Загрязнение воды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Чистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха и вкуса, населена множеством рыб, растений и животных. Загрязненные воды мутные, с неприятным запахом, не пригодны для питья, часто содержат огромное количество бактерий и водорослей.

Источники загрязнения

Промышленность. В индустриально развитых странах главным потребителем воды и самым крупным источником стоков является промышленность. Промышленные стоки в реки по объему в 3 раза превышают коммунально-бытовые.

Сельское хозяйство. Вторым основным потребителем воды является сельское хозяйство, использующее ее для орошения полей. Стекающая с них вода насыщена растворами солей и почвенными частицами, а также остатками химических веществ, способствующих повышению урожайности. К ним относятся инсектициды; фунгициды, которые распыляют над фруктовыми садами и посевами; гербициды, знаменитое средство борьбы с сорняками; и прочие пестициды, а также органические и неорганические удобрения, содержащие азот, фосфор, калий и иные химические элементы. В реки попадает большой объем фекалий и других органических остатков с ферм, где выращиваются мясомолочный крупный рогатый скот, свиньи или домашняя птица. Много органических отходов также поступает в процессе переработки продукции сельского хозяйства (при разделке мясных туш, обработке кож, производстве пищевых продуктов и консервов и т.д.).

Населенные пункты. Наиболее известным источником загрязнения воды являются бытовые сточные воды. Почти вся использованная вода поступает в канализацию. Кишечные заболевания (тиф, холера и дизентерия), а также гепатит и полиомиелит.

Тепловое загрязнение. Наиболее масштабное однократное употребление воды - производство электроэнергии, где она используется главным образом для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций. При этом вода нагревается в среднем на 7° С, после чего сбрасывается непосредственно в реки и озера, являясь основным источником дополнительного тепла, который называют «тепловым загрязнением».

вода загрязнение очистка

Вещества, загрязняющие воду

Тяжелые металлы - чрезвычайно ядовиты. Подавляют огромное количество ферментов - основных исполнителей биохимических функций в нашем организме. Малые количества тяжелых металлов способны привести к серьезным нарушениям физиологии, особенно уязвима нервная и репродуктивная системы, чрезвычайно велика угроза пренатальных заболеваний и мутаций. Ртуть появляется при конденсации паров металла в открытых водоемах, при сбросе отходов предприятий различных отраслей. Пары появляются на захоронениях, в трубах мусоросжигательных заводов, не оснащенных нейтрализаторами и фильтрами.

Кадмий, свинец, олово, цинк - их источники - это прежде всего заводские сбросы, отходы шахт. В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступает бумажный мусор, растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает дождевая и талая вода.

Синтетические органические соединения - пластмассы, синтетические волокна, лаки, краски, растворители, пестициды, средства для пропитки дерева и многие другие - нередко являются неспособными к биодеградации - включаются в метаболизм клетки без разложения или с образованием еще более токсичных веществ. Нитраты, нитриты - загрязненная ими вода в наибольшей степени опасна для детей до 12-летнего возраста. У детей в желудке не вырабатывается достаточного количества кислоты для подавления роста колоний бактерий, сокращающих количество нитратов, преобразующих нитраты в еще более высокотоксичные нитриты. Однако нитрозосоединения могут образовываться в желудке взрослых людей, вызывая отравления.

Трихлорэтилен и бензол наиболее часто встречаются в местах сбрасывания в реки отходов производства, могут стать причиной возникновения раковых опухолей.

Асбест, попадает в водопроводную воду в процессе подачи по трубам уже после очистной обработки. Основная причина - несвоевременная замена изношенных коммуникаций. Усвоение организмом свинца может вызвать серьезные невралгические расстройства, в особенности у детей.

Железо и марганец придают воде неприятную красновато-коричневую или черную окраску, ухудшают ее вкус, вызывают развитие железобактерий и отложение осадка в трубопроводах и, как следствие, их засорение. Длительное употребление железистой воды способствует возникновению болезней крови, развитию инфарктов, заболеванию печени, оказывает негативное влияние на репродуктивную функцию организма.

Методы очистки вод

Загрязненные воды - это воды, которые в процессе использования засоряются различными компонентами и сбрасываются без очистки, а также те, которые проходят очистку при норме, ниже установленной органами Государственного комитета РФ по охране окружающей среды. Сброс таких вод вызывает ухудшение качества воды в водном объекте. Система самоочистки воды (аэрация проточной водой и осаждение на дно взвешенных частиц) не срабатывает из-за переизбытка в ней антропогенных загрязнителей.

Очистка промышленных стоков - это комплекс различных методов. Наиболее широко используется комбинация следующих методов:

1. Механическая очистка стоков включает в себя: отстой сточных вод в специальных отстойниках. фильтрация

2. Химическая очистка - химическая очистка сточных вод путем обработки их реагентами.

3. Биохимическая очистка. Аэробная биохимическая очистка заключается в минерализации органических веществ промышленных или бытовых стоков окислением их в присутствии аэробных микроорганизмов. В основе анаэробной биохимической очистки лежит метановое брожение.

4. Обеззараживание воды. Последней стадией подготовки воды для питьевых нужд является ее обеззараживание - уничтожение в ней болезнетворных микроорганизмов с помощью хлора, фтора или озона. Через воду могут распространяться такие страшные инфекционные заболевания, как холера, брюшной тиф, гепатит и т.п. 5. Очистка воды от солей (деминерализация воды).

Вода питьевого качества должна содержать солей не более 1000 мг в литре, из них: хлоридов не более 350 мг/л и сульфатов не более 500 мг/л. Существует несколько методов деминерализации природных и сточных вод:

- дистилляция (выпаривание)

- вымораживание;

- мембранные методы.

Они основаны на свойстве полупроницаемых мембран (синтетические полимерные пленки) избирательно пропускать через себя молекулы воды, но задерживать растворенные в ней соли и органические вещества

- ионный обмен основан на избирательном поглощении ионов, содержащихся в воде, в слое ионита и является основным для приготовления глубоко обессоленной воды для АЭС и ТЭС с котлами сверхвысокого и критического давления.

6. Удаление остаточных органических веществ. После очистки в сточных водах могут остаться органические вещества. Лучший способ их удаления - адсорбция активированным углем.

Размещено на Allbest.ru