Источники загрязнения внутренних водоемов

Источники загрязнения  внутренних водоемов

 

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических,

химических и биологических  свойств воды в водоемах в связи  со сбрасыванием в

них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут

создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования,

нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Загрязнение поверхностных и подземных  вод можно распределить на такие  типы:

·        механическое - повышение содержания механических

примесей, свойственное, в основном, поверхностным видам загрязнений;

·        химическое - наличие в воде органических и

неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

·        бактериальное и биологическое - наличие в воде

разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

·        радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ

в поверхностных или подземных  водах;

·        тепловое - выпуск в водоемы

подогретых вод тепловых и атомных  электростанций.

Основными источниками загрязнения  и засорения водоемов являются недостаточно

очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных

животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных

ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы

водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна,

пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят

к качественным изменениям воды, которые, в основном, проявляются в изменении

физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов

и т.д.; в изменении химического  состава воды, в частности, появление  в ней

вредных веществ, в наличии плавающих  веществ на поверхности воды и

откладывании их на дне водоемов.

Производственные сточные воды загрязнены, в основном, отходами и  выбросами

производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит  от

отрасли промышленности, ее технологических  процессов; их делят на две

основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и

токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятся сточные  воды содовых, сульфатных, азотно-туковых

заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в

которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды

этой группы, в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические

заводы, предприятия органического  синтеза, коксохимические и др. В  стоках

содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие

вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается

главным образом в окислительных  процессах, вследствие которых уменьшается

содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем,

ухудшаются органолептические  показатели воды.

Нефть и нефтепродукты на современном  этапе являются основными загрязнителями

внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они

создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку,

растворенные или эмульгированные  в воде нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые

фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное

натяжение, вязкость воды, уменьшается  количество кислорода, появляются

вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и

представляет угрозу не только для  человека. 12 г нефти делают непригодной  для

употребления тонну воды.

Довольно вредным загрязнителем  промышленных вод является фенол. Он содержится

в сточных водах многих нефтехимических  предприятий. При этом резко снижаются

биологические процессы водоемов, процесс  их самоочищения, вода приобретает

специфический запах карболки.

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной

промышленности. Окисление древесной  массы сопровождается поглощением

значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков  и

взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и

ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме -

беспозвоночных - неблагоприятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей

древесины и коры выделяются в воду различные дубильные вещества. Смола  и

другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много  кислорода,

вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы

сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб

нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные

вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой,

затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что

радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в  которой

они живут.

Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1 л и более),

подлежат захоронению в подземные  бессточные бассейны и специальные

резервуары.

Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов  значительно

увеличили поступление бытовых  стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали

источником загрязнения рек  и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В

еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко

используемые в быту. Они находят  широкое применение также в промышленности и

сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со

сточными  водами в реки и озера, оказывают  значительное влияние на

биологический и физический режим водоемов. В  результате, снижается

способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий,

минерализующих  органические вещества.

Вызывает  серьезное беспокойство загрязнение  водоемов пестицидами и

минеральными  удобрениями, которые попадают с  полей вместе со струями дождевой

и талой воды. В результате исследований, например, доказано, что инсектициды,

содержащиеся  в воде в виде суспензий, растворяются в нефтепродуктах, которыми

загрязнены  реки и озера. Это взаимодействие приводит к значительному

ослаблению  окислительных функций водных растений. Попадая в водоемы,

пестициды накапливаются в планктоне, бентосе, рыбе и по цепочке питания

попадают  в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы,

так и на организм в целом.

В связи с интенсификацией животноводства все более дают о себе знать  стоки

предприятий данной отрасли сельского хозяйства.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры,

фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-

бумажной  промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясо-

молочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной

органических  загрязнений водоемов.

В сточных водах обычно около 60 % веществ  органического происхождения, к  этой

же категории органических относятся  биологические (бактерии, вирусы, грибы,

водоросли) загрязнения в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и

отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.

Нагретые сточные воды тепловых электростанций и других производств  причиняют

“тепловое загрязнение”, которое  угрожает довольно серьезными последствиями: в

нагретой воде меньше кислорода, резко  изменяется термический режим, что

отрицательно влияет на флору и  фауну водоемов, при этом возникают

благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых

водорослей, так называемого “цветения  воды”. Загрязняются реки и во время

сплава, при гидроэнергетическом  строительстве, а с началом навигационного

периода увеличивается загрязнение  судами речного флота.

    

 

Методы очистки сточных  вод

 

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды.

Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики,

реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в  связи с резким

увеличением отходов водоемы уже  не справляются со столь значительным

загрязнением. Возникла необходимость  обезвреживать, очищать сточные  воды и

утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка  сточных вод с целью разрушения или удаления

из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное

производство. В нем, как и в  любом другом производстве, имеется  сырье

(сточные воды) и готовая продукция  (очищенная вода).

     Методы очистки сточных вод можно разделить на механические,

химические, физико-химические и биологические, когда же они

применяются вместе, то метод очистки  и обезвреживания сточных вод  называется

комбинированным. Применение того или иного метода, в каждом конкретном

случае, определяется характером загрязнения  и степенью вредности примесей.

     Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод

путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные

частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками,

септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения

- нефтеловушками, бензомаслоуловителями,  отстойниками и др. Механическая

очистка позволяет выделять из бытовых  сточных вод до 60-75 % нерастворимых

примесей, а из промышленных - до 95 %, многие из которых, как ценные примеси,

используются в производстве.

     Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют

различные химические реагенты, которые  вступают в реакцию с загрязнителями и

осаждают их в виде нерастворимых  осадков. Химической очисткой достигается

уменьшение нерастворимых примесей до 95 % и растворимых до 25 %

     При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются

тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются

органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических

методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое

применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических

веществ в сточных водах и  извлечении металлов, кислот и других неорганических

веществ. Электролитическая очистка  осуществляется в особых сооружениях -

электролизерах. Очистка сточных  вод с помощью электролиза  эффективна на

свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых  других областях

промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают  также с помощью ультразвука, озона,

ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка

путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных  вод большую роль должен сыграть

биологический метод, основанный на использовании закономерностей

биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть

несколько типов биологических  устройств по очистке сточных  вод: биофильтры,

биологические пруды и аэротен0ки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой

крупнозернистого материала, покрытого  тонкой бактериальной пленкой. Благодаря

этой пленке интенсивно протекают  процессы биологического окисления. Именно она

служит действующим началом  в биофильтрах. В биологических прудах

в очистке сточных вод принимают  участие все организмы, населяющие водоем.

     Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее

начало - активный ил из бактерий и  микроскопических животных. Все эти  живые

существа бурно развиваются  в аэротенках, чему способствуют органические

вещества сточных вод и избыток  кислорода, поступающего в сооружение потоком

подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются  в хлопья и выделяют ферменты,

минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает,

отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие

мельчайшие животные, пожирая бактерии (не слипающиеся в хлопья) омолаживают

бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической  очисткой подвергают механической, а  после

нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию

жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также  другие

физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие  результаты при очистке коммунально-бытовых

стоков. Он применяется также и  при очистке отходов предприятий

нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве

искусственного волокна.

    

Заключение

 

Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами, однако мы еще

недостаточно быстрыми темпами  движемся в правильном направлении. Китайская

пословица гласит: "Если мы не изменим курс, то можем прийти туда, куда

направляемся". Если не изменить направление движения, многие районы будут по-