Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Раздел №1

1) Поверхностные воды

- Воды суши

- Охрана поверхностных вод от загрязнения

- Современное состояние качества воды и водных объектов

- Источники и возможные пути загрязнения поверхностных вод

- Требования к качеству воды

- Самоочищение природных вод

- Охрана вод от загрязнения

Раздел №2

2) Поверхностные воды Орловской области

- Водный фонд Орловской области

- Поверхностные воды Орловской области

- База данных мониторинга поверхностных вод города Орла

Вывод

Список литературы

Введение

Развитие любой территории обусловлено использованием природного потенциала, который является определяющим фактором в формировании социально-экономического уклада региона.

Вопросы рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей природной среды - важнейшая сфера деятельности любой системы регионального управления.

В данной курсовой работе дана развёрнутая характеристика поверхностных вод Орловской области, многие количественные показатели приведены в сравнении с аналогичными за предыдущие годы. Это позволяет проследить тенденции антропогенного воздействия на окружающую среду, оценить качество природных компонентов и спрогнозировать динамику их изменений.

Такая информация всегда актуальна и востребована. В данной курсовой работе использованы официальные данные организаций, деятельность которых связана с охраной природы и природопользованием.

Для начала мы рассмотрим, что такое поверхностные воды, а затем приступим к рассмотрению состояния вод Орловской области.

Раздел №1

поверхностный вода орловский область

1. Поверхностные воды

Воды суши

К поверхностным водам относят водотоки, водоемы, болота и ледники. В водотоках естественных (реки, ручьи) и искусственных (каналы), происходит движение воды по руслу в направлении общего уклона поверхности. Водотоки могут быть постоянными или временными (пересыхающими или перемерзающими). Водоем - это скопление вод в естественной (озеро) или искусственной (водохранилище, пруд) впадине, сток из которой отсутствует или замедлен. Лишь малая часть гидросферы содержится в реках, примерно в четыре раза меньше, чем в болотах, и в шестьдесят раз менее, чем в озерах.

Реки.

Значение рек в водном круговороте неизмеримо больше, чем воды в них содержится, поскольку вода в реках обновляется в среднем каждые 19 дней. Для сравнения - в болотах полное обновление воды происходит за 5 лет, в озерах - за 17 лет. Благодаря проточности воды реки лучше насыщаются кислородом и качество воды здесь лучше. Именно по берегам рек возникали и первые поселения людей. Реки длительное время служили и основными транспортными артериями и оборонительными рубежами, были источниками воды и рыбы. Рекой обычно называют естественный постоянный водный поток, протекающий в разработанном им углублении (русле). Речные долины - вытянутые углубления на земной поверхности, выработанные постоянными водными потоками. Все речные долины имеют склоны и ровное дно. Водный поток постоянно несет множество продуктов размыва, которые откладывает в днище долины или выносит в море. Речные наносы называют аллювием. Особенно много аллювия накапливается в днищах долин в нижних течениях рек, где меньше всего уклоны поверхности. Во время таяния снега часть днища (пойма) заливается полыми водами. Речной поток всегда стремится углубить свое русло до определенного уровня. Этот уровень называется базисом эрозии.

Для реки базисом эрозии служит уровень моря, озера или другой реки, куда эта река впадает. Река постоянно углубляет свое русло и наступает такое время, когда в половодье река уже не может больше затапливать свою пойму. Река начинает разрабатывать новую пойму на более низком уровне, а старая пойма превращается в террасу - высокую ступень в днище речной долины. Чем древнее и крупнее река, тем больше террас можно насчитать в ее долине. В действительности река - это сложное природное образование (система), состоящее из множества элементов. Территория, с которой речная система собирает свои воды, называется речным бассейном. Между соседними речными бассейнами проходит граница - водораздел. Самый большой бассейн имеет река Амазонка, она является и самой многоводной рекой (среднегодовой сток равен 220 000 куб. м/сек).

Густота речной сети зависит от многих факторов: в первую очередь, от общего увлажнения территории - чем оно больше, тем больше густота рек, как например, в тундре и лесных зонах; от рельефа и геологического строения территории - в районах распространения растворимых и трещиноватых (карстующихся) известняков речная сеть редкая, а реки, как правило, мелкие и пересыхающие. Все реки имеют начало и конец. Начало реки, место, где появляется постоянное русло водотока, называется истоком. Истоком может быть озеро, болото, родник или ледник. Устье - место впадения реки в море, озеро или одной реки в другую. У ряда крупных северных рек устья имеют вид узких воронкообразных заливов - они называются эстуариями. В эстуариях речные наносы под действием волн и течений выносятся в море. Крупные эстуарии имеют такие реки, как Конго в Африке, Темза и Сена в Европе, а также российские реки Енисей и Обь.

В отличие от них, в дельтах, наоборот, реки буквально блуждают, впадая в море, среди собственных наносов, разбиваясь на многочисленные рукава и протоки. Крупнейшие дельты имеют реки - Амазонка, Хуанхэ, Лена, Миссисипи и др. Рельеф местности впрямую влияет на уклон русла реки и, соответственно, на скорость течения воды. Разность отметок высот поверхности воды в реке в двух точках, расположенных на некотором расстоянии вдоль ее течения, называется падением реки. Уклон реки - отношение падения реки к ее длине. Падение воды с отвесного уступа называется водопадом. Самый высокий водопад на Земле - Анхель (1054 м) в бассейне реки Ориноко. Самый широкий (1800 м) - Виктория на р. Замбези (его высота 120 м.). Равнинные реки обычно текут спокойно и плавно, с небольшим падением и малыми уклонами. У больших рек развиты широкие долины, и они удобны для судоходства. Горные реки имеют большие уклоны и, поэтому, бурное течение, узкие порожистые глубокие долины. Вода в русле несется с бешеной скоростью, пенится, образует водовороты и водопады. Горные реки обычно непригодны для судоходства, зато обладают большими запасами гидроэнергии и удобны для строительства ГЭС.

Для народного хозяйства (судоходства, строительства гидроэлектростанций, водоснабжения населенных пунктов, орошения полей) очень важными характеристиками рек являются расход воды (количество воды, проходящее по руслу за единицу времени) и годовой сток (расход воды в реке за год). Величина годового стока характеризует водоносность реки и зависит, от климата (соотношения атмосферных осадков и испарения на площади речного бассейна) и рельефа (равнинный рельеф уменьшает сток, горный, наоборот, его увеличивает). От скорости и устойчивости к размыву горных пород зависит величина переносимого водой материала, состоящего из растворенных в воде химических и биологических веществ и твердых мелких частиц - величина твердого стока. Климатические условия влияют на питание и режим рек (ледниковое, снеговое, дождевое и грунтовое). От преобладающего типа питания зависит внутригодовое распределение стока - режим рек. Режим рек - это жизнь речного потока в течение какого-то времени (суток, сезонов и года). По режиму реки подразделяются на несколько основных групп. На реках с весенним половодьем и преимущественно снеговым питанием.

Относительно быстрое стаивание снежного покрова приводит к подъему и разливу воды (весеннее половодье). Летом реки переходят на дождевое питание и, хотя, осадков выпадает большое количество, из-за усиленного испарения эти реки мелеют. На реках отмечается межень - время устойчивого низкого уровня воды в русле. Зимой во время ледостава (замерзания и образования неподвижного льда) реки питаются исключительно грунтовыми водами, и наблюдается зимняя межень.

Паводковый режим характерен для рек с дождевым и смешанным питанием. Паводки - кратковременные (иногда очень значительные) подъемы воды в реке - в отличие от половодий могут возникать в любое время года, и связаны чаще всего с обильными дождями. В теплые зимы паводки могут проявляться и в это время года. Позднее таяние снега и ледников в горах вызывает летнее половодье. Таким режимом характеризуются, например, реки берущие начало в Альпийских горах - По, верховья Рейна и др. Реки муссонного климата, характеризуются паводковым режимом во второй половине лета и зимней меженью. Из-за маломощного снежного покрова весеннее половодье у них выражено слабо или совсем отсутствует. Муссоны нередко приносят обильные осадки, имеющие ливневой характер, что приводит к катастрофическим наводнениям. В это время под водой оказываются обширные территории с многочисленными селениями. Разрушаются здания, гибнут посевы, животные и, даже, люди. Особенно буйным нравом отличаются реки Восточной и Южной Азии: Амур, Хуанхэ, Янцзы, Ганг.

Озера различаются не только размерами и глубиной, но также цветом и свойствами воды, составом и численностью населяющих их организмов. На количество озер (озерность территории) влияет повышенная влажность климата и рельеф с многочисленными замкнутыми котловинами. Размеры, глубина, форма озер во многом зависят от происхождения их котловин. Различают котловины тектонического, ледникового, карстового, термокарстового, старичного и вулканического происхождения. Бывают еще запрудные (завальные или плотинные) озера, образующиеся в результате преграждения русла реки глыбами пород при обвалах в горах. Тектонические озерные котловины имеют большие размеры и глубину, так как они образовались на месте опусканий, трещин и разломов земной коры. Классическими тектоническим озерами являются крупнейшие озера мира: Каспийское и Байкал в Евразии, Великие Африканские и Североамериканские озера. Ледниковые озерные котловины формируются при выпахивающей деятельности ледников или в результате размыва или скопления ледниковых вод в районах аккумуляции ледникового материала и образования ледниковых форм рельефа. Таких озер много в Финляндии, на севере Польши, в Карелии. Карстовые озерные котловины образуются в результате провалов, просадок и размыва, в первую очередь, легко растворимых горных пород: известняков, доломитов гипсов, солей. Термокарстовых озер много в зоне вечной мерзлоты в тундре и лесотундре. Здесь вода растворяет подземные льды. Старинные озера - это остатки брошенных речных русел. Вулканические озерные котловины возникли в кратерах вулканов или в понижениях лавовых полей. Это - Кроноцкое и Курильское озера, озера в Новой Зеландии. По солености воды озера делят пресные и соленые. В отличие от рек, режим озер зависит от того, вытекают из него реки - проточное озеро (Байкал) или же это бессточный водоем (Каспийское).

Болота - это участки суши с обильным, застойным или слабопроточным увлажнением грунта в течение большей части года, с характерной (болотной) растительностью, недостатком кислорода и постоянным образованием торфа (слой торфа должен достигать не менее 0,3 м, если торфа меньше - это будут заболоченные земли. Торфом называют полуразложившиеся растительные остатки. Назвать болота водоемами нельзя, так как вода в них содержится в связанном состоянии. Но болота содержат лишь 5-10 % сухого вещества (торфа), остальное - вода. Поэтому болота являются важными аккумуляторами пресной воды. Заболачиванию способствует наличие близкого водоупора и наиболее распространены они в районах с вечной мерзлотой. Наиболее распространены болота в лесах Северного полушария, а также в Бразилии и Индии. Из-за обилия болот и заболоченных лесов лесную зону в Западной Сибири называют лесоболотной. Там же находится и крупнейшее болото в мире - Васюганское. Процессы заболачивания в этом регионе продолжаются и в настоящее время. Средняя горизонтальная скорость распространения кромок болот и наступления их на окружающие леса составляет 10-15 см в год. Способы образования болот различны. Это и зарастание, заторфовывание водоемов (озер) и застой воды в местах выхода родников и при близком залегании грунтовых вод; а также накопление влаги в понижениях и плоских участках под лесами и лугами (особенно часто заболачиваются лесные вырубки и гари). По источникам питания выделяют верховые (питаются атмосферными водами), низинные (грунтовое увлажнение) и переходные болота. При классификации по степени богатства субстрата они соответствуют олиготрофным (бедным), евтрофным (богатым) и мезотрофным. Низинные болота образуются преимущественно на самых низких участках рельефа (в поймах, древнеозерных котловинах). Грунтовые воды сильно минерализованы и, поступая в болото, они обогащают его. Поэтому в низинных болотах густым сплошным покровом растут осоки, хвощи, камыши, мхи, часто встречаются заросли черной ольхи. Здесь обычно находит пристанище множество птиц, и их помет, содержащий азотистые вещества, также обогащает болото. Торф низинных болот - прекрасное удобрение. Верховые болота образуются чаще всего на водораздельных пространствах, увлажняются атмосферными водами, очень бедными питательными веществами, и растительность здесь совершенно иная. В основном это мхи и чахлые деревца. Торф верховых болот с бедной растительностью содержит мало золы, поэтому является горючим полезным ископаемым и используется в качестве топлива. Болота имеют большое водоохранное значение. Накапливая огромные запасы воды, они регулируют водный режим рек и поддерживают стабильность водного баланса территории; очищают проходящие через них воды. Болота являются истоками многих рек. Растительность болот не представляет особой кормовой ценности. Но после осушения они используются под сельскохозяйственные или лесные культуры. Однако при этом часто мелеют и исчезают малые реки.

Охрана поверхностных вод от загрязнения

Тысячелетиями люди использовали реки, озера, моря для сброса в них загрязненных сточных вод, и практически повсеместно до начала XX в. это не вызывало особого беспокойства. Солнце, воздух и растворенный в воде кислород обеспечивали самоочищение водных объектов. Всего несколько десятилетий назад загрязненные воды ниже какого-либо города через 20-30 км совершенно чистыми и забирались водозаборами другого, расположенного ниже по течению населенного пункта. Однако рост городов, бурное развитие промышленности, энергетики, водного транспорта, увеличение добычи полезных ископаемых, площадей орошаемых земель вели с каждым годом ко все большему загрязнению вод. Загрязненными оказались не только ручьи, небольшие реки и озера, но и моря и даже океаны.

Современное состояние качества воды в водных объектах

При жизни нынешнего поколения людей исчезла иллюзия о неисчерпаемости водных ресурсов на Земле. Количество стоков, спускаемых в реки и озера, во многих районах мира выросло настолько, что, обладая самоочищающей способностью, водоемы и водотоки уже не смогли восстанавливать нарушенное равновесие условий в них. За 30-40 лет в сточные канавы превратились р. Рейн, Сена, Темза, Северн, Тибр, Миссисипи, Огайо, Потомак, оз. Эри. В угрожающем положении оказались Волга, Амур, Днепр, ряд озер нашей страны. Когда пленки нефтяного загрязнения, распространявшиеся от берегов Западной Европы и Северной Америки, сомкнулись в северной части Атлантического океана, стало ясно, что дальнейшее непринятие мер по сохранению чистоты воды грозит человечеству гибелью.

Во многих странах этой проблемой начали заниматься на уровне правительств, на ее решение были выделены большие средства. Однако ряд капиталистических индустриальных стран весьма своеобразно подошли к наведению порядка в своих внутренних водоемах. С одной стороны, они разработали мероприятия по предотвращению или ликвидации загрязнения, вложив в это крупные средства, с другой - стали переводить предприятия, наиболее сильно загрязняющие водные объекты, в развивающиеся страны. Это помогло улучшить ситуацию в индустриальных странах, но не сняло проблему на планете в целом, поскольку началось катастрофическое загрязнение рек и водоемов в развивающихся странах, загрязнение Мирового океана.

Источники и возможные пути загрязнения поверхностных и вод

Источники загрязнения водных объектов чрезвычайно многообразны. Прежде всего это стоки городов и промышленных предприятий. В последние годы в ряде районов с ними «конкурируют» стоки животноводческих комплексов и воды, поступающие с ирригационных массивов и богарных земель. В целом по стране в водные объекты сбрасывается 163 км3 сточных вод, в том числе 7 км3 неочищенных и 9 км3 недостаточно очищенных. Сказываясь на состоянии водных объектов, загрязнение наносит ущерб и экономике, так как, например, со стоками промышленных предприятий теряются ценные продукты.

Во многих регионах мира загрязнение вод все больше связывается с атмосферными осадками. Определенную роль в ухудшении качества воды играет изменение режима рек и озер. Загрязнение водосборной площади, закачка промышленных стоков в подземные горизонты, фильтрация и утечка вод из различных отстойников и накопителей приводят к загрязнению и подземных вод.

Все это вызывает нарушение функционирования экосистем, снижает их биопродуктивность, в ряде случаев вырождаются ценные виды флоры и фауны, причиняется прямой ущерб здоровью человека. По данным санитарно-эпидемиологической службы, ј часть водопроводов коммунального хозяйства и 1/3 ведомственных подают воду без достаточной очистки, в результате чего водопроводная вода не отвечает гигиеническим требованиям ни по химическим, ни по бактериологическим показателям, что обусловливает высокий уровень как инфекционной, так и неинфекционной заболеваемости.

Доля промышленности в загрязнении поверхностных вод в целом по России, по некоторым расчетам, составляет около 70-80%.

Наиболее распространенным, опасным и повсеместным источником загрязнения воды являются нефтепродукты. Этому способствуют широкое использование нефти и нефтепродуктов в различных отраслях народного хозяйства, добыча нефти в прибрежных районах и на шельфах внутренних морей, транспортировка ее водным, железнодорожным и автомобильным транспортом, а также по трубопроводам. Попав в водоем, 1 т нефти растекается по поверхности площадью 12 км3. Особо сильные бедствия народное хозяйство терпит во время тех или иных аварий при добыче и транспортировке нефти. Даже незначительное содержание ее (0,2-0,4 мг/л) придает воде специфический запах, который в течение долгого времени не устраняется никакими способами.

В сточных водах химических предприятий находится много фенолов, которые придают воде резкий, неприятный запах, нарушают биологические процессы. Стоки многих предприятий, а также шахтные и рудничные воды содержат значительное количество цинка и меди. В последние десятилетия появившиеся в сточных водах синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) резко ухудшают биохимическую очистительную способность воды. Даже относительно небольшие концентрации СПАВ ведут к прекращению роста водной растительности, усилению неприятного запаха, нередко образуют стойкие скопления пены.

Тепловые и атомные электростанции, потребляющие огромные количества воды и сбрасывающие в водоемы подогретые воды, ведут к тепловому загрязнению водоемов, что нарушает термический, гидрохимический и гидробиологический режимы водных объектов.

Существенный источник загрязнения воды - коммунальное хозяйство населенных пунктов. В составе коммунальных стоков наряду с фекальными водами, которые содержат особо опасные для здоровья человека яйца гельминтов, а также болезнетворные микробы и вирусы, имеется много вредных соединений, сбрасываемых предприятиями пищевой промышленности, автомобильного транспорта, общественного питания, торговли. Причем, если в настоящее время по количеству отводимых в водные объекты стоков на первом месте стоит промышленность, то в перспективе, при повышении культуры производства и по мере роста благоустройства населенных пунктов и их числа, это соотношение будет изменяться и количество бытовых сточных вод возрастет. Ливневые стоки с городских территорий, общая площадь которых составляет многие десятки тысяч квадратных километров, включают значительное количество нефти, органических продуктов. В отличие от бытовых и промышленных они большей частью не подвергаются очистке. Эти стоки поступают в водоемы в период весеннего снеготаяния и интенсивных и продолжительных дождей.

Одним из источников загрязнения вод является сельское хозяйство. Основными загрязняющими ингредиентами в поверхностном стоке с сельскохозяйственных угодий выступают частицы почвы, органическое вещество (гумус), удобрения и пестициды, вредные микроорганизмы. Из внесенных на склоновые земли удобрений вымывается до 20% азота, 2-5% фосфора и 10-70% калия. Вынос пестицидов с богарных земель достигает 1%, с орошаемых - до 4% от внесенного количества. Поскольку стоки с полей невозможно пропустить через очистные сооружения, опасность загрязнения вод удобрениями и пестицидами трудно переоценить. Биогенные вещества способствуют интенсивному «цветению» воды, вызывают прогрессирующую эвтрофикацию водных объектов и приводят к нарушению процессов самоочищения.

Животноводческие комплексы и фермы, как правило, располагаются на берегах водоемов и рек. При отсутствии жижесборников и навозохранилищ их отходы смываются ливневыми стоками или спускаются в водные объекты. Эти отходы содержат яйца гельминтов и патогенные микроорганизмы. В России в год животноводческими комплексами и фермами спускается в водоемы более 1 млрд. м3 отходов, что соответствует по степени загрязнения биогенными элементами количеству бытовых вод от городов с суммарной численностью населения около 300 млн. человек. Общий годовой сток крупных птицефабрик в 1,5 раза превышает объем сточных вод животноводства.

Водный транспорт представляет угрозу для чистоты водоемов и водотоков в случае прямого сброса в них отходов, особенно подсланевых вод, сильно загрязненных нефтепродуктами. Значительное количество нефти попадает в водные объекты при перевозке ее танкерами, сливании балластной воды, которой заполняются танкеры для придания им устойчивости во время холостых ходов и которую нередко сбрасывают в водоемы, чтобы не терять время на станциях промывки. Аварии же танкеров приводят к неисчислимым бедствиям, губят флору и фауну, нарушая условия водоснабжения населенных пунктов и выводя из строя пляжи.

Многие реки нашей страны, преимущественно на севере и в горных районах, загрязняются при сплаве леса, прежде всего на тех участках, где имеется молевой сплав. До 10% бревен тонут и остаются лежать на дне; на дно же оседает и кора. Затонувшая древесина, медленно разлагаясь, поглощает кислород и отравляет воду фенолами и др. вредными веществами. Особенно большой ущерб молевой лесосплав наносит рыбному хозяйству, разрушая нерестилища, травмируя рыбу и кормовые организмы.

Такой источник загрязнения водных объектов, как атмосферные осадки, содержит промышленные выбросы. Ежегодно в атмосферу Земли поступает более 53 млн. т оксидов азота, 200 млн. т оксида углерода, около 150 млн. т диоксида серы, 200-250 млн. т пыли и 120 млн. т золы. Твердые частицы перемещаются воздушными потоками на большие или меньшие расстояния и нередко выпадают непосредственно на водную поверхность. Газообразные выбросы, растворяясь в атмосферной влаге, выпадают на поверхность Земли в виде «кислотных» дождей иногда на расстоянии многих сотен километров от мест их зарождения. От «кислотных» дождей особенно сильно страдают озера и леса.

В ряде районов водные объекты загрязняются при добыче полезных ископаемых, торфоразработках. За последние десятилетия существенным источником загрязнения рек и водоемов стала рекреация, особенно такие ее виды, как массовое купание и маломерный флот. Все большую роль в загрязнении водоемов и водотоков играет гидротехническое строительство. Зарегулирование стока рек и создание водохранилищ привело к значительному замедлению водообмена, в частности в Волге примерно в 10 раз. Уменьшение скорости водообмена явилось одной из причин массового развития сине-зеленых водорослей, «цветения» воды.

Среди подземных вод в наибольшей степени от загрязнения страдают грунтовые, поскольку артезианские водные горизонты, перекрытые водоупорными породами, находятся в более благоприятных условиях.

Отмечается как бактериальное, так и химическое загрязнение подземных вод. Основными источниками бактериального загрязнения подземных вод служат поля ассенизации и фильтрации, скотные дворы, разного рода выгребные ямы, неисправные канализационные сети. В случае перекрытия источника загрязнения самоочищение бактериально загрязненных вод происходит очень быстро.

Химическому загрязнению подземные воды подвергаются вследствие воздействие воздействия сточных вод промышленных предприятий, которые фильтруются в подземные горизонты из разного рода прудов-отстойников, прудов-накопителей, прудов-испарителей, шламовых прудов, а также из хвостохранилищ, золоотвалов и т. п. Немало загрязняющих веществ поступает в подземные воды с атмосферными осадками, выпадающими на территории, на которых находятся хранилища отходов химических предприятий, склады сырья и готовой химической продукции, на загрязненные территории различных промышленных предприятий или сельскохозяйственные поля, где широко применяются удобрения и ядохимикаты. Нередко поставщиком загрязняющих веществ могут явиться минерализованные подземные воды. Загрязнение подземных вод также происходит в районах добычи полезных ископаемых.

Проникновение и распространение химического загрязнения в меньшей степени, чем бактериального, определяется свойствами горных пород, через которые фильтруются загрязненные растворы. Самоочищение подземных вод от химических загрязнений происходит очень медленно, особенно от нефтепродуктов и детергентов, и загрязняющие вещества перемещаются по водоносным пластам на большие расстояния.

Итак, деятельность человека существенно изменила объем и скорость массоэнергетических потоков, в результате чего водные объекты теряют возможность самоочищения и в некоторых случаях превращаются в мертвые.

Требования к качеству воды

Обеспечение безопасного водопользования, охрана водных объектов от загрязнения немыслимы без регламентирования качества водной среды. В конце 30-х гг. нынешнего столетия завершился переход к регламентации спуска сточных вод в водоемы и водотоки исходя из видов водопользования и предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ (ПДК). Разработка ПДК шла весьма энергично. В наше время число гигиенических ПДК для водных объектов приближается к 1000, а рыбохозяйственных - к 300. Ежегодно разрабатываются десятки новых нормативов.

Понятие о ПДК базируется на концепции пороговости действия химических веществ. Установлено, что для каждого вещества, вызывающие те или иные неблагоприятные последствия в организме, существуют и могут быть определены дозы, при которых изменения функций организма минимальны (пороговые). При более низких концентрациях вещество не оказывает вредного действия и его наличие рассматривается как безопасное для жизни настоящего и последующего поколений людей.

В водном законодательстве нашей страны в основе гигиенических критериев качества воды лежат следующие требования. Вода, используемая населением для питьевых и других целей, должна соответствовать физиологическим потребностям человека по органолептическим свойствам (запах, привкус. Окраска) и солевому составу, быть безвредной и безопасной. Действующие гигиенические нормативы играют большую организующую роль при проектировании новых и реконструкции старых промышленных предприятий. Они выступают научно обоснованным критерием оценки качества воды в водоемах и водотоках, позволяют контролирующим организациям объективно оценить их состояние, в ряде случаев способствуют совершенствованию методов очистки сточных вод многих промышленных и коммунально-бытовых предприятий.

Требования к качеству вод, используемых для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд, изложены в специальном документе «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Основные требования, предъявляемые к качеству воды, заключаются в следующем:

на поверхности воды не должно быть плавающих примесей;

вода не должна приобретать запахи и привкусы интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемые непосредственно или при последующем хлорировании;

полная биохимическая потребность 1 л воды в кислороде при температуре 20°С не должна превышать 30 мг;

с целью устранения нежелательных вкусовых качеств воды и возможных последствий для состояния человека общая минерализация не должна превышать 1000 мг/л (по сухому остатку), в том числе содержание хлоридов - 350, сульфатов - 500 мг/л;

для безопасности воды в эпидемиологическом отношении в ней должны отсутствовать возбудители кишечных заболеваний, а число кишечных палочек в 1 л воды (коли-индекс) не должно превышать 10 000;

содержание взвешенных веществ в воде после спуска стоков не должно увеличиваться более чем на 0,25 мг/л для водных объектов, используемых для пищевого водоснабжения, и 0,75 мг/л для водоемов, предназначенных для купания, спорта и отдыха населения;

повышение температуры в водных объектах при спуске в них различных стоков допускается не более чем на 3°С по сравнению с максимальной температурой воды в летний период;

окраска не должна обнаруживаться в столбике высотой 20 см;

показатель рН должен составлять 6,5 - 8,5;

не допускается содержание ядовитых веществ в концентрациях, могущих оказать вредное воздействие на людей и животных.

Самоочищение природных вод

Одним из наиболее ценных свойств природных вод является их способность к самоочищению. Самоочищение вод - это восстановление их природных свойств в реках, озерах и других водных объектах, происходящее естественным путем в результате протекания взаимосвязанных физико-химических, биохимических и других процессов (турбулентная диффузия, окисление, сорбция, адсорбция и т. д.) способность рек и озер к самоочищению находится в тесной зависимости от многих других природных факторов, в частности физико-географических условий, солнечной радиации, деятельности микроорганизмов в воде, влияния водной растительности и особенно гидрометеорологического режима. Наиболее интенсивно самоочищение воды в водоемах и водотоках осуществляется в теплый период года, когда биологическая активность в водных экосистемах наибольшая. Быстрее оно протекает на реках с быстрым течением и густыми зарослями тростника, камыша и рогоза вдоль их берегов, особенно в лесостепной и степной зонах страны. Полная смена воды в реках занимает в среднем 16 сут, болотах - 5, озерах - 17 лет. Такая разница во времени связана с разными сроками полного водообмена в разных водотоках и водоемах.

Уменьшение концентрации загрязняющих водные объекты неорганических веществ происходит путем нейтрализации кислот и щелочей за счет естественной буферности природных вод, образования труднорастворимых соединений, гидролиза, сорбции и осаждения. Концентрация органических веществ и их токсичность снижаются вследствие химического и биохимического окисления. Эти природные способы самоочищения нашли отражение в принятых методах очистки загрязненных вод в промышленности и сельском хозяйстве.

Для поддержания в водоемах и водотоках необходимого природного качества вод большое значение имеет распространение водной растительности, которая выполняет в них роль своеобразного биофильтра. Высокую очищающую способность водных растений широко используют на многих промышленных предприятиях как в нашей стране, так и за рубежом. Для этого создают разнообразные искусственные отстойники, в которых сажают озерную и болотную растительность, хорошо очищающую загрязненные воды.

В последние годы получила распространение искусственная аэрация - один из эффективных способов очищения загрязненных вод, когда процесс самоочищения резко сокращается при дефиците растворенного в воде кислорода. Для этого специальные аэраторы устанавливают в водоемах и водотоках или ан станциях аэрации перед сбросом загрязненных вод.

Охрана воды от загрязнения

Охрана водных ресурсов заключается в запрещении сброса в водоемы и водотоки неочищенных вод, создании водоохранных зон, содействии процессам самоочищения в водных объектах, сохранении и улучшении условий формирования поверхностного и подземного стока на водосборах.

Вопросами охраны вод в нашей стране длительное время занималось Министерство мелиорации и водного хозяйства СССР, в состав которого входили Государственная инспекция по охране водных источников и Главное управление комплексного использования водных ресурсов. В настоящее время эти функции выполняют Комитет по водному хозяйству, Государственный комитет по стандартизации, метрологии и сертификации, Федеральная служба по мониторингу окружающей среды. Главным аналитическим и координирующим центром природоохранной деятельности является Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов Российской Федерации.

Несколько десятилетий назад реки благодаря самоочищающей функции справлялись с очищением вод. Теперь же в наиболее обжитых районах страны в результате строительства новых городов и промышленных предприятий створы водопользования расположены столь плотно, что нередко места сброса сточных вод и водозаборы находятся практически рядом, Поэтому разработке и внедрению эффективных методов очистки и доочистки сточных вод, очистки и обезвреживания водопроводной воды уделяется все больше внимания. На некоторых предприятиях операции, связанные с водным хозяйством, играют все большую роль. Особенно высоки затраты на водоснабжение, очистку и отведение стоков в целлюлозно-бумажной, горнодобывающей и нефтехимической промышленности.

Последовательная очистка сточных вод на современных предприятиях предполагает проведение первичной, механической очистки (удаляются легко осаждающиеся и всплывающие вещества) и вторичной, биологической (удаляются биологически разрушающиеся органические вещества). При этом осуществляются коагуляция - для осаждения взвешенных и коллоидных веществ, а также фосфора, адсорбция - с целью удаления растворенных органических веществ и электролиз - для снижения содержания растворенных веществ органического и минерального происхождения. Обеззараживание сточных вод проводится посредством их хлорирования и озонирования. Важный элемент технологического процесса очистки - удаление и обеззараживание образующегося осадка. В некоторых случаях заключительной операцией является дистилляция воды.

Наиболее совершенные современные очистные сооружения обеспечивают освобождение сточных вод от органических загрязнений только на 85-90% и лишь в отдельных случаях - на 95%. Поэтому и после очистки необходимо 6 -12-кратное, а часто и большее разбавление их чистой водой для сохранения нормальной жизнедеятельности водных экосистем. Дело в том, что естественная самоочищающая способность водоемов и водотоков очень незначительна. Самоочищение наступает только в том случае, если сбрасываемые воды прошли полную очистку, а в водном объекте они были разбавлены водой в соотношении 1 : 12-15. Если же в водоемы и водотоки сточные воды поступают в большом объеме, а тем более и неочищенными, постепенно теряется устойчивое природное равновесие водных экосистем, нарушается их нормальное функционирование.

В последнее время разрабатываются и внедряются все более эффективные методы очистки и доочистки сточных вод после их биологической очистки с применением новейших способов обработки стоков: радиационных, электрохимических, сорбционных, магнитных и др. совершенствование технологии очистки сточных вод, дальнейшее повышение степени очистки - важнейшие задачи в области охраны вод от загрязнения.

Значительно шире следует применять доочистку очищенных сточных вод на земледельческих полях орошения (ЗПО). При доочистке сточных вод на ЗПО не затрачиваются средства на их индустриальную доочистку, создается возможность получать дополнительную сельскохозяйственную продукцию, значительно экономится вода, так как уменьшается забор свежей воды для орошения и отпадает необходимость в расходовании воды для разбавления сточных вод. При использовании на ЗПО городских сточных вод содержащиеся в них питательные вещества и микроэлементы усваиваются растениями быстрее и полнее, чем искусственные минеральные удобрения.

К числу важных задач относится также предотвращение загрязнения водоемов пестицидами и ядохимикатами. Для этого требуется ускорить проведение противоэрозионных мероприятий, создать пестициды, которые разлагались бы в течение 1-3 недель без сохранения ядовитых остатков в культуре. До решения же этих вопросов необходимо ограничить сельскохозяйственное использование прибрежных зон вдоль водотоков или не применять в них пестициды. Большего внимание требует и создание водоохранных зон.

В защите водных источников от загрязнения важное значение имеет введение платы за сброс сточных вод, создание комплексных районных схем водопотребления, водоотведения и очистки сточных вод, автоматизация контроля за качеством воды в водоисточниках и разработка методов управления качеством. Следует отметить, что комплексные районные схемы позволяют перейти к повторному и многократному использованию воды, эксплуатации общих для района очистных сооружений, а также автоматизировать процессы управления работой водопровода и канализации.

В предотвращении загрязнения природных вод велика роль охраны гидросферы, поскольку приобретенные гидросферой отрицательные свойства не только видоизменяют водную экосистему и угнетающе действуют на ее гидробиологические ресурсы, но и разрушают экосистемы суши, ее биологические системы, а также литосферу.

Необходимо подчеркнуть, что одной из радикальных мер борьбы с загрязнением служит преодоление укоренившейся традиции рассматривать водные объекты в качестве приемников сточных вод. Там, где это возможно, следует исключить в одних и тех же водотоках и водоемах либо забор воды, либо сброс сточных вод.

Раздел №2

2. Поверхностные воды Орловской области

Водный фонд Орловской области.

Орловская область - край многочисленных рек, здесь формируется поверхностный сток рек бассейнов Волги, Дона и Десны, а также аккумулируются подземные воды Московского артезианского бассейна.

Водный фонд области насчитывает более 2100 водотоков общей протяженностью 9100 км, только 177 водотоков имеют длину, равную или более 10 км, свыше 1900 рек относятся к малым.

Основной водной артерией на территории Орловской области является река Ока, которая берет начало на юго-востоке области, принимает более 1300 притоков, сток которых также формируется в границах области. И только очень малый процент рек, самой крупной из которых является р. Зуша - правый приток р. Оки, приносит часть воды из притоков с территории соседних областей. Бассейн Оки занимает 59% территории области, площадь водосбора составляет 16 540 кв. км при длине 200 км. Количество водотоков с длиной, равной или более 10 км, - 102 общей протяженностью 2801 км.

Наиболее крупными притоками Оки являются Зуша, Нугрь, Неручь, Рыбница, Цон, Крома, Орлик, Оптуха.

Река Сосна является левым притоком реки Дон, берет начало на юго-востоке области. Площадь водосбора в пределах области составляет 7950 кв. км при длине 194 км. Река Сосна принимает около 600 притоков общей длиной 1800 км. Количество водотоков с длиной, равной или более 10 км, - 58 общей протяженностью 1369 км. Наиболее крупные притоки Сосны - Труды, Фошня, Любовша - формируют сток полностью в границах области, а крупные притоки Тим, Кшень берут начало на территории Курской области. К бассейну реки Днепр относится 185 малых рек общей длиной 900 км, все они начинаются на территории Орловской области и уходят из нее в Курскую и Брянскую. Количество водотоков с длиной, равной или более 10 км, - 17 общей протяженностью 323 км. На юго-западе области находятся верховья рек Неруссы и Навли, суммарная площадь водосбора которых составляет 2210 кв. км, на юге - р. Белый Немед, правый приток р. Свапы. Наиболее крупные притоки реки Неруссы - Общерица, Несса, Росторог, Водоча.

Среднемноголетний расход рек Орловской области

Наименование показателя	Наменование гидрологического поста
	р. Ока д. Костомарово	р. Зуша г. Мценск	р. Сосна сл. Беломестная	р. Нугрь г. Болхов
Среднемноголетний расход (в среднем по области)	19,5	30,0	33,7	4,8



В связи с аномально высокими температурами воздуха и засухой летом 2010 года водность рек области в отчетном году относительно среднемноголетних значений снизилась на 16-27% в бассейне реки Оки и на 4% в бассейне реки Сосны.

Водный фонд области пополняется за счет существующих, строящихся и реконструируемых водохранилищ и прудов общей площадью зеркала 4700 га, аккумулирующих 135 млн. м3 стока весеннего половодья.

На территории Орловской области совместно с муниципальными органами власти выявлено 583 гидротехнических сооружения с площадью водохранилища до 2 га и напором 4 метра, в том числе:

1. ГТС объектов энергетики - 1 сооружение (комплекс ГТС Орловской ТЭЦ, включая плотину на реке Оке);

2. ГТС, ранее поднадзорные Росприроднадзору, - 170 сооружений (плотины, дамбы для создания подпора) IV класса капитальности, в том числе:

18 крупных гидроузлов, образующих водохранилища емкостью более 1000 тыс. м3;

35 гидроузлов, образующих водохранилища емкостью от 500 до 1000 тыс. м3;

117 гидроузлов, образующих водохранилища емкостью от 100 до 500 тыс. м3.

Всего на территории области размещено около 2000 гидротехнических сооружений. По сведениям, полученным от Управления Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии по Орловской области, фондов имущества, районных администраций, по видам собственности 833 ГТС, в том числе 213 ГТС, требующих капитального ремонта (данные уточняются), распределены следующим образом:

· федеральная собственность - 3 сооружения;

· областная собственность - 20 сооружений;

· муниципальная собственность - 137 сооружений;

· частная собственность - 60 сооружений.

С целью решения проблемы безопасности ГТС Правительством области в 2010 году принята концепция долгосрочной целевой программы «Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений на территории Орловской области на 2012-2014 годы».

Приказом Федерального агентства водных ресурсов от 25 февраля 2010 года №32 для Орловской области установлены следующие квоты:

· забора (изъятия) водных ресурсов из поверхностных водных объектов в объеме 35 000 тыс. куб. м;

· сброса сточных вод в водные объекты в объеме 79 870 тыс. куб. м.

По объемам забора водных ресурсов договорами водопользования охвачено 100% водопользователей. Заключен 21 договор водопользования.

По сбросу сточных вод 93% объема сброса охвачено разрешительными документами. Решения о предоставлении водных объектов в пользование имеют 29 водопользователей.

	Квоты, тыс. м3 в год забора (изъятие)	Квоты, тыс. м3в год сброса	Объёмы разрешенного забора, установленные договорами водопользования, тыс. м3 в год	Объёмы разрешенного сброса, установленные решениями на пользование водными объектами, тыс. м3 в год
Бассейн р. Оки	24000,0	65270,0	12319,02	62802,486
Бассейн р. Сосны	11000,0	14400,0	9617,101	7860842

Фактический объём (изъятия) водных ресурсов из поверхностных водных объектов в 2010 году составил 9954,65 тыс. м3, объем поступлений в федеральный бюджет средств за пользование водными объектами составил 4 180 446 руб.

В 2010 году совместно с отделом водных ресурсов Московско-Окского бассейнового водного управления по Орловской области проведена корректировка перечня предприятий, осуществление водопользования которыми предусматривает приобретение прав пользования водными объектами. По итогам ревизии перечень водопользователей сократился со 125 до 92 предприятий, 33 предприятия исключены из перечня водопользователей, по 12 водопользователям проведены контрольные мероприятия, выданы предписания об устранении выявленных нарушений, 21-му предприятию отказано в предоставлении водных объектов из-за отсутствия очистных сооружений.

Динамика основных показателей водопотребления и водоотведения за период 2006-2009 годов, млн. м3

№№ п/п	Наименование показателей	Годы
		2006	2007	2008	2009
1	Количество отчитывающихся по форме №2-ТП (водхоз)	694	622	555	501
2	Забор из водных объектов, в т.ч.:	125,81	124,00	115,39	105,28
	- поверхностных	31,58	31,78	27,00	23,61
	- подземных, из них	94,22	92,22	88,4	81,67
3	Использовано всего, в том числе:	120,69	118,29	109,9	98,60
3.1	- хозяйственно-питьевые нужды	76,51	73,36	70,86	63,88
3.2	- производственные нужды,	38,71	40,24	35,37	31,68
	из них питьевого качества	7,99	9,19	9,16	8,62
3.3	- орошение	0,05	0,05	0,05	0,05
3.4	- прудовое рыбное хозяйство	0,00	0,00	0,00	0,00
3.5	Сельхозводоснабжение	5,41	4,64	3,62	2,98
4	Расходы в системах оборотного водоснабжения	390,60	383,52	368,6	365,5
5	Процент экономии воды за счет оборотного водоснабжения	91,00	91,00	91,00	92,00
6	Потери при транспортировке	5,01	5,70	5,68	5,81
7	Безвозвратное водопотребление	48,19	52,95	48,24	39,44
8	Сброс сточных вод	77,62	71,05	67,16	65,83
9	в т.ч. загрязненных, всего	69,59	63,26	61,14	60,01
10	без очистки	9,54	9,39	9,07	8,62
11	недостаточно очищенной	60,05	53,87	52,06	51,40
12	нормативно-чистой	8,03	7,79	6,02	5,82
13	Мощность очистных сооружений	97,12	99,73	98,08	98,31

Сброс сточных вод по категориям качества за 2006-2009 годы, млн. м3

Сброс	Годы
	2006	2007	2008	2009
Всего, в том числе:	77,62	71,05	67,16	65,83
- загрязненной	69,59	63,26	61,14	60,01
- без очистки	9,54	9,39	9,07	8,62
- недостаточно очищенной	60,05	53,87	52,06	51,40
- нормативно-чистой	8,03	7,79	6,02	5,82
- нормативно-очищенной	0,00	0,00	0,00	0,00

На момент подготовки данной курсовой работы сведения по 2010 году не обработаны. Предварительный анализ статистической отчетности по форме №2-ТП (водхоз) «Сведения об использовании воды» показал снижение водопользования в среднем на 8-10%.

База данных мониторинга поверхностных вод орловской области

Анализ концептуальных требований и информационных потребностей.

Изучение химического состава поверхностных вод Орловской области в январе 2012г. осуществлялось на водных объектах (р. Ока, Орлик), в населенном пункте г. Орел.

Анализ проб поверхностных вод осуществляется по следующим ингридиентам: азот аммонийный, азот нитритный, фосфаты, БПК-5(биохимическое потребление кислорода), ХПК (химическое потребление кислорода), железо общее, медь, фенолы, нефтепродукты

Перечень предприятий - водопользователей г. Орла, сбрасывающих сточные воды в поверхностные водные объекты

N п/п	Наименование предприятия	Водный объект	Объем сброса, тыс. куб. м/ год	Примечание
1	МПП "Орелводоканал"	р. Ока	45924	Городские очистные сооружения, нормативный сброс не обеспечивают
2	АО "Дормаш"	р. Ока	18	Сброс без очистки
3	Завод крупных панелей	р. Ока	18	Сброс без очистки
4	ОАО "Спектр"	р. Ока	30	Сброс без очистки
5	АО "Монолит"	р. Ока	21	Сброс без очистки
6	АО "Стройиндустрия"	р. Ока	41	Сброс без очистки
7	АО "Орелмебель"	р. Ока	5	Сброс без очистки
8	АО "Климатехника"	р. Ока	32	Сброс без очистки
9	АО "Завод погрузчиков"	р. Ока	69	Сброс без очистки
10	АО "Завод им. Медведева"	р.Ока	0,1	Сброс без очистки
11	АО "Орелтекмаш"	р. Ока	11	Сброс без очистки
12	Кирпичный завод	р. Ока	5	Сброс без очистки
13	АО "Холодмаш"	р. Ока	4,4	Сброс без очистки
14	АО "Протон"	р. Ока	37,9	Сброс без очистки
15	АО "ОРЛЭКС"	р. Ока	36	Сброс без очистки
16	АО "ОРЗЭП"	р. Орлик	104	Сброс без очистки
17	Завод силикатного кирпича	р. Ока	33	Сброс без очистки
18	АО "Альфапластик"	р. Ока	15	Сброс без очистки
19	ТЭЦ	р. Ока	848	Сброс без очистки
20	АО "ОСПАЗ"	р. Ока	657	Сброс без очистки
21	АООТ "Молочный комбинат"	р. Ока	18	Сброс без очистки
22	АО "Научприбор"	р. Ока	21	Сброс без очистки
23	АО "Сельхозпогрузчик"	р. Ока	18	Сброс без очистки
24	АООТ "Янтарь"	р. Орлик	16	Сброс без очистки
25	АО "Строймаш"	р. Ока	10	Сброс без очистки

Выявление информационных объектов и связей между ними.

Вторая фаза анализа предметной области состоит в выборе - информационных объектов и описании для каждого из них необходимых свойств (характеристик); выявление связей между объектами; создание информационных блоков.

Содержание токсичных элементов в поверхностных водах города Орла

Ингредиент	Река	Дата	Концентрация	Ед.измерения	ПДК
Азот аммонийный	ОКА	10.01.2012	0,54	мг/дм3	1,4
	ОРЛИК	10.01.2012	0,73	мг/дм3	1,8
Азот нитритный	ОРЛИК	10.01.2012	0,022	мг/дм3	1,1
Фосфаты	ОКА	10.01.2012	0,330	мг/дм3	1,7
БПК-5	ОКА	10.01.2012	4,09	мг/дм3	2,0
	ОРЛИК	10.01.2012	2,93	мг/дм3	1,5
ХПК	ОКА	10.01.2012	20,8	мг/дм3	1,4
Железо общее	ОКА	10.01.2012	0,152	мг/дм3	1,5
Медь	ОКА	10.01.2012	2,8	мкг/дм3	2,8
	ОРЛИК	10.01.2012	4,0	мкг/дм3	4,0
Фенолы	ОКА	10.01.2012	0,001	мг/дм3	1,0
Нефтепродукты	ОКА	10.01.2012	0,08	мг/дм3	1,6
	ОРЛИК	10.01.2012	0,17	мг/дм3	3,4

Постоение концептуальной модели предметной области и проектирование концептуальной схемы базы данных.

Заключительная фаза анализа предметной области состоит в проектировании ее информационной структуры или концептуальной схемы предметной области. Описывать предметную область или проектировать концептуальную схему можно средствами достаточно большого количества моделей, созданных специально для этих целей.

 Схема контроля среды.

Норма (ПДК)
Вещество	Река	ПДК
Азот аммонийный	ОКА	1,4
	ОРЛИК	1,8
Азот нитритный	ОРЛИК	1,1
Фосфаты	ОКА	1,7
БПК-5	ОКА	2,0
	ОРЛИК	1,5
ХПК	ОКА	1,4
Железо общее	ОКА	1,5
Медь	ОКА	2,8
	ОРЛИК	4,0
Фенолы	ОКА	1,0
Нефтепродукты	ОКА	1,6
	ОРЛИК	3,4

Вывод: высокого (ВЗ) и экстремально высокого (ЭВЗ) загрязнения не наблюдалось. Превышение ПДК наблюдалось:БКП-5( р.Ока в 2раза, р. Орлик в 1,5 раза); ХПК(р. Ока в 19 раз)

Список литературы

1) http://knowledge.allbest.ru

2) http://orel-region.ru

3) Авакян А.Б., Широков В.М. Комплексное использование и охрана водных ресурсов: Учеб. пособие. - Мн.: Ун-кое, 1999г.

4) Беличенко Ю.П., Швецов М.Н. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. - М.: Россельхозиздат, 2006г.

5) Кочановский А.М. и др. Очистка и использование сточных вод, - М.: Химия, 2006г.

Размещено на Allbest.ru