikalije, razne mikroorganizme in manjše gospodinjske odpadke.

Kmetijstvo
Drug vir naravnega onesnaževanja voda je kmetijstvo. Ta vrsta človekove dejavnosti zahteva ogromne količine vode. Številna polja s pridelki je treba namakati. Voda je potrebna tudi za rejo domačih živali. Veliko umetnih gnojil se uporablja v rastlinski pridelavi. Voda, ki se uporablja za namakanje pognojenih polj, postane onesnažena s temi gnojili. Odpadna voda, ki se izpušča iz živinorejskih kompleksov, nosi živalske odpadke. Zaradi nezadostnega čiščenja odpadnih voda v kmetijstvu so naravni vodni viri onesnaženi.

V našem svetu obstaja veliko virov naravnega onesnaženja vode, ki ga povzročajo človeške dejavnosti. Nemogoče se je odreči koristim civilizacije, zato je edini način za ohranitev čistosti naravnih voda nenehno izboljševanje metod čiščenja onesnažene vode.

MOSKVSKA DRŽAVA

MEDICINSKA IN STOMATOLOŠKA UNIVERZA

Oddelek za splošno higieno

glava Oddelki prof., doktor medicinskih znanosti V. M. Glinenko

POVZETEK

na temo:

" Ekološki problem:

onesnaževanje vode "

Izdelal: študent 3. letnika

Fetisova A.A.

Preveril: Dulina T.R.

Moskva 2012

Okoljski problem: onesnaževanje vode.

Uvod.

Viri onesnaženja sladke vode

Onesnaževanje vode:

1. podtalnica;

   onesnaženje podzemne vode;

   onesnaženost površinskih voda.

Vpliv onesnažene pitne vode na telo

Sestava odpadne vode in glavne metode njenega čiščenja.

Cilji vodne ekologije.

Bibliografija.

Uvod

Eden glavnih okoljskih problemov človeštva je kakovost pitne vode, ki je neposredno povezana s stanjem javnega zdravja, ekološko čistostjo hrane ter reševanjem zdravstvenih in socialnih problemov.

Po podatkih Svetovne zdravstvene organizacije (WHO) se 85 % vseh bolezni na svetu prenaša z vodo. Vsako leto zaradi teh bolezni umre 25 milijonov ljudi.

VIRI ONESNAŽENJA SLADKE VODE

Onesnaževala pridejo v sladko vodo na različne načine: z nesrečami, namernim odlaganjem, razlitjem in puščanjem.

Največji potencialni vir onesnaževanja je kmetijstvo, ki predstavlja skoraj 80 % zemlje v Angliji in Walesu. Nekaj ​​neobdelanega živalskega gnoja, ki pokriva zemljo, pušča v vire sladke vode.

Poleg tega kmetje v Angliji in Walesu vsako leto v zemljo vnesejo 2,5 milijona ton dušika, fosforja in kalija, del tega pa konča v sladki vodi. Nekatere med njimi so obstojne organske spojine, ki vstopajo v prehranjevalne verige in povzročajo okoljske težave. Danes se v Združenem kraljestvu postopoma opušča proizvodnja organoklorovih spojin, proizvedenih v velikih količinah v petdesetih letih prejšnjega stoletja.

Odpadne vode iz ribogojnic predstavljajo vse večjo grožnjo sladkovodnim telesom zaradi njihove široke uporabe farmacevtskih izdelkov za boj proti boleznim rib.

Hitra kontaminacija podzemne vode okoli mest. Vir je vse več onesnaženih vodnjakov zaradi nepravilnega obratovanja.

Gozdovanje in odprto odvodnjavanje sta vira velikih količin snovi, ki vstopajo v sladko vodo, predvsem železa, aluminija in kadmija. Ko drevesa rastejo, se poveča kislost gozdnih tal, močno deževje pa povzroči zelo kisel odtok, ki je škodljiv za divje živali.

Ko pride gnojevka v reko, lahko povzroči resno okoljsko katastrofo, saj je njena koncentracija 100-krat višja kot v odpadni vodi, ki se čisti na čistilnih napravah.

Še posebej škodljivo je onesnaženje ozračja sladke vode. Obstajata dve vrsti takšnih onesnaževal: groba (pepel, saje, prah in kapljice tekočine) in plini (žveplov dioksid in dušikov dioksid). Vsi so proizvodi industrijskih ali kmetijskih dejavnosti. Ko se ti plini združijo z vodo v dežni kapljici, nastanejo koncentrirane kisline – žveplova in dušikova.

Podtalnica

Pomemben del padajoče deževnice, pa tudi taline, pronica v tla. Tam raztopi organske snovi v plasti prsti in se nasiči s kisikom. Globlje so peščene, glinaste, apnenčaste plasti. V njih se organske snovi večinoma filtrirajo, vendar se voda začne nasičiti s solmi in elementi v sledovih. Na splošno na kakovost podzemne vode vpliva več dejavnikov:

kakovost deževnice (kislost, vsebnost soli itd.);

kakovost vode v podvodnem rezervoarju (starost takšne vode lahko doseže več deset tisoč let);

narava plasti, skozi katere prehaja voda;

geološka narava vodonosnika.

V podzemni vodi so praviloma največje količine kalcija, magnezija, natrija, kalija, železa in v manjši meri mangana (kationi). Skupaj z običajnimi anioni v vodi - karbonati, bikarbonati, sulfati in kloridi - tvorijo soli. Koncentracija soli je odvisna od globine. V »najstarejših« globokih vodah je koncentracija soli tako visoka, da imajo izrazito slan okus. Večina znanih mineralnih vod spada v to vrsto. Najbolj kakovostno vodo pridobivajo iz apnenčastih plasti, vendar je njihova globina lahko precej velika in vrtanje vanje ni poceni užitek. Za podzemno vodo je značilna dokaj visoka mineralizacija, trdota, nizka vsebnost organskih snovi in ​​skoraj popolna odsotnost mikroorganizmov.

Onesnaženje podtalnice

Onesnažene niso le površinske vode, ampak tudi podtalnica. Na splošno je stanje podzemne vode ocenjeno kot kritično in ima nevarno tendenco nadaljnjega poslabšanja.

Podzemna voda (zlasti zgornji, plitvi vodonosniki) je tako kot drugi elementi okolja podvržena onesnaževalnemu vplivu človekove gospodarske dejavnosti. Podzemne vode onesnažujejo naftna polja, rudarska podjetja, filtrirna polja, zbiralniki blata in odlagališča metalurških obratov, kemični odpadki in skladišča gnojil, odlagališča, živinorejski kompleksi in naselja brez kanalizacije. Kakovost vode se poslabša zaradi dotoka podstandardnih naravnih voda, ko je kršen obratovalni režim zajetja vode. Območje centrov onesnaženja podzemne vode dosega več sto kvadratnih kilometrov.

Prevladujoče snovi, ki onesnažujejo podtalnico so: naftni derivati, fenoli, težke kovine (baker, cink, svinec, kadmij, nikelj, živo srebro), sulfati, kloridi, dušikove spojine.

Seznam nadzorovanih snovi v podzemni vodi ni urejen, zato je nemogoče dobiti natančno sliko o onesnaženosti podtalnice.

Onesnaženje površinskih voda

Kakovost vode večine vodnih teles ne izpolnjuje zakonskih zahtev. Dolgoročna opazovanja dinamike kakovosti površinskih voda kažejo težnjo k povečanju števila območij z visoko stopnjo onesnaženosti (več kot 10 MPC) in število primerov izjemno visoke vsebnosti (več kot 100 MPC) onesnaževal v vodnih telesih. .

Stanje vodnih virov in centraliziranih sistemov oskrbe z vodo ne more zagotoviti zahtevane kakovosti pitne vode, v številnih regijah (Južni Ural, Kuzbas, nekatera severna ozemlja) pa je to stanje doseglo nevarno raven za zdravje ljudi. Službe sanitarnega in epidemiološkega nadzora nenehno ugotavljajo visoko onesnaženost površinskih voda.

Približno 1/3 celotne mase onesnaževal se vnese v vodne vire s površinskim in meteornim odtokom z območij sanitarno neurejenih območij, kmetijskih objektov in zemljišč, kar vpliva na sezonsko, ob spomladanskih poplavah, poslabšanje kakovosti pitne vode, ki se vsako leto opazi v velikih mestih, tudi v Novosibirsku. Pri tem je voda hiperklorirana, kar pa ni varno za javno zdravje zaradi tvorbe organoklorovih spojin.

Eden glavnih onesnaževalcev površinskih voda so nafta in naftni derivati. Nafta lahko pride v vodo zaradi naravnih izpustov na območjih, kjer se pojavlja. Toda glavni viri onesnaževanja so povezani s človeško dejavnostjo: proizvodnjo nafte, transportom, rafiniranjem in uporabo nafte kot goriva in industrijskih surovin.

Med industrijskimi proizvodi zavzemajo strupene sintetične snovi posebno mesto po svojem negativnem vplivu na vodno okolje in žive organizme. Vse pogosteje se uporabljajo v industriji, prometu in gospodinjskih storitvah. Koncentracija teh spojin v odpadni vodi je običajno 5-15 mg/l z MPC 0,1 mg/l. Te snovi lahko tvorijo plast pene v rezervoarjih, kar je še posebej opazno na brzicah, žlebovih in zaporah. Sposobnost penjenja se pri teh snoveh pojavi že pri koncentraciji 1-2 mg/l.

Najpogostejša onesnaževala v površinskih vodah so fenoli, lahko oksidirane organske snovi, bakrove in cinkove spojine, v nekaterih regijah države pa amonijev in nitridni dušik, lignin, ksantati, anilin, metil merkaptan, formaldehid itd. Ogromna količina onesnaževala se vnesejo v površinske vode z odpadno vodo podjetij črne in barvne metalurgije, kemične, petrokemične, naftne, plinske, premogovniške, gozdarske, celulozne in papirne industrije, kmetijskih in komunalnih podjetij, površinskega odtoka s sosednjih ozemelj.

Živo srebro, svinec in njihove spojine zaradi kovin predstavljajo majhno nevarnost za vodno okolje.

Razširjena proizvodnja (brez čistilnih naprav) in uporaba pesticidov na poljih povzročata močno onesnaženje vodnih teles s škodljivimi spojinami. Onesnaženje vodnega okolja nastane zaradi neposrednega vnosa pesticidov med obdelavo rezervoarjev za zatiranje škodljivcev, vstopa v rezervoarje vode, ki odteka s površine tretiranih kmetijskih zemljišč, ko se odpadki iz proizvodnih podjetij izpuščajo v rezervoarje, kot tudi zaradi izgub med prevozom, skladiščenjem in deloma zaradi atmosferskih padavin.

Skupaj s pesticidi kmetijski odtok vsebuje veliko količino ostankov gnojil (dušik, fosfor, kalij), ki se uporabljajo na poljih. Poleg tega velike količine organskih dušikovih in fosforjevih spojin prihajajo iz živinorejskih farm in odplak. Povečanje koncentracije hranilnih snovi v tleh vodi do motenj biološkega ravnovesja v rezervoarju. Sprva se število mikroskopskih alg v takem rezervoarju močno poveča. Z večanjem zaloge hrane se povečuje število rakov, rib in drugih vodnih organizmov. Takrat odmre ogromno organizmov. Privede do porabe vseh zalog kisika v vodi in kopičenja vodikovega sulfida. Razmere v rezervoarju se tako spremenijo, da postanejo neprimerne za obstoj kakršne koli oblike organizmov. Rezervoar postopoma "umira".

Trenutna stopnja čiščenja odpadnih voda je takšna, da tudi v vodah, ki so bile biološko očiščene, vsebnost nitratov in fosfatov zadostuje za intenzivno evtrofikacijo vodnih teles.

Evtrofikacija je obogatitev rezervoarja s hranili, kar spodbuja rast fitoplanktona. Zaradi tega voda postane motna, pridnene rastline odmrejo, koncentracija raztopljenega kisika se zmanjša, ribe in školjke, ki živijo v globini, pa se zadušijo.

V številnih vodnih telesih koncentracije onesnaževal presegajo najvišje dovoljene koncentracije, ki jih določajo sanitarni in ribiški predpisi.

Najbolj nevarno onesnaženje površinskih voda je onesnaženje z odpadnimi vodami...

VPLIV ONESNAŽENE PITNE VODE NA TELO

Strokovnjaki Svetovne zdravstvene organizacije so ugotovili, da bi se številnim boleznim in smrtim lahko izognili z edinim poceni načinom - oskrbo prebivalstva s čisto pitno vodo.

Kakšno pitno vodo lahko imenujemo biološko (fiziološko) popolna? Očitno je, da po eni strani koncentracija kemičnih sestavin takšne vode ne sme presegati najvišjih dovoljenih standardov. Po drugi strani pa za številne kemične spojine obstaja nižji varnostni prag. Nenehno uživanje vode s pomanjkanjem kalcija, magnezija, ogljikovega dioksida, joda in fluora prav tako negativno vpliva na telo in vodi v razvoj različnih bolezni. Na primer, pomanjkanje fluorida vodi v razvoj kariesa, pomanjkanje joda pa prispeva k pojavu bolezni ščitnice.

V zadnjih nekaj desetletjih je problem onesnaženosti vodnih virov (jezer, rek, podtalnice) postal zelo pereč. Onesnaženost vode s pesticidi je težko zaznati zaradi nizkih koncentracij. V telesu se lahko kopičijo škodljive snovi, ki povzročajo različne bolezni, vključno z rakom. Pesticidi so predvsem težke kovine - svinec, kositer, arzen, kadmij, živo srebro, krom, baker, cink. Kovinski ioni se raztopijo v vodi in tako vstopajo v telo ter delujejo na encime, zavirajo njihovo delovanje in povzročajo hude nevrološke posledice. Pod vplivom zastrupitve s svincem se razvije zmerna zaostalost, pri zastrupitvi z živim srebrom pa duševne nepravilnosti in prirojene deformacije.

Težke kovine so nevarne, ker se lahko bioakumulirajo. Ob zaužitju s hrano in tekočino se kovine zadržujejo in kopičijo v telesu kot v filtru. Težkih kovin se telo ne more znebiti, ker so tesno vezane na beljakovine. Bioakumulacija se povečuje v prehranjevalni verigi in organizmi na vrhu prehranske piramide imajo največje odmerke strupenih kemikalij. Ta doza lahko postane stotisočkrat večja kot v zunanjem okolju. To kopičenje snovi, ko prehaja skozi prehranjevalno verigo, se imenuje biokoncentracija. Te procese je težko opaziti v zgodnjih fazah, preden dosežejo nevarne ravni. Ko je dosežena nevarna raven, je skoraj nemogoče popraviti situacijo.

Eden najpomembnejših onesnaževal okolja so dušikove spojine, ki vstopajo v zrak, vodo in tla. Medicinski in okoljski problem predstavljajo nitrati in nitriti, ki prispevajo k razvoju številnih bolezni.

Sestava odpadne vode in glavne metode njenega čiščenja

Drenažni sistemi in strukture so ena od vrst inženiringa

oprema in izboljšanje naseljenih območij, stanovanjskih, javnih in industrijskih zgradb, zagotavljanje potrebnih sanitarnih in higienskih pogojev za delo, življenje in rekreacijo prebivalstva. Sistemi za odvodnjavanje in čiščenje so sestavljeni iz nabora opreme, omrežij in struktur, namenjenih sprejemanju in odstranjevanju gospodinjskih industrijskih in atmosferskih odpadnih voda po cevovodih, pa tudi 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.

Odpadne vode glede na izvor, vrsto in sestavo delimo v tri glavne kategorije: gospodinjske (iz stranišč, tuš kabin, kuhinj, kopalnic, pralnic, menz, bolnišnic; prihajajo iz stanovanjskih in javnih zgradb, pa tudi iz gospodinjskih prostorov in industrijska podjetja); 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 mrež 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/kubični. m. Sestava odpadne vode se redno analizira. Sanitarne in kemične analize se izvajajo za določitev: vrednosti KPK (skupna koncentracija 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 vpliva vrsta surovin, ki se obdelujejo, proizvodni proces, uporabljeni reagenti, vmesni proizvodi in proizvodi, sestava izvirske vode, lokalni pogoji itd. Razviti racionalno shemo odstranjevanja odpadne vode in oceniti možnost ponovne uporabe odpadne vode, sestavo in način odvajanja odpadne vode preučujejo ne le splošni odtok industrijskega podjetja, temveč tudi odpadne vode iz posameznih delavnic in naprav. Poleg določanja glavnih sanitarnih in kemijskih indikatorjev 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). Onesnaženo industrijsko odpadno vodo delimo v tri skupine:

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

onesnaženi predvsem z organskimi nečistočami (mesna, ribja, mlečna, živilska, celulozno-papirna, mikrobiološka, ​​kemična industrija; tovarne za proizvodnjo gume, plastike itd.);

onesnaženi z mineralnimi in organskimi nečistočami (podjetja za proizvodnjo nafte, rafiniranje nafte, tekstilna, 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. Norme porabe industrijskih odpadnih voda se uporabljajo pri načrtovanju novozgrajenih in rekonstrukcijah obstoječih drenažnih sistemov industrijskih podjetij. Integrirani standardi omogočajo oceno racionalnosti porabe vode v katerem koli delujočem podjetju.

Inženirske komunikacije industrijskega podjetja praviloma vključujejo več drenažnih omrežij. Neonesnaženo segreto odpadno vodo dovajamo v hladilne naprave (pršilne bazene, hladilne stolpe, hladilne bazene) in nato vračamo 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.

Izpust odpadne vode v vodna telesa

Rezervoarji so onesnaženi predvsem zaradi odvajanja odpadne vode iz industrijskih podjetij in naseljenih območij vanje. Zaradi izpusta odpadne vode se spremenijo fizikalne lastnosti vode (poveča se temperatura, zmanjša se prosojnost, pojavijo se barve, okusi, vonjave na površini rezervoarja, na dnu 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. za 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 rezervoarje za dve vrsti rabe vode: prva vrsta vključuje območja rezervoarjev, ki se uporabljajo kot vir za centralizirano ali necentralizirano gospodinjstvo in pitje. oskrba z 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.

Onesnaženost vodnih teles- izpust ali drugačen vstop v vodna telesa(površinske in podzemne), pa tudi nastajanje v njih škodljivih snovi, ki poslabšajo kakovost vode, omejujejo njihovo uporabo ali negativno vplivajo na stanje dna in bregov vodnih teles; antropogenega vnosa v vodni ekosistem različnih onesnaževalci, katerega vpliv na žive organizme presega naravno raven, kar povzroča njihovo zatiranje, degradacijo in smrt.

Obstaja več vrst onesnaženja vode:

Zaradi globalne razsežnosti tega procesa in vse večjega števila onesnaževalcev, med katerimi so številni ksenobiotiki, torej vodnim in obvodnim ekosistemom tuje snovi, se trenutno zdi najbolj nevarno kemično onesnaževanje vode.

Onesnaževala vstopajo v okolje v tekoči, trdni, plinasti in aerosolni obliki. Poti njihovega vstopa v vodno okolje so različne: neposredno v vodna telesa, skozi atmosfero s padavinami in med suhim odlaganjem, skozi drenažno območje s površinskim, znotrajtalnim in podzemnim tokom vode.

Vire onesnaževal lahko razdelimo na koncentrirane, razpršene ali razpršene in linearne.

Koncentrirani odtok prihaja iz podjetij in javnih služb in ga praviloma nadzirajo količine in sestava s strani ustreznih služb in ga je mogoče upravljati, zlasti z gradnjo čistilnih naprav. Difuzni odtok prihaja neenakomerno iz pozidanih območij, neopremljenih smetišč in odlagališč, kmetijskih polj in živinorejskih farm ter padavin. Ta odtok je na splošno nenadzorovan in nereguliran.

Viri razpršenega odtoka so tudi območja nenormalnega tehnogenega onesnaženja tal, ki sistematično "hranijo" vodna telesa z nevarnimi snovmi. Takšna območja so nastala na primer po nesreči v Černobilu. To so tudi leče tekočih odpadkov, na primer naftni derivati, grobišča trdnih odpadkov, katerih hidroizolacija je porušena.

Skoraj nemogoče je nadzorovati tok onesnaževal iz takšnih virov; edini način je preprečiti njihov nastanek.

Globalno onesnaženje je znak današnjega časa. Naravni in umetni tokovi kemikalij so po obsegu primerljivi; Pri nekaterih snoveh (predvsem kovinah) je intenzivnost antropogenega kroženja mnogokrat večja od intenzivnosti naravnega cikla.

Kisle padavine, ki nastanejo kot posledica vstopa dušikovih in žveplovih oksidov v ozračje, bistveno spremenijo obnašanje mikroelementov v vodnih telesih in njihovih povodjih. Aktivira se proces odstranjevanja mikroelementov iz tal, pride do zakisljevanja vode vodna telesa, ki negativno vpliva na vse vodne ekosisteme.

Pomembna posledica onesnaževanja voda je kopičenje onesnaževal v pridnenih usedlinah vodnih teles. Pod določenimi pogoji se sprostijo v vodno maso, kar povzroči povečanje onesnaženosti ob navidezni odsotnosti onesnaženja z odpadnimi vodami.

Med nevarne onesnaževalce vode sodijo nafta in naftni derivati. Njihovi viri so vse faze pridobivanja, transporta in rafiniranja nafte ter poraba naftnih derivatov. V Rusiji se vsako leto zgodi več deset tisoč srednje velikih in velikih nenamernih razlitij nafte in naftnih derivatov. Veliko nafte pride v vodo zaradi puščanja naftovodov in produktovodov, na železnicah in na ozemlju skladišč nafte. Naravno olje je mešanica več deset posameznih ogljikovodikov, od katerih so nekateri strupeni. Vsebuje tudi težke kovine (na primer molibden in vanadij), radionuklide (uran in torij).

Glavni proces pretvorbe ogljikovodikov v naravnem okolju je biorazgradnja. Je pa njegova hitrost nizka in odvisna od hidrometeorološke situacije. V severnih regijah, kjer so skoncentrirane glavne ruske zaloge nafte, je stopnja biorazgradnje nafte zelo nizka. Del nafte in nezadostno oksidiranih ogljikovodikov pade na dno vodnih teles, kjer je stopnja njihove oksidacije praktično nič. Snovi, kot so poliaromatski ogljikovodiki iz nafte, vključno s 3,4-benzo(a)pirenom, kažejo povečano stabilnost v vodi. Povečanje njegove koncentracije predstavlja resnično nevarnost za organizme vodnega ekosistema.

Druga nevarna sestavina onesnaževanja vode so pesticidi. Ko se selijo v obliki suspenzij, se usedejo na dno vodnih teles. Pridneni sedimenti so glavni rezervoar za kopičenje pesticidov in drugih obstojnih organskih onesnaževal, kar zagotavlja njihovo dolgoročno kroženje v vodnih ekosistemih. V prehranjevalnih verigah se njihova koncentracija večkrat poveča. Tako se v primerjavi z vsebnostjo v spodnjem mulju koncentracija DDT v algah poveča 10-krat, v zooplanktonu (rakih) - 100-krat, v ribah - 1000-krat, v plenilskih ribah - 10.000-krat.

Številni pesticidi imajo naravi neznane strukture in so zato odporni na biotransformacijo. Ti pesticidi vključujejo organoklorne pesticide, ki so izjemno strupeni in obstojni v vodnem okolju in tleh. Predstavniki, kot je DDT, so prepovedani, vendar sledi te snovi še vedno najdemo v naravi.

Obstojne snovi vključujejo dioksine in poliklorirane bifenile. Nekateri od njih imajo izjemno strupenost, ki prekaša najmočnejše strupe. Na primer, največja dovoljena koncentracija dioksinov v površinskih in podzemnih vodah v ZDA je 0,013 ng/l, v Nemčiji pa 0,01 ng/l. Aktivno se kopičijo v prehranjevalnih verigah, zlasti v končnih členih teh verig - pri živalih. Najvišje koncentracije so opažene v ribah.

Poliaromatski ogljikovodiki (PAH) vstopajo v okolje z energetskimi in transportnimi odpadki. Med njimi predstavlja benzo(a)piren 70–80 % emisijske mase. PAH uvrščamo med močne rakotvorne snovi.

Površinsko aktivne snovi (površinsko aktivne snovi) običajno niso strupene, vendar na površini vode tvorijo film, ki moti izmenjavo plinov med vodo in ozračjem. Fosfati, vključeni v površinsko aktivne snovi, povzročajo evtrofikacijo vodnih teles.

Uporaba mineralnih in organskih gnojil vodi do onesnaženja tal, površin in podtalnica spojine dušika, fosforja, mikroelementov. Onesnaženje s fosforjevimi spojinami je glavni vzrok za evtrofikacijo vodnih teles, največjo grožnjo bioti vodnih teles predstavljajo modrozelene alge ali cianobakterije, ki se v topli sezoni množijo v velikih količinah v vodnih telesih, nagnjenih k evtrofikaciji. Ko ti organizmi odmrejo in se razgradijo, se sproščajo akutno strupene snovi – cianotoksini. Približno 20 % vsega onesnaženja vodnih teles s fosforjem izvira iz kmetijskih krajin, 45 % iz živinoreje in komunalnih odpadnih voda, več kot tretjina pa izgub med transportom in skladiščenjem gnojil.

Mineralna gnojila vsebujejo velik "šopek" mikroelementov. Med njimi so težke kovine: krom, svinec, cink, baker, arzen, kadmij, nikelj. Lahko negativno vplivajo na živali in ljudi.

Ogromno število obstoječih antropogenih virov onesnaženja in številni načini vdora onesnaževal v vodna telesa praktično onemogočajo popolno odpravo onesnaženja vodnih teles. Zato je bilo treba določiti kazalnike kakovosti vode, ki zagotavljajo varnost rabe vode prebivalstva in stabilnost vodnih ekosistemov. Vzpostavitev takšnih kazalnikov se imenuje standardizacija kakovosti vode. V sanitarno-higienskih standardih je v ospredju vpliv nevarnih koncentracij kemikalij v vodi na zdravje ljudi, v okoljskih standardih pa je v ospredju zagotavljanje zaščite živih organizmov v vodnem okolju pred njimi.

Kazalec mejnih dovoljenih koncentracij (MDK) temelji na konceptu praga delovanja onesnaževala. Pod tem pragom se koncentracija snovi šteje za varno za organizme.

Razvrstitev vodnih teles glede na naravo in stopnjo onesnaženosti omogoča razvrstitev, ki določa štiri stopnje onesnaženosti vodnega telesa: dovoljeno (1-kratno preseganje MPC), zmerno (3-kratno preseganje MPC), visoko ( 10-kratni presežek MPC) in izjemno visok (100 - večkratni presežek MPC).

Okoljski predpisi so zasnovani tako, da zagotavljajo ohranjanje trajnosti in celovitosti vodnih ekosistemov. Uporaba načela »šibkega člena« ekosistema nam omogoča, da ocenimo koncentracijo onesnaževal, ki je sprejemljiva za najbolj ranljivo komponento sistema. Ta koncentracija je sprejeta kot sprejemljiva za celoten ekosistem kot celoto.

Stopnjo onesnaženosti kopenskih voda nadzira država spremljanje vodnih teles. V letu 2007 je bilo vzorčenje za fizikalne in kemijske indikatorje s sočasnim določanjem hidroloških indikatorjev opravljeno na 1716 točkah (2390 odsekov).

V Ruski federaciji ostaja problem oskrbe prebivalstva s kakovostno pitno vodo nerešen. Glavni razlog za to je nezadovoljivo stanje virov oskrba z vodo. Reke kot

Onesnaženje vodnih ekosistemov vodi v zmanjšanje biotske raznovrstnosti in izčrpavanje genskega sklada. To ni edini, a pomemben razlog za upadanje biotske raznovrstnosti in števila vodnih vrst.

Varovanje naravnih virov in zagotavljanje kakovosti naravnih voda je naloga državnega pomena.

Odobreno s sklepom Vlade Ruske federacije z dne 27. avgusta 2009 št. 1235-r Vodna strategija Ruske federacije do leta 2020. Navaja, da za povečanje kakovost vode v vodnih telesih, obnova vodnih ekosistemov in rekreacijski potencial vodnih teles, je treba rešiti naslednje naloge:

Za rešitev tega problema so potrebni zakonodajni, organizacijski, ekonomski, tehnološki ukrepi, predvsem pa politična volja za rešitev postavljenih problemov.

Onesnaženje vode je zmanjšanje njene kakovosti zaradi vdora različnih fizikalnih, kemičnih ali bioloških snovi v reke, potoke, jezera, morja in oceane. Onesnaženost vode ima veliko vzrokov.

Odpadne vode

Industrijske odpadne vode, ki vsebujejo anorganske in organske odpadke, se pogosto izlivajo v reke in morja. Vsako leto v vodne vire pride na tisoče kemikalij, katerih vpliv na okolje ni vnaprej znan. Na stotine teh snovi so nove spojine. Čeprav je industrijska odpadna voda pogosto predhodno obdelana, še vedno vsebuje strupene snovi, ki jih je težko zaznati.

Gospodinjska odpadna voda, ki vsebuje na primer sintetične detergente, sčasoma konča v rekah in morjih. Gnojila, sprana s površine tal, končajo v odtokih, ki vodijo v jezera in morja. Vsi ti razlogi vodijo do močnega onesnaženja vode, zlasti v zaprtih jezerih, zalivih in fjordih.

Trdni odpadki. Če je v vodi velika količina suspendiranih trdnih snovi, jo naredijo neprozorno za sončno svetlobo in s tem motijo ​​proces fotosinteze v vodnih telesih. To pa povzroča motnje v prehranjevalni verigi v takih bazenih. Poleg tega trdi odpadki povzročajo zamuljenje rek in ladijskih kanalov, zaradi česar je potrebno pogosto poglabljanje.

Evtrofikacija. Industrijske in kmetijske odpadne vode, ki pridejo v vodne vire, vsebujejo visoke ravni nitratov in fosfatov. To povzroči prenasičenost zaprtih rezervoarjev z gnojilnimi snovmi in povzroči povečano rast mikroorganizmov protozojskih alg v njih. Posebno močno se razraščajo modrozelene alge. Toda na žalost je za večino vrst rib neužitna. Rast alg povzroči, da se iz vode absorbira več kisika, kot ga je mogoče naravno proizvesti v vodi. Posledično se WIC takšne vode poveča. Spuščanje bioloških odpadkov, kot je lesna celuloza ali neobdelana kanalizacijska voda, v vodo vodi tudi do povečanja WPC. Druge rastline in živa bitja v takšnem okolju ne morejo preživeti. V njem pa se hitro razmnožujejo mikroorganizmi, ki so sposobni razgraditi odmrla rastlinska in živalska tkiva. Ti mikroorganizmi absorbirajo še več kisika in tvorijo še več nitratov in fosfatov. Postopoma se število rastlinskih in živalskih vrst v takem rezervoarju znatno zmanjša. Najpomembnejše žrtve potekajočega procesa so ribe. Navsezadnje zmanjšanje koncentracije kisika zaradi rasti alg in mikroorganizmov, ki razgrajujejo odmrlo tkivo, povzroči staranje jezer in njihovo zalivanje. Ta proces se imenuje evtrofikacija.

Klasičen primer evtrofikacije je jezero Erie v ZDA. V 25 letih se je vsebnost dušika v tem jezeru povečala za 50 %, vsebnost fosforja pa za 500 %. Vzrok je bil predvsem vdor v jezero gospodinjske odpadne vode, ki vsebuje sintetična čistila. Sintetični detergenti vsebujejo veliko fosfatov.

Čiščenje odpadne vode je neučinkovito, ker iz vode odstrani le trdne snovi in ​​le majhen delež raztopljenih hranil.

Strupenost anorganskih odpadkov. Izpuščanje industrijskih odpadnih voda v reke in morja povzroča povečanje koncentracije strupenih ionov težkih kovin, kot so kadmij, živo srebro in svinec. Velik del jih absorbirajo ali adsorbirajo določene snovi, kar včasih imenujemo proces samočiščenja. Vendar pa lahko v zaprtih bazenih težke kovine dosežejo nevarno visoke ravni.

Najbolj znan tovrstni primer se je zgodil v zalivu Minamata na Japonskem. V ta zaliv je bila izpuščena industrijska odpadna voda, ki je vsebovala metil živosrebrov acetat. Posledično je živo srebro začelo vstopati v prehranjevalno verigo. Vsrkale so ga alge, ki so jih jedle školjke; Ribe so jedle školjke, ribe pa lokalno prebivalstvo. Izkazalo se je, da je vsebnost živega srebra v ribah tako visoka, da je povzročila pojav otrok s prirojenimi deformacijami in smrt. Ta bolezen se imenuje bolezen Minamata.

Zelo zaskrbljujoče so tudi povišane ravni nitratov v pitni vodi. Domneva se, da lahko visoke ravni nitratov v vodi vodijo do raka na želodcu in povečajo smrtnost otrok.

Vendar problem onesnaženosti vode in nehigienskih razmer ni omejen le na države v razvoju. Četrtina celotne sredozemske obale velja za nevarno onesnaženo. Glede na poročilo o onesnaženosti Sredozemskega morja, ki ga je leta 1983 objavil okoljski program Združenih narodov, uživanje tam ujetih školjk in jastogov ni varno za zdravje. V tej regiji so pogosti tifus, paratifus, dizenterija, otroška paraliza, virusni hepatitis in zastrupitve s hrano, občasno pa se pojavijo tudi izbruhi kolere. Večina teh bolezni je posledica izpusta neprečiščenih odplak v morje. Ocenjuje se, da je 85 % odpadkov iz 120 obalnih mest odvrženih v Sredozemsko morje, kjer dopustniki in domačini plavajo in lovijo ribe. Med Barcelono in Genovo vsaka milja obale proizvede približno 200 ton odpadkov na leto.

Pesticidi

Najbolj strupeni pesticidi so halogenirani ogljikovodiki, kot sta DDT in poliklorirani bifenili. Čeprav je DDT v mnogih državah že prepovedan za uporabo, ga v drugih še vedno uporabljajo, približno 25 % uporabljene količine pa pride v morje. Na žalost so ti halogenirani ogljikovodiki kemično stabilni in jih mikroorganizmi ne morejo razgraditi. Zato se kopičijo v prehranjevalni verigi. DDT lahko uniči vse življenje na ravni celotnih porečij; preprečuje tudi razmnoževanje ptic.

Puščanje olja

Samo v ZDA se vsako leto zgodi približno 13.000 razlitij nafte. Letno v morsko vodo pride do 12 milijonov ton nafte. V Združenem kraljestvu se vsako leto v odtok zlije več kot 1 milijon ton rabljenega motornega olja.

Nafta, razlita v morsko vodo, ima številne škodljive učinke na življenje v morju. Najprej umrejo ptice - utopijo se, pregrejejo na soncu ali so prikrajšane za hrano. Olje slepi živali, ki živijo v vodi - tjulnje in tjulnje. Zmanjšuje prodor svetlobe v zaprta vodna telesa in lahko zviša temperaturo vode. To je še posebej uničujoče za organizme, ki lahko obstajajo le v omejenem temperaturnem območju. Olje vsebuje strupene sestavine, kot so aromatični ogljikovodiki, ki so škodljivi za nekatere oblike vodnega življenja že v tako nizkih koncentracijah kot nekaj delcev na milijon.

O.V.Mosin

domov » Gala » Kako so naravne vode onesnažene. Kako zmanjšati onesnaženost vode