3

ЗМІСТ

ВВЕДЕННЯ

Водні ресурси і їхнє використання.

Забруднення водних ресурсів

Водоймища й гідротехнічні спорудження

Меліорація

Самоочищення водойм

Санітарні умови спуска стічних вод

Охорона водних ресурсів

ВИСНОВОК

Бібліографія

ВВЕДЕННЯ

Ріст міст, бурхливий розвиток промисловості, інтенсифікація сільського господарства, значне розширення площ зрошуваних земель, поліпшення культурно-побутових умов і ряд інших факторів усе більше ускладнює проблеми забезпечення водою.

Потреби у воді величезні й щорічно зростають. Щорічна витрата води на земній кулі по всіх видах водопостачання становить 3300-3500 км³. При цьому 70% усього водоспоживання використовується в сільському господарстві.

Багато води споживають хімічна й целюлозно-паперова промисловість, чорна й кольорова металургія. Розвиток енергетики також приводить до різкого збільшення потреби у воді. Значне кіл-у води витрачається для потреб галузі тваринництва, а також на побутові потреби населення. Більша частина води після її використання для господарсько-побутових потреб вертається в ріки у вигляді стічних вод.

Дефіцит прісної води вже зараз стає світовою проблемою. Усе більше зростаючі потреби промисловості й сільського господарства у воді змушують всі країни, учених миру шукати різноманітні засоби для рішення цієї проблеми.

На сучасному етапі визначаються такі напрямки раціонального використання водних ресурсів: більше повне використання й розширене відтворення ресурсів прісних вод; розробка нових технологічних процесів, що дозволяють запобігти забрудненню водойм і звести до мінімуму споживання свіжої води. Темі раціонального водокористування й присвячена моя робота. У ній будуть розглянуті основні проблеми раціонального використання водних ресурсів, проблеми забруднення й методи очищення водних ресурсів.

1. Водні ресурси і їхнє використання.

Основою водних ресурсів Росії є річковий стік, що становить у середньому по водности року 4262 км³, з яких близько 90% доводиться на басейни Північного Льодовитого й Тихого океанів. На басейни Каспійського й Азовського морів, де проживає понад 80% населення Росії й зосереджений її основний промисловий і сільськогосподарський потенціал, доводиться менш 8% загального об'єму річкового стоку.

У цей час забезпеченість водою розраховуючи на одну людину в добу в різних країнах миру різна. У ряді країн з розвитий економікою назріла погроза недоліку води. Дефіцит прісної води на землі росте в геометричній прогресії. Однак існують перспективні джерела прісної води - айсберги, породжені льодовиками Антарктиди й Гренландії.

Без води не може жити людина. Вода - один з найважливіших факторів, що визначають розміщення продуктивних сил, а дуже часто й засіб виробництва. Збільшення витрати води промисловістю зв'язано не тільки з її швидким розвитком, але й зі збільшенням витрати води на одиницю продукції. Наприклад, на виробництво 1 т бавовняної тканини фабрики витрачають 250 м³ води. Багато води потрібно хімічної промисловості. Так, на виробництво 1 т аміаку затрачається близько 1000 м³ води.

Сучасні великі теплоелектростанції споживають величезна кількість води. Тільки одна станція потужністю 300 тис. кВт витрачає до 120 м³/з, або більше 300 млн. м³ у рік. Валове споживання води для цих станцій у перспективі зросте приблизно в 9-10 разів. Авакян А.Б., Широков В.М.: Рациональное использование водных ресурсов: Учебник для геогр., биол. и строит. спец. вузов -- Екатеринбург, изд-во «Виктор», 1994. -- 320 с.

Одним з найбільш значних водоспоживачів є сільське господарство. У системі водного господарства це самий великий водоспоживач. На вирощування 1 т пшениці потрібно за вегетаційний період 1500 м³ води, 1 т рису - більше 7000 м³. Висока продуктивність зрошуваних земель стимулювала різке збільшення із площі в усьому світі - вона зараз дорівнює 200 млн. га. Становлячи близько 1/6 всієї площі посівів, зрошувані землі дають приблизно половину сільськогосподарської продукції.

Особливе місце у використанні водних ресурсів займає водоспоживання для потреб населення. На господарсько-питні цілі в нашій країні доводиться близько 10% водоспоживання. При цьому обов'язковими є безперебійність водопостачання, а також строге дотримання науково обґрунтованих санітарно-гігієнічних нормативів.

Використання води для господарських цілей - одне з ланок круговороту води в природі. Але антропогенна ланка круговороту відрізняється від природного тем, що в процесі випару частина використаної людиною води вертається в атмосферу опрісненої. Інша частина (тридцятилітній, наприклад, при водопостачанні міст і більшості промислових підприємств 90%) скидається у водойми у вигляді стічних вод, забруднених відходами виробництва.

По даним Державного водний кадастру, сумарний забір води із природних водних об'єктів в 1995 р. склав 96,9 км³. У тому числі для потреб народного господарства було використано понад 70 км³, у тому числі на:

промислове водопостачання - 46 км³;

зрошення - 13,1 км³;

сільськогосподарське водопостачання - 3,9 км³;

інші потреби - 7,5 км³.

Потреби промисловості на 23% задовольнялися за рахунок забору води із природних водних об'єктів і на 77% - системою оборотного й повторно-послідовного водопостачання.

Велике значення має задоволення потреб населення в питній воді в місцях його проживання через централізовані або нецентралізовані системи питного водопостачання.

У РФ централізовані системи водопостачання функціонують в 1052 містах (99% загального числа міст) і 1785 селищах міського типу (81%). Однак у багатьох містах відчувається недолік потужностей водопроводу. У цілому по Росії дефіцит потужностей водопроводу перевищує 10 млн. м³/сут, або 10% установленої потужності.

Джерелами централізованого водопостачання служать поверхневі води, частка яких у загальному об'ємі водозабору становить 68%, і підземні води - 32%.

Практично всі поверхневі джерела водопостачання в останні роки піддаються впливу шкідливих антропогенних забруднень, особливо такі ріки, як Волга, Дон, Північна Двіна, Уфа, Тобол, Томь і інші ріки Сибіру й Далекого Сходу. 70% поверхневих вод і 30% підземних втратили питне значення й перейшли в категорії забруднення - «умовно чиста» і «брудна». Практично 70% населення РФ уживають воду, що не відповідає Дст «Вода питна».

За останні 10 років об'єми фінансування водогосподарчої діяльності в Росії скорочені в 11 разів. У результаті цього погіршилися умови водопостачання населення.

Наростають процеси деградації поверхневих водних об'єктів за рахунок скидань у них забруднених стічних вод підприємствами й об'єктами житлово-комунального господарства, нафтохімічної, нафтової, газової, вугільної, м'ясної, лісової, деревообробної й целюлозно-паперової промисловості, а також чорної й кольорової металургії, збору колекторно-дренажних вод зі зрошуваних земель, забруднених ядохімікатами й пестицидами.

Триває виснаження водних ресурсів рік під впливом господарської діяльності. Практично вичерпані можливості безповоротного водовідбору в басейнах рік Кубань, Дон, Терек, Урал, Исеть, Миасс і ряду інших.

Неблагополучним є стан малих рік, особливо в зонах великих промислових центрів. Значний збиток малим рікам наноситься в сільській місцевості через порушення особливого режиму господарської діяльності у водоохоронних зонах і прибережних захисних смугах, приводить до забруднення рік, а також змиву ґрунту в результаті водної ерозії.

Зростає забруднення підземних вод, використовуваних для водопостачання. У РФ виявлено близько 1200 вогнищ забруднення підземних вод, з яких 86% розташовані в європейській частині. Погіршення якості води відзначено в 76 містах і селищах, на 175 водозаборах. Багато підземних джерел, що особливо забезпечують великі міста Центрального, Центрально-Ченоземного, Північно-Кавказького й іншого районів, сильно виснажені, про що свідчить зниження санітарного рівня води, місцями сягаючих десятків метрів.

Сумарна витрата забруднених вод на водозаборах становить 5-6% від загальної кількості підземних вод, використовуваних для господарсько-питного водопостачання.

На території Росії виявлено близько 500 ділянок, де підземні води забруднені сульфатами, хлоридами, сполуками азоту, міді, цинку, свинцю, кадмію, ртуті, рівні змісту яких у десятки разів перевищують ПДК.

Через підвищене забруднення вододжерел традиційно застосовувані технології обробки води в більшості випадків недостатньо ефективні. На ефективність водопідготовки негативно впливає дефіцит реагентів і низький рівень оснащеності водопровідних станцій, автоматикою й приладами контролю. Положення збільшується тим, що 40% внутрішніх поверхонь трубопроводів уражені корозією, покриті іржею, отже, при транспортуванні якість води додатково погіршується.

Державний контроль і нагляд в області питного водопостачання проводиться органами й установами державної санітарно-епідеміологічної служби у взаємодії з органами державного екологічного контролю й державних органів керування використання й охорони водного фонду. Облік кількості споживаної води із централізованих систем питного водопостачання здійснюється органами житлово-комунального господарства.

Програми розвитку питного водопостачання входять невід'ємною частиною в плани соціально-економічного розвитку територій. Проектування, будівництво й реконструкція централізованих і нецентралізованих систем питного водопостачання здійснюється з розрахунковими показниками генеральних планів розвитку територій, будівельними нормами й правилами, державними стандартами, санітарними правилами й нормами. При цьому в обов'язковому порядку враховуються вимоги забезпечення надійності зазначених систем при впливі на них дестабілізуючих факторів природного (зсуви, підтоплення, виснаження водоносного обрію й ін.) і техногенного походження.

2. Забруднення водних ресурсів.

Джерелами забруднення зізнаються об'єкти, з яких здійснюється скидання або інше надходження у водні об'єкти шкідливих речовин, що погіршують якість поверхневих вод, що обмежують їхнє використання, а також що негативно впливають на стан дна й берегових водних об'єктів.

Охорона водних об'єктів від забруднення здійснюється за допомогою регулювання діяльності як стаціонарних, так і інших джерел забруднення.

На території Росії практично всі водойми піддаються антропогенному впливу. Якість води в більшості з них не відповідає нормативним вимогам. Багаторічні спостереження за динамікою якості поверхневих вод виявили тенденцію до росту їхнього забруднення. Щорічно збільшується число створів з високим рівнем забруднення води (більше 10 ПДК) і кількість випадків экстремально високого забруднення водних об'єктів (понад 100 ПДК).

Основними джерелами забруднення водойм служать підприємства чорної й кольорової металургії, хімічної й нафтохімічної промисловості, целюлозно-паперової, легкої промисловості.

Мікробне забруднення вод відбувається в результаті надходження у водойми патогенних мікроорганізмів. Виділяють також теплове забруднення вод у результаті надходження нагрітих стічних вод.

Забруднюючі речовини умовно можна розділити на кілька груп. По фізичному стані виділяють нерозчинні, колоїдні й розчинні домішки. Крім того, забруднення діляться на мінеральні, органічні, бактеріальні й біологічні.

Ступінь небезпеки зносу пестицидів у період обробки сільськогосподарських угідь залежить від способу застосування й форми препарату. При наземній обробці небезпека забруднення водойм менше. При авіаобробці препарат може зноситися потоками повітря на сотні метрів і осаджуватися на неопрацьованій території й поверхні водойм.

Водоймища й гідротехнічні споруди.

У гідрографічній мережі Росії все більшу роль грають штучні водойми - водоймища (водойми вповільненого водообміну), призначені для вирівнювання й регулювання стоку, а також забезпечувати роботу електростанцій, систем зрошення й ін. Щоб збалансувати забезпечення водними ресурсами, у Росії була здійснена широка програма водогосподарчого й гідроенергетичного будівництва. У той же час зарегулювання рік греблями й утворення водоймищ має й негативні сторони.

В 1997 р. керівництвом РФ прийнята постанова «Про порядок експлуатації водоймищ». Міністерство природних ресурсів РФ разом з органами виконавчої влади суб'єктів федерації й організаціями, діяльність яких впливає на екологічний стан водоймищ, забезпечує у встановленому порядку розробку й здійснення за узгодженням з територіальними органами Міністерства сільського господарства й продовольства РФ, Державного комітету з охороні навколишнього середовища, Федеральної служби лісового господарства, органами державного санітарно-эпидемологического нагляду й інших зацікавлених організацій протиерозійні, лісогосподарські й інші заходи щодо попередження водної ерозії ґрунтів, забруднення, засмічування, замулювання й виснаження водоймищ, підтримці сприятливого водного режиму і якості води, поліпшенню умов водокористування населення, середовища перебування тварин і рослин.

Підтримка в належному технічному й санітарному стані водоймищ, наданих в особливе користування, здійснюється організаціями, у користуванні яких вони перебувають.

До гідротехнічних споруджень ставляться греблі, будинки гідроелектростанцій, водозбірні, водоспускні й водовипускні споруди, тунелі, канали, насосні станції, судноплавні шлюзи, судопідйомники, спорудження, призначені для захисту від повеней і руйнування берегів водоймищ, берегів і дна рік, спорудження (дамби), що обгороджують сховища рідких відходів промислових і сільськогосподарських організацій, пристрою від розмиву на каналах, а також інші спорудження для використання водних ресурсів і запобігання шкідливого впливу вод і рідких відходів.

На території Росії експлуатується 3 тис. водоймищ і кілька сотень накопичувачів промислових стоків і відходів, що ставляться до різних форм власності, що належать різним міністерствам і відомствам. До 12% їх експлуатується без реконструкції більше 50 років

Зношування й старіння основних фондів водного господарства, ліквідація ряду органів керування, виникнення різних форм власності, відсутність належного нагляду за безпечною експлуатацією роблять усе більше реальним прорив гребель водоймищ і накопичувачів стоків, що може привести до катастрофічних наслідків, загрожує природній основі життя людини.

Виходячи зі статистики аварій на греблях (1% їхнього загального числа), можна припустити, що в найближчі роки через зношування основних фондів на гідротехнічних спорудженнях може відбутися до 10-15 аварій з катастрофічними наслідками. По даним Роскомводу, близько 12% напірних гідротехнічних споруджень водоймищ і близько 20% накопичувачів рідких промислових відходів перебувають в аварійному або передаварийному стані. У першу чергу це ставиться до Краснодарського гідровузла, Шершневскому, Аргазинскому, Долгобродскому, і Кыштымскому гідровузлам у Челябінській області, Правдинскому в Калінінградській області, Кузьминскому гідровузлу на Оці в Московській області й ряді інших подібних споруджень.

Вище проектних оцінок заповнені багато хто хвостосховища й шламосховища, що може привести до важких наслідків. Коштує завдання нейтралізувати токсичні речовини у вступниках у ці сховища відходах виробництва, забезпечити систематичний контроль за чистотою вод, що скидаються із хвостосховищ у відкриті водойми.

В останні два-три роки у зв'язку з фінансовими проблемами практично припинені ремонтні й регламентні роботи на ряді водоймищ, що значаться на балансі металургійних заводів. А тим часом вони перебувають у передаварийному і аварійному стані й вимагають повного відновлення, проведення капітальних ремонтів.

Федеральний Закон «Закон про безпеку гідротехнічних споруджень» регулює відносини, що виникають при проектуванні, будівництві, введенні в експлуатацію, відновленні, консервації й ліквідації гідротехнічних споруджень; установлює обов'язку органів державної влади, власників гідротехнічних споруджень і експлуатуючих споруджень.

3. Меліорація.

Головним питанням, особливо при великомасштабній меліорації, є вплив осушувальних меліорацій на водний режим регіонів. Після створення осушувальної системи гідрологічний режим істотно трансформується. Найбільші зміни відзначаються в річковому стоці. У перші роки початкової експлуатації осушувальних систем у басейні відбувається деяке збільшення річного стоку за рахунок інтенсивного скидання надлишкових вод. Згодом він може знизитися до своєї первісної величини (до початку меліоративних робіт). Установлено, що після проведення осушення земель, особливо в перші роки, у річковому стоці підвищується частка підземного харчування. Аналіз післямеліоративних змін стоку в літньо-осінню межень показав, що в цей період водність ріки збільшується. Стік весняного повіддя міняється мало, в основному убік його зниження, тому що на меліорованих землях він формується під впливом двох основних факторів, що діють у протилежних напрямках: збільшення ємності зони аерації, що викликає більші втрати поталих вод, і зростання швидкості стікання весняних вод внаслідок розвиненої штучної гідрографічної мережі.

У цей час висловлюється багато дорікань на адресу меліораторів у зв'язку з регулюванням і випрямленням малих рік. Варто сказати, що так зване рішуче випрямлення проводилося тоді, коли країна не мала достатні матеріальні, грошові й енергетичні ресурси. Крім того, необхідно було вирішувати проблему забезпечення населення країни продовольством. На цьому етапі необхідно було шляхом застосування простих, недорогих методів меліорації швидко ввести в інтенсивний сільськогосподарський оборот осушені землі.

Часто в меліоративних цілях будуються численні водоймища, ставки. Прикладом тому може бути Поліська низовина, де в організації водного господарства використані два підходи. Якщо в Білоруське Полісся для забезпечення розвитку сільського господарства створюють в основному водоймища, то в Українському - ставки.

У результаті великомасштабної меліорації, проведеної за останні два десятиліття, Білоруське Полісся перетворилося в один з розвинених індустріально-аграрних регіонів республіки. Без сумніву, меліорація земель зіграла провідну роль, без її інтенсифікація сільського господарств у цьому регіоні була б просто неможлива. І при цьому не відбулися ті катастрофічні наслідки, які пророкували, а саме: обміління Дніпра й Прип'яті, не змінився клімат і не почастішали посухи. Наприклад, об'єм стоку Дніпра в поста Під-Каменка в 1980 г. був такий же, як і в 1824 р., незважаючи на те, що у водозборі до цього поста осушене близько 3 млн. га землі.

Головним з невирішених у цей час питань у науці є встановлення припустимого об'єму меліорації для кожного конкретного водообороту з урахуванням раціонального використання всіх природних ресурсів і інтересів всіх галузей народного господарства. Але, з огляду на стратегію керівництва, все це плавно відходить у розділ «найближчого майбутнього».

4. Самоочищення водойм.

Кожна водойма - це складна система, де живуть бактерії, вищі водяні рослини, різні безхребетні тварини. Сукупна їхня діяльність забезпечує самоочищення водойм. Одне із природоохоронних завдань підтримати здатність самоочищення водойм від домішок.

Фактори самоочищення водойм можна умовно розділити на три групи: фізичні, хімічні й біологічні.

Серед фізичних факторів першорядне значення має розведення, розчинення й перемішування вступників забруднень. Гарне перемішування й зниження концентрацій зважених часток забезпечується швидким плином рік. Сприяє самоочищенню водойм осідання на дно нерозчинних опадів, а також відстоювання забруднених вод. У зонах з помірним кліматом ріка самоочищається через 200-300 км від місця забруднення, а на Крайній Півночі - через 2 тис. км.

Знезаражування води відбувається під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця. Ефект знезаражування досягається прямим згубним впливом ультрафіолетових променів на білкові колоїди й ферменти протоплазми мікробних кліток, а також спорові організми й віруси.

З хімічних факторів самоочищення водойм слід зазначити окислювання органічних і неорганічних речовин. Часто дають оцінку самоочищення водойми стосовно легко органічної речовини, що окисляється, або по загальному змісті органічних речовин.

Санітарний режим водойми характеризується насамперед кількістю розчиненого в ньому кисню. Його повинне бити не менш 4 мг на 1 л води в будь-який період року для водойм для водойм першого й другого видів. До першого виду відносять водойми, використовувані для питного водопостачання підприємств, до другого - використовувані для купання, спортивних заходів, а також перебувають у чорті населених пунктів.

До біологічних факторів самоочищення водойми ставляться водорості, цвілеві й дріжджові грибки. Однак фітопланктон не завжди позитивно впливає на процеси самоочищення: в окремих випадках масове розвиток синьо-зелених водоростей у штучних водоймах можна розглядати як процес самозабруднення.

Самоочищенню водойм від бактерій і вірусів можуть сприяти й представники тваринного миру. Так, устриця й деякі інші амеби адсорбують кишкові й інші віруси. Кожний молюск відфільтровують у добу більше 30 л води.

Чистота водойм немислима без охорони їхньої рослинності. Тільки на основі глибокого знання екології кожної водойми, ефективного контролю за розвитком населяючих його різних живих організмів можна досягти позитивних результатів, забезпечити прозорість і високу біологічну продуктивність рік, озер і водоймищ.

Несприятливо на процеси самоочищення водойм впливають і інші фактори. Хімічне забруднення водойм промисловими стоками, біогенними елементами (азотом, фосфором і ін.) гальмує природні окисні процеси, убиває мікроорганізми. Те ж ставиться й до спуску термальних стічних вод тепловими електростанціями.

Багатостадійний процес, що іноді розтягується на тривалий час - самоочищення від нафти. У природних умовах комплекс фізичних процесів самоочищення води від нафти складається з ряду тридцятилітніх: випару; осідання грудочок, особливо перевантажених наносами й пилом; злипання грудочок, зважених у товщі води; спливання грудочок, що утворять плівку із включеннями води й повітря; зниження концентрацій зваженої й розчиненої нафти внаслідок осідання, спливання й змішування із чистою водою. Інтенсивність цих процесів залежить від властивостей конкретного виду нафти (щільність, в'язкість, коефіцієнт теплового розширення), наявності у воді колоїдів, зважених і ваблених часток планктонів і т.д., температура повітря й від сонячного висвітлення.

5. Санітарні умови спуску стічних вод.

Водойми й водотоки (водні об'єкти) вважаються забрудненими, якщо показники сполуки й властивостей води в них змінилися під прямим або непрямим впливом виробничої діяльності й побутового використання населенням і стали частково або повністю непридатними для одного з видів водокористування. Придатність сполуки й властивостей поверхневих вод, використовуваних для господарсько-питного водопостачання й культурно-побутових потреб населення, а також рибогосподарських цілей, визначається їхньою відповідністю вимогам і нормативам одночасно. Якщо водний об'єкт або його ділянка використовують для різних потреб народного господарства, при визначенні умов скидання стічних вод варто використовувати більше тверді нормативи якості поверхневих вод.

Сполука й властивості води, водних об'єктів повинні контролюватися в створі, розташованому на водотоках на 1 км вище найближчі за течією пунктів водокористування, а на непротічних водоймах і водоймищах - на 1 км в обидва боки від пункту водокористування.

Сполука й властивості води у водоймах або водотоці в пунктах питного й культурно-побутового водокористування за всіма показниками повинні відповідати нормативам.

Забороняється скидати у водні об'єкти: а) стічні води, що містять речовини або продукти трансформації речовин у воді, для яких не встановлені ПДК, а також речовини, для яких відсутні методи аналітичного контролю; б) стічні води, які можуть бути усунуті шляхом організації безстічного виробництва, раціональної технології, максимального використання в системах оборотного й повторного водопостачання після відповідного очищення й знезаражування в промисловості, міському господарстві й для зрошення в сільському господарстві; в) неочищені або недостатньо очищені виробничі, господарсько-побутові стічні води й поверхневий стік з територій промислових площадок і населених пунктів.

Забороняється скидати у водні об'єкти стічні води, що містять збудників інфекційних захворювань. Стічні води, небезпечні в епідемічному відношенні, можуть скидатися у водні об'єкти тільки після відповідного очищення й знезаражування.

Забороняється допускати у водні об'єкти витоку від нефте- і продуктопроводів, нафтопромислів, а також скидання сміття, неочищених стічних, подсланевых, баластових вод і тічки інших речовин із плавучих засобів водного транспорту.

Забороняється на водних об'єктах, використовуваних переважно для водопостачання населення, молевий сплав лісу, а також сплав деревини, у пучках і кошелях без суднової тяги.

Не допускається скидання стічних вод у водні об'єкти, використовувані для водо- і грязелікування, а також у водні об'єкти, що перебувають у межах округів санітарної охорони курортів.

Місце випуску стічних вод повинне бути розташоване нижче за течією ріки від границі населеного пункту й всіх місць водокористування населення з урахуванням можливості зворотного плину при нагонних вітрах. Місце випуску стічних вод у непротічні й малопроточні водойми (озера, водоймища й ін.) повинне визначатися з обліком санітарних, метеорологічних і гідрологічних умов з метою виключення негативного впливу випуску стічних вод на водокористування населення.

Скидання стічних вод у водні об'єкти в чорті населеного пункту через існуючі випуски допускається лише у виняткових випадках при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні й за узгодженням з органами державного санітарного контролю.

Забороняється прийняття в експлуатацію об'єктів з недоробками, відступами від затвердженого проекту, що не забезпечують дотримання нормативної якості води, а також без апробації, випробування й перевірки роботи всього встановленого устаткування й механізмів. Панина «Состав, свойства и методы очистки сточных вод предприятий горной промышленности» (1990)

Очищення побутових стічних вод. Очищення стічних вод - це руйнування або видалення з них певних речовин, а знезаражування - видалення патогенних мікроорганізмів.

Каналізація - комплекс інженерних споруджень і санітарних заходів, що забезпечують збір і видалення за межі населених місць і промислових підприємств забруднених стічних вод, їхнє очищення, знешкодження й знезаражування.

Через комунальні системи каналізації в поверхневі водні об'єкти щорічно скидається 13,3 млрд. м³ стічних вод, з яких на очисних спорудженнях очищається до встановлених нормативів 8% стоків, а 92% скидаються недостатньо очищеними й 18% - без усякого очищення.

В 1996 р. правительство РФ прийняло постанову «Про стягнення плати за скидання стічних вод і забруднюючих речовин у системи каналізації населених пунктів». У постанові рекомендуються визначити розцінки за наднормативне скидання стічних вод і забруднюючих речовин у системи каналізації з урахуванням освоєння абонентами засобів на проведення заходів щодо зменшення зазначеного скидання.

У цей час найбільш широке застосування в нашій країні знаходить система каналізації, що передбачає пристрій двох мереж трубопроводів: по виробничо-побутовій мережі господарсько-побутові й промислові стічні води подаються на очисні спорудження, а по водостоку, як правило, без очищення, у найближчий водний об'єкт приділяються дощові й поталі води.

Очищення промислових стічних вод. Механічне очищення стічних вод забезпечує видалення зважених грубо- і дрібнодисперсних (твердих і рідких) домішок. Грубодисперсні будинки звичайно виділяють зі стічних вод відстоюванням і флотацією, дрібнозернисті - фільтруванням, відстоюванням, електрохімічною коагуляцією, флокуляцією.

Найпоширенішим хімічним методом очищення стічних вод є нейтралізація. Стічні води багатьох виробництв містять сірчані, соляну й азотну кислоти. Нейтралізація кислих стоків може вироблятися фільтрацією їх через магнезит, доломіт, будь-які вапняки. Часто після хімічного очищення стічні води піддають біологічному очищенню. У ряді випадків при хімічному очищенні можна витягати коштовні сполуки й тим самим знижувати виробництва.

У цей час стічні води часто доочищают для повторного використання у виробничому водопостачанні. Це роблять, коли у воді зафіксовані підвищений солевміст, біологічно органічні речовини, що не окисляються, канцерогенні сполуки й ін. Метод очищення стоків вибирають залежно від конкретних залишкових забруднень води.

Виробничі стічні води, що містять токсичні органічні й мінеральні речовини, всі частіше знешкоджуються за допомогою вогневого методу. Під впливом високої температури в процесі горіння органічного палива токсичні органічні речовини окисляються й повністю згоряють, а мінеральні частково виводяться у вигляді розплаву, частково виносяться димовими газами у вигляді дрібного пилу й пар. Найбільш універсальні й ефективні циклонні печі (реактори).

Учені з Лос-Аламосской національної лабораторії (США) разом з дослідниками з Міжнародного університету штату Флорида (Майами) і Університету Майами розробляють спосіб знищення шкідливих рідких відходів з використанням електронного прискорювача. У ході експериментальних досліджень на заводі по обробці міських відходів в окрузі Дейд (штат Флорида) проводилося опромінення тонкого шару падаючої забрудненої води (при витраті 380 л/хв) за допомогою сканирующего електронного променя. При цьому руйнувалися такі небезпечні забруднюючі речовини, як бензол, трихлорэтилен і фенол.

Безстічне виробництво. Темпи розвитку індустрії сьогодні настільки високі, що одноразове використання для виробничих потреб запасів прісної води - неприпустима розкіш.

Тому вчені зайняті розробкою нових безстічних технологій, що практично повністю вирішить проблему захисту водойм від забруднення. Однак розробка й впровадження безвідхідних технологій зажадає певного часу, до реального переходу всіх виробничих процесів на безвідхідну технологію ще далеко. Щоб усіляко прискорити створення й впровадження в народногосподарську практику принципів і елементів безвідхідної технології майбутнього, необхідно вирішити проблему замкнутого циклу водопостачання промислових підприємств. На перших етапах треба впровадити технологію водопостачання з мінімальним споживанням свіжої води й скиданням, а також прискореними темпами будувати очисні спорудження.

При будівництві нових підприємств на відстійники, аератори, фільтри йде іноді чверть і більше капіталовкладень. Споруджувати їх, звичайно, необхідно, але радикальний вихід у корінній зміні системи водокористування. Треба перестати розглядати ріки й водойми як сміттєзбиральники й перевести промисловість на замкнуту технологію.

При замкнутій технології підприємство використану й очищену потім воду повертає в оборот, а із зовнішніх джерел тільки поповнює втрати.

У багатьох галузях промисловості до недавніх пір стічні води не диференціювалися, поєднувалися в загальний потік, локальні спорудження очищення з утилізацією відходів не будувалися. У цей час у ряді галузей промисловості вже розроблені й частково реалізовані замкнуті втовкмачувати схеми з локальним очищенням, що значно знизить питомі норми водоспоживання.

6. Охорона водних ресурсів.

Згідно з водним кодексом РФ, для підтримки водних об'єктів у стані, що відповідає екологічним вимогам, для запобігання забруднення, засмічування й виснаження поверхневих вод, а також збереження середовища перебування об'єктів тваринного й рослинного миру встановлюються водоохоронні зони. У межах водоохоронних зон установлюються прибережні захисні смуги, де забороняється розорювати землю, рубати й корчувати ліс, розміщати тваринницькі ферми й табори, а також вести іншу діяльність.

Державний контроль за дотриманням режиму використання й охорони прибережних ресурсів і іншої хозяйственной діяльності громадян і юридичних осіб у водоохоронній зоні здійснюється органами й виконавчої влади суб'єктів РФ.

Водне законодавство Росії регулює відносини в області використання й охорони водних об'єктів з метою забезпечення прав громадян на чисту воду й сприятливе водне середовище; підтримка оптимальних умов водокористування; якості поверхневих і підземних вод відповідно до санітарних і екологічних вимог; захисту водних об'єктів від забруднення, засмічування й виснаження; збереження біологічної розмаїтості водних экосистем. В. Д. Ермакова, А.. Я. Сухарева «Экологическое право Росси» Москва, 1997г

Відповідно до Водного кодексу РФ, використання водних об'єктів для питного й господарсько-побутового водопостачання є пріоритетним. Для цих водопостачань повинні використовуватися захищені від забруднення й засмічування поверхневі й підземні водні об'єкти.

Забороняється скидання стічних і дренажних вод у водні об'єкти:

утримуючі природні лікувальні ресурси;

віднесені до особливо охоронюваного;

що перебувають у курортних зонах, місцях відпочинку населення;

перебувають у місцях нересту й зимівлі коштовних і особливо охоронюваних видів риб, у місцях перебування коштовних і занесених у Червону книгу видів тварин і рослин.

Порядок розробки й твердження нормативів гранично припустимих шкідливих впливів на водні об'єкти встановлюється правительством РФ.

Малі ріки (довжиною до 100 км), на частку яких доводиться значна частина поверхневого стоку Росії, найбільш сприйнятливі до антропогенного впливу.

Своєрідний компонент географічного середовища, малі ріки в значній мірі виконують функцію регулятора водного режиму певних ландшафтів, підтримуючи рівновагу й здійснюючи перерозподіл вологи. Головною особливістю формування стоку малих рік є дуже тісний їхній зв'язок з ландшафтом басейну, що й обумовлює легку уразливість цих водних артерій - не тільки при надмірному використанні водних ресурсів, але й при освоєнні водозбору.

Під впливом господарської діяльності малі ріки передчасно вступили у фазу старіння. Зниження водності й замулення русявів сприяє швидкому заростанню й заболочуванню, наступає деградація, і малі ріки зникають із особи землі.

Вирубка лісів і непомірна оранка прилягаючих територій приводять до значного зменшення поверхневого й підземного ґрунтового стоку води в малі ріки. Особливо згубна оранка схилів, балок, ярів, при якій порушується ерозійна стійкість ґрунту й значна її частина змивається в ріки. Ріки замулюються, міліють.

Для малої ріки надзвичайно небезпечні стічні води великих свинарських ферм. Поки ще немає таких надійних способів очищення, щоб стік свиноферми став придатний для скидання в ріку. Виходить, ці стічні води взагалі не можна скидати в ріку. Їх потрібно повністю використовувати для вдобрювального зрошення кормових культур, правда за умови, що поруч із фермою розташовуються більші земельні вгіддя. Інший варіант рішення проблеми - створення на великих фермах установок по переробці гною в боготворіння й добрива.

У малих рік здатність до самоочищення значно менше, ніж у більших, і механізм самоочищення при перевантаженнях легко порушується. У зв'язку із цим особливо гостро коштує завдання створення на їхніх берегах водоохоронних зон.

Яри, що примикають до водоохоронної зони, повинні бути укріплені, щоб не засмічували, не замулювали водойма. За межі зони повинні бити винесені всі об'єкти-забруднювачі. Джерела, що живлять ріку або озеро повинні бути розчищені, доглянуті.

Моніторинг водних об'єктів. 14 березня 1997 р. правительство РФ затвердило «Положення про введення державного моніторингу водних об'єктів».

Федеральна служба по гідрометеорології й моніторингу навколишнього середовища веде спостереження за забрудненням поверхневих вод суши.

Санітарно-эпидемологична служба РФ відповідає за санітарну охорону водойм.

Працює мережа санітарних лабораторій на підприємствах для вивчення сполуки стічних вод і якості води водойм.

Слід зазначити, що традиційні методи спостережень і контролю мають один принциповий недолік - вони неоперативні й, крім того, характеризують сполука забруднень об'єктів природного середовища тільки в моменти відбору проб. Про те, що відбувається з водним об'єктом у періоди між відборами проб, можна тільки догадуватися. До того ж лабораторні аналізи забирають чималий час (включаючи й те, що потрібно для доставки проби з пункту спостереження). Особливо ці методи неефективні в екстремальних ситуаціях, у випадках аварій.

Безсумнівно, більше діючий контроль за якістю води, здійснювана за допомогою автоматичних приладів. Електричні датчики постійно вимірюють концентрації забруднень, що сприяє швидкому прийняттю рішень у випадку несприятливих впливів на джерела водопостачання. В. Д. Ермакова, А.. Я. Сухарева «Экологическое право Росси» Москва, 1997г

Згідно даним експертів, причиною попиту на чисту екологічну воду є ріст населення, зловживання природою й погане водопостачання, які стають небезпечними джерелами конфліктів у багатьох частинах миру, особливо на Близькому Сході. Таке побоювання було висловлено у Всесвітній День Води, що пройшов у середовище за підтримкою ООН, щоб призвати мир до міжнародного співробітництва й у питаннях більше розумного використання настільки дорогого й ресурсу, що виснажується. Точно так само, як війна після спаленілого конфлікту серед ранніх доісторичних племен, так і війна навколо води може привести до напруги протягом наступних декількох років, повідомляє "Прайс Уотерхаус Куперс".

Зоною найбільшої погрози є Близький Схід, де дві третини води з охоплених територій споживається в Ізраїлеві, у те час як половина ізраїльських водних пристроїв перебувають у регіоні до 1967 року.

Конфлікт між Ліваном і Ізраїлем спалахнув особливо різко після того, як єврейський штат обвинуватив північного сусіда в спробі віддалення води від ріки, що постачає Галілейське море - головне ізраїльське джерело чистої води. Інші конфлікти виникли через намір побудувати дамбу в Туреччині для водоймища рік Тигр і Эфрат, незважаючи на заперечення Сирії й Іраку. А Ірак і Іран забезпечуються водою з каналу Шат-Аль-Араб, а в суперечки об використання вод з ріки Нил уплутуються Єгипет, Судан і Ефіопія. По даним ООН, існує 300 потенційних конфліктів з питань води, які виникають через дрібниці на границі ріки.

У Південній Азії великою проблемою є суперечка між Індією й Пакистаном про ріку Інду, тоді як у Центральній Азії загострюються відносини між Узбекистаном, Казахстаном, Кыргызстаном і Таджикистаном з питань рік Амудар'ї, Сырдарьи й майже зникаючого Аральського моря, повідомляє Прайс Уотерхаус Куперс.

Приплив ріки Замбезі став причиною напруги відносин між Ботсваною, Мозамбіком, Замбією й Зімбабве, у той час як інциденти на границях між Мавританією й Сенегалом виникають через невирішені питання щодо контролю над рікою Сенегал.

Результат таких суперечок очевидний. Згідно даним Всесвітньої Організації Охорони здоров'я, внаслідок швидкого росту населення в бідних країнах водні ресурси дуже часто розтрачені або забруднені. Кожна шоста людина з 6.1 мільярдів людей у світі не має доступу до кращих джерел води, а 40% з них не мають доступу до поліпшених санітарних послуг. Щороку 3.4 мільйон людей, більшість із яких становлять діти, умирають від хвороб, пов'язаних з водою. ООН і Всесвітня Комісія з питань води оцінили об'єм торішніх інвестицій по воді, які необхідно подвоїти і які повинні скласти при цьому 180 мільярдів доларів у рік, щоб досягти намічених цілей.

Зібрати такий капітал зможе тільки приватний сектор. Всесвітній День Води покликаний інформувати людей про простий, але дешевих заходах щодо поліпшення чистоти води в сучасному світі.

ВИСНОВОК

Раціональне використання водних ресурсів - це насамперед охорона водних просторів від забруднення, а тому що промислові стоки посідають перше місце по об'єму й збитку, що вони наносять, то саме в першу чергу необхідно вирішувати проблему скидання їх у ріки. Зокрема обмеження скидань у водойми, а також удосконалення технологій виробництва, очищення й утилізації. Також важливим є стягнення плати за скидання стічних вод і забруднюючих речовин і перерахування засобів, що стягуються, на розробку нових безвідхідних технологій і споруджень по очищенню. Наприклад, необхідно знижувати розмір плати за забруднення навколишнього середовища підприємствам з мінімальними викидами й скиданнями, що надалі буде служити пріоритетом для підтримки мінімуму скидання або його зменшення.

Якщо ми зараз не почнемо замислюватися про збереження водних ресурсів, то вже в найближчому майбутньому це може згубно відбитися на всьому житті на Землі.

Бібліографія.

Авакян А.Б., Широков В.М.: Раціональне використання водних ресурсів: Підручник для геогр., біол. і строит. спец. вузів - Заїсти, изд-в «Віктор», 1994. - 320 с.

Карловский В.Ф.: Вплив меліорації земель на навколишнє середовище. У кн. Меліорація й охорона навколишнього середовища. Збірник наукових праць. - Мінськ, изд-у Белниимивх, 1989. 212 с. Стр. 3-8.

Панина «Сполука, властивості й методи очищення стічних вод підприємств гірської промисловості» (1990 рік)

Ю. В. Новиков «Екологія, навколишнє середовище й людина» Москва 1998р.

В. Д. Єрмакова, А.. Я. Сухарева «Екологічне право Россі» Москва, 1997р.

Охорона навколишнього середовища й раціональне використання природних ресурсів: татистич. cборник, М.:1991

Черкинский С.Н. Санітарні умови спуска стічних вод у водойми, М.:Стройиздат,1977. 224с.