Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Кузбасс, Южный Урал, Норильск, Апатиты, Асбест) это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территории санитарно- неблагоустроенных мест- с/х-ных объектов и угодий, что влияет на сезонное ухудшение качества питьевой воды. С целью обеззараживания воды применяется ее обработка хлором, который в свою очередь способствует образованию токсичных хлорорганических соединений. Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты, в том числе поступающие в поверхностные воды в результате выхода из естественных месторождений, но, в основном, эти нефтезагрязнения объясняются человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья для получения других нефтепродуктов. Особое место по воздействию на воду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества, находящее все большее применение в промышленности и коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах составляет 5-15 мг/л при ПДК 0.1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоемах слой пены, особенно заметный на шлюзах, перекатах. Способность к пенообразованию у этих веществ проявляется при концентрации 1-2 мг/л. Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, формальдегид и др. Наибольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения. Загрязнение водной среды происходит также в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, а также в результате потерь химикатов при их хранении, транспортировке и частично с атмосферными осадками. Наряду с химикатами загрязнению способствует и неумелое обращение с удобрениями (азот-, калий- и фосфорсодержащие). Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. Подземные воды, особенно верхних неглубоко залегающих водных горизонтов испытывают возрастающее влияние хозяйственной деятельности человека. Этому способствует неправильная эксплуатация полей фильтрации, шламонакопителей, отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений и т.п. сооружений. Ухудшение качества воды происходит также за счет подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозабора. Основными загрязняющими веществами подземных вод являются нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Составление точной картины загрязнения подземных вод затрудняется в связи с отсутствием регламента веществ, контролируемых в них.

Таким образом, можно сделать вывод, что вследствие антропогенного воздействия природная вода загрязняется различными веществами, что приводит к ухудшению ее качества.

Следует выделить следующие тенденции в изменении качества природных вод под влиянием хозяйственной деятельности людей:

· снижение рН пресных вод в результате их загрязнения серной и азотной кислотами из атмосферы, увеличение содержания в них сульфатов и нитратов;

· повышение содержания ионов кальция, магния, кремния к подземных и речных водах вследствие вымывания и растворения подкисленными дождевыми водами карбонатных и других горных пород;

· повышение содержания в природных водах ионов тяжелых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути, мышьяка и цинка, а также фосфатов (>0,1 мг/л), нитратов, нитритов и др.;

· повышение содержания солей в поверхностных и подземных водах в результате их поступления со сточными водами, из атмосферы и за счет смыва твердых отходов (например, солесодержание многих рек ежегодно повышается на 30--50 мг/л и более; из 1000 т городских отходов в грунтовые воды попадает до 8 т растворимых солей);

· повышение содержания в водах органических соединений, прежде всего биологически стойких (ПАВ, пестицидов, продуктов их распада и других токсичных, канцерогенных и мутагенных веществ);

· снижение содержания кислорода в природных водах, прежде всего в результате повышения его расхода на окислительные процессы, связанные с эвтрофикацией водоемов, с минерализацией органических соединений, а также вследствие загрязнения поверхности водоемов гидрофобными веществами и сокращения доступа кислорода из атмосферы (в отсутствие кислорода в воде развиваются восстановительные процессы, в частности сульфаты восстанавливаются до сероводорода);

· снижение прозрачности воды в водоемах (в загрязненных водах размножаются вирусы и бактерии, возбудители инфекционных заболеваний);

· потенциальная опасность загрязнения природных вод радиоактивными изотопами химических элементов.

Природная вода, подвергаемая антропогенному загрязнению, называется денатурированной или природно-антропогенной. В случае необходимости перед использованием воды в промышленности ее очищают в соответствии со специфическими требованиями данного производства.

1.4. Опасность неочищенных сточных вод для ОС.

Опасность неочищенных сточных вод для ОС заключается в угрозе инфекционных заболеваний и снижении биологической продуктивности водных объектов. Если зараженные канализационные стоки, например, попадают в питательную воду, еду или места для купания, паразиты могут инфицировать многих людей с возможным поражением всех участков пищевой цепи, следовательно, сброс неочищенных канализационных вод в водоемы не только опасен инфекционными заболеваниями, но и может стать причиной снижения содержания растворенного кислорода с последующей деградацией водных экосистем. Загрязнение водоемов - это снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Прежде, чем в середине 19 века была установлена связь между заболеваниями и наличием в отбросах (отходах) патогенов, в городах часто случались опустошительные эпидемии. В настоящее время в большинстве стран приняты санитарно-гигиенические нормы и правила, которые предотвращают круговорот патогенов, в том числе за счет следующих мероприятий:

1. дезинфекции и очистки запасов питательной воды для населения

2. соблюдением личной санитарии и гигиены, особенно, во время приготовления и раздачи пищи

3. сбора и очистки промышленных и бытовых канализационных стоков

Исходя из вышесказанного, можно сделать следующие выводы:

· Гидросфера представляет собой разветвленную систему сообщающихся водных объектов различного агрегатного состояния и состава. Из чего следует, что загрязнение любого объекта системы приводит в конечном итоге в большей или меньшей мере к загрязнению мирового океана и гидросферы в целом.

· Пресная вода имеет исключительно важное значение для человечества. Животного и растительного мира, и наиболее серьезная проблема в настоящее время заключается в сохранении (экономии), рациональном использовании имеющихся и легко доступных ее запасов.

· Основными потребителями пресной воды являются с/х, горнодобывающая и металлургическая отрасли, нефтехимия, и поэтому внедрение рациональных технологий водопользования, использование безвредных основных (сырьевых) и вспомогательных материалов, прогрессивных технологий очистки сточных вод обеспечит наибольший эффект защиты гидросферы от загрязнений.

2. Классификация вод и их использование в системах промышленного водоснабжения

2.1 Классификация природных вод

Природная вода - вода, которая качественно и количественно формируется, в основном, под воздействием естественных процессов. Ее качественные показатели находятся на естественном срене-многолетнем уровне. В зависимости от минерализации природные воды делят на :

- пресные с содержанием солей менее 1 г/л

- солоноватые с содержанием солей 10-50 г/л

- рассолы с содержанием солей более 50 г/л.

Пресные воды подразделяются на:

- воды малой минерализации (до 200 мг/л)

- воды средней минерализации (200-500 мг/л)

- воды повышенной минерализации (500-1000 мг/л).

По преобладающему аниону все природные воды делятся на:

-гидрокарбонатные

-сульфатные

-хлоридные.

В производстве образуется различные категории сточных вод. Сточная вода - это вода. Бывшая в бытовом, производственном или с/х-ном употреблении, а также прошедшая через какую-либо загрязненную территорию. В зависимости от условий образования промышленные сточные воды делятся на:

-хозяйственно-фекальные (БСВ)

-атмосферные (АСВ)

-промышленные (ПСВ).

БСВ -- стоки душевых, бань, туалетов, прачечных, мытья полов, пищевых блоков и др.

АСВ -- образуются в результате выпадения атмосферных осадков и стекающие с территории предприятия. За качественный состав и токсичность АСВ ответственность несет предприятие.

ПСВ -- жидкие отходы, которые возникают при переработке, добыче органического и неорганического сырья и материалов.

БСВ содержат примеси, в которых ? 50 % органических веществ, 42 % минеральных. АСВ загрязнены органическими и минеральными веществами. В технологических процессах, являющихся источниками загрязнения ПСВ, вода (сточная вода) может образовываться при протекании химических реакций с загрязнением соответственно реагентами и продуктами реакции, вода, находящаяся в виде свободной и связанной влаги в сырье, исходных продуктах и материалах и выделяющаяся при их переработке.

Промывные воды -- образуется после промывки сырья, продуктов, заготовок, изделий, оборудования; маточные промывочные растворы; водные экстракты и абсорбенты; воды охлаждения; др. сточные воды (из насосов, кондиционеров, систем гидрозолоудаления, мытья тары). Количество и состав сточных вод зависит от специфики производства.

Сточные воды в зависимости от их происхождения загрязнены самыми различными веществами. Рекомендована следующая классификация химических загрязнителей воды:

1.биологически нестойкие органические загрязнители воды

2.малотоксичные неорганические соли

3.нефтепродукты

4.биогенные вещества и соединения

5.вещества со специфическими токсичными свойствами, в том числе тяжелые металлы, биологически жесткие неразлагающиеся органические синтетические соединения.

Кроме растворимых органических и неорганических веществ сточные воды содержат коллоидные примеси, а также взвешенные грубодисперсные и мелкодисперсные примеси, плотность которых может быть больше и меньше плотности воды. Концентрация примеси весьма различна.

Таблица 2 Классификация примесей по фазово-дисперсному составу