Забруднення гідросфери

План

Вступ

1. Забруднення гідросфери

2. Антропогенний вплив на ґрунтові води

3. Наслідки забруднення гідросфери

4. Склад та характеристика стічних вод

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Вода - найбільш поширена неорганічна сполука, “найбільш важливий мінерал” на Землі. Водні ресурси поруч з атмосферними та космічними ресурсами належать до невичерпних природних ресурсів. Вони невичерпні як фізичне тіло. Проте такі ресурси як вода та повітря суттєво піддаються значним змінам в процесі техногенезу, а при значному забрудненні можливе вичерпання цих ресурсів.

20-е століття характеризується інтенсивним розвитком промисловості, транспорту, енергетики, індустріалізацією сільського господарства. Все це призвело до того, що антропогенний вплив на навколишнє середовище прийняв глобальний характер. Зараз в нашій країні спостерігаються значні труднощі з забезпеченням природними ресурсами, зокрема прісною водою, внаслідок якісного та кількісного виснаження природних водоймищ, що пов'язано з забрудненням та нераціональним використанням води. Забруднення води здебільшого відбувається внаслідок скиду до неї промислових, побутових та сільськогосподарських відходів. В деяких водоймищах забруднення води настільки велике, що відбулася повна їх деградація як джерел водопостачання.

Через порушення екологічної рівноваги спостерігається загроза значного погіршення становища водоймищ. Тому перед людством стоїть важлива задача - охорона гідросфери та збереження рівноваги в цілому в біосфері.

Стан нашого навколишнього середовища, і, насамперед, води, в остаточному підсумку визначає основу основ нації - збереження генофонду. Розвиток нації може значно відхилитись від законів природного розвитку, наблизитись до якогось технізованого.

Ми знаємо про воду чимало, бо вивчали її властивості у курсах фізики і хімії. Поглянемо на воду з екологічного погляду, аналізуючи і гідросферу і саму речовину. Рухливістю вода поступається лише повітрю, але розрив між ними все ж таки великий. Оскільки у вигляді пари вона опанувала лише найнижчі кілька кілометрів атмосфери, а в 1 м3 повітря її вміст не перевищує 40-60 г, то майже вся вода лишається у рідкому стані і має чималу щільність. Наслідком є розташування води у западинах і під Землею, повна або часткова відсутність на більшій частині поверхні суходолу. Ще суттєвіше те, що один водний басейн може дуже відрізнятися від сусіднього за складом домішок, вміст яких часто робить воду непридатною для пиття чи життя у ній.

Вода -- не тільки джерело кисню і водню, але і найбільш значна складова частина тіла всіх живих істот: у тілі людини вона складає близько 70% маси, у рослинному організмі -- до 95 %.

Така важлива фізіологічна функція, як обмін речовин, не може обходитися без води, а це у свою чергу загрожує всім життєво важливим процесам організму. Основні запаси води знаходяться у Світовому океані (95 %), що займає близько 70 % поверхні земної кулі. Поверхневі води: озера і ріки (із прісною водою) включають всього 0,182 млн. км³.

Людиною для своїх потреб широко використовуються як поверхневі води (озера, ріки, невеликі річки, у яких запаси доступної прісної води обчислюються не мільйонами кубометрів, а тисячами), так і підземні чи ґрунтові (колодязі, свердловини), водою яких користується населення сіл і селищ.

І разом з тим, сьогодні людство стурбоване нестачею води. Воду використовують як її споживачі--для приготування продукції, повертаючи при цьому воду у водойми, але в меншій кількості й поганої якості, так і водокористувачі -- господарства, люди, що використовують воду як середовище (водяний транспорт, рибальство, енергетика, сільське і комунальне господарство). Однак і вони змінюють якість води і найчастіше на гірше.

1. Забруднення гідросфери

Розрізняють не тільки штучне (антропогенне) забруднення води, але й природне. Відомо, що навіть у малозаселених районах (Аляска, Амазонія тощо) чистота води зменшується, а кількість мулу, домішок всіх видів збільшується від витоку в горах до місця з'єднання з морем чи океаном.

Таблиця 1

Типи забруднення поверхневих і підземних вод

Фізичне забруднення -- це збільшення у вмісті води нерозчинних домішок (піску, глини, мулу) у результаті змиву дощовими водами ґрунтів з полів, гірничорудного пилу, який розноситься вітром й ін.

Хімічне забруднення -- це потрапляння до води різних хімічних речовин, відходів різних виробництв: нафтохімічних, целюлозно-паперових, а також комунально-побутових стоків, відходів тваринницьких ферм і т. д.

Біологічне забруднення -- це потрапляння у водойми разом зі стічними водами різних хвороботворних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спорів грибів, яєць, хробаків й ін.

Основними джерелами біологічних забруднень є комунально-побутові стічні води підприємств: цукрових заводів, м'ясо і деревообробної промисловості й ін. Особливо небезпечні такі забруднення водойм у місцях масового відпочинку (курортні зони узбереж морів та рік).

Теплове забруднення складають стоки підігрітої води від теплоелектростанцій і атомних станцій. Прикладом радіаційного забруднення є аварія на Чорнобильській АЕС.

Підвищується кислотність води в природних водоймах, що позначається на скороченні видової розмаїтості їхньої фауни. Підвищена кислотність може впливати на тварин безпосередньо, порушуючи при цьому роботу ферментів і газообмін через дихальні поверхні; побічно, знижуючи якість і розмаїтість основних джерел їжі тварин; побічно, підвищуючи концентрацію токсичних важких металів, через реакції, що відбуваються з донними осадами.

Суттєвою є та обставина, що у водібіологічне забруднення набирає особливого значення, подекуди за небезпекою навіть випереджаючи хімічні. Це трапляється найчастіше тоді, коли вода стає життєвим середовищем для патогенних мікроорганізмів, кількість яких у ній весь час зростає. Якщо перед використанням для пиття така вода не дезінфікується, то й мінімальна її кількість може спричинити вибух тих хвороб, що легко передаються саме через воду (див. біологічне забруднення).

Джерел забруднення води багато, основними з них є:

стічні води промислових підприємств;

побутових стоках комунального господарства;

стічні води сільського господарства;

води шахт, нафтопромислів, рудників;

відходи виробництв при видобутку різних корисних копалин;

відходи деревини в деревообробній промисловості;

скиди водного і залізничного транспорту тощо.

З усіх джерел забруднення води основне значення мають виробничі стічні води. Найбільшими забрудниками поверхневих і підземних вод є:

хімічна промисловість,

чорна металургія;

кольорова металургія;

коксохімія;

важке, енергетичне і транспортне машинобудування;

комунальне і сільське господарство.

Основними джерелами забруднення природних вод є:

Атмосферні води, які несуть значні кількості полютантів (забруднювачів), що вимиваються з повітря і мають переважно промислове походження. При стіканні по схилах, атмосферні та талі води додатково захоплюють з собою значну кількість речовин. Особливо небезпечні стоки з міських вулиць та промислових майданчиків, які несуть значну кількість нафтопродуктів, сміття фенолів, різних кислот.

Міські стічні води, що включають переважно побутові стоки, які містять фекалії, детергенти (поверхнево-активні речовини), мікроорганізми, у тому числі патогенні.

Промислові стічні води, що утворюються у самих різноманітних галузях виробництва, серед яких найбільш активно споживає воду чорна металургія, хімічна, лісохімічна, нафтопереробна промисловості. При технологічних процесах утворюються такі основні види стічних вод, а саме:

? реакційні води, що утворюються у процесі реакцій з виділенням води, забруднені як вихідними речовинами, так і продуктами реакцій,

? води, що містяться у сировині та вихідних продуктах (вільна або зв'язана вода),

? промивні води після миття сировини, продуктів, тари, обладнання, маточні водні розчини,

? водні екстрагени та адсорбенти,

? охолоджені води, що не контактують з технологічними продуктами, а використовуються у системах зворотного водопостачання,

? побутові води - води їдалень, душових, туалетів, пралень тощо,

? атмосферні опади, що стікають з території промислових підприємств.

2. Антропогенний вплив на ґрунтові води

За останні декілька десятків років ґрунтові води стали одним із найважливіших ресурсів. Вони є джерелом значної кількості питної води, яка використовується у побуті, а також іде на зрошення. Звичайно, ґрунтові води раніше володіли достатньо високими якостями і без очищення задовольняли вимоги до питної води, але випадки забруднення високоякісних ґрунтових вод отруйними речовинами стають все більш частими. Ґрунтові води вимивають із ґрунтів значну кількість забруднювачів, які грунт не може затримати,

Головними джерелами забруднення і забруднюючими речовинами ґрунтових вод вважають:

· неправильно розташовані звалища та інші сховища отруйних речовин;

· підземні резервуари та трубопроводи (особливу небезпеку становлять втрати бензину на АЗС);

· пестициди, що застосовуються на полях, у садах, на газонах тощо;

· сіль, якою посипають тротуари і вулиці під час ожеледі;

· мазут на дорогах для зв'язування пилу;

· надлишки стічних вод та каналізаційного мулу.

Таким чином, забруднення водних екосистем є більшою небезпекою, ніж забруднення атмосфери з наступних причин:

· процеси регенерації або самоочищення протікають у водному середовищі набагато повільніше, ніж у повітряному;

· джерела забруднення водойм більш різноманітні;

· природні процеси, які відбуваються у водному середовищі і піддаються впливу забруднень, більш чутливі самі по собі й мають більше значення для забезпечення життя на Землі, ніж атмосферні.

3. Наслідки забруднення гідросфери

Найважливішим наслідком забруднення води є те, що, потрапляючи у водойми, забруднювальні речовини спричинюють зниження її якості.

Якість води - це сукупність фізичних, хімічних, біологічних та бактеріологічних показників, які обумовлюють придатність води для використання у промисловому виробництві, побуті тощо.

Це виявляється у зміні її фізичних властивостей (прозорості, запаху, присмаку) та хімічного складу (кислотності, кількості органічних та мінеральних домішок, вмісту отруйних речовин тощо), у зменшенні вмісту у воді кисню, зміні кількості і видового складу мікроорганізмів, появі хвороботворних бактерій. Отже, забруднення природних вод може призвести до того, що вони стають непридатними для пиття, купання, а інколи і для технічних потреб. Як правило, забруднена вода непридатна і для використання у промисловості, оскільки порушує нормальний хід технологічного процесу, знижує якість вироблюваної продукції.

Природна вода, забруднена побутовими стоками, непридатна для водопостачання населення, бо шкідливі речовини та збудники хвороб, що містяться в ній, завдають великої шкоди здоров'ю людей, можуть викликати різні інфекційні захворювання (дизентерія, інфекційний гепатит, холера та ін.).

Кінцевим результатом збільшення антропогенного тиску на екологічну систему океану є поступова деградація морських біоценозів з наступними несприятливими наслідками для здоров'я людини.

Дуже небезпечними для природних водних екосистем є стоки, що утворюються на підприємствах целюлозно-паперової промисловості. Останні скидають у водойми як целюлозні волокна, так і значну кількість органічних і неорганічних отруйних речовин. У стоках цих підприємств розчинені вуглеводи, жири та смоли, які легко окиснюються за участю аеробних мікроорганізмів, що спричиняє активне поглинання розчиненого у воді кисню та пересичення водойм органікою.

Значну небезпеку для морських та океанічних акваторій становить перевезення нафти та нафтопродуктів танкерами. У результаті аварій суден, промивання резервуарів, неминучих втрат нафти при видобутку у шельфовій зоні, при завантаженні і розвантаженні суден щорічно у води Світового океану потрапляє 12-15 млн. т нафти.

Кожна тонна нафти вкриває тонкою плівкою приблизно 12 км2 водної поверхні і забруднює близько мільйона тонн морської води. Нафтова плівка викликає загибель заплідненої ікри, порушує процеси фотосинтезу і виділення кисню, тобто порушує газообмін між атмосферою і гідросферою. Ліквідація нафти диспергаторами, здебільшого ПАР (поверхнево-активними речовинами), екологічно не має сенсу, оскільки вони отрутніші за нафту.

Тривалість перебування решток нафти на берегах залежить від прибою хвиль. На скелястих та піщаних берегах вона невелика (2--3 міс), на ватах і солончаках дуже довга (понад 5 років). Деякі двостулкові мушльові молюски у випадку покриття моря нафтою можуть закрити свої стулки і порівняно з незахищеними організмами здобути селекційну перевагу. Для птахів, котрі сідають на воду, як більшість мартинів, це особливо небезпечно. Птахи, що пірнають (гагарка, топірець), плутають нафтові плями з їжею і отруюються. Нафта склеює пір'я, теплоізоляція порушується. Для підтримки температури тіла стає інтенсивнішим обмін речовин, через що витрачаються жирові резерви. Птах гине від виснаження. В процесі очищення нафта поширюється на пір'я і потрапляє до травної системи.

Моря та океани забруднюються не тільки нафтопродуктами. До них потрапляють промислові і побутові відходи, які містять солі різних металів, отрути, значну кількість пестицидів, добрив, миючих засобів, радіоактивних речовин. Вважають, що у водойми надходить більше 500 тис. різноманітних речовин. Важкі метали стоків (свинець, ртуть, цинк, мідь, кадмій) активно накопичуються у харчових ланцюгах, кінцеву ланку в яких займає людина. Тому відомі випадки масового отруєння людей ртуттю, що містилась у рибі, а також кадмієм при використанні недоброякісної води.

Стічні води, які містять органічні речовини, мають значну кількість біогенів. Вони здатні утримуватись часточками глини та гумусу і підвищувати родючість ґрунту. Після надходження біогенів до водних екосистем відбувається масове розмноження організмів фітопланктону. Внаслідок їх бурхливого росту та розмноження збільшується і кількість органічних решток (відмерлі особини), що веде до збільшення загальної маси органічної речовини у водоймі. Інтенсивний розвиток фітопланктону зумовлює помутніння води, а, отже, і погіршення умов для росту бентосних рослин. Зменшується також насичення води киснем, особливо у бентосній частині. Усі ці процеси погіршують умови для проживання водних тварин. Вода стає непридатною для життя, у ній починають переважати анаеробні процеси, накопичення отруйних для багатьох тваринних організмів речовин. Відбувається евтрофікація - підвищення біологічної продуктивності водних екосистем внаслідок накопичення у воді біогенних елементів, які надійшли до водойми природним шляхом або у результаті діяльності людини (антропогенне). Евтрофікація призводить до заростання водоймища, обміління, зниження рибної продуктивності і утворення на місці водойми болота.

4. Склад та характеристика стічних вод

Склад побутових стічних вод характеризується змістом в основному органічних забруднень у нерозчиненому, колоїдному і розчиненому станах. Органічні забруднення бувають рослинного походження (залишки плодів, овочів, рослин, папір і ін.) і тваринного походження (фізіологічні виділення людей і тварин, органічні кислоти, залишки тканин живих організмів, різні бактерії, у тому числі і хвороботворні, дріжджові і цвілеві грибки - так називані бактеріальні і біологічні забруднення). У побутових стічних водах міститься близько 60% органічних і 40% мінеральних забруднень. Атмосферні стічні води містять переважно мінеральні забруднення й у меншій кількості органічні забруднення. Склад і концентрація виробничих стічних вод дуже різноманітні, тому що вони залежать від характеру виробництва, що випускається продукції й особливостей технологічного процесу. Виробничі стічні води поділяють на 2 основні категорії: забруднені і незабруднені (умовно чисті). Забруднені виробничі стічні води містять різні домішки і підрозділяються на 3 групи:

1. Забруднені переважно мінеральними домішками (підприємства металургійної, машинобудівної, рудо- і вуглевидобувної промисловості; заводи з виробництва мінеральних добрив, кислот, будівельних виробів і матеріалів і ін.);

2. Забруднені переважно органічними домішками (підприємства м'ясної, рибної, молочної харчової, целюлозно-паперової, хімічної, мікробіологічної промисловості; заводи з виробництва пластмас, каучуку й ін.);

3. Забруднені мінеральними й органічними домішками (підприємства нафтовидобувної, нафтопереробної, нафтохімічної, текстильної, легкої, фармацевтичної промисловості; заводи з виробництва консервів, цукру, продуктів органічного синтезу, папера, вітамінів і ін.).

Об'єднання стічних вод, здатних вступати в хімічні реакції з виділенням отрутних чи вибухонебезпечних газів і утворювати емульсії, а також мають велика кількість нерозчинених речовин, не допускається. Забороняються залпові скидання сильноконцентрированных виробничих стічних вод. Стічні води, у яких можуть міститися радіоактивні, токсичні і бактеріальні забруднення, перед випуском у міську каналізацію повинні бути знешкоджені і знезаражені. Випуск концентрованих маткових і кубових розчинів безпосередньо в каналізацію забороняється.

Фекальні стічні води надходять із житлових, і громадських будівель, побутових приміщень промислових підприємств. Вони включають води із кухонь, вбиралень, лазень, пралень, лікарських закладів тощо. Ці води містять велику кількість органічних речовин (близько 60 %), характеризуються значною каламутністю, слаболужною реакцією (рН=7,2-7,6), великою кількістю завислих частинок. Вони небезпечні в епідемічному відношенні, оскільки містять патогенні мікроорганізми і ентеровіруси, а також велику кількість яєць гельмінтів.

Склад промислових стічних вод пов'язаний з характером технологічного процесу на підприємстві. Вода використовується як теплоносій, розчинник, засіб для транспортування, для вилучення викидів і інших потреб. Склад промислових стічних вод різний. Активна реакція їх коливається від кислої до лужної. Вони містять різні хімічні речовини, в тому числі токсичні, часто мають специфічний запах, колір, підвищену температуру.

Зливові води поділяють на дощові і розталі. Ці води каламутні, містять велику кількість ґрунтових домішок, мікроорганізмів, їх склад в значній мірі залежить від санітарного стану територій, з яких вони стікають.

Скидання неочищених стічних вод у водойми може зумовити їх забруднення. Різні стоки збільшують каламутність води, надають воді специфічного запаху, кольору. На окиснення органічних речовин, що містяться у стічних водах, витрачається багато кисню води, внаслідок чого вода у водоймі може загнивати, викликати загибель водоростей, риби і інших тварин у водоймі. Неочищені побутові стоки містять значну кількість збудників інфекційних захворювань і яєць гельмінтів, що небезпечно в епідемічному відношенні. Щоб попередити забруднення водойм, які є джерелом питного і культурно-оздоровчого водокористування, стічні води перед спуском у відкриті водойми необхідно очищати й знезаражувати.

Сплавна система (каналізація) призначена для прийому стічних вод у місцях їх утворення, транспортування, очистки, знезараження і випуску їх у водойми або на ґрунтові ділянки. Вона до мінімуму зводить контакт людей з нечистотами, сприяє високому санітарному комфорту, попереджує забруднення рідкими покидьками об'єктів навколишнього середовища: ґрунту, повітря, водойм. Вона економічно дешевша, ніж вивізна.

Каналізація буває господарсько-фекальна, промислова і зливова. Господарська - фекальна каналізація приймає стічні води і рідкі покидьки, які утворюються внаслідок господарсько-побутової діяльності і фізіологічних відправлень людини. Промислова каналізація відводить стічні води від підприємств, зливова-дощові і розталі води. Каналізація може бути роздільною і загальносплавною. Роздільна система передбачає окремий збір, транспортування і очистку стоків кожна з описаних вище видів каналізації. Загально-сплавна каналізація призначена для відведення всіх стоків разом.

Каналізація складається з послідовно сполучених внутрішньо-квартирних, будинкових, міських і позаміських трубопроводів, по яких рідкі покидьки відводяться на очисні споруди. Улаштовуючи каналізацію, необхідно передбачити непроникність труб у місцях їх з'єднання, щоб стоки не забруднювали грунт.

Очистку господарсько-фекальних стічних вод можна розділити на три послідовні етапи: механічне (звільнення від грубих мінеральних і органічних часток), біологічне (мінералізація органічних речовин, які знаходяться в колоїдному або розчиненому стані) і знезаражування.

Механічне очищення стічних вод проводиться за допомогою решіток, пісковловлювачів і відстійників. Решітки являють собою паралельні залізні прути, які встановлюють в місці поступлення стоків на очисні споруди. На них затримуються грубі завислі рештки (папір, ганчір'я, вата, кухонні покидьки тощо), які по мірі необхідності вручну або механічним способом видаляються.

Пісковловлювачі призначені для затримування мінеральних домішок. Зміна швидкості руху потоку води у спеціальних лотках сприяє осіданню важкого піску і заважає осіданню легкої органічної зависі. Покидьки, зібрані з ґрат і пісковловлювачів, зберігають у закритих приймачах під шаром хлорного вапна. По мірі накопичення їх спалюють або вивозять на поля асенізації.

Після пісковловлювачів стічна вода надходить у первинні відстійники, де осідає основна маса завислих речовин, переважно органічного походження. Відстійники бувають горизонтальні, вертикальні і радіальні. Вони являють собою великі резервуари, в яких вода рухається із швидкістю близько 7 мм/с, за рахунок чого покидьки випадають на дно у вигляді осаду. Осад згрібається до центру відстійника в заглиблений приймач і під тиском стовпа води або за допомогою насоса вилучається з резервуару. Мул поступає у метантенки.

Метантенки - залізобетонні резервуари циліндричної форми, в яких відбувається збродження мулу (спочатку кислотне, потім лужне). Після лужного бродіння мул набуває чорного кольору і специфічного запаху. Щоб поліпшити переробку осаду, його за допомогою пари або води підігрівають до 40-55 °С і перемішують. Під час бродіння утворюється газ - метан, який збирається у газовому ковпаку, розташованому у верхній частині метантенка, звідки відводиться в спеціальні резервуари і використовується в котельній станції очистки. Одержаний після бродіння мул безпечний в епідемічному відношенні і підлягає механічному зневодненню. Після підсихання на мулових майданчиках мул використовується на полях як органічне добриво або як паливо в котельнях.

Після механічного очищення стічні води поступають на біологічне очищення. Біологічне очищення необхідне для мінералізації розчинених органічних речовин, які залишилися у воді після відстоювання. Біологічне очищення стічних вод є природне і штучне. В природних умовах очищення здійснюється на полях фільтрації, полях зрошення їв біологічних ставках. Для штучного очищення призначені спеціальні споруди, в яких відтворюють умови, що спостерігаються в ґрунті (біологічні фільтри) або у водоймі (аеротенки).

Для окиснення розчинених органічних речовин вода поступає на один з багатьох існуючих комплексів, одним з яких є біофільтри. Біофільтри - це резервуари, заповнені твердим матеріалом (шлаком, щебенем, гравієм), через який фільтрується стічна вода (рис. 1). Для підвищення ступеня аерації в бокових стінках знизу роблять повітропроникні канали. На дренажне дно насипають знизу шар грубого гравію або шлаку, потім шар гравію або шлаку меншого розміру і зверху - шар дрібного гравію. За допомогою спеціальних пристосувань (спринклерів) стічна вода розбризкується по всій поверхні біофільтра. Під впливом кисню повітря, що проходить через завантажувальний матеріал, відбувається окиснення розчинених у воді органічних речовин. Через деякий час на поверхні фільтруючого матеріалу утворюється біологічна плівка. Вона в значній кількості затримує органічні речовини, мікроорганізми-пожирачі (інфузорії, джгутикові та ін.), які майже повністю звільняють воду від інших мікроорганізмів, у тому числі й патогенних. З біологічних фільтрів вода поступає у вторинні відстійники. Після очистки вода стає прозорою, майже без запаху і органічних речовин.

Більш ефективним, ніж біофільтр, є аерофільтр. Він має більшу висоту фільтруючого шару і пристрій для підсилення вентиляції фільтра. Стічна вода надходить зверху, а повітря подається знизу. Таке збагачення киснем прискорює процес окиснення і дозволяє пропускати більший об'єм води порівняно з біофільтром.

Аеротенк являє собою довгий залізобетонний резервуар глибиною 3-6 м, без завантажувального матеріалу. Тут окиснення органічних речовин відбувається у водному середовищі за участю активного мулу, заселеного великою кількістю мікроорганізмів-мінералізаторів. Вони відіграють головну роль в окисненні органічних речовин. В аеротенк по повітропроводах, розташованих у нижній частині резервуара, за допомогою компресорів під тиском подають повітря, яке крізь пористі пластинки надходить у воду. Пройшовши аеротенк, органічні речовини окиснюються, а стічна вода направляється у вторинний відстійник для вилучення активного мулу, який повторно використовується в аеротенках.

Після цього вода набуває високої прозорості, але містить ще велику кількість мікроорганізмів. Знезаражування води проводиться шляхом хлорування газоподібним хлором, або хлорним вапном. Очищена і знезаражена вода перед спуском у відриті водойми поступає у біологічні ставки, де звільняється від хлору і насичується киснем.

Стічні води можна очищувати також природним шляхом на полях фільтрації і полях зрошування.

Поля фільтрації являють собою земельні ділянки, огороджені земляним валом, розподілені на окремі грядки типу городніх. Стічна вода по трубах надходить до найвищої точки полів фільтрації, а звідти самопливом поступає у спеціальну мережу розподільних каналів і розливається по окремих картах. Зрошення ведеться або суцільним зливом, або по борознах. Процеси біохімічного окиснення органічних речовин, що є у стічних водах, проходять у верхньому шарі ґрунту. Стічна вода, фільтруючись крізь грунт, звільняється від завислих речовин, котрі завдяки кисню, що є у порах ґрунту, окислюються і мінералізуються. Тут також затримується більшість мікроорганізмів, яєць гельмінтів.

Профільтровану через грунт воду збирають у дренажну мережу відкритого або закритого типу. Відкритий дренаж (канави) проходить по периметру ділянок і має схил у бік головної дренажної канави, котра виводить очищену воду у водойму. Закритий дренаж закладають на глибині 0,75-1,0 м з глиняних труб з проміжками між ними для надходження дренажної води. Ці труби з'єднують з головним дренажним колектором, по якому вода відводиться за межі полів фільтрації.

На полях зрошення так само, як і на полях фільтрації проводиться очистка стічних вод. Але на відміну від останніх поля зрошення використовуються одночасно і для вирощування сільськогосподарських культур (технічних, зернових, кормових). Сюди вода надходить після механічного очищення і використовується для поливу. Після біологічного очищення через грунт вода збирається в дренажну систему, надходить в біологічні ставки чи у водойму,

Очистка промислових стічних вод здійснюється різними способами. З допомогою відстійників, пісковловлювачів, жировловлювачів, нафтопасток вилучаються плаваючі і осаджуються завислі частинки. Відстоювання стоків, при необхідності, здійснюється із застосуванням коагулянтів-сульфату алюмінію, сульфату заліза та ін. На 20-30 % прискорюють осаджування, порівняно з коагулянтами, флокулянти, наприклад, поліакриламід. При цьому пластівці гідроксидів збільшуються.

Для вилучення із стічних вод деяких цінних для народного господарства речовин застосовують екстракцію, іонний обмін та інші методи. При екстракції речовини, які містяться в стічній воді (фенол та ін.), переходять в екстрагент-чотирьоххлористий вуглець, хлороформ, бензол тощо, а потім вилучаються з нього. Екстрагент - нерозчинна у воді рідина, яка для очищення стічних вод може використовуватися повторно.

Іонообмінне очищення стічних вод в значній мірі звільняє воду від токсичних речовин і дозволяє повертати у виробництво такі цінні речовини, як нікель, цинк, мідь, феноли та ін. Ці способи основані на застосуванні синтетичних іонообмінних смол (карбоксильних, фенольних), які мають здатність обмінювати іони водню на катіони кольорових і важких металів. Відпрацьовані зерна смоли підлягають регенерації і повторному використанню.

Кислі стічні води на спеціальних спорудах обробляються вапном або нейтралізуються за допомогою фільтрації крізь магнезит, доломіт, вапняк. Для ліквідації органічних речовин промислові стічні води піддаються біохімічному очищенню.

Існуючі спроби класифікувати стічні води (класифікація Вигельта, Эллиса, Хлопина і Дурилина) або не відбивали впливу стічних вод на водойму, або враховували лише запити охорони здоров'я і не відповідали запитам рибогосподарської токсикології. Класифікація стічних вод повинна враховувати всі сторони їхньої дії на водойму, на гідрологічні, гідрохімічні показники, на флору і фауну водойми.

Більш прийнятної в даний час є класифікація, запропонована Е.А. Веселовым (1953, 1968). Однак і вона не цілком характеризує вплив забруднювачів на гідробіонти і водойму: класифікація відбиває лише дію стічних вод на водойму. Стічні води в цій класифікації по дії їх на водойму поділяють на утримуючі органічні і неорганічні забруднювачі. Кожна з цих груп, у свою чергу, підрозділяється на стічні води зі специфічними отрутними властивостями і стічні води без специфічних отрутних властивостей.

Органічні забруднювачі в стічних водах можуть являти собою: первинні продукти тваринного походження, первинні продукти рослинного походження, продукти термічної переробки твердого палива (кам'яного вугілля, торфу, дерева), нафта, нафтопродукти і з компонента, органічні кислоти, кетони і спирти, феноли, органічні барвники і їхні компоненти, поверхньостноактивні речовини (у тому числі миючі засоби), пестициди (у тому числі інсектициди, гербіциди, фунгіциди, нематоциды, зооциды, репеленти, хемостерилизаторы, стимулятори й інгібітори росту рослин, дефоліанти й ін.).

З неорганічних забруднювачів можуть бути: сірководень і сірчисті з'єднання, неорганічні кислоти і луги, неорганічні отрути, солі натрію, кальцію, магнію, амонію (хлориди, сульфати, нітрати), зважені мінеральні речовини. Стічні води без специфічних токсичних речовин містять органічні забруднювачі і є переважно відходами підприємств харчової промисловості. Вони характеризуються великим змістом нестійких органічних речовин і наявністю продуктів їхній анаэробного розпаду. У результаті гнильних процесів і шумування у водоймі накопичуються отрутні гази: сірководень, метан, а також оцтова і молочна кислоти. У результаті різко падає зміст кисню у водоймі, що приводить до заморів.

Стічні води зі специфічними токсичними речовинами містять меншу кількість органічних речовин, але також викликають гнильні процеси і створюють дефіцит кисню у водоймі. Крім того, токсичні речовини роблять специфічну дія на гідробіонтів.

Отрути промислових стічних вод (пестициди, хв. добрива, сільськогосподарські стоки), потрапляючи у водойми, згубно діють на ікру риб, знищуючи нерестовища і нагульні угіддя, обмежують міграції, знижують резистентність організму риб, викликають хвороби, погіршують якість рибної продукції.

Забруднені стічні води змінюють фізичні, фізико-хімічні і хімічні властивості води водойм, змінюють кількість і якість кормових організмів, порушують біологічну рівновагу у водоймі і процеси самоочищення, тісно пов'язані з життєдіяльністю одноклітинних організмів - бактерій, водоростей і найпростіших.

Висновок

В теперішній час внаслідок забруднення природних вод неочищеними або недостатньо очищеними стоками в державі спостерігається недостача чистої води. Часто недостача прісної води обумовлена якісним виснаженням водних ресурсів, тобто забруднення водотоків та водоймищ різними хімічними речовинами та брухтом. Водотоки та водоймища вважаються забрудненими, якщо склад або стан їх вод змінився в результаті діяльності людини до такого ступеня, що вони стали непридатними для цілей, яким вони відповідали до початку їх користування людиною. Джерелами забруднення поверхневих або підземних вод являються речовини, мікроорганізми або тепло. Найбільшої шкоди наносять стічні води побутової та виробничої діяльності людини. Забруднення ПАР може йти через поповнення запасів підземних вод із поверхневих джерел води, що містять ПАР. Таким чином, як видно з вище наведених фактів, стан наших річок та озер залишається незадовільним, але навіть за сьогоднішніх важких умов економічної кризи здійснюються заходи, направлені на зменшення забруднення та підтримку екологічної рівноваги водоймищ України. Настав час розробити концепцію розвитку водного господарства України на період до 2015 року з визначенням пріоритетних напрямків і першочергових проблем для розв'язання, а також провести водогосподарсько-екологічне районування басейнів річок України і на його основі визначити черговість інвестицій на водоохоронні заходи, укласти міжнародні угоди з усіма суміжними державами щодо використання спільних водних ресурсів.

Щоб запобігти процесу забруднення водойм, слід застосувати ряд способів із їх охорони:

* використання і нормування якості води;

* скорочення стоків у водойми шляхом удосконалення технологічних процесів ряду виробництв;

* очищення стічних вод.

Система заходів щодо охорони і раціонального використання водних ресурсів (морських, річкових, озерних) повинна бути складовою частиною загальнодержавних планів у будь-якій країні. Діяльністю людини в більшості випадків обумовлене забруднення водойм, її ж діяльність повинна бути спрямована на очищення різними методами: механічними, хімічними, біологічними.

Список використаної літератури

1. Білявський Г. О., Падун М. М., Фурдуй Р. С. Основи загальної екології. -- К.: Либідь. 1995 -- 368 с.

2. Білявський Г. О., Фурдуй Р. С. Практикум із загальної екології. // Навч. посібн.--К.:Либідь, 1997.--160с.

3. Волошин І. М. Методика дослідження проблем природокористування. -- Львів: ЛДУ, 1994. -- 160 с.

4. Екологічний словник: Навч. посібник /В.В.Прежко та ін. - Харків: ХДАМГ, 1999. - 416 с.

5. Екологія і закон: Екологічне законодавство України. У 2-х кн./ Відповідальний редактор док. юрид. наук, професор, акад. Андрейцев В. А. -- К.: Юрінком їнтер, 1997. -- 704 с.

6. Злобін Ю.А. Основи екології.- К.: Лібра, 1998. - 249.

7. Корсак К.В., Плахотнік О.В. Основи екології, - К.: МАУП, 2000. - 238 с.

8. Кучерявий В.П. Екологія, - Львів: Світ, - 500 с.

9. Одум Ю. - Экология. - М.: Мир, 1986. - Т. 2.

10. Основи екології та соціоеколотії. // Навч. посібн. під. ред. Назарука М.М. -- Львів: "За вільну Україну", 1997, -- 210 с.