Источники загрязнения водоемов

Обеззараживание воды.

Последней стадией подготовки воды для питьевых и других  нужд является ее обеззараживание, т. е. избавление от болезнетворных микроорганизмов, так как хорошо известно, что через воду могут распространяться такие страшные заболевания, как холера, брюшной тиф, инфекционный гепатит и др. Многие годы обеззараживание воды осуществляли с помощью обработки ее хлором. Однако стало известно, что полихлорированные бифенилы являются ядами, их находят в основном в жирах. Окисляясь, они образуют абсолютные яды — диоксины. Летальная, доза диоксинов в организме для свиней, которые являются тест-объектами, — 10 мкг/кг их веса. Но эту дозу можно набрать и постепенно. Это привело ученых к выводу, что хлорирование может быть вредным. Во многих странах в 80-е годы перешли к обработке  воды фторированием,  но оказалось,  что оно тоже вредно. Поэтому во всем мире и в России тоже отдают предпочтение обработке воды озонированием.

Биологическая очистка не может обеспечить обессоливания сточных вод. Как известно, вода питьевого качества должна содержать не более 1000 мг/л солей, из них: хлоридов — 350 мг/л, сульфатов — 500 мг/л. Необходимую в технических целях пресную воду получают методами выделения солей из сточных и природных вод.

 Специальные методы очистки воды.

Существует много специальных методов выделения солей из природных и сточных вод.

а) Дистилляция  (выпаривание) — хорошо освоенный и широко применяемый метод. Мощность выпарных установок составляет 15—30 тыс. м3 в сутки. Одни из самых мощных выпарных   установок   располагаются   на   предприятиях   атомной энергетики, где необходимо опреснение морской воды, например, в г. Шевченко (реактор на быстрых нейтронах). Основным недостатком этого способа является большой расход энергии — 0,020 Гкал/т. Геоопреснительные установки невелики по мощности (< 20 м3/с), а стоимость опреснения велика.

б) Вымораживание. При медленном охлаждении соленой воды из нее в первую очередь выделяются кристаллики льда, практически не содержащие солей. По сравнению с дистилляцией вымораживание имеет энергетические, технологические, конструкционные преимущества.

в) Мембранный   метод. Это электродиализ и гиперфильтрация, или обратный осмос. Электродиализ — современный метод деминерализации и концентрирования растворов. Основан на направленном переносе ионов диссоциированных солей в поле постоянного тока через ионселективную мембрану из естественного или синтетического материала. За рубежом этот метод получил широкое распространение для обессоливания морской воды. Например, установка в Ливии на 20 тыс. м3/с., в США - на 400 тыс. м3.

Метод обратного осмоса — это процесс разделения водных распоров путем их фильтрования через полупроницаемую мембрану под действием давления выше осмотического  (до  6—8 МПа). Процесс характеризуется небольшими энергозатратами. За рубежом освоено производство установок производительностью до 1 тыс. м3/с. У нас работают установки меньшей мощности, но есть разработки и проекты на большие мощности. Основные трудности этих методов — в создании полупроницаемых мембран и давления.

г) Ионный обмен. Метод широко применяется во всех странах мира. До настоящего времени этот метод является основным для приготовления глубоко обессоленной воды для АЭС и ТЭС с котлами сверхвысокого и критического давления. Кроме того, метод ионного обмена широко используется в водооборотных циклах на предприятиях для концентрирования и извлечения из сточных вод ценных компонентов (например, тяжелых металлов).

Основной недостаток общепринятых технологических схем ионного обмена — избыток растворов солей после регенерации ионообменных фильтров. Велик расход воды на собственные нужды (20—60% от производительности). Существует необходимость удаления органических веществ, чтобы избежать отравления ионитами. Поэтому ионный обмен с большим допущением можно назвать методом обессоливания сточных вод, скорее это технологический прием получения воды высокой степени очистки.

Очень широкое применение этот метод нашел в практике умягчения воды,

 т. е. избавления ее от солей постоянной жесткости.

Удаление остаточных органических веществ

После биохимической очистки могут остаться органические вещества, плохо усваиваемые микроорганизмами. Лучший способ их удаления —   адсорбция   активированным углем, который затем регенерируется при нагревании.

Обычно сточные воды пропускают через колонки с активированным углем, где обеспечен контакт с ним в течение 20— 40 мин. Это весьма эффективный метод, позволяющий очистить сточные воды до БПК < 1 мгО2/л (меньше нормы по ГОСТ). Аппаратура для применения этого метода довольно простая.

Адсорбция активированным углем эффективна для большинства органических соединений и используется для очистки бытовых стоков, жидких отходов перегонки нефти, фенолов и других ароматических соединений.

С целью перехода на более рациональное потребление воды и сокращения сброса загрязнений в водные объекты разработаны оптимальные нормы и укрупнены удельные показатели водопотребления и водоотвода для различных отраслей народного хозяйства с учетом совершенствования технологических процессов.

Введены в эксплуатацию замкнутые системы водного хозяйства на Краснодарском витаминном заводе, Липецком металлургическом комбинате.

В г. Москве была проверена водоохранная деятельность на территории города. Установлено, что к основным нарушениям относятся неудовлетворительная эксплуатация и состояние водоочистного оборудования, отсутствие разрешений на спецводопользование, сброс сточных вод с превышением нормативных показателей. Участились случаи аварийных и залповых выбросов загрязняющих сточных вод на рельеф местности и в водоемы. В 1996 г. в водоемы города было сброшено 1305 тыс. т загрязняющих веществ (нефтепродуктов, тяжелых металлов, нитратов, хлоридов, взвешенных веществ и др.), но это почти в 2 раза меньше, чем в 1995 г. Количество загрязняющих веществ, сброшенных в 1996 г., составляет 22 наименования. Количество воды, используемой в оборотно-повторном водоснабжении, растет недостаточно: лишь на 16 предприятиях строятся очистные сооружения, а также системы оборотного водоснабжения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы.

1. Банников А.Г. и др. Охрана природы. – М.: Агропромиздат, 1985. – 287с.
2. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов. – М.: ФАИР-ПРЕСС, 2003. – 560с.
3. Новиков Ю.В. Сохраняйте чистоту водоемов. – М.: Медицина, 1983. – 80с.
4. Потапов А.Д. Экология: Учебник/А.Д.Потапов. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Высш.шк., 2004. – 528с.
5. Экология и безопасность жизнедеятельности6 учеб. пособие для вузов/ Д.А.Кривошеин, Н.Н.Роева и др.; Под ред. Л.А.муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. 447с.