Экологическая проблема: загрязнение воды

При выборе системы и схемы водоотведения  промышленных предприятий необходимо учитывать:

1) требования к качеству воды, используемой в различных технологических  процессах; 

2) количество, состав и свойства  сточных вод отдельных производственных  цехов и предприятия в целом,  а также режимы водоотведения;

3) возможность сокращения количества  загрязненных производственных  сточных вод путем рационализации  технологических процессов производства;

4) возможность повторного использования  производственных сточных вод  в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд другого производства, где допустимо применять воды более низкого качества;

5) целесообразность извлечения  и использования веществ, содержащихся  в сточных водах;

6) возможность и целесообразность  совместного отведения и очистки  сточных вод нескольких близко  расположенных промышленных предприятий,  а также возможность комплексного  решения очистки сточных вод  промышленных предприятий и населенных  пунктов;

7) возможность использования в  технологическом процессе очищенных  бытовых сточных вод;

8) возможность и целесообразность  использования бытовых и производственных  сточных вод для орошения сельскохозяйственных  и технических культур;

9) целесообразность локальной очистки  сточных вод отдельных цехов  предприятия;

10) самоочищающую способность водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки;

11) целесообразность применения  того или иного метода очистки. 

При вариантном проектировании водоотводящих  систем и очистных сооружений на основании  технико-экономических показателей  принимается оптимальный вариант.

Выпуск сточных вод в водоемы

Водоемы загрязняются в основном в  результате спуска в них сточных  вод от промышленных предприятий  и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи) ;на поверхности  водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды(увеличивается  содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.) ;изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

Общие условия выпуска сточных  вод любой категории в поверхностные  водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод  допускается некоторое ухудшение  качества воды в водоемах, однако, это  не должно заметно отражаться на его  жизни и на возможности дальнейшего  использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением условий  спуска производственных сточных вод  в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими  станциями и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого  и культурно-бытового водопользования  устанавливают качество воды для  водоемов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки  водоемов, используемые в качестве источника для централизованного  или нецентрализованного хозяйственно-питьевого  водоснабжения, а также для водоснабжения  предприятий пищевой промышленности; ко второму виду - участки водоемов, используемые для купания, спорта и  отдыха населения, а также находящиеся  в черте населенных пунктов.

Отнесение водоемов к тому или иному  виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора  с учетом перспектив использования  водоемов.

Приведенные в правилах нормативы  качества воды водоемов относятся к  створам, расположенным на проточных  водоемах на 1 км выше ближайшего по течению  пункта водопользования, а на непроточных  водоемах и водохранилищах на 1км в  обе стороны от пункта водопользования.

Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений  прибрежных районов морей. Нормативы  качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных  вод, относятся к району водопользования  в отведенных границах и к створам  на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника  производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно-токсикологическому, общесанитарному и органолептическому лимитирующим показателям вредности. При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища  и моря загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательно влияние на качество воды.

Самоочищение воды водоемов - это  совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих  к восстановлению первоначального  состояния водного объекта.

В связи с тем, что в сточных  водах промышленных предприятий  могут содержаться специфические  загрязнения, их спуск в городскую  водоотводящую сеть ограничен рядом  требований. Выпускаемые в водоотводящую  сеть производственные сточные воды не должны: нарушать работу сетей и  сооружений; оказывать разрушающего воздействия на материал труб и элементы очистных сооружений; содержать более 500мг/л взвешенных и всплывающих  веществ; содержать вещества, способные  засорять сети или отлагаться на стенках  труб; содержать горючие примеси  и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные  смеси; содержать вредные вещества, препятствующие биологической очистке  сточных вод или сбросу в водоем; иметь температуру выше 40 С. Производственные сточные воды не удовлетворяющие  этим требованиям, должны предварительно очищаться и лишь после этого  сбрасываться в городскую водоотводящую  сеть.

Основные методы очистки сточных  вод Методы, применяемые для очистки  производственных и бытовых сточных  вод, можно разделить на три группы: механические; физико-химические, биологические.

В комплекс очистных сооружений, как  правило, входят сооружения механической очистки. В зависимости от требуемой  степени очистки они могут  дополняться сооружениями биологической  либо физико-химической очистки, а при  более высоких требованиях в  состав очистных сооружений включаются сооружения глубокой очистки. Перед  сбросом в водоем очищенные сточные  воды обеззараживаются, образующийся на всех стадиях очистки осадок или  избыточная биомасса поступает на сооружения по обработке осадка. Очищенные сточные  воды могут направляться в оборотные  системы водообеспечения промышленных предприятий, на сельскохозяйственные нужды или сбрасываться в водоем. Обработанный осадок может утилизироваться, уничтожаться или складироваться.

Механическая очистка применяется  для выделения из сточных вод  нерастворенных минеральных и органических примесей. Как правило, она является методом предварительной очистки  и предназначена для подготовки сточных вод к биологическим  или физико-химическим методам очистки. В результате механической очистки  обеспечивается снижение взвешенных веществ  до 90%, а органических веществ до 20%. В состав сооружений механической очистки входят решетки, различного вида уловители, отстойники, фильтры. Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей. (в основном песка). Обезвоженный песок при надежном обеззараживании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов.

Усреднители применяются для регулирования состава и расхода сточных вод. Усреднение достигается либо дифференцированием потока поступающей сточной воды, либо интенсивным перемешиванием отдельных стоков.

Первичные отстойники применяются  для выделения из сточных вод  взвешенных веществ, которые под  действием гравитационных сил оседают  на дно отстойника, или всплывают  на его поверхность.

Для очистки сточных вод, содержащих нефть и нефтепродукты, при концентрациях  более 100 мг/л применяют нефтеловушки. Эти сооружения представляют собой прямоугольные резервуары, в которых происходит разделение нефти и воды за счет разности их плотностей. Нефть и нефтепродукты всплывают на поверхность, собираются и удаляются из нефтеловушки на утилизацию Биологическая очистка - широко применяемый на практике метод обработки бытовых и производственных сточных вод. В его основе лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов-водорослей, грибов и т.д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма).

Химические и физико-химические методы очистки играют значительную роль при обработке производственных сточных вод. Они применяются  как самостоятельные, так и в  сочетании с механическими и  биологическими методами.

Нейтрализация применяется для  обработки производственных сточных  вод многих отраслей промышленности, содержащих щелочи и кислоты. Нейтрализация  сточных вод осуществляется с  целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений, нарушения биохимических  процессов в биологических окислителях  и водоемах.

ЦЕЛИ ПО ЭКОЛОГИИ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Комплексный и взаимосвязанный  характер пресноводных систем требует  целостного подхода к управлению ресурсами пресной воды (предполагающего  хозяйственную деятельность в пределах водосборного бассейна) на основе сбалансированного  учета потребностей населения и  окружающей среды. Еще в принятом в Мардель-Плата Плане действий было указано на внутреннюю связь между водохозяйственными проектами и серьезными последствиями их осуществления, которые носят физический, химический, биологический и социально-экономический характер. В области оздоровления окружающей среды была поставлена следующая общая цель: "производить оценку последствий различных видов водопользования для окружающей среды, поддерживать меры, направленные на борьбу с передаваемыми посредством воды заболеваниями, а также охранять экосистемы".

Масштабы и степень загрязнения  зон аэрации и водоносных горизонтов всегда недооценивались в силу относительной  недоступности водоносных горизонтов и отсутствия информации о водоносных системах. В этой связи охрана подземных  вод является одним из важнейших  элементов рационального использования  водных ресурсов.

Для включения элементов регулирования  качества водных ресурсов в водохозяйственную  деятельность необходимо одновременно стремиться к достижению следующих  трех целей:

1. сохранение целостности экосистемы благодаря ведению хозяйственной деятельности на основе принципа, предусматривающего охрану водных экосистем, включая живые ресурсы, и их эффективную защиту от любых видов деградации в пределах водосборного бассейна;

2. охрана здоровья населения, что предусматривает не только снабжение питьевой водой, не содержащей патогенных микроорганизмов, но и борьбу с переносчиками инфекции в водной среде;

3. развитие людских ресурсов, являющееся залогом формирования потенциала и необходимым условием для налаживания деятельности по регулированию качества воды.

Все государства, в зависимости  от своих возможностей и имеющихся  ресурсов и через двустороннее или  многостороннее сотрудничество, в том  числе с Организацией Объединенных Наций и, при необходимости, с  другими соответствующими организациями, смогли бы установить следующие цели:

1. определить те ресурсы поверхностных и подземных вод, которые можно было бы освоить для использования на устойчивой основе, и другие основные зависящие от воды ресурсы, которые могут быть освоены, и одновременно начать осуществление программ по охране, сохранению и рациональному использованию этих ресурсов на устойчивой основе;

2. определить все потенциальные источники водоснабжения и подготовить проекты их защиты, сохранения и рационального использования;

3. приступить к осуществлению эффективных и соизмеримых с уровнем их социально-экономического развития программ по борьбе с загрязнением вод, соответствующим образом сочетая реализацию стратегий сокращения загрязнения у источника с проведением экологических экспертиз и применением практически осуществимых норм для выбросов из крупных точечных источников и неточечных источников с высокой степенью риска;

4. принимать, насколько это возможно, участие в осуществлении международных программ мониторинга и регулирования качества воды, например, таких, как Глобальная программа мониторинга качества воды (ГСМОС-ВОДА), Программа ЮНЕП по экологически обоснованному использованию внутренних водных ресурсов (ЭМИНВА), Программа ФАО по региональным внутренним водоемам, используемым для рыбного промысла, и Конвенция о водно-болотных угодьях, имеющих международное значение главным образом в качестве местообитаний водоплавающих птиц  (Конвенция РАМСАР);