Johdanto: vesivarojen ydin ja merkitys. Veden saastumisen ongelma
Johdanto: vesivarojen ydin ja merkitys ………………………….… 1
1. Vesivarat ja niiden käyttö ……………………………………….. 2
2. Venäjän vesivarat……………………………………………………….. 4
3. Saastumisen lähteet ………………………………………………………………………………………………………
3.1. yleiset ominaisuudet Saastumisen lähteet ………………… ...… 10
3.2. hapen nälkä veden saastumisen tekijänä ……….… 12
3.3. Vesiekosysteemien kehitystä estävät tekijät …………… 14
3.4. Jätevesi ………………………………………………………………… 14
3.5. Jäteveden vesistöihin päätymisen seuraukset ……………………………………………………………………………………………………………
4. Veden pilaantumisen torjuntaa koskevat toimenpiteet …………………… ... 21
4.1. Säiliöiden luonnollinen puhdistus ……………………………………..…… 21
4.2. Jäteveden käsittelymenetelmät ……………………………………………… 22
4.2.1. Mekaaninen menetelmä …………………………………………………….… 23
4.2.2. Kemiallinen menetelmä ……………………………………………………..23
4.2.3. Fysikaalis-kemiallinen menetelmä ………………………………………………… 23
4.2.4. Biologinen menetelmä ………………………………………………….. 24
4.3. Loputon tuotanto …………………………………………………… 25
4.4 Vesistöjen seuranta ……………………………………………… 26
Johtopäätös ……………………………………………………………………….. 26
Johdanto: vesivarojen ydin ja merkitys
Vesi on arvokkain luonnonvara. Sillä on poikkeuksellinen rooli aineenvaihduntaprosesseissa, jotka muodostavat elämän perustan. Vedellä on suuri merkitys teollisessa ja maataloustuotannossa; sen välttämättömyys ihmisen, kaikkien kasvien ja eläinten jokapäiväisiin tarpeisiin tunnetaan hyvin. Monille eläville olennoille se toimii elinympäristönä.
Kaupunkien kasvu, teollisuuden nopea kehitys, maatalouden tehostuminen, kastelun maan merkittävä laajeneminen, kulttuuri- ja elinolojen paraneminen sekä monet muut tekijät vaikeuttavat yhä enemmän vesihuollon ongelmaa.
Veden kysyntä on valtava ja kasvaa joka vuosi. Vuotuinen vedenkulutus maapallolla kaikentyyppisissä vesihuollossa on 3300-3500 km3. Samaan aikaan 70 % kaikesta vedenkulutuksesta käytetään maataloudessa.
Paljon vettä kuluttaa kemian- ja massa- ja paperiteollisuus sekä rauta- ja ei-rautametalliteollisuus. Energiakehitys lisää myös veden kysyntää jyrkästi. Merkittävä määrä vettä kuluu kotieläinteollisuuden tarpeisiin sekä väestön kotitaloustarpeisiin. Suurin osa vedestä sen kotitaloustarpeen jälkeen palautetaan jokiin jäteveden muodossa.
Nettoalijäämä raikasta vettä on jo tulossa maailmanlaajuiseksi ongelmaksi. Teollisuuden ja maatalouden jatkuvasti kasvavat vesitarpeet pakottavat kaikki maat, tutkijat ympäri maailmaa etsimään erilaisia keinoja tämän ongelman ratkaisemiseksi.
Käytössä nykyinen vaihe määritetään seuraavat vesivarojen järkevän käytön osa-alueet: makean vesivarojen täysimääräinen käyttö ja lisääntynyt lisääntyminen; uuden kehittäminen teknisiä prosesseja veden saastumisen estämiseksi ja makean veden kulutuksen minimoimiseksi.
1. Vesivarat ja niiden käyttö
Maan vesikuorta kokonaisuudessaan kutsutaan hydrosfääriksi ja se on kokoelma valtameriä, meriä, järviä, jokia, jäämuodostelmia, pohjavettä ja ilmakehän vettä. Maan valtamerten kokonaispinta-ala on 2,5 kertaa maapinta-ala.
Maapallon vesivarat ovat yhteensä 138,6 miljoonaa km3. Noin 97,5 % vedestä on suolaista tai erittäin mineralisoitunutta, eli se vaatii puhdistusta useisiin käyttötarkoituksiin.Maailman valtameren osuus planeetan vesimassasta on 96,5 %.
Selvemmän käsityksen saamiseksi hydrosfäärin mittakaavasta sen massaa tulisi verrata Maan muiden kuorien massaan (tonneina):
Hydrosfääri - 1,50x10 18
Maankuori - 2,80x10"
Elävä aine (biosfääri) - 2,4 x 10 12
Tunnelma - 5,15x10 13
Taulukossa 1 esitetyt tiedot antavat käsityksen maailman vesivarannoista.
Pöytä 1.
| № | Objektien nimet | Jakelualue miljoonia kuutiokilometrejä | Tilavuus, tuhat kuutiometriä km | Osuus maailman varannoista, %% |
| 1 | Maailman valtameri | 361,3 | 1338000 | 96,5 |
| 2 | Pohjavesi | 134,8 | 23400 | 1,7 |
| 3 | mukaan lukien maanalainen | 10530 | 0,76 | |
| raikasta vettä | ||||
| 4 | maan kosteus | 82,0 | 16,5 | 0,001 |
| 5 | Jäätiköt ja pysyvät lumet | 16,2 | 24064 | 1,74 |
| 6 | maanalainen jää | 21,0 | 300 | 0,022 |
| 7 | Järven vesi. | |||
| 7a | tuoretta | 1,24 | 91,0 | 0,007 |
| 76 | suolainen | 0,82 | 85.4 | 0,006 |
| 8 | suovesi | 2,68 | 11,5 | 0,0008 |
| 9 | joen vesi | 148,2 | 2,1 | 0,0002 |
| 10 | Vesi ilmakehässä | 510,0 | 12,9 | 0,001 |
| 11 | Vesi eliöissä | 1,1 | 0,0001 | |
| 12 | Koko vesihuolto | 1385984,6 | 100,0 | |
| 13 | Yhteensä makeaa vettä | 35029,2 | 2,53 |
Tällä hetkellä veden saatavuus henkeä kohti päivässä on erilainen eri maailman maissa. Useissa kehittyneissä talouksissa on olemassa veden niukkuuden uhka. Makean veden niukkuus maapallolla kasvaa geometrinen eteneminen. On kuitenkin olemassa lupaavia makean veden lähteitä - Etelämantereen ja Grönlannin jäätiköistä syntyneitä jäävuoria.
Kuten tiedät, ihminen ei voi elää ilman vettä. Vesi on yksi tärkeimmistä tuotantovoimien jakautumista määräävistä tekijöistä ja usein myös tuotantoväline. Teollisuuden vedenkulutuksen lisääntyminen ei liity pelkästään sen nopeaan kehitykseen, vaan myös veden kulutuksen kasvuun tuotantoyksikköä kohti. Esimerkiksi 1 tonnin puuvillakankaan valmistukseen tehtaat käyttävät 250 m 3 vettä. Kemianteollisuus tarvitsee paljon vettä. Joten noin 1000 m 3 vettä käytetään 1 tonnin ammoniakin tuotantoon.
Nykyaikaiset suuret lämpövoimalat kuluttavat valtavia määriä vettä. Vain yksi asema, jonka teho on 300 tuhatta kW, kuluttaa jopa 120 m 3 /s eli yli 300 miljoonaa m 3 vuodessa. Näiden asemien veden kokonaiskulutus kasvaa tulevaisuudessa noin 9-10-kertaiseksi.
Maatalous on yksi merkittävimmistä veden käyttäjistä. Se on vesihuoltojärjestelmän suurin vedenkuluttaja. 1 tonnin vehnän viljelyyn tarvitaan 1500 m 3 vettä kasvukauden aikana, 1 tonnin riisiä - yli 7000 m 3. Kastelun maan korkea tuottavuus on lisännyt pinta-alaa jyrkästi maailmanlaajuisesti - se on nyt 200 miljoonaa hehtaaria. Kastelualueet muodostavat noin 1/6 koko viljelyalasta ja tarjoavat noin puolet maataloustuotannosta.
Erityinen paikka vesivarojen käytössä on vedenkulutuksella väestön tarpeisiin. Kotitalous- ja juomakäyttö muodostavat maassamme noin 10 % vedenkulutuksesta. Samanaikaisesti keskeytymätön vesihuolto sekä tieteellisesti perusteltujen saniteetti- ja hygieniastandardien tiukka noudattaminen ovat pakollisia.
Veden käyttö taloudellisiin tarkoituksiin on yksi linkkeistä veden kiertokulkuun luonnossa. Mutta kierron antropogeeninen linkki eroaa luonnollisesta siinä, että osa ihmisen käyttämästä vedestä palaa haihtumisprosessissa suolattomaan ilmakehään. Toinen osa (komponentti esim. kaupunkien ja useimpien teollisuusyritysten vesihuollossa 90 %) johdetaan vesistöihin teollisuusjätteiden saastuttamien jätevesien muodossa.
Venäjän valtion vesikatasterin mukaan veden kokonaismäärä luonnonvesiä vuonna 1995 löydettiin 96,9 km 3 . Kansantalouden tarpeet mukaan lukien käytettiin yli 70 km 3, mukaan lukien:
Teollinen vesihuolto - 46 km 3;
Kastelu - 13,1 km 3;
Maatalouden vesihuolto - 3,9 km 3;
Muut tarpeet - 7,5 km 3.
Teollisuuden tarpeet tyydytettiin 23 %:lla luonnonvesistöistä otetulla vedenotolla ja 77 %:lla kierto- ja peräkkäisvesihuoltojärjestelmällä.
2. Venäjän vesivarat
Jos puhumme Venäjästä, niin vesivarojen perustana on jokien valuma, joka on vuoden vesipitoisuudella mitattuna keskimäärin 4262 km 3, josta noin 90 % putoaa arktisille ja Tyynellämerellä. Kaspianmeren ja Azovinmeren valuma-altaat, joissa asuu yli 80 prosenttia Venäjän väestöstä ja jonne on keskittynyt sen tärkein teollisuus- ja maatalouspotentiaali, muodostavat alle 8 prosenttia jokien kokonaisvirtauksesta. Venäjän pitkän aikavälin keskimääräinen kokonaisvirtaama on 4270 kuutiometriä. km/vuosi, mukaan lukien 230 kuutiometriä viereisiltä alueilta. km.
Venäjän federaatiolla on kokonaisuudessaan runsaasti makeaa vettä: 28,5 tuhatta kuutiometriä asukasta kohti. m vuodessa, mutta sen jakautuminen alueelle on erittäin epätasaista.
Tähän mennessä vuotuisen valuman lasku suuret joet Venäjällä taloudellisen toiminnan vaikutuksen alaisena se vaihtelee keskimäärin 10 prosentista (Volga-joki) 40 prosenttiin (Don-, Kuban-, Terek-joet).
Venäjän pienten jokien intensiivinen rappeutuminen jatkuu: kanavien rappeutuminen ja lietetyminen.
Luonnollisista vesistöistä otetun veden kokonaismäärä oli 117 kuutiometriä. km sisältäen 101,7 kuutiometriä. km makeaa vettä; häviöt ovat 9,1 kuutiometriä. km, tilalla käytetty 95,4 kuutiometriä. km sisältäen:
Teollisuuden tarpeisiin - 52,7 kuutiometriä. km;
Kasteluun -16,8 kuutiometriä. km;
Kotitalouksien juomiseen -14,7 kuutiometriä;
Us / x vesihuolto - 4,1 kuutiometriä;
Muihin tarpeisiin - 7,1 kuutiometriä.
Yleisesti ottaen Venäjällä makean veden kokonaismäärä vesilähteistä on noin 3 %, mutta useilla vesistöalueilla, mm. Kuban, Don, vedenpoistomäärä saavuttaa 50 % tai enemmän, mikä ylittää ympäristön kannalta hyväksyttävän vedenoton.
Julkisissa laitoksissa vedenkulutus on keskimäärin 32 litraa vuorokaudessa per henkilö ja ylittää normin 15-20 %. Veden ominaiskulutuksen korkea arvo johtuu suurista vesihäviöistä, jotka joissakin kaupungeissa ovat jopa 40 % (vesiverkkojen korroosio ja heikkeneminen, vuodot). Juomaveden laatukysymys on akuutti: neljännes kunnallisista ja kolmannes osastojen vesihuoltojärjestelmistä toimittaa vettä ilman riittävää puhdistusta.
Pääasialliset saastelähteet ovat teollisuus- ja kunnallisyritysten, suurten karjankasvatuskompleksien ja -tilojen jätevedet, hulevesien valumat kaupungeissa sekä torjunta-aineiden ja lannoitteiden huuhtoutuminen pelloilta, joissa sadevirtauksia. Teollisuusyritysten jätevettä muodostuu teknisten prosessien eri vaiheissa.
Kanssa öljyntuotanto ja öljynjalostus teollisuus, öljyn ja öljytuotteiden kuljetus liittyy pysyvimpien saasteiden - öljyöljyjen - leviämiseen vesistöissä. Jokainen tonni öljyä, joka leviää veden pinnalle, muodostaa kevyistä öljyistä kalvon jopa 12 km2:n alueelle, mikä estää kaasun vaihdon ilmakehän kanssa. Keskisuuret öljyfraktiot sekoittuvat veteen muodostavat myrkyllisen emulsion, joka laskeutuu kalojen kiduksiin. Raskaat öljyt - polttoöljy - laskeutuvat säiliöiden pohjalle aiheuttaen myrkyllistä eläimistön myrkytystä, kalojen kuolemaa.
Lämpövoimatekniikka- ovat lämpöpäästöjä, joiden seuraukset voivat olla: jatkuva lämpötilan nousu vesistöissä, vesistöjen liikakasvu levillä, happitasapainon rikkominen, mikä uhkaa jokien ja järvien asukkaiden elämää.
vesivoimalaitokset- Padon rakentaminen johtaa viereisten alueiden huomattavaan tulviin, jokien hydrologisten ja biologisten järjestelmien muutokseen. Altaiden matalissa vesissä veden "kukkiminen" on yleistä; niistä tuli sinilevien hyökkäyspaikka. Kun levät kuolevat, hajoamisprosessissa vapautuvat fenolia ja muita myrkyllisiä aineita. Kalat jättävät tällaisia säiliöitä, niissä oleva vesi ei kelpaa juotavaksi ja jopa uimiseen.
Jätevesi massa- ja paperiteollisuus Ne sisältävät orgaanisia aineita, jotka imevät happea hapettumisprosessin aikana, aiheuttavat kalojen massakuolemaa ja antavat veteen epämiellyttävän maun ja hajun.
Kemian- ja petrokemianteollisuuden jäte, kaivosteollisuus tukkii veden suoloilla ja liuoksilla. Elohopean, sinkin, lyijyn, arseenin, molybdeenin ja muiden raskasmetallien yhdisteet ovat erityisen vaarallisia, aiheuttaen erittäin vaarallisia ihmissairauksia, jotka voivat kertyä jokien, järvien, merien ja valtamerien asukkaiden eliöihin.
Koneenrakennuskompleksi- Jäteveden pääsaasteet ovat raskasmetalli-ionit, epäorgaaniset hapot ja alkalit, syanidit ja pinta-aktiiviset aineet.
Synteettiset pinta-aktiiviset aineet(pinta-aktiiviset aineet) ja synteettiset pesuaineet (SMC) ovat erittäin myrkyllisiä ja kestävät biologisia hajoamisprosesseja. Konetekniikan ohella synteettiset pinta-aktiiviset aineet ja SMS tulevat vesistöihin tekstiili-, turkis-, nahkateollisuuden jätteiden sekä kotitalous- ja kunnallisjätevesien mukana.
maataloustuotanto saastuminen monilla alueilla maailmassa pintavesi oem. Myrkylliset aineet pääsevät vesistöihin muodossa torjunta-aineet, käytetään viljelykasvien tuholaisten ja tautien torjuntaan. Suurten kotieläinkompleksien jätevesille on ominaista korkea liuenneiden ja liukenemattomien saasteiden pitoisuus.
vaarallisia saasteita kotitalousjätteet ja kotitalousjätteet, jotka sisältävät 30-40 % orgaanista ainesta. Suuren määrän orgaanista ainetta läsnäolo luo maaperään vakaan ympäristön, jossa esiintyy erityinen interstitiaalinen vesi, joka sisältää rikkivetyä, ammoniakkia ja metalli-ioneja.
Erityinen uhka vesistöjen elämälle ja ihmisten terveydelle on radioaktiivinen saastuminen. Nestemäisen ja kiinteän radioaktiivisen jätteen loppusijoitusta meriin ja valtameriin suorittivat monet maat, joilla on ydinlaivasto ja ydinteollisuus. Mereen upotetun radioaktiivisen jätteen kertyminen sekä ydin- ja sukellusveneiden onnettomuudet muodostavat vaaran paitsi nykyisille myös tuleville sukupolville.
Tshernobylin ydinvoimalaitoksen onnettomuuden aikana radioaktiivisia tuotteita pääsi vesistöihin ilmasta ja jätevesien kanssa saastuneelta alueelta joen altaaseen. Dnepri Valko-Venäjän, Venäjän ja Ukrainan alueella. Tältä osin joessa oli lyhytaikainen ylitys vahvistetuista veden pilaantumisnormeista. Pripyat.
Vesivarojen intensiivinen käyttö johtaa siihen, että vesi menettää itsepuhdistuskykynsä. Itsepuhdistus hydrosfäärissä liittyy aineiden kiertoon. Säiliöissä se saadaan niissä asuvien organismien yhteistoiminnasta. Siksi yksi järkevän vedenkäytön tärkeimmistä tehtävistä on tämän kyvyn ylläpitäminen.
From kaikki yhteensä Pintavesistöihin johdetusta jätevedestä noin 23 % on normaalisti puhdasta (poistettu ilman käsittelyä), 76 % - normaalisti puhdistettua ja 1 % - saastunutta. Raaka jätevesi on laimennettava puhtaalla vedellä useita kertoja. Normaalisti puhdistetut vedet sisältävät myös epäpuhtauksia ja niiden laimentamiseen tarvitaan jopa 6-12 m 3 makeaa vettä kutakin 1 m 3 kohti.
Hydrokemiallisissa laboratorioissa määritetään yli 100 veden laadun indikaattoria: kelluvien epäpuhtauksien ja suspendoituneiden aineiden pitoisuus, veden haju, maku ja väri, veteen liuenneiden mineraaliepäpuhtauksien ja hapen koostumus ja pitoisuus, myrkyllisten aineiden koostumus ja pitoisuus. ja haitallisia aineita, ja sen MPC-standardien mukaisuus on varmistettu.
Valko-Venäjän tasavallassa pintavesien saastumisastetta arvioitaessa käytetään haitallisten aineiden MPC-standardeja, jotka on kehitetty:
kotitalous- ja juomavesihuolto (yli 400), kalastusaltaisiin (yli 100), virkistysvesilähteisiin - 14
Pintavesien laatua voidaan arvioida Water Pollution Index (WPI) -indeksillä, jos tuloksia on saatavilla riittävälle määrälle indikaattoreita. WPI lasketaan 1/6:na tarkasteltavien ainesosien (liuennut happi, BOD 5 , ammoniumtyppi, nitriittityppi, öljytuotteet ja fenolit) keskimääräisten pitoisuuksien suhteista näiden ainesosien enimmäispitoisuuksiin.
WPI = 1/6, jossa Ci on analyytin keskimääräinen pitoisuus havaintojaksolla; MPC i on ainesosan suurin sallittu pitoisuus; 6 - laskelmissa huomioon otettujen ainesosien lukumäärä.
Tämän seurauksena veden laatu määräytyy sen pilaantumisluokan mukaan:
ensimmäinen on erittäin puhdasta vettä, WPI≤0,3;
toinen on puhdas, WPI > 0,3-1;
kolmas on kohtalaisen saastunut, WPI>1-2,5;
neljäs on saastunut, WPI>2,5-4;
viides on likainen, WPI>4-6;
kuudes on erittäin likainen, WPI>6-10;
seitsemäs on erittäin likainen, WPI>10.
Valko-Venäjän joet luokitellaan kohtalaisen saastuneiksi. WPI=1-2
Useimmat ladatut Svisloch-2,8-3,5, Berezina (Svetlogorsk = 2,1)
Jäteveden laimennus on prosessi, jossa jätevesi sekoittuu vesiympäristöön, johon se vapautuu, minkä seurauksena jäteveden epäpuhtauksien pitoisuus vähenee. Laimennusprosessin intensiteetille on laadullisesti ominaista laimennusten moninkertaisuus:
n = (Kanssa noin - Kanssa sisään)/( Kanssa – Kanssa c), (6.5)
missä Kanssa o on jätevesien epäpuhtauksien pitoisuus; Kanssa ja Kanssa- pilaavien aineiden pitoisuudet säiliössä ennen ja sen jälkeen, vastaavasti.
Maailman terveysjärjestön mukaan huonolaatuisen veden kulutuksen seurauksena noin 500 miljoonaa ihmistä sairastuu vuosittain ja lapsikuolleisuus saavuttaa 5 miljoonaa ihmistä. vuonna. Aineelliset vahingot ilmenevät myös kalasaaliiden vähenemisenä, väestön ja teollisuusyritysten vesihuollon lisäkustannuksina sekä käsittelylaitosten rakentamisessa.
13. Suojauksen pääsuunnat ja järkevä käyttö
vesivarat
tehokkailla tavoilla jäteveden käsittely on mekaanista, biologista (biokemiallista), fysikaalista ja kemiallista. Bakteerikontaminaation poistamiseksi käytetään jätevesien desinfiointia (desinfiointia).
Mekaaninen- helpoin menetelmä - käytetään pääasiassa orgaanista tai mineraalista alkuperää olevien liukenemattomien ja kolloidisten hiukkasten poistamiseen jätenesteestä yksinkertaisella laskeutuksella. Mekaanisia puhdistuslaitteita ovat hiekkaloukut, joita käytetään mineraaliperäisten hiukkasten vangitsemiseen; selkeytyssäiliöt, jotka ovat välttämättömiä epäpuhtauksien säilyttämiseksi orgaaninen alkuperä jousituksessa.
Puhdistuksessa vapautuu jopa 60 % kotitalouksien jätevesistä ja jopa 95 % liukenemattomista epäpuhtauksista teollisuusjätevesistä. Se katsotaan suoritetuksi, jos paikalliset olosuhteet ja hygieniasääntöjen mukaisesti jätevesi voidaan laskea säiliöön desinfioinnin jälkeen. Useimmiten mekaaninen puhdistus on esivaihe ennen biologista, tai tarkemmin sanottuna biokemiallista puhdistusta.
Biokemialliset menetelmät puhdistukset perustuvat mineralisoivien mikro-organismien elintärkeän toiminnan hyödyntämiseen, jotka lisääntyessään prosessoivat ja muuttavat monimutkaisia orgaanisia yhdisteitä yksinkertaisiksi, vaarattomiksi mineraaliaineiksi. Näin ollen mekaanisen puhdistuksen jälkeen veteen jääneistä orgaanisista epäpuhtauksista voidaan päästä eroon lähes kokonaan. Jäteveden biologisen tai biokemiallisen käsittelyn tilat voidaan jakaa kahteen päätyyppiin. Rakenteet, joissa biologinen käsittely tapahtuu luonnonläheisissä olosuhteissa (biologiset lammet, suodatuskentät, kastelukentät), ja rakenteet, joissa jäteveden käsittely suoritetaan keinotekoisesti luoduissa olosuhteissa (biologiset suodattimet, aerotankit - erikoissäiliöt). Jäteveden käsittelyn fysikaalis-kemiallisia menetelmiä ovat: sähkökemialliset sähkökentät, sähkökoagulaatio, sähköflotaatio, ioninvaihto, kiteytys jne.
Kaikilla edellä mainituilla jätevedenkäsittelymenetelmillä on kaksi perimmäisiä tavoitteita: regeneraatio- arvokkaiden aineiden talteenotto jätevedestä ja tuhoaminen- saasteiden tuhoaminen ja hajoamistuotteiden poistaminen vedestä. Lupaavimpia ovat sellaiset teknologiset järjestelmät, joiden toteuttaminen sulkee pois jäteveden poiston.
Tehokas keino torjua vesien saastumista on kierrätetyn ja kierrätetyn vesihuollon käyttöönotto teollisuusyrityksissä. Kiertovesihuolto on sellaista vesihuoltoa, jossa luonnollisesta lähteestä otettua vettä sitten kierrätetään sovellettujen teknologioiden puitteissa (jäähdytetään tai puhdistetaan) ilman, että sitä johdetaan säiliöön tai viemäriin. Tällä hetkellä kiertoveden ja jatkuvan käytön määrä suhteessa teollisuuden tarpeisiin kulutetun veden kokonaismäärään on Valko-Venäjällä 89 prosenttia.
IVY-maiden vesivarojen suojelun ja järkevän käytön ongelmat ratkaistaan suurelta osin valtion sääntelyllä ja ennen kaikkea ennuste- ja suunnittelujärjestelmällä. Päätehtävänä on pitää vesivarat kuluttajalle ja niiden lisääntymiselle sopivassa kunnossa kansantalouden ja väestön vesitarpeiden täyttämiseksi.
Vesivarojen käytön ennustamisen ja suunnittelun lähtökohtana ovat vesirekisterin tiedot ja vedenkulutuksen laskenta vesitalouden tasejärjestelmän mukaisesti. Vesikatastri - Tämä on järjestelmällinen tiedonkeruu vesivaroista ja veden laadusta sekä vedenkäyttäjistä ja -kuluttajista, heidän kuluttamiensa vesimääristä.
Vesivarojen käytön ennuste perustuu vesihuollon taseen laskelmaan, joka sisältää resurssit ja menot. Vesihuollon taseen resurssi- (saapuva) osa ottaa huomioon kaikki kulutettavat vesityypit (luonnollinen valuma, sisäänvirtaus altaista, pohjavesi, paluuveden määrä). Vesitaseen menoosassa veden tarve määräytyy kansantalouden sektoreittain ottaen huomioon jokien läpikulkuvirtauksen säilyminen ympäristövaatimusten, vesistöjen tarvittavan saniteetti- ja hygieenisen kunnon varmistamiseksi.
Suurin vesihuolto- ja jätevedenpuhdistamoista vastaava valtionyritys on Vodokanal.
Estääkseen vesistöjen saastumisen sekä suojellakseen eläin- ja kasvieliöiden elinympäristöä jokien tai vesialueiden viereisillä mailla, vesisuoja alueet ja niiden rajoissa tiukasti suojeltuja rannikkoalueita. Kotitalous- ja juomaveden hankinnassa käytettävien vesistöjen suojelemiseksi vedenottopisteisiin perustetaan terveyssuojavyöhyke.
Rannikkokaistaleet ovat suojeltua aluetta, jolla on rajoitettu taloudellinen toiminta. Ne kieltävät: maan kynnyksen, puutarhanhoidon ja vihannesten viljelyn; laiduntaminen; Torjunta-aineiden ja kivennäislannoitteiden varastointi ja käyttö; puutarhakumppanuuksien, virkistyskeskusten, telttaleirien, ajoneuvojen ja maatalouskoneiden parkkipaikkojen sijoittaminen; rakennusten ja rakenteiden rakentaminen, pesu ja Huolto ajoneuvoja ja tekniikkaa.
Lyhyellä aikavälillä on tarpeen saattaa päätökseen vesiensuojeluvyöhykkeiden luominen joille, järville ja keinotekoiset säiliöt enintään 500 m etäisyydellä veden rajasta kaikissa pienissä, keskisuurissa ja suurissa vesistöissä (erityisesti yli 10 km pituisissa joissa). Kaikkeen tähän pitäisi liittyä tiukat maan- ja vesimääräykset suojavyöhykkeille, päästöjä ja jätevesiä sisältävien tuotantolaitosten rakentamiskielto, maisemointi jne.
Samanlaisia tietoja.
Vesi on yleisin epäorgaaninen yhdiste planeetallamme. Luonnollisessa tilassaan vesi ei ole koskaan vapaa epäpuhtauksista. Siihen liukenee erilaisia kaasuja ja suoloja, siinä on suspendoituneita kiinteitä hiukkasia. 1 litra makeaa vettä voi sisältää jopa 1 gramman suoloja.
Suurin osa vedestä on keskittynyt meriin ja valtameriin. Makean veden osuus on vain 2 %. Suurin osa makeasta vedestä (85 %) on keskittynyt napa-alueiden ja jäätiköiden jäähän.
Öljyöljyt uhkaavat eniten säiliöiden puhtautta. Öljyn poistamiseksi on tarpeen vangita paitsi pinnalla kelluva kalvo, myös öljyemulsion kerrostumista.
Massa- ja paperiteollisuuden jätevesi on erittäin vaarallista saasteaineena. Näiden yritysten jätevedet imevät happea orgaanisten aineiden hapettumisen vuoksi, tukkivat veden liukenemattomilla aineilla ja kuiduilla, antavat vedelle epämiellyttävän maun ja hajun, muuttavat väriä ja edistävät sienikasvun kehittymistä pohjalla ja rannoilla.
Erilaisten kemiantehtaiden jätevedet saastuttavat erityisesti vesistöjä ja vaikuttavat haitallisesti vesieliöiden kehitykseen. CHP-päästöt lämpenevät yleensä 8-10°C korkeammalle kuin varastovesi. Säiliöiden lämpötilan noustessa mikro- ja makroplanktonin kehittyminen voimistuu, vesi "kukkii", sen haju ja väri muuttuvat.
Metsän koskenlasku saastuttaa ja tukkii jokia voimakkaasti. Kelluvien metsien massat aiheuttavat vammoja kaloille, tukkivat tien kutualueille, kalat suurimmaksi osaksi jättävät tavanomaiset kutualueet. Kuori, oksat, oksat tukkivat säiliöiden pohjan. Tukista ja puujätteistä pääsee veteen hartsia ja muita kalakannalle haitallisia tuotteita. Puusta uutetut aineet hajoavat vedessä ja imevät happea aiheuttaen kalojen kuoleman. Varsinkin ensimmäisenä koskenlaskupäivänä kalanmuna ja poikaset sekä ravinnolliset selkärangattomat kuolevat hapenpuutteeseen.
Jokien tukkeutumista lisää siihen, että niihin pääsee sahausjätteitä - sahanpurua, kuorta jne., jotka kerääntyvät pääosin suvantoalueisiin ja kanaviin. Osa metsästä vajoaa, tukkien määrä kasvaa vuosi vuodelta. Mädäntyvä puu ja kuori myrkyttävät veden, siitä tulee "kuollut".
Veden saastumisen lähde on monissa tapauksissa kunnallinen jätevesi (viemäröinti, kylpylä, pesulat, sairaalat jne.).
Väestö kasvaa, vanhat kaupungit laajenevat ja uusia kaupunkeja syntyy. Valitettavasti hoitolaitosten rakentaminen ei aina pysy asuntorakentamisen tahdissa.
Tilannetta mutkistaa se, että viime vuodet biologisesti aktiivisten ja pysyvien epäpuhtauksien, kuten uudentyyppisten pesuaineiden, orgaanisten synteesituotteiden, radioaktiivisten aineiden jne., pitoisuus on noussut jyrkästi jäteveden koostumuksessa.
Useilla alueilla havaitaan pohjaveden saastumista, joka liittyy pilaantumisen tihkumiseen pinnasta pohjavesikerroksiin. Suurin uhka vesistöjen hengelle ja ihmisten terveydelle on ydinteollisuuden radioaktiivinen jäte. Vesistöjen radioaktiivisen saastumisen lähteitä ovat uraanimalmin puhdistuslaitokset ja reaktorien ydinpolttoaineen käsittelylaitokset, ydinvoimaloita, reaktorit.
Tällä hetkellä jätevettä, jonka radioaktiivisuus on kohonnut luokkaa 100 curie/l tai enemmän, sijoitetaan maanalaisiin säiliöihin tai pumpataan maanalaisiin viemärittömiin altaisiin.
Meriveden on todettu syövyttävän säiliöitä ja niiden vaarallinen sisältö leviää vedessä. Väärän jätteen hävittämisen aiheuttaman radioaktiivisen saastumisen seuraukset vaikuttivat Irlanninmereen, jossa planktoni, kalat, levät ja rannat olivat radioaktiivisten isotooppien saastuttamia.
Radioaktiivisen jätteen laskeutumista meriin ja jokiin sekä niiden hautaamista maankuoren ylempiin vedenpitäviin kerroksiin ei voida pitää järkevänä ratkaisuna tähän tärkeään. ajankohtainen ongelma. Lisätiedot Tieteellinen tutkimus menetelmät radioaktiivisen saastumisen neutraloimiseksi vesistöissä.
Kasvi- ja eläinorganismeissa radioaktiivisten aineiden biologisen pitoisuuden prosesseja tapahtuu ravintoketjuissa. Pienten organismien keskittymänä nämä aineet päätyvät sitten muihin eläimiin, saalistajiin, missä ne muodostavat vaarallisia pitoisuuksia. Joidenkin planktoneliöiden radioaktiivisuus voi olla 1000 kertaa suurempi kuin veden radioaktiivisuus.
Jonkin verran makeanveden kala, jotka ovat yksi ravintoketjun korkeimmista lenkeistä, ovat 20-30 tuhatta kertaa radioaktiivisempia kuin vesi, jossa ne elävät.
Jätevesien saastuminen jaetaan pääasiassa kahteen ryhmään: mineraali- ja orgaaninen saastuminen, mukaan lukien biologiset ja bakteerit.
Mineraalien saaste sisältää metallurgian ja koneenrakennusyritysten jätevedet, öljy-, öljynjalostus- ja kaivosteollisuuden jätteet. Nämä epäpuhtaudet sisältävät hiekkaa, savea ja malmia, kuonaa, mineraalisuoloja, happoja, emäksiä, mineraaliöljyjä jne.
Orgaanista vesisaastetta tuottavat kaupunkien uloste-taloudellinen jätevesi, teurastamovesi, nahka-, paperi- ja sellu-, panimo- ja muiden teollisuudenalojen jätteet. Orgaaniset epäpuhtaudet ovat kasvi- ja eläinperäisiä. Kasvitähteitä ovat paperitähteet, kasviöljyt, hedelmien, vihannesten jäännökset jne. Tämäntyyppisten saasteiden pääasiallinen kemiallinen aine on hiili. Eläinperäisiä epäpuhtauksia ovat: ihmisten, eläinten fysiologiset eritteet, rasva- ja lihaskudosjäännökset, liima-aineet jne. Niille on ominaista merkittävä typpipitoisuus.
Bakteeri- ja biologisia saasteita ovat erilaisia eläviä mikro-organismeja: hiiva- ja homesienet, pienet levät ja bakteerit, mukaan lukien lavantaudin, paratyfoidin, punataudin, helmintinmunien patogeenit, jotka tulevat ihmisten ja eläinten eritteiden mukana jne. Jäteveden bakteerikontaminaatiolle on ominaista arvo coli -tiitterin eli pienin vesitilavuus millimetreinä, joka sisältää yhden Escherichia colin (coli-bakteerin). Joten jos coli-tiitteri on 10, tämä tarkoittaa, että 1 Escherichia coli löytyy 10 ml:sta. Tämän tyyppinen saastuminen on ominaista kotitalousvesille sekä teurastamojen, parkitsemien, villapesuiden, sairaaloiden jne. jätevesille. Bakteerimassan kokonaistilavuus on melko suuri: jokaista 1000 m 3 jätevettä kohti - jopa 400 litraa.
Saaste sisältää enimmäkseen noin 42 % mineraaliaineita ja jopa 58 % orgaanista.
Jäteveden koostumusta tarkasteltaessa yksi tärkeimmistä käsitteistä on pilaantumisen pitoisuus, eli pilaantumisen määrä vesitilavuusyksikköä kohti laskettuna mg / l tai g / m 3.
Jäteveden saastumisen pitoisuus määritetään kemialliset analyysit. Jäteveden pH-arvolla on suuri merkitys, erityisesti niiden puhdistusprosesseissa. Optimaalinen ympäristö biologisille puhdistusprosesseille on vedet, joiden pH on noin 7-8. Kotitalousjätevedellä on lievästi emäksinen reaktio, teollisuusjätevesi - vahvasti happamasta voimakkaasti emäksiseen.
Vesistöjen saastumiselle on ominaista seuraavat ominaisuudet:
Kelluvien aineiden esiintyminen veden pinnalla ja sedimentaatio sedimentin pohjalla;
Muutokset veden fysikaalisissa ominaisuuksissa, kuten: läpinäkyvyys ja väri, hajujen ja makujen ulkonäkö;
Muutokset veden kemiallisessa koostumuksessa (reaktiot, orgaanisten ja mineraalien epäpuhtauksien määrä, veteen liuenneen hapen väheneminen, myrkyllisten aineiden esiintyminen jne.);
Muutokset bakteerien tyypeissä ja määrissä sekä patogeenisten bakteerien ilmaantuminen niiden joutumisesta jäteveteen.
V.N. KetchHum (1967) kehitti piirin (kuva 1), jossa in yleisesti ottaen jakelu näkyy ja edelleen kohtalo saastuminen suhteessa meriympäristöön, mutta se voidaan ekstrapoloida makean veden järjestelmiin ja suistoihin.
Riisi. yksi. Kaavio laadullisesta kuvasta saastumisen vaikutuksista hydrosfääriin
Vedellä on äärimmäisen arvokas ominaisuus jatkuvaan itseuudistukseen veden vaikutuksen alaisena auringonsäteily ja itsepuhdistuminen. Se koostuu saastuneen veden sekoittamisesta koko massaan ja sisään jatkoprosessi orgaanisten aineiden mineralisoituminen ja tuotujen bakteerien kuolema. Itsepuhdistuvia aineita ovat bakteerit, sienet ja levät. On todettu, että bakteerien itsepuhdistumisen aikana bakteereista jää jäljelle enintään 50 % 24 tunnin kuluttua ja 0,5 % 96 tunnin kuluttua. Talvella bakteerien itsepuhdistusprosessi hidastuu huomattavasti, joten 150 tunnin kuluttua jopa 20 % bakteereista on edelleen tallessa.
Saastuneiden vesien itsepuhdistumisen varmistamiseksi ne on laimennettava toistuvasti puhtaalla vedellä.
Jos saastuminen on niin suurta, että veden itsepuhdistuminen ei tapahdu, on olemassa erityisiä menetelmiä ja keinoja saastumisen poistamiseksi jätevedestä.
Teollisuudessa tämä on pääasiassa jätevesien käsittelyyn tarkoitettujen työpajojen ja yleisten laitostilojen rakentamista, tuotannon teknologisen prosessin parantamista ja kierrätyslaitosten rakentamista arvokkaiden aineiden erottamiseksi jätevedestä.
Jokiliikenteessä tärkeintä on öljytuotteiden hävikkien torjunta jokilaivaston alusten lastauksen, purkamisen ja kuljetuksen aikana, laivojen varustaminen konteilla saastuneiden vesien keräämiseksi.
Koskenlaskussa tärkeimmät menetelmät jokien tukkeutumisen torjumiseksi ovat koskenlaskutekniikan tiukka noudattaminen, jokien uomien puhdistaminen upotetusta puusta, puutavaran koskenlaskujen pysäyttäminen kalastuksen kannalta tärkeillä joilla.
Vesistöjen saastuminen- päästää tai muutoin joutua vesistöihin (pinta- ja maanalainen) sekä niissä muodostuu haitallisia aineita, jotka heikentävät veden laatua, rajoittavat niiden käyttöä tai vaikuttavat negatiivisesti vesistöjen pohjan ja rantojen tilaan; ihmisten aiheuttama erilaisten saasteiden kulkeutuminen vesiekosysteemiin, jonka vaikutus eläviin organismeihin ylittää luonnollisen tason ja aiheuttaa niiden sortoa, hajoamista ja kuolemaa.
Veden saastumista on useita:
Vaarallisimmaksi tällä hetkellä näyttää olevan kemiallinen veden saastuminen, joka johtuu tämän prosessin maailmanlaajuisesta laajuudesta, saasteiden lisääntymisestä, joiden joukossa on monia ksenobiootteja eli vesi- ja vesiekosysteemeille vieraita aineita.
Epäpuhtaudet pääsevät ympäristöön nestemäisessä, kiinteässä, kaasumaisessa ja aerosolimuodossa. Niiden pääsy vesiympäristöön on monipuolinen: suoraan vesistöihin, ilmakehän läpi sateen kanssa ja kuivalaskeumaprosessissa, valuma-alueen kautta pinta-, pohja- ja pohjavesien valuman kanssa.
Epäpuhtauksien lähteet voidaan jakaa keskittyneisiin, hajaantuneisiin tai hajakuormituslähteisiin ja lineaarisiin.
Väkevä valuma tulee yrityksiltä, yleishyödyllisiltä laitoksilta, ja pääsääntöisesti sitä säätelevät määrältään ja koostumukseltaan asiaankuuluvat palvelut, ja sitä voidaan hallita erityisesti puhdistamot rakentamalla. Hajavirtausta tulee epäsäännöllisesti taajamalta, varustamattomilta kaatopaikoilta ja kaatopaikoilta, pelloilta ja karjatiloilta sekä ilmakehän sateista. Tätä valumista ei yleensä valvota tai säännellä.
Hajavirtauksen lähteet ovat myös poikkeavan teknogeenisen maaperän pilaantumisen vyöhykkeitä, jotka järjestelmällisesti "ruokkivat" vesistöjä. vaarallisia aineita. Tällaisia vyöhykkeitä muodostui esimerkiksi Tšernobylin onnettomuuden jälkeen. Nämä ovat myös nestemäisen jätteen linssejä, kuten öljytuotteita, hautauspaikkoja kiinteä jäte joiden vedeneristys on rikki.
Tällaisista lähteistä peräisin olevien epäpuhtauksien virtausta on lähes mahdotonta hallita, ainoa tapa on estää niiden muodostuminen.
Globaali saastuminen on tämän päivän merkki. Luonnolliset ja ihmisen aiheuttamat kemikaalivirrat ovat mittakaavaltaan vertailukelpoisia; joidenkin aineiden (ensisijaisesti metallien) kohdalla ihmisen toiminnan intensiteetti on monta kertaa suurempi kuin luonnollisen kierron intensiteetti.
Ilmakehään joutuneiden typen ja rikin oksidien seurauksena muodostuva happosaostuminen muuttaa merkittävästi hivenaineiden käyttäytymistä vesistöissä ja niiden vesistöissä. Mikroelementtien poistoprosessi maaperästä aktivoituu, vesi happamoituu säiliöissä, mikä vaikuttaa negatiivisesti kaikkiin vesiekosysteemeihin.
Tärkeä vesien saastumisen seuraus on pilaavien aineiden kerääntyminen vesistöjen pohjasedimentteihin. Tietyissä olosuhteissa niitä vapautuu vesimassaan aiheuttaen saastumisen lisääntymistä, jolloin jätevedestä ei esiinny näkyvää pilaantumista.
Vaarallisia veden saasteita ovat öljy ja öljytuotteet. Niiden lähteitä ovat kaikki öljyn tuotannon, kuljetuksen ja jalostuksen vaiheet sekä öljytuotteiden kulutus. Venäjällä tapahtuu vuosittain kymmeniä tuhansia keskisuuria ja suuria öljyn ja öljytuotteiden vahingossa tapahtuvia vuotoja. Paljon öljyä pääsee veteen vuotojen vuoksi öljy- ja tuoteputkissa, rautateillä, öljyvarastoalueilla. Luonnonöljy on sekoitus kymmeniä yksittäisiä hiilivetyjä, joista osa on myrkyllisiä. Se sisältää myös raskasmetalleja (esim. molybdeeni ja vanadiini), radionuklideja (uraani ja torium).
Pääprosessi hiilivetyjen muuntamiseksi luonnollinen ympäristö on biohajoamista. Sen nopeus on kuitenkin alhainen ja riippuu hydrometeorologisesta tilanteesta. Pohjoisilla alueilla, jonne päävarannot ovat keskittyneet venäläistä öljyä, öljyn biologinen hajoamisnopeus on erittäin alhainen. Osa öljystä ja riittämättömästi hapettuneista hiilivedyistä päätyy vesistöjen pohjalle, jossa niiden hapettumisnopeus on käytännössä nolla. Aineet, kuten öljyn polyaromaattiset hiilivedyt, mukaan lukien 3,4-bents(a)pyreeni, osoittavat lisääntynyttä stabiilisuutta vedessä. Sen pitoisuuden lisääntyminen aiheuttaa todellisen vaaran vesiekosysteemin eliöille.
Toinen vaarallinen vesien saastumisen osatekijä on torjunta-aineet. Muuttaessaan suspensioiden muodossa ne asettuvat vesistöjen pohjalle. Pohjasedimentit ovat torjunta-aineiden ja muiden pysyvien orgaanisten saasteiden kertymisen päävarasto, mikä varmistaa niiden pitkäaikaisen kierron vesiekosysteemeissä. Ravintoketjuissa niiden pitoisuus moninkertaistuu. Näin ollen pohjalietteen pitoisuuteen verrattuna DDT:n pitoisuus levissä kasvaa 10 kertaa, eläinplanktonissa (äyriäiset) - 100 kertaa, kaloissa - 1000 kertaa, petokaloissa - 10 000 kertaa.
Monilla torjunta-aineilla on luonnolle tuntemattomia rakenteita ja siksi ne kestävät biotransformaatiota. Näitä torjunta-aineita ovat klooriorgaaniset torjunta-aineet, jotka ovat erittäin myrkyllisiä ja pysyviä vesiympäristössä ja maaperässä. Niiden edustajat, kuten DDT, ovat kiellettyjä, mutta jälkiä tästä aineesta löytyy edelleen luonnosta.
Pysyviä aineita ovat dioksiinit ja polyklooratut bifenyylit. Joillakin niistä on poikkeuksellinen myrkyllisyys, joka ylittää eniten vahvoja myrkkyjä. Esimerkiksi dioksiinien suurimmat sallitut pitoisuudet pinta- ja pohjavesissä ovat USA:ssa 0,013 ng/l, Saksassa - 0,01 ng/l. Ne kerääntyvät aktiivisesti ravintoketjuihin, erityisesti näiden ketjujen viimeisiin lenkkeihin - eläimiin. Korkeimmat pitoisuudet havaittiin kaloissa.
Polyaromaattiset hiilivedyt (PAH) pääsevät ympäristöön energian ja kuljetusjätteiden mukana. Niistä 70–80 % päästöjen massasta on bentso(a)pyreenin valtaa. PAH-yhdisteet luokitellaan vahvoiksi syöpää aiheuttaviksi aineiksi.
Pinta-aktiiviset aineet (surfaktantit) eivät yleensä ole myrkyllisiä aineita, vaan muodostavat veden pintaan kalvon, joka häiritsee kaasunvaihtoa veden ja ilmakehän välillä. Fosfaatit, jotka ovat osa pinta-aktiivisia aineita, aiheuttavat vesistöjen rehevöitymistä.
Mineraalien käyttö ja orgaaniset lannoitteet johtaa maaperän, pinta- ja pohjavesien saastumiseen typen, fosforin ja mikroelementtien yhdisteillä. Fosforiyhdisteiden aiheuttama saastuminen on pääasiallinen vesistöjen rehevöitymisen aiheuttaja, suurimman uhan vesistöjen eliöstölle muodostavat sinilevät eli sinilevät, jotka lisääntyvät suuria määriä lämpimänä vuodenaikana rehevöityville vesistöille. Näiden organismien kuoleman ja hajoamisen myötä akuutti myrkylliset aineet- syanotoksiinit. Noin 20 % kaikesta vesistöjen fosforisaasteesta päätyy veteen maatalousmaisemista, 45 % saadaan karjanhoidosta ja kunnallisista jätevesistä, yli kolmannes - lannoitteiden kuljetuksen ja varastoinnin aikana tapahtuneiden häviöiden seurauksena.
Mineraalilannoitteet sisältävät suuren "kimpun" hivenaineita. Niiden joukossa ovat raskasmetallit: kromi, lyijy, sinkki, kupari, arseeni, kadmium, nikkeli. Ne voivat vaikuttaa haitallisesti eläinten ja ihmisten organismeihin.
Valtava määrä olemassa olevia ihmisperäisiä pilaantumisen lähteitä ja lukuisat tavat, joilla saasteet pääsevät vesistöihin, tekevät vesistöjen pilaantumisen kokonaan eliminoimisen käytännössä mahdottomaksi. Siksi oli tarpeen määrittää veden laadun indikaattorit, jotka takaavat väestön vedenkäytön turvallisuuden ja vesiekosysteemien vakauden. Tällaisten indikaattoreiden määrittämistä kutsutaan veden laadun standardoinniksi. Terveys- ja hygieniasäädöksissä vedessä olevien vaarallisten kemikaalipitoisuuksien vaikutukset ihmisten terveyteen ovat etusijalla, kun taas ympäristösääntelyssä vesiympäristön elävien organismien suojelu niiltä on etusijalla.
Suurimpien sallittujen pitoisuuksien indikaattori (MAC) perustuu epäpuhtauden vaikutuksen kynnysarvon käsitteeseen. Tämän kynnysarvon alapuolella aineen pitoisuuden katsotaan olevan turvallinen organismeille.
Vesistöjen jakaminen pilaantumisen luonteen ja tason mukaan mahdollistaa luokituksen, joka määrittää vesimuodostuman neljän pilaantumisasteen: sallittu (1-kertainen ylimääräinen MPC), kohtalainen (3-kertainen ylimääräinen MPC), korkea (10-). MPC-kertainen ylimäärä) ja erittäin korkea (100-kertainen ylimäärä MPC:tä).
Ympäristösääntely on suunniteltu varmistamaan vesiekosysteemien kestävyys ja eheys. Käyttämällä ekosysteemin "heikon lenkin" periaatetta voimme arvioida saastepitoisuudet, jotka ovat hyväksyttäviä järjestelmän haavoittuvimmalle osalle. Tämä pitoisuus hyväksytään koko ekosysteemille kokonaisuutena.
Maavesien pilaantumisastetta valvotaan vesistöjen valtionvalvontajärjestelmällä. Vuonna 2007 fysikaalisten ja kemiallisten parametrien näytteenottoa sekä hydrologisten parametrien samanaikaista määritystä suoritettiin 1716 pisteessä (2390 leikkausta).
Venäjän federaatiossa ongelma tarjota väestölle hyvänlaatuista juomavesi jää ratkaisematta. Pääsyynä tähän on vesihuoltolähteiden epätyydyttävä kunto. Joet kuten
Vesiekosysteemien saastuminen johtaa biologisen monimuotoisuuden vähenemiseen ja geenipoolin köyhtymiseen. Tämä ei ole ainoa, mutta tärkeä syy biologisen monimuotoisuuden ja vesilajien runsauden vähenemiseen.
Luonnonvarojen suojelu ja luonnonvesien laadun varmistaminen on valtakunnallisesti tärkeä tehtävä.
Venäjän federaation hallituksen 27. elokuuta 2009 antamalla asetuksella nro 1235-r hyväksyttiin Venäjän federaation vesistrategia vuoteen 2020 saakka. Siinä todetaan, että vesistöjen veden laadun parantamiseksi, vesiekosysteemien ja vesistöjen virkistyspotentiaalin palauttamiseksi on ratkaistava seuraavat tehtävät:
Tämän ongelman ratkaisemiseksi tarvitaan lainsäädännöllisiä, organisatorisia, taloudellisia, teknologisia toimenpiteitä, ja mikä tärkeintä, poliittista tahtoa, joka tähtää muotoiltujen tehtävien ratkaisemiseen.
Lähetä hyvä työsi tietokanta on yksinkertainen. Käytä alla olevaa lomaketta
Opiskelijat, jatko-opiskelijat, nuoret tutkijat, jotka käyttävät tietopohjaa opinnoissaan ja työssään, ovat sinulle erittäin kiitollisia.
Johdanto
1. Vesiympäristön käsite
2.1 Epäorgaaninen saastuminen
2.2 Orgaaninen saastuminen
3. Vesivarojen suojelumenetelmät
Johtopäätös
Bibliografia
Johdanto
1900-luvulle on ominaista maailman väestön voimakas kasvu ja kaupungistumisen kehitys. Syntyi jättimäisiä kaupunkeja, joissa asuu yli 10 miljoonaa ihmistä.
Teollisuuden, liikenteen, energian ja maatalouden teollistuminen ovat johtaneet siihen, että ihmisen aiheuttama ympäristövaikutus on saanut maailmanlaajuisen luonteen.
Ympäristönsuojelutoimien tehostaminen liittyy ensisijaisesti resursseja säästävien, vähäjäteisten ja jätteettömien teknisten prosessien laajamittaiseen käyttöönottoon sekä ilman ja veden saastumisen vähenemiseen.
Ympäristönsuojelu on hyvin monitahoinen ongelma, jota käsittelevät erityisesti lähes kaikkien talouteen liittyvien erikoisalojen insinöörit ja tekniset työntekijät asutuksissa ja teollisuusyrityksissä, jotka voivat olla pääasiassa ilman ja veden saastumisen lähde.
Tämä aihe on erittäin ajankohtainen tällä hetkellä, koska vesien saastuminen on erittäin akuutti kaikkialla maailmassa.
Teoksen tarkoitus on pitää vettä elämän lähteenä. Harkittavat tehtävät:
1. Vesiympäristön käsite
2. Luonnonvesien kemiallinen saastuminen
3. Orgaaninen saastuminen
4. Vesiympäristön epäorgaaninen saastuminen
5. Vesivarojen suojelumenetelmät
1. Vesiympäristön käsite
Vesiympäristö sisältää pinta- ja pohjavedet.
Pintavesi on pääosin keskittynyt valtamereen, ja sen pitoisuus on 1 miljardi 375 miljoonaa kuutiokilometriä eli noin 98 % kaikesta maapallon vedestä. Valtameren pinta-ala (vesialue) on 361 miljoonaa neliökilometriä. Se on noin 2,4 kertaa lisää aluetta pinta-ala, joka on 149 miljoonaa neliökilometriä. Meren vesi on suolaista, ja suurin osa siitä (yli miljardi kuutiokilometriä) säilyttää noin 3,5 %:n suolapitoisuuden ja noin 3,7 o C lämpötilan. Huomattavia eroja suolapitoisuudessa ja lämpötilassa havaitaan lähes yksinomaan veden pintakerroksessa sekä marginaalissa ja erityisesti vesissä Välimeret. Liuenneen hapen pitoisuus vedessä laskee merkittävästi 50-60 metrin syvyydessä. Kormilitsyn V.I. Ekologian perusteet. - M. Interstil, 2001. -74s.
Pohjavesi voi olla suolaista, murtopitoista (matala suolapitoisuutta) ja tuoretta; olemassa olevilla geotermisillä vesillä on korkea lämpötila (yli 30 °C). Ihmiskunnan tuotantotoimintaan ja sen kotitalouksien tarpeisiin tarvitaan makeaa vettä, jonka määrä on vain 2,7 % maapallon veden kokonaistilavuudesta ja siitä hyvin pieni osa (vain 0,36 %) on saatavilla paikoissa, jotka ovat helposti saatavilla poistoa varten.
Suurin osa makeasta vedestä löytyy lumesta ja makean veden jäävuorista, joita löytyy pääasiassa Etelämantereen ympyrästä. Makean veden vuotuinen globaali jokivirtaama on 37,3 tuhatta kuutiokilometriä. Lisäksi pohjavedestä voidaan käyttää 13 tuhatta kuutiokilometriä vastaava osa. Fedtsov VG, Druzhlev L. Ympäristöhallinnon ekologia ja taloustiede. - M.: RDL, 2003. -194s.
Valitettavasti suurin osa Venäjän jokivirrasta, noin 5 000 kuutiokilometriä, putoaa marginaalisille ja harvaan asutuille pohjoisille alueille.
Makean veden puuttuessa käytetään suolaista pinta- tai pohjavettä, joka tuottaa sen suolanpoiston tai hypersuodatuksen: se johdetaan suurella paineen alenemalla polymeerikalvojen läpi, joissa on mikroskooppisia reikiä, jotka vangitsevat suolamolekyylejä. Molemmat prosessit ovat erittäin energiaintensiivisiä, joten ehdotus on kiinnostava, ja siinä käytetään makean veden lähteenä makean veden jäävuoria (tai niiden osia), jotka tätä tarkoitusta varten hinataan vettä pitkin rannoille, jotka eivät on makeaa vettä, jossa ne järjestävät sulatuksensa.
Tämän ehdotuksen tekijöiden alustavien laskelmien mukaan makean veden tuotanto tulee olemaan noin puolet energiaintensiivisempi verrattuna suolanpoistoon ja hypersuodatukseen. Tärkeä vesiympäristöön liittyvä seikka on, että se tarttuu pääasiassa sen kautta tarttuvat taudit(noin 80 % kaikista sairauksista). Jotkut niistä, kuten hinkuyskä, vesirokko, tuberkuloosi, tarttuvat kuitenkin myös ilmassa.
Maailman terveysjärjestö (WHO) on julistanut kuluvan vuosikymmenen juomaveden vuosikymmeneksi torjuakseen tautien leviämistä vesiympäristössä.
Makean veden resurssit ovat olemassa ikuisen vedenkierron ansiosta. Haihtumisen seurauksena muodostuu valtava määrä vettä, joka on 525 tuhatta km vuodessa. (Fonttiongelmien vuoksi vesimäärät on ilmoitettu ilman kuutiometrejä: 86 % tästä määrästä putoaa Maailman valtameren ja sisämerien suolavesille - Kaspianmerelle, Aralille jne.; loput haihtuu maalla ja puolet erääntyy. kasvien kosteuden hengittämiseen Joka vuosi vesikerros haihtuu noin 1250 mm paksuksi.Osa siitä putoaa taas sateen mukana valtamereen ja osa kulkeutuu tuulen mukana maalle ja ruokkii täällä jokia ja järviä, jäätiköitä ja pohjavettä. Luonnollinen tislaaja toimii aurinkoenergialla ja kuluttaa noin 20 % tästä energiasta.
Vain 2 % hydrosfääristä on makeaa vettä, mutta ne uusiutuvat jatkuvasti. Uusiutumisnopeus määrää ihmiskunnan käytettävissä olevat resurssit. Suurin osa makeasta vedestä – 85 % – on keskittynyt napa-alueiden ja jäätiköiden jäähän. Veden vaihtonopeus on täällä pienempi kuin valtameressä ja on 8000 vuotta. Maan pintavesi uusiutuu noin 500 kertaa nopeammin kuin valtameressä. Vielä nopeammin, noin 10-12 päivässä, jokien vedet uusiutuvat. Suurin käytännön arvoa ihmiskunnalla on makean veden jokia. Kormilitsyn V.I. Ekologian perusteet. - M. Interstil, 2001. -226s.
Joet ovat aina olleet makean veden lähde. Mutta nykyaikana he alkoivat kuljettaa jätettä. Valuma-alueen jätteet virtaavat jokiuomaa pitkin meriin ja valtameriin. Suurin osa käytetystä jokivedestä palautetaan jäteveden muodossa jokiin ja altaisiin. Toistaiseksi jätevedenpuhdistamoiden kasvu on jäänyt jälkeen veden kulutuksen kasvusta. Ja ensi silmäyksellä tämä on pahan juuri. Itse asiassa kaikki on paljon vakavampaa. Jopa edistyneimmällä käsittelyllä, mukaan lukien biologinen käsittely, kaikki liuenneet epäorgaaniset aineet ja jopa 10 % orgaanisista epäpuhtauksista jäävät käsiteltyyn jäteveteen. Tällainen vesi voi jälleen tulla käyttökelpoiseksi vasta puhtaan veden toistuvan laimentamisen jälkeen. luonnonvesi. Ja täällä ihmiselle jäteveden absoluuttisen määrän suhde, vaikka se olisi puhdistettu, ja jokien vesivirta on tärkeä.
Maailmanlaajuinen vesitase on osoittanut, että 2 200 km vettä vuodessa käytetään kaikenlaiseen vedenkäyttöön. Lähes 20 % maailman makean veden varoista käytetään jäteveden laimentamiseen. Vuodelle 2000 tehdyt laskelmat olettaen, että vedenkulutus laskee ja käsittely kattaa kaikki jätevedet, osoittivat, että jäteveden laimentamiseen tarvitaan vielä 30-35 tuhatta km vuodessa makeaa vettä. Tämä tarkoittaa, että maailman jokien kokonaisvirtaaman resurssit ovat lähellä loppumista, ja monissa osissa maailmaa ne ovat jo loppuneet. Loppujen lopuksi 1 km käsiteltyä jätevettä "pilaa" 10 km jokivettä, ja käsittelemätön - 3-5 kertaa enemmän. Makean veden määrä ei vähene, mutta sen laatu laskee jyrkästi, siitä tulee kulutukseen kelpaamaton. Titenberg T. Ympäristöjohtamisen ja ympäristönsuojelun taloustiede. - M.: OLMA-PRESS, 2001. -239s.
Ihmiskunnan on muutettava vedenkäyttöstrategiaansa. Välttämättömyys pakottaa meidät eristämään ihmisen aiheuttaman veden kierron luonnollisesta. Käytännössä tämä tarkoittaa siirtymistä kiertovesihuoltoon, vähävesi- tai vähäjäteiseen tekniikkaan ja sitten "kuivaan" eli jätteettömään tekniikkaan, johon liittyy vedenkulutuksen ja käsitellyn jäteveden jyrkkä lasku. .
Makean veden varannot ovat mahdollisesti suuret. Kuitenkin missä tahansa päin maailmaa ne voivat ehtyä kestämättömän vedenkäytön tai saastumisen vuoksi. Tällaisten paikkojen määrä kasvaa ja kattaa kokonaiset maantieteelliset alueet. 20 % maailman kaupunkiväestöstä ja 75 % maaseutuväestöstä ei tyydytä veden tarvetta. Kulutetun veden määrä riippuu alueesta ja elintasosta, ja se vaihtelee 3-700 litraa päivässä henkilöä kohti. Teollisuuden vedenkulutus riippuu myös alueen taloudellisesta kehityksestä. Esimerkiksi Kanadassa teollisuus kuluttaa 84% veden kokonaiskulutuksesta ja Intiassa - 1%. Vettä eniten kuluttavat teollisuudenalat ovat teräs-, kemian-, petrokemian-, massa- ja paperiteollisuus sekä elintarviketeollisuus. Ne vievät lähes 70 % kaikesta teollisuudessa käytetystä vedestä. Teollisuus kuluttaa keskimäärin noin 20 % kaikesta maailman kulutetusta vedestä. Makean veden pääasiallinen kuluttaja on maatalous: 70-80 % kaikesta makeasta vedestä käytetään sen tarpeisiin. Kasteltu maatalous kattaa vain 15-17% maatalousmaasta ja tuottaa puolet kaikesta tuotannosta. Lähes 70 prosenttia maailman puuvillasadoista saadaan kastelulla.
2. Luonnonvesien kemiallinen saastuminen
2.1 Epäorgaaninen saastuminen
Makeavesimuodostumat saastuvat pääasiassa teollisuusyritysten ja siirtokuntien jäteveden johdosta niihin. Jätevesien poiston seurauksena fyysiset ominaisuudet vesi (lämpötila nousee, läpinäkyvyys vähenee, väri, maku, haju ilmaantuu); kelluvia aineita ilmestyy säiliön pinnalle ja pohjalle muodostuu sedimenttiä; muutoksia kemiallinen koostumus vesi (orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden pitoisuus kasvaa, myrkyllisiä aineita ilmaantuu, happipitoisuus laskee, ympäristön aktiivinen reaktio muuttuu jne.); laadullinen ja määrällinen bakteerikoostumus muuttuu, ilmaantuu patogeenisiä bakteereja.
Saastuneet säiliöt eivät sovellu juoma- ja usein tekniseen vesihuoltoon; menettävät kalastuksen merkityksensä jne. Yleiset ehdot minkä tahansa luokkien jäteveden laskemiselle pintavesimuodostumiin määräytyvät niiden kansantalouden merkityksen ja vedenkäytön luonteen mukaan.
Jäteveden vapautumisen jälkeen vesisäiliöiden veden laadun heikkeneminen on sallittua, mutta tämän ei pitäisi vaikuttaa merkittävästi hänen elämäänsä ja kykyyn jatkokäyttöön säiliö vedenlähteenä kulttuuri- ja urheilutapahtumiin, kalastustarkoituksiin. Luonnonhallinta. - M.: Dashkov ja K., 2003. -342s.
Teollisuuden jäteveden vesistöihin laskemisen edellytysten noudattamista valvovat saniteetti- ja epidemiologiset asemat ja vesistöosastot.
Kotitalous- ja juoma-, kulttuuri- ja kotitalousveden säiliöiden veden laatustandardit määrittelevät vesialtaiden veden laadun kahden tyyppiseen vedenkäyttöön: ensimmäinen tyyppi sisältää säiliöosat, joita käytetään keskitetyn tai keskittämättömän talous- ja juomaveden lähteenä. sekä vesihuollon yrityksille Ruokateollisuus; toiseen tyyppiin - uintiin, urheiluun ja väestön virkistykseen käytettävät altaiden osat sekä siirtokuntien rajojen sisällä sijaitsevat säiliöosat.
Vesistöjen osoittamisen johonkin vedenkäyttötapaan vastaavat valtion terveysvalvonnan toimielimet ottaen huomioon vesistöjen käyttönäkymät.
Säännöissä annetut vesistöjen vedenlaatuvaatimukset koskevat paikkoja, jotka sijaitsevat virtaavilla vesistöillä 1 km lähimmästä vedenkäyttöpaikasta ylävirtaan sekä seisovilla vesistöillä ja altailla 1 km molemmilla puolilla vedenkäyttöpistettä.
Merien rannikkoalueiden saastumisen ehkäisemiseen ja poistamiseen kiinnitetään paljon huomiota.
Meriveden laatustandardit, jotka on varmistettava jätevettä laskettaessa, koskevat vedenkäyttöaluetta niille varatuissa rajoissa ja 300 metrin etäisyydellä näistä rajoista. Käytettäessä merten rannikkoalueita teollisuuden jäteveden vastaanottajana, haitallisten aineiden pitoisuus meressä ei saa ylittää terveystoksikologisille, yleisille terveydellisille ja aistinvaraisille haitallisuutta rajoittaville indikaattoreille vahvistettua MPC-arvoa. Samalla jätevesien poistovaatimuksia eriytetään veden käytön luonteen mukaan. Mertä ei pidetä vedenlähteenä, vaan lääketieteellisenä, terveyttä parantavana, kulttuurisena ja kotitaloustekijänä.
Jokiin, järviin, altaisiin ja meriin pääsevät epäpuhtaudet muuttavat merkittävästi vakiintunutta järjestelmää ja häiritsevät vesiekologisten järjestelmien tasapainotilaa.
Luonnollisten tekijöiden vaikutuksesta tapahtuvien vesistöjä saastuttavien aineiden muuntumisprosessien seurauksena vesilähteissä niiden alkuperäiset ominaisuudet palautuvat kokonaan tai osittain. Näin tehdessään ne voivat muodostua toissijaiset tuotteet epäpuhtauksien hajoaminen, jotka vaikuttavat haitallisesti veden laatuun.
Veden itsepuhdistuminen altaissa on joukko toisiinsa liittyviä hydrodynaamisia, fysikaalis-kemiallisia, mikrobiologisia ja hydrobiologisia prosesseja, jotka johtavat vesistön alkuperäisen tilan palauttamiseen.
Koska teollisuusyritysten jätevedet voivat sisältää erityisiä epäpuhtauksia, niiden johtamista kaupungin viemäriverkostoon rajoittavat useat vaatimukset. Viemäriverkostoon päässyt teollisuusjätevedet eivät saa: häiritä verkkojen ja rakenteiden toimintaa; niillä on tuhoisa vaikutus putkien ja käsittelylaitosten elementtien materiaaliin; sisältävät yli 500 mg/l suspendoituneita ja kelluvia aineita; sisältää aineita, jotka voivat tukkia verkkoja tai kerääntyä putkien seinille; sisältää palavia epäpuhtauksia ja liuenneita kaasumaisia aineita, jotka voivat muodostaa räjähtäviä seoksia; sisältää haitallisia aineita, jotka estävät jäteveden biologisen käsittelyn tai päästämisen säiliöön; joiden lämpötila on yli 40 C.
Teollisuuden jätevedet, jotka eivät täytä näitä vaatimuksia, on esikäsiteltävä ja vasta sitten johdettava kaupungin viemäriverkostoon.
Veden kiertokulku, tämä pitkä kulkureitti, koostuu useista vaiheista: haihtuminen, pilvien muodostuminen, sade, valuminen puroihin ja jokiin ja jälleen haihduttaminen. Vesi itse pystyy puhdistumaan koko polkunsa aikana siihen pääsevistä epäpuhtauksista - orgaanisten aineiden, liuenneiden kaasujen ja mineraalien hajoamistuotteet, kiintoaineet. Paikoissa, joissa on paljon ihmisiä ja eläimiä, luonnollinen puhdas vesi ei yleensä riitä, varsinkin jos sitä käytetään jäteveden keräämiseen ja siirtämiseen pois asutusalueilta.
Jos maaperässä ei ole paljon jätevettä, maaperän eliöt kierrättää ne käyttämällä ravinteita uudelleen, ja jo puhdas vesi tihkuu viereisiin vesistöihin. Mutta jos jätevettä joutuu välittömästi veteen, ne mätänevät ja happea kuluu niiden hapettumiseen. Syntyy niin sanottu biokemiallinen hapentarve. Mitä suurempi tämä tarve on, sitä vähemmän happea jää veteen eläville mikro-organismeille, erityisesti kaloille ja leville. Joskus kaikki elävät olennot kuolevat hapen puutteen vuoksi.
Vesi kuolee biologisesti - siihen jää vain anaerobisia bakteereja; ne viihtyvät ilman happea ja erittävät elämänsä aikana rikkivetyä, myrkyllistä kaasua, jolla on erityinen haju mädät munat. Jo ennestään eloton vesi saa mädäntyneen hajun ja muuttuu täysin sopimattomaksi ihmisille ja eläimille.
Tämä voi tapahtua myös silloin, kun vedessä on ylimäärä aineita, kuten nitraatteja ja fosfaatteja. ne päätyvät veteen pelloilla olevista maatalouslannoitteista tai pesuaineilla saastuneesta jätevedestä.
Nämä ravintoaineet stimuloivat levien kasvua, levät alkavat kuluttaa paljon happea, ja kun se ei riitä, ne kuolevat. AT luonnolliset olosuhteet järvi, ennen liettymistä ja katoamista, on noin 20 tuhatta. vuotta.
Ylimääräinen ravintoaine nopeuttaa ikääntymisprosessia eli introfisoitumista ja vähentää järven elinikää, mikä tekee siitä myös epämiellyttävän. Happi liukenee vähemmän lämpimään veteen kuin kylmään veteen.
Jotkut yritykset, erityisesti voimalaitokset, kuluttavat valtavia määriä vettä jäähdytykseen. Lämmitetty vesi johdetaan takaisin jokiin ja häiritsee edelleen vesijärjestelmän biologista tasapainoa. Alennettu happipitoisuus estää joidenkin elävien lajien kehittymisen ja antaa etua muille.
Mutta nämä uudet, lämpöä rakastavat lajit kärsivät myös suuresti heti, kun veden lämmitys lakkaa. Orgaaniset jätteet, ravinteet ja lämpö häiritsevät makean veden ekosysteemien normaalia kehitystä vain silloin, kun ne ylikuormittavat näitä järjestelmiä.
Mutta viime vuosina ekologisia järjestelmiä on pommitettu valtavilla määrillä täysin vieraita aineita, joilta ne eivät tunne suojaa. Teollisuuden jätevesistä peräisin olevat maatalouden torjunta-aineet, metallit ja kemikaalit ovat päässeet vesien ravintoketjuun arvaamattomin seurauksin. Ravintoketjun huipulla olevat lajit voivat kerätä näitä aineita vaarallisella tasolla ja tulla entistä herkemmiksi muille haitallisille vaikutuksille. Saastunut vesi voidaan puhdistaa.
Suotuisissa olosuhteissa tämä tapahtuu luonnollisesti luonnollisen veden kiertoprosessissa. Mutta saastuneita vesistöalueita, järviä jne. – Toipuminen kestää paljon kauemmin. Vastaanottaja luonnolliset järjestelmät onnistunut toipumaan, on ensinnäkin tarpeen pysäyttää jätteen virtaus jokiin.
Teollisuuden päästöt eivät vain tukkeudu, vaan myös myrkyttävät jätevesiä. Ja kalliiden laitteiden tehokkuutta tällaisten vesien puhdistamiseen ei ole vielä tutkittu riittävästi.
Kaikesta huolimatta jotkut kunnat ja teollisuusyritykset edelleen mieluummin kaataa jätettä naapurijokiin ja ovat erittäin haluttomia luopumaan siitä vasta, kun vesi muuttuu täysin käyttökelvottomaksi tai jopa vaaralliseksi. Titenberg T. Ympäristöjohtamisen ja ympäristönsuojelun taloustiede. - M.: OLMA-PRESS, 2001. -326s.
Loputtomassa kierrossaan vesi joko kerää ja kuljettaa paljon liuenneita tai suspendoituneita aineita tai puhdistuu niistä. Monet vedessä olevista epäpuhtauksista ovat luonnollisia ja päätyvät sinne sateen tai pohjaveden mukana. Jotkut ihmisen toimintaan liittyvät epäpuhtaudet kulkevat samaa reittiä. Savu, tuhka ja teollisuuskaasut putoavat yhdessä sateen kanssa maahan; kemialliset yhdisteet ja lannoitteilla maaperään tuodut jätevedet pääsevät pohjaveden mukana jokiin. Osa jätteistä seuraa keinotekoisesti luotuja polkuja - viemäriojia ja viemäriputkia. Nämä aineet ovat yleensä myrkyllisempiä, mutta helpompia hallita kuin luonnollisessa vedenkierrossa kulkeutuvat aineet.
Jokainen vesistö tai vesilähde liittyy ympäristöönsä. ulkoinen ympäristö. Siihen vaikuttavat erilaiset pinta- tai pohjaveden valuman muodostumisen olosuhteet luonnolliset ilmiöt, teollisuus, teollisuus- ja kunnallinen rakentaminen, liikenne, talous ja kotimainen ihmistoiminta. Näiden vaikutusten seurauksena vesiympäristöön pääsee uusia, epätavallisia aineita – veden laatua heikentäviä saasteita. Vesiympäristöön päässyt saasteet luokitellaan eri tavoin lähestymistapojen, kriteerien ja tehtävien mukaan. Joten yleensä jakaa kemiallinen, fyysinen ja biologinen saastuminen.
Kemiallinen saastuminen on muutos luonnossa kemialliset ominaisuudet vesi, koska siinä on lisääntynyt haitallisten epäpuhtauksien pitoisuus, sekä epäorgaaniset (mineraalisuolat, hapot, alkalit, savihiukkaset) että orgaaniset (öljy ja öljytuotteet, orgaaniset jäämät, pinta-aktiiviset aineet, torjunta-aineet).
Makeiden ja merivesien tärkeimmät epäorgaaniset (mineraali) saasteet ovat erilaisia kemiallisia yhdisteitä, jotka ovat myrkyllisiä vesiympäristön asukkaille. Nämä ovat arseenin, lyijyn, kadmiumin, elohopean, kromin, kuparin, fluorin yhdisteitä. Suurin osa niistä päätyy veteen ihmisen toiminnan seurauksena. Raskasmetallit imeytyvät kasviplanktoniin ja siirtyvät sitten ravintoketjun kautta paremmin organisoituneisiin organismeihin.
Taulukossa lueteltujen aineiden lisäksi vesiympäristön vaarallisia epäpuhtauksia ovat epäorgaaniset hapot ja emäkset, jotka aiheuttavat laajan valikoiman teollisuuden jätevesien pH-arvoja (1,0 - 11,0) ja voivat muuttaa vesiympäristön pH:n arvoiksi. 5,0 tai yli 8,0, kun taas kalaa makeassa ja merivedessä voi esiintyä vain pH-alueella 5,0 - 8,5.
Pääasiallisista mineraalien ja biogeenisten alkuaineiden hydrosfäärin saastumisen lähteistä mainittakoon elintarviketeollisuuden yritykset ja maatalous.
Elohopeaa, lyijyä ja kuparia sisältävät jätteet sijaitsevat erillisillä alueilla rannikon edustalla, mutta osa niistä kuljetetaan kauas aluevesien ulkopuolelle. Elohopeasaaste vähentää merkittävästi meren ekosysteemien alkutuotantoa ja estää kasviplanktonin kehittymisen. Elohopeaa sisältävät jätteet kerääntyvät yleensä lahtien tai jokisuiston pohjasedimentteihin. Sen lisävaellusta seuraa metyylielohopean kerääntyminen ja sen sisällyttäminen vesieliöiden troofisiin ketjuihin Lukyanchikov N.N., Portavny I.M. Taloustiede ja luonnonhoidon organisointi. - M.: ENITI-DANA, 2002. -135s..
2.2 Orgaaninen saastuminen
Niiden joukossa, jotka tuotiin mereen maasta liukoiset aineet, hyvin tärkeä vesiympäristön asukkaille niissä ei ole vain mineraaleja, biogeenisiä alkuaineita, vaan myös orgaanisia jäämiä. Orgaanisen aineksen poistuvan valtamereen arvioidaan olevan 300 - 380 miljoonaa tonnia/vuosi. Orgaanista alkuperää olevia suspensioita tai liuennutta orgaanista ainetta sisältävä jätevesi vaikuttaa haitallisesti vesistöjen kuntoon. Laskeutuessaan suspensiot tulvivat pohjaa ja viivästävät näiden veden itsepuhdistusprosessiin osallistuvien mikro-organismien kehitystä tai lopettavat niiden elintärkeän toiminnan.
Näiden sedimenttien mädäntyessä voi muodostua haitallisia yhdisteitä ja myrkyllisiä aineita, kuten rikkivetyä, mikä saastuttaa joen kaiken veden. Suspensioiden läsnäolo vaikeuttaa myös valon tunkeutumista syvälle veteen ja hidastaa fotosynteesiprosesseja. Kaznacheev V.P., Prokhorov B.B., Visharenko V.S. Ihmisekologia ja kaupunkiekologia: integroitu lähestymistapa // Ihmisekologia suurissa kaupungeissa 1988. - Nro 2. - s. 25-28
Yksi vedenlaadun tärkeimmistä hygieniavaatimuksista on vaaditun happimäärän pitoisuus siinä. Haitallisia vaikutuksia ovat kaikki saastuminen, joka tavalla tai toisella edistää hapen vähenemistä vedessä.
Pinta-aktiiviset aineet - rasvat, öljyt, voiteluaineet - muodostavat veden pinnalle kalvon, joka estää kaasunvaihdon veden ja ilmakehän välillä, mikä vähentää veden kyllästymisastetta hapella.
Merkittävä määrä orgaanista ainesta, josta suurin osa ei ole luonnollisille vesille ominaista, päätyy jokiin teollisuuden ja kotitalouksien jätevesien mukana. Vesistöjen ja viemärien saastuminen lisääntyy kaikissa teollisuusmaissa.
Kaupungistumisen nopean tahdin ja jätevedenpuhdistamoiden jonkin verran hitaan rakentamisen tai epätyydyttävän toiminnan vuoksi vesialtaat ja maaperä saastuvat kotitalousjätteillä. Saastuminen on erityisen havaittavissa hitaasti virtaavissa tai seisovissa vesistöissä (altaissa, järvissä).
Vesiympäristössä hajoavasta orgaanisesta jätteestä voi tulla väliaine patogeenisille organismeille.
Orgaanisen jätteen saastuttamasta vedestä tulee käytännössä juomakelvottomaksi ja muihin tarkoituksiin. Kotitalousjätteet ovat vaarallisia paitsi siksi, että se on joidenkin ihmisten sairauksien (lavantauti, punatauti, kolera) lähde, vaan myös siksi, että se vaatii paljon happea hajoamiseensa.
Jos talousjätevettä pääsee säiliöön erittäin suuria määriä, liukoisen hapen pitoisuus voi laskea alle meren ja makean veden eliöiden elämälle välttämättömän tason.
3. Vesivarojen suojelumenetelmät
Viime vuosikymmeninä teollisuuden ja kunnallisista jätevesistä on tullut yhä merkittävämpi osa makean veden kiertokulkua. Teollisuuden ja kotitalouksien tarpeisiin kulutetaan noin 600-700 kuutiometriä. km vettä vuodessa. Tästä määrästä 130-150 kuutiometriä kuluu peruuttamattomasti. km ja noin 500 kuutiometriä. km jätettä, ns. jätevettä johdetaan jokiin, järviin ja meriin. Tärkeä paikka vesivarojen suojelemisessa laadulliselta ehtymiseltä on puhdistuslaitoksilla. Hoitotilat ovat eri tyyppejä riippuen pääasiallisesta jäteveden poistomenetelmästä. Mekaanisella menetelmällä liukenemattomat epäpuhtaudet poistetaan jätevedestä selkeytyssäiliöiden ja erilaisten erottimien kautta. Aikaisemmin tämä menetelmä on löytänyt laajimman sovelluksen teollisuuden jätevesien käsittelyyn. Kemiallisen menetelmän ydin on siinä, että reagenssit syötetään jätevedenpuhdistamoihin. Ne reagoivat liuenneiden ja liukenemattomien epäpuhtauksien kanssa ja edistävät niiden saostumista altaissa, joista ne poistetaan mekaanisesti. Mutta tämä menetelmä ei sovellu jäteveden käsittelyyn suuri määrä erilaisia saasteita. Elektrolyyttistä (fysikaalista) menetelmää käytetään monimutkaisen koostumuksen teollisten jätevesien käsittelyyn. Tällä menetelmällä sähkövirta johdetaan teollisuusjätteen läpi, mikä johtaa useimpien epäpuhtauksien saostumiseen. Elektrolyysimenetelmä on erittäin tehokas ja vaatii suhteellisen vähän investointeja puhdistuslaitosten rakentamiseen. Maassamme, Minskin kaupungissa, koko joukko tehtaita tämän menetelmän avulla on saavuttanut erittäin paljon korkea aste jäteveden käsittely.
Kotitalousjätevesien puhdistuksessa biologinen menetelmä antaa parhaan tuloksen. Tässä tapauksessa orgaanisten epäpuhtauksien mineralisoimiseksi aerobinen biologisia prosesseja mikro-organismien suorittamia. Biologista menetelmää käytetään sekä luonnonläheisissä olosuhteissa että erityisissä biologisissa käsittelylaitoksissa. Ensimmäisessä tapauksessa kotitalousjätevettä toimitetaan kastelukentille. Täällä jätevesi suodatetaan maaperän läpi ja samalla läpikäytetään bakteerikäsittely. Kastetuille pelloille kertyy valtava määrä orgaanisia lannoitteita, mikä mahdollistaa korkean sadon kasvattamisen. monimutkainen järjestelmä Hollantilaiset kehittivät ja käyttivät saastuneiden Reinin vesien biologista käsittelyä useiden maan kaupunkien vesihuoltoa varten. Reinille on rakennettu osittaisilla suodattimilla varustettuja pumppuasemia. Joesta vesi pumpataan mataliin ojiin jokien terassien pinnalle. Almoviaalikerrostumien paksuuden läpi se suodattuu ja täydentää pohjavettä. Pohjavesi toimitetaan kaivojen kautta lisäkäsittelyä varten ja se tulee sitten vesihuoltojärjestelmään. Puhdistuslaitokset ratkaisevat makean veden laadun ylläpitämisen ongelman vain tiettyjen maantieteellisten alueiden talouden kehityksen tiettyyn vaiheeseen asti. Sitten tulee kohta, jolloin paikalliset vesivarat eivät enää riitä laimentamaan lisääntynyttä puhdistetun jäteveden määrää. Sitten alkaa vesivarojen asteittainen saastuminen ja alkaa niiden laadullinen ehtyminen. Lisäksi kaikilla puhdistuslaitoksilla on jätevesien lisääntyessä ongelma saada huomattavia määriä suodatettuja epäpuhtauksia. Siten teollisuus- ja yhdyskuntajätevesien käsittely tarjoaa vain tilapäisen ratkaisun paikallisiin ongelmiin, jotka liittyvät veden suojelemiseen saastumiselta. Pääasiallinen keino suojella luonnollisia vesieliöitä ja niihin liittyviä luonnollisia alueellisia komplekseja pilaantumiselta ja tuhoutumiselta on vähentää tai jopa täydellinen lopettaminen jäteveden, mukaan lukien käsitellyt jätevedet, johtaminen vesistöihin. Teknisten prosessien parantaminen ratkaisee nämä ongelmat vähitellen. Yhä useammat yritykset käyttävät suljettua vesikiertoa. Tällöin jätevedet käsitellään vain osittain, minkä jälkeen niitä voidaan käyttää uudelleen useilla teollisuudenaloilla. Kaikkien jätevesipäästöjen pysäyttämiseen jokiin, järviin ja altaisiin tarkoitettujen toimenpiteiden täysi täytäntöönpano on mahdollista vain olemassa olevien alueellisten tuotantokompleksien olosuhteissa. Teollisuuskompleksien sisällä voidaan käyttää monimutkaisia teknologisia yhteyksiä eri yritysten välillä suljetun vesikierron järjestämiseen.
Käsittelylaitokset eivät jatkossa johda jätevesiä vesistöihin, vaan niistä tulee yksi suljetun vesihuoltoketjun teknisistä lenkeistä. Tekniikan kehitys, paikallisten hydrologisten, fyysisten ja talousmaantieteellisten olosuhteiden huolellinen huomioon ottaminen alueellisten tuotantokompleksien suunnittelussa ja muodostamisessa mahdollistavat tulevaisuudessa kaikkien makean veden kierron linkkien määrällisen ja laadullisen säilymisen, kääntämisen. makean veden resurssit ehtymättömiksi. Yhä useammin muita hydrosfäärin osia käytetään makean veden täydentämiseen. Siten on kehitetty melko tehokas tekniikka meriveden suolanpoistoon. Teknisesti meriveden suolanpoistoongelma on ratkaistu. Tämä vaatii kuitenkin paljon energiaa, ja siksi suolaton vesi on edelleen erittäin kallista. Murtoveden suolanpoisto on paljon halvempaa. Aurinkovoimaloiden avulla näistä vesistä poistetaan suolat Yhdysvaltojen eteläosassa, Kalmykian alueella, Krasnodarin alue, Volgogradin alue. Kansainvälisissä vesivarojen ongelmia käsittelevissä konferensseissa pohditaan jäävuorien muodossa säilyneen makean veden siirtomahdollisuuksia.
Amerikkalainen maantieteilijä ja insinööri John Isaacs ehdotti ensimmäistä kertaa jäävuorten käyttöä veden toimittamiseen maapallon kuiville alueille. Hänen hankkeensa mukaan jäävuoria Etelämantereen rannikolta tulisi kuljettaa laivoilla kylmään Perun virtaukseen ja edelleen virtausjärjestelmää pitkin Kalifornian rannikolle. Täällä ne kiinnitetään rantaan, ja sulamisen aikana muodostunut makea vesi johdetaan mantereelle. Lisäksi jäävuorten kylmälle pinnalle kondensoitumisesta johtuen makean veden määrä on 25 % suurempi kuin niiden sisältämä määrä. Vladimirov A.M. jne. Ympäristönsuojelu. Pietari: Gidrometeoizdat 1991. -158s.
Johtopäätös
Moraalisen ongelman ohella on toinen ei vähäpätöinen ongelma - ihmisen suhde luontoon. Ihmisen ja luonnon elämä liittyvät läheisesti toisiinsa, eikä ole yllättävää, että monet kirjailijat paljastavat teoksissaan tämän ongelman.
Luonnonsuojelu on vuosisadamme tehtävä, ongelma, josta on tullut yhteiskunnallinen. Toistuvasti kuulemme ympäristöä uhkaavista vaaroista, mutta silti monet meistä pitävät niitä epämiellyttävänä, mutta väistämättömänä sivilisaation tuotteena ja uskovat, että meillä on vielä aikaa selviytyä kaikista esiin tulleista vaikeuksista.
Ihmisen ympäristövaikutukset ovat kuitenkin saaneet hälyttäviä mittasuhteita. Tilanteen perustavan parantamiseksi tarvitaan määrätietoisia ja harkittuja toimia. Vastuullinen ja tehokas ympäristöpolitiikka on mahdollista vain, jos keräämme luotettavaa tietoa ympäristön tämänhetkisestä tilasta, luotettavaa tietoa tärkeiden vuorovaikutuksista. ympäristötekijät, jos hän kehittää uusia menetelmiä vähentää ja ehkäistä ihmisen luonnolle aiheuttamia haittoja.
Mielestäni planeetallamme on edelleen ihmisiä, jotka arvostavat ja rakastavat luontoa, jotka yrittävät kaikin voimin estää ekologisen katastrofin. Hienoa, että Greenpeace on olemassa. Mutta kaikki eivät ole vielä ymmärtäneet tämän ongelman vakavuutta. Mielestäni maassamme ja kaikkialla maailmassa pitäisi olla enemmän kirjailijoita ja runoilijoita, jotka työssään huutavat koko maailmalle planeettamme uhkaavasta ongelmasta, aidosti inhimillisestä asenteesta luontoon. Uskon, että et voi vain ottaa antamatta mitään vastineeksi. Ja anna kirjoittajien vetoomusten koskettaa jokaisen ihmisen sielua maan päällä.
Bibliografia
1. Vladimirov A.M. jne. Ympäristönsuojelu. Pietari: Gidrometeoizdat. 1991. - 418 s.
2. Kaznacheev V.P., Prokhorov B.B., Visharenko V.S. Ihmisekologia ja kaupunkiekologia: integroitu lähestymistapa // Ihmisekologia suurissa kaupungeissa 1988. - Nro 2. - s. 25-28.
3. Kormilitsyn V.I. Ekologian perusteet. - M.: Interstil, 2001. - 365 s.
4. Lukjantšikov N.N., Portavny I.M. Taloustiede ja luonnonhoidon organisointi. - M.: ENITI-DANA, 2002. - 454 s.
5. Luonnonhallinta. - M.: Dashkov ja K., 2003. - 576 s.
6. Titenberg T. Ympäristöjohtamisen ja ympäristönsuojelun taloustiede. - M.: OLMA-PRESS, 2001. - 591 s.
7. Fedtsov VG, Druzhlev L. Ympäristöjohtamisen ekologia ja taloustiede. - M.: RDL, 2003. - 591 s.
Samanlaisia asiakirjoja
Vesivarojen kemiallinen, biologinen ja fyysinen saastuminen. Epäpuhtauksien tunkeutuminen veden kiertokulkuun. Vedenpuhdistuksen perusmenetelmät ja -periaatteet, sen laadun valvonta. Tarve suojella vesivaroja ehtymiseltä ja saastumiselta.
lukukausityö, lisätty 18.10.2014
Vesivarat ja niiden käyttö. Venäjän vesivarat. Saastumisen lähteet. Toimenpiteet veden saastumisen torjumiseksi. Säiliöiden luonnollinen puhdistus. Jäteveden käsittelymenetelmät. Viemäritön tuotanto. Vesistöjen seuranta.
tiivistelmä, lisätty 03.12.2002
Tärkeimmät veden saastumisen lähteet: öljy ja öljytuotteet, torjunta-aineet, synteettiset pinta-aktiiviset aineet, syöpää aiheuttavat yhdisteet. Vesistöjen saastuminen kaupungeissa. Vesivarojen suojeluun ja säilyttämiseen tähtäävä toiminta.
Veden laadun tila vesistöissä. Pinta- ja pohjavesien saastumisen lähteet ja tavat. veden laatuvaatimukset. Luonnonvesien itsepuhdistuva. Yleistä tietoa vesistöjen suojelusta. Vesilainsäädäntö, vesiensuojeluohjelmat.
lukukausityö, lisätty 11.1.2014
Arvio Gomelin alueen vesistöjen nykyisestä geoekologisesta tilasta sekä niiden järkevästä käytöstä ja suojelusta. Tärkeimmät veden saastumisen lähteet. Pinta- ja pohjavesien saastumisongelmat Gomelin alueella.
lukukausityö, lisätty 13.2.2016
Vesi- ja maaperävarojen tila. Toimenpiteet vesi- ja maaperävarojen suojelemiseksi. Maaperän ja vesivarojen saastumisen dynamiikka. Osavaltio maapeite Venäjän peltomaa. Teknogeeninen kuormitus maalle. Jäteveden käsittelymenetelmät.
lukukausityö, lisätty 7.9.2011
Vesivarojen käyttö ja käytön seuraukset. Tilanne sisään Tulan alue. Pintavesien pääasiallinen saastuttaja. Vedenkäsittelyn kemialliset ja fysikaalis-kemialliset menetelmät. Valtion valvonta vesistöjen käytössä ja suojelussa.
testi, lisätty 19.9.2013
Vesivarat ja niiden rooli yhteiskunnassa. Vesivarojen käyttö kansantaloudessa. Vesien suojaaminen pilaantumiselta. Vesivarojen järkevän käytön ongelmat ja niiden ratkaisutavat. Venäjän luonnonvesien laatu.
tiivistelmä, lisätty 5.3.2003
Vesivarojen luokittelu ja ominaisuudet. Pinta- ja pohjavesien saastumisen lähteet ja tyypit. Vesinäytteiden tutkiminen spektrofotometrisellä analyysillä ja organoleptisilla indikaattoreilla (haju (intensiteetti, luonne), sameus).
lukukausityö, lisätty 19.1.2015
Venäjän federaation vesistöjen saastetyyppien ja -lähteiden yleiset ominaisuudet ja rakenteellinen luokitus. Pintavesimuodostumien, niiden saastumisen lähteiden seurantamenetelmien ja maan vesivarojen laadun standardointimenetelmien tutkiminen.