Giới thiệu: thực chất và ý nghĩa của tài nguyên nước. Vấn đề ô nhiễm nguồn nước
Giới thiệu: thực chất và ý nghĩa của tài nguyên nước ……………………….… 1
1. Tài nguyên nước và việc sử dụng chúng …………………………………… .. 2
2. Tài nguyên nước của Nga ………………………………………………… .... 4
3. Các nguồn gây ô nhiễm ………………………………………………… ... 10
3.1. đặc điểm chung các nguồn gây ô nhiễm ………………… ...… 10
3.2. đói oxy như một yếu tố gây ô nhiễm nước ……….… 12
3.3. Các yếu tố cản trở sự phát triển của hệ sinh thái dưới nước …………… 14
3.4. Nước thải ………………………………………………… ... ……… 14
3.5. Hậu quả của việc nước thải xâm nhập vào các thủy vực ……………… .. …… 19
4. Các biện pháp chống ô nhiễm môi trường nước …………………… ... 21
4.1. Làm sạch tự nhiên các hồ chứa ………………………………… .. …… 21
4.2. Các phương pháp xử lý nước thải ……………………………………. …… 22
4.2.1. Phương pháp cơ học ……………………………………………….… 23
4.2.2. Phương pháp hóa học ………………………………………………….… .23
4.2.3. Phương pháp hóa lý ……………………………………… ...… 23
4.2.4. Phương pháp sinh học ……………………………………………… .... 24
4.3. Sản xuất vô tận ………………………………………………… 25
4.4. Giám sát các thủy vực …………………………………………… 26
Kết luận ………………………………………………………………… .. 26
Giới thiệu: thực chất và ý nghĩa của tài nguyên nước
Nước là tài nguyên thiên nhiên quý giá nhất. Nó đóng một vai trò đặc biệt trong các quá trình trao đổi chất hình thành nền tảng của sự sống. Nước có tầm quan trọng lớn trong sản xuất công nghiệp và nông nghiệp; sự cần thiết của nó đối với nhu cầu hàng ngày của con người, tất cả các loài thực vật và động vật đều được biết đến. Đối với nhiều sinh vật, nó phục vụ như một môi trường sống.
Sự phát triển của các thành phố, sự phát triển nhanh chóng của công nghiệp, thâm canh nông nghiệp, mở rộng đáng kể diện tích đất tưới, cải thiện điều kiện văn hóa và đời sống, và một số yếu tố khác đang ngày càng làm phức tạp vấn đề cung cấp nước.
Nhu cầu về nước là rất lớn và đang tăng lên hàng năm. Lượng nước tiêu thụ hàng năm trên toàn cầu cho tất cả các loại cấp nước là 3300-3500 km3. Đồng thời, 70% lượng nước tiêu thụ được sử dụng trong nông nghiệp.
Rất nhiều nước được tiêu thụ bởi các ngành công nghiệp hóa chất và bột giấy và giấy, luyện kim màu và kim loại màu. Năng lượng phát triển cũng kéo theo nhu cầu sử dụng nước tăng mạnh. Một lượng nước đáng kể được sử dụng cho nhu cầu của ngành chăn nuôi, cũng như cho nhu cầu sinh hoạt của người dân. Phần lớn nước sau khi sử dụng cho các nhu cầu sinh hoạt của gia đình được trả lại sông dưới dạng nước thải.
Thâm hụt ròng nước ngọtđang trở thành một vấn đề trên toàn thế giới. Nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp và nông nghiệp đối với nước đang buộc tất cả các quốc gia, các nhà khoa học trên thế giới phải tìm kiếm nhiều biện pháp khác nhau để giải quyết vấn đề này.
Trên giai đoạn hiện tại xác định các hướng sử dụng hợp lý tài nguyên nước sau đây: sử dụng đầy đủ và tái sản xuất mở rộng tài nguyên nước ngọt; phát triển mới quy trình công nghệđể ngăn ngừa ô nhiễm nguồn nước và giảm thiểu tiêu thụ nước ngọt.
1. Tài nguyên nước và việc sử dụng chúng
Toàn bộ lớp vỏ nước của trái đất được gọi là thủy quyển và là tập hợp các đại dương, biển, hồ, sông, băng, nước ngầm và nước trong khí quyển. Tổng diện tích các đại dương trên Trái đất gấp 2,5 lần diện tích đất liền.
Tổng trữ lượng nước trên Trái đất là 138,6 triệu km3. Khoảng 97,5% nước bị nhiễm mặn hoặc có độ khoáng hóa cao, tức là nó cần được lọc sạch cho một số ứng dụng. Đại dương Thế giới chiếm 96,5% khối lượng nước của hành tinh.
Để có ý tưởng rõ ràng hơn về quy mô của thủy quyển, khối lượng của nó nên được so sánh với khối lượng của các lớp vỏ khác của Trái đất (tính bằng tấn):
Thủy quyển - 1,50x10 18
Vỏ Trái đất - 2,80x10 "
Vật chất sống (sinh quyển) - 2,4 x10 12
Khí quyển - 5,15x10 13
Thông tin trình bày trong Bảng 1 cung cấp ý tưởng về trữ lượng nước của thế giới.
Bảng 1.
| № | Tên đồ vật | Khu vực phân bố tính bằng triệu km khối | Thể tích, nghìn mét khối km | Chia sẻ trong dự trữ thế giới, %% |
| 1 | Đại dương thế giới | 361,3 | 1338000 | 96,5 |
| 2 | Nước ngầm | 134,8 | 23400 | 1,7 |
| 3 | bao gồm cả dưới lòng đất | 10530 | 0,76 | |
| nước ngọt | ||||
| 4 | độ ẩm của đất | 82,0 | 16,5 | 0,001 |
| 5 | Sông băng và tuyết vĩnh viễn | 16,2 | 24064 | 1,74 |
| 6 | băng ngầm | 21,0 | 300 | 0,022 |
| 7 | Hồ nước. | |||
| 7a | tươi | 1,24 | 91,0 | 0,007 |
| 76 | mặn | 0,82 | 85.4 | 0,006 |
| 8 | nước đầm lầy | 2,68 | 11,5 | 0,0008 |
| 9 | Nước sông | 148,2 | 2,1 | 0,0002 |
| 10 | Nước trong khí quyển | 510,0 | 12,9 | 0,001 |
| 11 | Nước trong sinh vật | 1,1 | 0,0001 | |
| 12 | Tổng cung cấp nước | 1385984,6 | 100,0 | |
| 13 | Tổng lượng nước ngọt | 35029,2 | 2,53 |
Hiện tại, lượng nước cung cấp cho mỗi người mỗi ngày ở các quốc gia khác nhau trên thế giới là khác nhau. Ở một số nền kinh tế tiên tiến, tình trạng khan hiếm nước đang diễn ra. Sự khan hiếm nước ngọt trên trái đất ngày càng gia tăng trong cấp số nhân. Tuy nhiên, có những nguồn nước ngọt đầy hứa hẹn - những tảng băng trôi sinh ra từ các sông băng ở Nam Cực và Greenland.
Như bạn đã biết, một người không thể sống mà không có nước. Nước là một trong những yếu tố quan trọng nhất quyết định sự phân bố của lực lượng sản xuất và thường là tư liệu sản xuất. Sự gia tăng tiêu thụ nước của ngành công nghiệp không chỉ gắn liền với sự phát triển nhanh chóng của nó, mà còn với sự gia tăng mức tiêu thụ nước trên một đơn vị sản xuất. Ví dụ, để sản xuất 1 tấn vải bông, các nhà máy tiêu tốn 250 m 3 nước. Ngành công nghiệp hóa chất cần rất nhiều nước. Vì vậy, khoảng 1000 m 3 nước được sử dụng để sản xuất 1 tấn amoniac.
Các nhà máy nhiệt điện lớn hiện đại tiêu thụ lượng nước khổng lồ. Chỉ một trạm có công suất 300 nghìn kw tiêu thụ tới 120 m 3 / s, tức hơn 300 triệu m 3 mỗi năm. Tổng lượng nước tiêu thụ cho các trạm này trong tương lai sẽ tăng khoảng 9-10 lần.
Nông nghiệp là một trong những ngành sử dụng nước nhiều nhất. Đây là hộ tiêu thụ nước lớn nhất trong hệ thống quản lý nước. Để trồng 1 tấn lúa mì, cần 1500 m 3 nước trong mùa sinh trưởng, 1 tấn gạo - hơn 7000 m 3. Năng suất cao của đất được tưới đã kích thích sự gia tăng mạnh mẽ về diện tích trên toàn thế giới - hiện đã lên tới 200 triệu ha. Chiếm khoảng 1/6 tổng diện tích cây trồng, đất được tưới tiêu cung cấp cho khoảng một nửa sản lượng nông nghiệp.
Vị trí đặc biệt trong việc sử dụng tài nguyên nước bị chiếm dụng bởi lượng nước tiêu thụ cho các nhu cầu của dân cư. Mục đích sinh hoạt và ăn uống ở nước ta chiếm khoảng 10% lượng nước tiêu thụ. Đồng thời, việc cung cấp nước không bị gián đoạn cũng như tuân thủ nghiêm ngặt các tiêu chuẩn vệ sinh và vệ sinh dựa trên cơ sở khoa học là điều bắt buộc.
Việc sử dụng nước cho các mục đích kinh tế là một trong những mắt xích của chu trình nước trong tự nhiên. Nhưng mối liên hệ nhân sinh của chu trình khác với mối liên hệ tự nhiên ở chỗ trong quá trình bay hơi, một phần nước được con người sử dụng trở lại bầu khí quyển đã khử muối. Phần khác (thành phần, ví dụ, trong nguồn cung cấp nước của các thành phố và hầu hết các xí nghiệp công nghiệp 90%) được thải vào các vùng nước dưới dạng nước thải nhiễm chất thải công nghiệp.
Theo Cơ quan Địa chính Nước Nga, tổng lượng nước rút từ nước tự nhiên năm 1995, 96,9 km 3 đã được tìm thấy. Tính cả nhu cầu của nền kinh tế quốc dân, hơn 70 km 3 đã được sử dụng, bao gồm:
Cấp nước công nghiệp - 46 km 3;
Thủy lợi - 13,1 km 3;
Cấp nước nông nghiệp - 3,9 km 3;
Các nhu cầu khác - 7,5 km 3.
Nhu cầu của ngành được đáp ứng 23% do lấy nước từ các nguồn nước tự nhiên và 77% - do hệ thống cấp nước tuần hoàn và tái tạo.
2. Tài nguyên nước của Nga
Nếu chúng ta nói về Nga, thì cơ sở của tài nguyên nước là dòng chảy của sông, trung bình 4262 km 3 về hàm lượng nước trong năm, trong đó khoảng 90% đổ vào Bắc Cực và Thái Bình Dương. Các lưu vực của Biển Caspi và Azov, nơi có hơn 80% dân số Nga sinh sống và là nơi tập trung tiềm năng công nghiệp và nông nghiệp chính của nước này, chỉ chiếm chưa đến 8% tổng lượng dòng chảy của sông. Tổng dòng chảy dài hạn trung bình của Nga là 4270 mét khối. km / năm, bao gồm 230 mét khối từ các vùng lãnh thổ liền kề. km.
Liên bang Nga nói chung rất giàu tài nguyên nước ngọt: 28,5 nghìn mét khối / người dân. m mỗi năm, nhưng sự phân bố của nó trên lãnh thổ là rất không đồng đều.
Đến nay, sự giảm dòng chảy hàng năm sông lớnỞ Nga, mức độ ảnh hưởng của hoạt động kinh tế trung bình dao động từ 10% (sông Volga) đến 40% (sông Don, Kuban, Terek).
Quá trình suy thoái nghiêm trọng của các con sông nhỏ ở Nga vẫn tiếp tục: suy thoái các kênh và phù sa.
Tổng lượng nước lấy từ các thủy vực tự nhiên lên tới 117 mét khối. km, bao gồm 101,7 mét khối. km nước ngọt; thiệt hại là 9,1 mét khối. km, được sử dụng trong trang trại 95,4 mét khối. km, bao gồm:
Đối với nhu cầu công nghiệp - 52,7 mét khối. km;
Đối với thủy lợi -16,8 mét khối. km;
Đối với nước uống hộ gia đình -14,7 km khối;
Cấp nước hệ thống / x - 4,1 km khối;
Đối với các nhu cầu khác - 7,1 km khối.
Nhìn chung, ở Nga, tổng lượng nước ngọt lấy vào từ các nguồn nước là khoảng 3%; tuy nhiên, đối với một số lưu vực sông, bao gồm. Kuban, Don, lượng nước rút đạt từ 50% trở lên, vượt quá mức rút nước có thể chấp nhận được về mặt môi trường.
Tại các công trình công cộng, lượng nước tiêu thụ bình quân mỗi người là 32 lít / ngày và vượt quy chuẩn 15-20%. Giá trị tiêu thụ nước cụ thể cao là do sự thất thoát nước lớn, tỷ lệ này ở một số thành phố lên đến 40% (ăn mòn và xuống cấp mạng lưới cấp nước, rò rỉ). Vấn đề về chất lượng nước uống rất nghiêm trọng: một phần tư các tiện ích công cộng và một phần ba hệ thống cấp nước cơ sở cung cấp nước mà không có đủ sự lọc sạch.
Các nguồn ô nhiễm chính là nước thải từ các xí nghiệp công nghiệp và thành phố, các khu liên hợp và trang trại chăn nuôi lớn, nước mưa chảy tràn ở các thành phố, cuốn trôi thuốc trừ sâu và phân bón từ các cánh đồng theo dòng nước mưa. Nước thải từ các xí nghiệp công nghiệp được hình thành ở nhiều giai đoạn khác nhau của quy trình công nghệ.
Với sản xuất dầu và lọc dầu ngành công nghiệp, vận chuyển dầu và các sản phẩm dầu có liên quan đến sự lan truyền trong các thủy vực của các chất ô nhiễm khó phân hủy nhất - dầu mỏ. Mỗi tấn dầu, trải rộng trên mặt nước, tạo thành một màng dầu nhẹ trên diện tích lên tới 12 km2, gây cản trở sự trao đổi khí với khí quyển. Các phần nhỏ của dầu, trộn với nước, tạo thành nhũ độc bám trên mang cá. Dầu nặng - dầu mazut - lắng xuống đáy các bể chứa, gây nhiễm độc động vật, chết cá.
Kỹ thuật nhiệt điện- Là sự phát thải nhiệt, hậu quả của nó có thể là: nhiệt độ trong thủy vực tăng liên tục, tảo phát triển quá mức, vi phạm sự cân bằng oxy, đe dọa đến sự sống của cư dân sông hồ.
nhà máy thủy điện- việc xây dựng đập dẫn đến lũ lụt đáng kể cho các vùng lãnh thổ lân cận, thay đổi chế độ thủy văn và sinh học của các con sông. Tại các vùng nước nông của các hồ chứa, tình trạng “nở hoa” của nước diễn ra trên diện rộng; chúng trở thành hiện trường xâm lược của tảo lam. Khi chết, tảo trong quá trình phân hủy sẽ giải phóng ra phenol và các chất độc hại khác. Cá rời khỏi các hồ chứa như vậy, nước trong chúng trở nên không thích hợp để uống và thậm chí để bơi.
Nước thải công nghiệp giấy và bột giấy Chúng chứa các chất hữu cơ hấp thụ oxy trong quá trình oxy hóa, làm cá chết hàng loạt, nước có mùi tanh khó chịu.
Chất thải của các ngành công nghiệp hóa chất và hóa dầu, ngành công nghiệp khai thác làm tắc nghẽn nước bằng các muối và dung dịch. Các hợp chất thủy ngân, kẽm, chì, asen, molypden và các kim loại nặng khác đặc biệt nguy hiểm, gây ra các bệnh cực kỳ nguy hiểm cho con người, có thể tích tụ trong các sinh vật của cư dân sông, hồ, biển và đại dương.
Khu phức hợp chế tạo máy- Các chất ô nhiễm chính của nước thải là các ion kim loại nặng, axit và kiềm vô cơ, xyanua và các chất hoạt động bề mặt.
Chất hoạt động bề mặt tổng hợp(chất hoạt động bề mặt) và chất tẩy rửa tổng hợp (SMC) có độc tính cao và có khả năng chống lại các quá trình phân hủy sinh học. Cùng với kỹ thuật cơ khí, các chất hoạt động bề mặt tổng hợp và SMS xâm nhập vào các vùng nước cùng với chất thải từ ngành dệt, da lông thú, và cùng với nước thải sinh hoạt và nước thải đô thị.
sản xuất nông nghiệpô nhiễm ở nhiều khu vực trên thế giới Nước ờ bề mặt oem. Các chất độc xâm nhập vào các vùng nước dưới dạng thuốc trừ sâu, dùng để phòng trừ sâu bệnh hại cây nông nghiệp. Nước thải từ các khu liên hợp chăn nuôi lớn được đặc trưng bởi nồng độ cao của các chất ô nhiễm hòa tan và không phân hủy.
chất ô nhiễm nguy hiểm là nước thải sinh hoạt và rác thải sinh hoạt, chứa 30 - 40% chất hữu cơ. Sự hiện diện của một lượng lớn chất hữu cơ tạo ra một môi trường ổn định trong đất, trong đó xuất hiện một loại nước kẽ đặc biệt, chứa hydro sunfua, amoniac và các ion kim loại.
Một mối đe dọa đặc biệt đối với sự sống của các vùng nước và sức khỏe con người là nhiễm phóng xạ. Việc xử lý chất thải phóng xạ lỏng và rắn đã được thực hiện trên các vùng biển và đại dương bởi nhiều quốc gia có hạm đội hạt nhân và ngành công nghiệp hạt nhân. Sự tích tụ chất thải phóng xạ đổ ra biển, cũng như các vụ tai nạn của tàu hạt nhân và tàu ngầm, gây ra mối nguy hiểm không chỉ cho hiện tại mà còn cho các thế hệ tương lai.
Trong vụ tai nạn tại nhà máy điện hạt nhân Chernobyl, các sản phẩm phóng xạ xâm nhập vào các vùng nước từ không khí và cùng với nước thải từ khu vực bị ô nhiễm vào lưu vực sông. Dnepr trên lãnh thổ Belarus, Nga, Ukraine. Về vấn đề này, đã có sự vượt quá trong thời gian ngắn so với các chỉ tiêu ô nhiễm nước được thiết lập trên sông. Pripyat.
Việc sử dụng nhiều tài nguyên nước dẫn đến việc nước mất khả năng tự lọc. Tự làm sạch trong thủy quyển gắn liền với sự tuần hoàn của các chất. Trong các hồ chứa, nó được cung cấp bởi hoạt động tổng hợp của các sinh vật sống trong đó. Vì vậy, một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của việc sử dụng nước hợp lý là duy trì khả năng này.
Từ toàn bộ nước thải vào các vùng nước mặt, khoảng 23% là sạch thông thường (xả không qua xử lý), 76% - đã qua xử lý và 1% - bị ô nhiễm. Nước thải thô cần được pha loãng với nước sạch nhiều lần. Nước tinh khiết thông thường cũng chứa các tạp chất, và để pha loãng chúng, cần đến 6 - 12 m 3 nước ngọt cho mỗi 1 m 3.
Hơn 100 chỉ tiêu về chất lượng nước được xác định trong các phòng thí nghiệm thủy hóa: hàm lượng tạp chất nổi và chất rắn lơ lửng, mùi, vị và màu của nước, thành phần và nồng độ các tạp chất khoáng và oxy hòa tan trong nước, thành phần và nồng độ chất độc hại. và các chất độc hại, và việc tuân thủ các tiêu chuẩn của MPC được thiết lập.
Tại Cộng hòa Belarus, khi đánh giá mức độ ô nhiễm của nước mặt, các tiêu chuẩn của MPC về các chất độc hại được sử dụng, được phát triển cho:
cung cấp nước sinh hoạt và gia đình (hơn 400), cho các hồ chứa thủy sản (hơn 100), cho các nguồn nước giải trí-14
Chất lượng của nước mặt, nếu có kết quả cho một số chỉ tiêu đầy đủ, có thể được đánh giá bằng Chỉ số ô nhiễm nước (WPI). WPI được tính bằng 1/6 tổng tỷ lệ của nồng độ trung bình của các thành phần được xem xét (oxy hòa tan, BOD 5, nitơ amoni, nitơ nitrit, sản phẩm dầu và phenol) đến nồng độ tối đa cho phép của các thành phần này
WPI = 1/6, trong đó C i là nồng độ trung bình của chất phân tích trong thời gian quan sát; MPC i là nồng độ tối đa cho phép của thành phần; 6 - số lượng các thành phần được tính đến trong các tính toán.
Kết quả là chất lượng của nước được xác định tùy thuộc vào mức độ ô nhiễm của nó:
đầu tiên là nước rất tinh khiết, WPI≤0,3;
loại thứ hai là thuần, WPI> 0,3-1;
thứ ba là ô nhiễm vừa phải, WPI> 1-2,5;
thứ tư là ô nhiễm, WPI> 2,5-4;
thứ năm là bẩn, WPI> 4-6;
thứ sáu là rất bẩn, WPI> 6-10;
thứ bảy là cực kỳ bẩn, WPI> 10.
Các con sông của Cộng hòa Belarus được xếp vào loại ô nhiễm vừa phải. WPI = 1-2
Được tải xuống nhiều nhất Svisloch-2,8-3,5, Berezina (Svetlogorsk = 2,1)
Pha loãng nước thải là quá trình trộn lẫn nước thải với môi trường nước mà nó được thải ra ngoài, kết quả là làm giảm nồng độ các tạp chất trong nước thải. Cường độ của quá trình pha loãng được đặc trưng về mặt chất lượng bởi sự đa dạng của độ pha loãng:
N = (Với Về - Với trong)/( Với – Với c), (6,5)
ở đâu Với o là nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải thải ra; Với trong va Với- nồng độ các chất ô nhiễm trong hồ chứa trước và sau khi thải ra tương ứng.
Theo Tổ chức Y tế Thế giới, hậu quả của việc tiêu thụ nước kém chất lượng, khoảng 500 triệu người bị ốm mỗi năm và tỷ lệ tử vong ở trẻ em lên tới 5 triệu người. trong năm. Thiệt hại về vật chất còn được thể hiện ở việc giảm sản lượng đánh bắt cá, tăng thêm chi phí cấp nước cho dân cư và các xí nghiệp công nghiệp, và xây dựng các cơ sở xử lý.
13. Các hướng bảo vệ chính và sử dụng hợp lý
tài nguyên nước
theo những cách hiệu quả xử lý nước thải bằng cơ học, sinh học (sinh hóa), vật lý và hóa học. Để loại bỏ ô nhiễm vi khuẩn, khử trùng nước thải (khử trùng) được sử dụng.
Cơ khí- phương pháp dễ tiếp cận nhất - chủ yếu được sử dụng để loại bỏ các hạt keo và hữu cơ có nguồn gốc hữu cơ hoặc khoáng chất không hòa tan khỏi chất lỏng thải bằng cách lắng đơn giản. Các thiết bị làm sạch cơ học bao gồm bẫy cát dùng để bẫy các hạt có nguồn gốc khoáng sản; bể lắng cần thiết để giữ lại tạp chất nguồn gốc hữu cơđang bị đình chỉ.
Quá trình tinh lọc giúp loại bỏ tới 60% lượng nước thải sinh hoạt và tới 95% các tạp chất không phân hủy được từ nước thải công nghiệp. Nó được coi là hoàn thành nếu Quy định địa phương và phù hợp với các quy tắc vệ sinh, nước thải có thể được xả vào bể chứa sau khi khử trùng. Thông thường, làm sạch cơ học là một giai đoạn sơ bộ trước khi làm sạch sinh học, hay chính xác hơn là làm sạch sinh hóa.
Phương pháp sinh hóa quá trình tinh chế dựa trên việc sử dụng hoạt động quan trọng của vi sinh vật khoáng hóa, chúng sinh sôi, xử lý và do đó biến đổi các hợp chất hữu cơ phức tạp thành các chất khoáng đơn giản, vô hại. Do đó, có thể loại bỏ gần như hoàn toàn các chất ô nhiễm hữu cơ còn lại trong nước sau quá trình làm sạch cơ học. Các công trình xử lý nước thải sinh học hoặc sinh hóa có thể được chia thành hai loại chính. Các công trình xử lý sinh học diễn ra trong điều kiện gần với tự nhiên (ao sinh học, bãi lọc, ruộng thủy lợi), và các công trình xử lý nước thải trong điều kiện nhân tạo (bộ lọc sinh học, bể aerotan - thùng chứa đặc biệt). Các phương pháp hóa lý xử lý nước thải bao gồm: điện hóa trong điện trường, đông tụ, điện phân, trao đổi ion, kết tinh, v.v.
Tất cả các phương pháp xử lý nước thải trên đều có hai mục tiêu cuối cùng: sự tái tạo- khai thác các chất có giá trị từ nước thải và sự phá hủy- tiêu hủy các chất ô nhiễm và loại bỏ các sản phẩm thối rữa khỏi nước. Có triển vọng nhất là các chương trình công nghệ như vậy, việc thực hiện không bao gồm việc xả nước thải.
Một phương pháp hiệu quả để chống ô nhiễm nguồn nước là việc áp dụng cung cấp nước tái chế và tái chế tại các xí nghiệp công nghiệp. Cấp nước tuần hoàn là cấp nước khi nước lấy từ nguồn tự nhiên sau đó được tái chế trong khuôn khổ công nghệ ứng dụng (làm mát hoặc tinh lọc) mà không thải vào bể chứa hoặc cống rãnh. Hiện tại, lượng nước sử dụng tuần hoàn và nhất quán so với tổng lượng nước tiêu thụ cho nhu cầu công nghiệp ở Belarus đạt 89%.
Các vấn đề về bảo vệ và sử dụng hợp lý tài nguyên nước ở các nước SNG được giải quyết ở mức độ lớn thông qua các quy định của nhà nước và trước hết là thông qua hệ thống dự báo và quy hoạch. Nhiệm vụ chính là duy trì nguồn nước trong điều kiện thích hợp cho người tiêu dùng và tái sản xuất nhằm đáp ứng đầy đủ các nhu cầu của nền kinh tế quốc dân và dân cư trong nước.
Cơ sở ban đầu để dự báo, lập kế hoạch sử dụng tài nguyên nước là số liệu của địa chính nước và hạch toán tiêu thụ nước theo hệ thống cân đối quản lý nước. Địa chính nước - đây là một tập hợp có hệ thống thông tin về tài nguyên nước và chất lượng nước, cũng như về người sử dụng nước và người tiêu dùng nước, khối lượng nước mà họ tiêu thụ.
Dự báo về việc sử dụng tài nguyên nước dựa trên việc tính toán cân bằng quản lý nước, bao gồm các phần tài nguyên và chi tiêu. Phần tài nguyên (đầu vào) của cân bằng quản lý nước tính đến tất cả các loại nước có thể được tiêu thụ (dòng chảy tự nhiên, dòng chảy từ các hồ chứa, nước ngầm, lượng nước hồi lưu). Trong phần chi của cân đối quản lý nước, nhu cầu sử dụng nước được xác định theo các ngành của nền kinh tế quốc dân, có tính đến việc bảo toàn dòng chảy vận chuyển trên các sông để đảm bảo các yêu cầu về môi trường, điều kiện vệ sinh cần thiết của các vùng nước.
Doanh nghiệp nhà nước chịu trách nhiệm chính về các nhà máy cấp nước và xử lý nước thải là Vodokanal.
Để ngăn ngừa ô nhiễm nguồn nước, cũng như bảo tồn môi trường sống của các sinh vật động thực vật trên các vùng đất tiếp giáp với các kênh sông hoặc vùng nước, bảo vệ nước các khu vực, và trong giới hạn của chúng, các dải ven biển có chế độ bảo vệ nghiêm ngặt được phân biệt. Để bảo vệ các nguồn nước được sử dụng cho cấp nước sinh hoạt và nước uống, khu vực bảo vệ vệ sinh được thiết lập tại các điểm lấy nước.
Dải ven biển là khu vực được bảo vệ với chế độ hạn chế hoạt động kinh tế. Họ cấm: cày xới đất, làm vườn và trồng rau; chăn thả; tồn trữ và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật và phân bón khoáng; vị trí của các đối tác làm vườn, trung tâm giải trí, lều trại, bãi đậu xe và máy móc nông nghiệp; xây dựng các tòa nhà và cấu trúc, rửa và Sự bảo trì phương tiện và công nghệ.
Trước mắt, cần hoàn thành việc tạo các vùng bảo vệ nguồn nước cho các sông, hồ và hồ chứa nhân tạoở khoảng cách đến 500 m tính từ mép nước ở tất cả các thủy vực nhỏ, vừa và lớn (cá biệt có sông dài trên 10 km). Tất cả những điều này cần đi kèm với việc thiết lập các quy định sử dụng đất và nước nghiêm ngặt trong các khu bảo vệ, lệnh cấm xây dựng các cơ sở sản xuất có khí thải và nước thải, cảnh quan, v.v.
Thông tin tương tự.
Nước là hợp chất vô cơ phổ biến nhất trên hành tinh của chúng ta. Ở trạng thái tự nhiên, nước không bao giờ có tạp chất. Các chất khí và muối khác nhau được hòa tan trong nó, có những hạt rắn lơ lửng. 1 lít nước ngọt có thể chứa tối đa 1 gam muối.
Phần lớn nước tập trung ở biển và đại dương. Nước ngọt chỉ chiếm 2%. Phần lớn nước ngọt (85%) tập trung trong băng của các vùng cực và sông băng.
Dầu mỏ đe dọa nhiều nhất đến độ sạch của các hồ chứa. Để loại bỏ dầu, cần phải thu giữ không chỉ lớp màng nổi trên bề mặt, mà còn cả sự lắng đọng của nhũ dầu.
Nước thải từ ngành công nghiệp giấy và bột giấy là một chất ô nhiễm rất nguy hiểm. Nước thải đầu ra của các xí nghiệp này hấp thụ oxy do quá trình oxy hóa các chất hữu cơ, làm tắc nghẽn nước bằng các chất không hòa tan và xơ, làm cho nước có mùi, vị khó chịu, đổi màu, thúc đẩy sự phát triển của nấm mốc phát triển dọc theo đáy và bờ.
Nước thải từ các nhà máy hóa chất khác nhau đặc biệt gây ô nhiễm các vùng nước và có tác động bất lợi đến sự phát triển của các sinh vật dưới nước. Nước thải CHP thường được làm ấm cao hơn 8-10 ° C so với nước từ các hồ chứa. Với sự gia tăng nhiệt độ của các hồ chứa, sự phát triển của vi sinh vật và thực vật phù du tăng cường, sự “nở hoa” của nước xảy ra, mùi và màu sắc của nó thay đổi.
Việc đi bè của chuột chũi vào rừng gây ô nhiễm mạnh và làm tắc nghẽn các dòng sông. Lũ rừng nổi hàng loạt gây thương tích cho cá, chặn đường vào bãi đẻ, cá phần lớn rời khỏi bãi đẻ trứng thông thường của chúng. Vỏ cây, cành, nhánh làm tắc nghẽn đáy các hồ chứa. Từ các khúc gỗ và chất thải gỗ, nhựa thông và các sản phẩm khác có hại cho quần thể cá được thải vào nước. Các chất chiết xuất từ gỗ phân hủy trong nước, hấp thụ oxy, gây chết cá. Đặc biệt là vào ngày đầu tiên của bè, trứng cá và cá bột, cũng như các động vật không xương sống, chết vì thiếu ôxy.
Sự tắc nghẽn của các con sông tăng lên do việc thải chất thải của xưởng cưa vào chúng - mùn cưa, vỏ cây, v.v., những chất này tích tụ chủ yếu ở các dòng chảy ngược và các kênh. Một phần rừng đang chìm dần, số lượng gỗ tròn mỗi năm một tăng. Gỗ mục nát và vỏ cây làm nhiễm độc nước, nó trở nên "chết".
Nguồn gây ô nhiễm nước trong nhiều trường hợp là nước thải đô thị (nước thải, nhà tắm, tiệm giặt là, bệnh viện, v.v.).
Dân số ngày càng đông, các thành phố cũ ngày càng mở rộng và các thành phố mới đang xuất hiện. Thật không may, việc xây dựng các cơ sở xử lý không phải lúc nào cũng bắt kịp với tốc độ xây dựng nhà ở.
Tình hình phức tạp bởi thực tế là những năm trước Hàm lượng các tạp chất hoạt tính sinh học và khó phân hủy, như các loại chất tẩy rửa mới, các sản phẩm tổng hợp hữu cơ, chất phóng xạ, ... tăng mạnh trong thành phần nước thải.
Tại một số khu vực, ô nhiễm nước ngầm được quan sát thấy do ô nhiễm thấm từ bề mặt vào các tầng chứa nước. Mối đe dọa lớn nhất đối với cuộc sống của các vùng nước và sức khỏe con người là do chất thải phóng xạ từ ngành công nghiệp hạt nhân gây ra. Các nguồn ô nhiễm phóng xạ của các vùng nước là các nhà máy để tinh chế quặng uranium và chế biến nhiên liệu hạt nhân cho các lò phản ứng, nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng.
Hiện nay, nước thải có độ phóng xạ tăng từ 100 curie / l trở lên được chôn lấp trong bể ngầm hoặc bơm vào bể ngầm không thoát nước.
Người ta đã chứng minh rằng nước biển có khả năng ăn mòn các vật chứa, các chất nguy hiểm của chúng lan truyền trong nước. Hậu quả của ô nhiễm phóng xạ từ việc xử lý chất thải không đúng cách đã ảnh hưởng đến Biển Ireland, nơi sinh vật phù du, cá, tảo và các bãi biển bị nhiễm đồng vị phóng xạ.
Việc thải chất thải phóng xạ xuống biển và sông, cũng như chôn lấp chúng trong các lớp chống thấm phía trên của vỏ trái đất, không thể được coi là một giải pháp hợp lý cho vấn đề quan trọng này. vấn đề đương đại. Thêm vào Nghiên cứu khoa học phương pháp trung hòa ô nhiễm phóng xạ trong các thủy vực.
Trong các sinh vật của thực vật và động vật, các quá trình tập trung sinh học của các chất phóng xạ xảy ra dọc theo chuỗi thức ăn. Được tập trung bởi các sinh vật nhỏ, những chất này sau đó đi đến các động vật khác, động vật ăn thịt, nơi chúng tạo thành nồng độ nguy hiểm. Hoạt độ phóng xạ của một số sinh vật phù du có thể cao gấp 1000 lần độ phóng xạ của nước.
Một vài cá nước ngọt, là một trong những mắt xích cao nhất trong chuỗi thức ăn, có độ phóng xạ cao hơn 20-30 nghìn lần so với nước mà chúng sinh sống.
Ô nhiễm nước thải chủ yếu được chia thành hai nhóm: khoáng và hữu cơ, bao gồm sinh học và vi khuẩn.
Ô nhiễm khoáng sản bao gồm nước thải từ các xí nghiệp luyện kim và chế tạo máy, chất thải từ các ngành công nghiệp khai thác và chế biến dầu mỏ. Các chất gây ô nhiễm này bao gồm cát, đất sét và tạp chất quặng, xỉ, dung dịch muối khoáng, axit, kiềm, dầu khoáng, v.v.
Ô nhiễm nước hữu cơ được tạo ra bởi nước thải phân đô thị, nước từ lò giết mổ, chất thải từ da, giấy và bột giấy, nhà máy bia và các ngành công nghiệp khác. Các chất bẩn hữu cơ có nguồn gốc thực vật và động vật. Dư lượng thực vật bao gồm bã giấy, dầu thực vật, tàn tích của trái cây, rau quả, v.v ... Chất hóa học chính của loại ô nhiễm này là carbon. Chất gây ô nhiễm có nguồn gốc động vật bao gồm: chất bài tiết sinh lý của người, động vật, chất còn lại của mô mỡ và cơ, chất kết dính,… Chúng được đặc trưng bởi một hàm lượng đáng kể nitơ.
Các chất gây ô nhiễm vi khuẩn và sinh học là các vi sinh vật sống khác nhau: nấm men và nấm mốc, tảo nhỏ và vi khuẩn, bao gồm các tác nhân gây bệnh sốt phát ban, phó thương hàn, kiết lỵ, trứng giun sán, theo chất bài tiết của người và động vật, v.v. Độ nhiễm vi khuẩn trong nước thải được đặc trưng bởi giá trị của coli -titer, tức là thể tích nước nhỏ nhất tính bằng milimét, chứa một Escherichia coli (vi khuẩn coli). Vì vậy, nếu Coli-titer là 10, điều này có nghĩa là 1 Escherichia coli được tìm thấy trong 10 ml. Loại ô nhiễm này là đặc trưng của nước sinh hoạt, cũng như nước thải từ các lò mổ, xưởng thuộc da, giặt len, bệnh viện, ... Tổng khối lượng vi khuẩn khá lớn: cứ 1000 m 3 nước thải - có thể lên đến 400 lít.
Ô nhiễm phần lớn chứa khoảng 42% chất khoáng và tới 58% chất hữu cơ.
Khi xem xét thành phần của nước thải, một trong những khái niệm quan trọng là nồng độ ô nhiễm, tức là lượng ô nhiễm trên một đơn vị thể tích nước, được tính bằng mg / l hoặc g / m 3.
Nồng độ ô nhiễm nước thải được xác định phân tích hóa học. Điều quan trọng nhất là độ pH của nước thải, đặc biệt là trong các quá trình thanh lọc chúng. Môi trường tối ưu cho quá trình thanh lọc sinh học là nước có độ pH khoảng 7-8. Nước thải sinh hoạt có phản ứng kiềm nhẹ, nước thải công nghiệp - từ có tính axit mạnh đến kiềm mạnh.
Ô nhiễm các vùng nước được đặc trưng bởi các đặc điểm sau:
Xuất hiện các chất nổi trên mặt nước và lắng cặn dưới đáy bùn cát;
Những thay đổi về tính chất vật lý của nước, chẳng hạn như: độ trong suốt và màu sắc, sự xuất hiện của mùi và vị;
Thay đổi thành phần hóa học của nước (phản ứng, lượng tạp chất hữu cơ và khoáng chất, giảm oxy hòa tan trong nước, xuất hiện các chất độc hại, v.v.);
Những thay đổi về loại và số lượng vi khuẩn và sự xuất hiện của vi khuẩn gây bệnh do chúng xâm nhập vào nước thải.
V.N. KetchHum (1967) đã phát triển một mạch (Hình 1), trong đó, trong các điều khoản chung phân phối được hiển thị và số phận xa hơnô nhiễm liên quan đến môi trường biển, nhưng nó có thể được ngoại suy đối với các hệ thống nước ngọt và cửa sông.
Cơm. một. Lược đồ một bức tranh định tính về tác động của ô nhiễm đối với thủy quyển
Nước có một đặc tính vô cùng quý giá là liên tục tự đổi mới dưới tác động của bức xạ năng lượng mặt trời và tự thanh lọc. Nó bao gồm trộn nước bị ô nhiễm với toàn bộ khối lượng của nó và quá trình tiếp theo sự khoáng hóa của các chất hữu cơ và cái chết của vi khuẩn được đưa vào. Các tác nhân tự thanh lọc là vi khuẩn, nấm và tảo. Người ta đã chứng minh rằng trong quá trình tự thanh lọc của vi khuẩn, không quá 50% vi khuẩn còn lại sau 24 giờ và 0,5% sau 96 giờ. Quá trình tự thanh lọc của vi khuẩn bị chậm lại rất nhiều vào mùa đông, do đó sau 150 giờ có tới 20% vi khuẩn vẫn được giữ lại.
Để đảm bảo tự lọc sạch các vùng nước ô nhiễm, chúng phải được pha loãng nhiều lần với nước sạch.
Nếu ô nhiễm quá lớn mà không thể tự làm sạch nước thì cần có các phương pháp và phương tiện đặc biệt để loại bỏ ô nhiễm từ nước thải.
Trong công nghiệp, chủ yếu là xây dựng các nhà xưởng, công trình tổng hợp để xử lý nước thải, cải tiến quy trình công nghệ sản xuất và xây dựng các nhà máy tái chế để tách các chất có giá trị ra khỏi nước thải.
Trong vận tải đường sông, việc chống thất thoát sản phẩm dầu trong quá trình bốc xếp, vận chuyển trên các tàu của đội tàu sông, trang bị các thùng chứa nước ô nhiễm cho tàu là có ý nghĩa quan trọng nhất.
Đối với việc đánh bè bằng gỗ, các biện pháp chống tắc sông chủ yếu là tuân thủ nghiêm ngặt công nghệ đóng bè gỗ, làm sạch lòng sông khỏi gỗ trũng, ngăn chặn việc đánh bè gỗ trên các sông trọng điểm về thủy sản.
Ô nhiễm nguồn nước- xả thải hoặc đi vào các vùng nước (bề mặt và lòng đất), cũng như hình thành các chất độc hại trong đó làm suy giảm chất lượng nước, hạn chế sử dụng hoặc ảnh hưởng tiêu cực đến trạng thái của đáy và bờ của các vùng nước; Con người đưa các chất ô nhiễm khác nhau vào hệ sinh thái dưới nước, tác động của chúng lên các sinh vật sống vượt quá mức tự nhiên, gây ra sự áp bức, suy thoái và chết của chúng.
Có một số loại ô nhiễm nước:
Nguy hiểm nhất hiện nay dường như là ô nhiễm nước hóa học do quy mô toàn cầu của quá trình này, số lượng chất ô nhiễm ngày càng tăng, trong đó có nhiều xenobiotics, tức là các chất xa lạ với các hệ sinh thái dưới nước và gần nước.
Các chất ô nhiễm xâm nhập vào môi trường ở dạng lỏng, rắn, khí và sol khí. Các cách thức xâm nhập của chúng vào môi trường nước rất đa dạng: trực tiếp vào các vùng nước, qua khí quyển có lượng mưa và trong quá trình bụi phóng xạ khô, qua khu vực lưu vực với dòng chảy bề mặt, lòng đất và nước ngầm.
Các nguồn gây ô nhiễm có thể được chia thành tập trung, phân bố hoặc khuếch tán và tuyến tính.
Dòng chảy tập trung đến từ các doanh nghiệp, các công trình công cộng và theo quy luật, được kiểm soát về khối lượng và thành phần bởi các dịch vụ liên quan và có thể được quản lý, đặc biệt, thông qua việc xây dựng các cơ sở xử lý. Dòng chảy khuếch tán xuất phát bất thường từ các khu vực đã xây dựng, các bãi rác và bãi chôn lấp không được xử lý, các cánh đồng nông nghiệp và trang trại chăn nuôi, cũng như từ lượng mưa trong khí quyển. Dòng chảy này thường không được kiểm soát hoặc điều tiết.
Các nguồn của dòng chảy khuếch tán cũng là các vùng ô nhiễm đất do công nghệ bất thường, chúng “nuôi” các vùng nước một cách có hệ thống. chất độc hại. Ví dụ, các khu vực như vậy được hình thành sau vụ tai nạn Chernobyl. Đây cũng là thấu kính của chất thải lỏng, chẳng hạn như các sản phẩm dầu, bãi chôn lấp chất thải rắn mà lớp chống thấm bị hỏng.
Hầu như không thể kiểm soát được dòng chất ô nhiễm từ các nguồn như vậy, cách duy nhất là ngăn chặn sự hình thành của chúng.
Ô nhiễm toàn cầu là một dấu hiệu của ngày nay. Các dòng hóa chất tự nhiên và nhân tạo có quy mô tương đương; đối với một số chất (chủ yếu là kim loại), cường độ của chu trình nhân tạo lớn hơn nhiều lần so với cường độ của chu trình tự nhiên.
Sự kết tủa axit, được hình thành do các oxit nitơ và lưu huỳnh đi vào khí quyển, làm thay đổi đáng kể hành vi của các nguyên tố vi lượng trong các vùng nước và trên các lưu vực của chúng. Quá trình loại bỏ các nguyên tố vi lượng từ đất được kích hoạt, quá trình axit hóa nước trong hồ chứa xảy ra, ảnh hưởng tiêu cực đến tất cả các hệ sinh thái thủy sinh.
Một hậu quả quan trọng của ô nhiễm nguồn nước là sự tích tụ các chất ô nhiễm trong lớp trầm tích dưới đáy của các thủy vực. Trong những điều kiện nhất định, chúng được giải phóng vào khối nước, gây ra sự gia tăng ô nhiễm với sự vắng mặt của ô nhiễm từ nước thải.
Các chất gây ô nhiễm nước nguy hiểm bao gồm dầu và các sản phẩm từ dầu. Nguồn của họ là tất cả các công đoạn sản xuất, vận chuyển và lọc dầu, cũng như tiêu thụ các sản phẩm dầu mỏ. Hàng chục nghìn vụ tràn dầu và các sản phẩm dầu có quy mô vừa và lớn xảy ra hàng năm ở Nga. Nhiều dầu bị vào nước do rò rỉ trong đường ống dẫn dầu và sản phẩm, trên đường sắt, khu vực chứa dầu. Dầu tự nhiên là một hỗn hợp của hàng chục hydrocacbon riêng lẻ, một số trong số đó là độc hại. Nó cũng chứa các kim loại nặng (ví dụ, molypden và vanadi), hạt nhân phóng xạ (uranium và thorium).
Quá trình biến đổi chính của hydrocacbon thành môi trường tự nhiên là sự phân hủy sinh học. Tuy nhiên, tốc độ của nó thấp và phụ thuộc vào tình hình khí tượng thủy văn. Ở các vùng phía Bắc, nơi tập trung các nguồn dự trữ chính Dầu nga, tỷ lệ phân hủy sinh học của dầu rất thấp. Một số dầu và hydrocacbon bị oxy hóa không đủ cuối cùng sẽ ở dưới đáy của các khối nước, nơi tốc độ oxy hóa của chúng thực tế bằng không. Các chất như hydrocacbon đa thơm của dầu, bao gồm 3,4-benz (a) pyren, thể hiện sự ổn định tăng lên trong nước. Sự gia tăng nồng độ của nó gây nguy hiểm thực sự cho các sinh vật của hệ sinh thái dưới nước.
Một thành phần nguy hiểm khác của ô nhiễm nước là thuốc trừ sâu. Di chuyển dưới dạng huyền phù, chúng lắng xuống đáy các vực nước. Các trầm tích dưới đáy là hồ chứa chính để tích tụ thuốc trừ sâu và các chất ô nhiễm hữu cơ khó phân hủy khác, đảm bảo sự lưu thông lâu dài của chúng trong các hệ sinh thái thủy sinh. Trong chuỗi thức ăn, nồng độ của chúng tăng lên gấp nhiều lần. Như vậy, so với hàm lượng trong bùn đáy, hàm lượng DDT trong tảo tăng gấp 10 lần, ở động vật phù du (giáp xác) - 100 lần, ở cá - 1000 lần, ở cá săn mồi - 10000 lần.
Một số loại thuốc trừ sâu có cấu trúc chưa được biết đến trong tự nhiên và do đó có khả năng chống lại sự biến đổi sinh học. Những loại thuốc trừ sâu này bao gồm thuốc trừ sâu clo hữu cơ, cực kỳ độc hại và tồn tại lâu trong môi trường nước và trong đất. Các đại diện của chúng, chẳng hạn như DDT, bị cấm, nhưng dấu vết của chất này vẫn được tìm thấy trong tự nhiên.
Các chất khó phân hủy bao gồm dioxin và polychlorinated biphenyls. Một số trong số chúng có độc tính đặc biệt, vượt quá nhiều chất độc mạnh. Ví dụ, nồng độ tối đa cho phép của dioxin trong nước mặt và nước ngầm ở Mỹ là 0,013 ng / l, ở Đức - 0,01 ng / l. Chúng tích lũy tích cực trong các chuỗi thức ăn, đặc biệt là ở các mắt xích cuối cùng của các chuỗi này - ở động vật. Nồng độ cao nhất đã được ghi nhận ở cá.
Hydrocacbon đa thơm (PAHs) đi vào môi trường với năng lượng và vận chuyển chất thải. Trong số đó, 70–80% khối lượng khí thải được chiếm bởi benzo (a) pyrene. PAH được xếp vào nhóm chất gây ung thư mạnh.
Các chất hoạt động bề mặt (chất hoạt động bề mặt) thường không phải là chất độc hại, nhưng tạo thành một lớp màng trên bề mặt nước làm gián đoạn quá trình trao đổi khí giữa nước và khí quyển. Phốt phát, là một phần của chất hoạt động bề mặt, gây ra hiện tượng phú dưỡng các vùng nước.
Việc sử dụng khoáng chất và phân bón hữu cơ dẫn đến ô nhiễm đất, nước mặt và nước ngầm với các hợp chất nitơ, phốt pho, các nguyên tố vi lượng. Ô nhiễm với các hợp chất phốt pho là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng phú dưỡng các thủy vực, mối đe dọa lớn nhất đối với hệ sinh vật của các thủy vực là do tảo lam, hoặc vi khuẩn lam, chúng sinh sôi với số lượng lớn vào mùa ấm trong các thủy vực bị phú dưỡng. Với cái chết và sự phân hủy của những sinh vật này, cấp tính các chất độc hại- độc tố xyano. Khoảng 20% ô nhiễm phốt pho của các thủy vực xâm nhập vào nước từ các vùng nông nghiệp, 45% do chăn nuôi và nước thải đô thị, hơn một phần ba - do thất thoát trong quá trình vận chuyển và lưu trữ phân bón.
Phân khoáng chứa một lượng lớn các nguyên tố vi lượng. Trong đó có các kim loại nặng: crom, chì, kẽm, đồng, asen, cadimi, niken. Chúng có thể ảnh hưởng xấu đến sinh vật của động vật và con người.
Một số lượng lớn các nguồn ô nhiễm do con người hiện có và nhiều cách để các chất ô nhiễm xâm nhập vào các vùng nước khiến cho việc loại bỏ hoàn toàn ô nhiễm của các vùng nước trên thực tế là không thể. Vì vậy, cần phải xác định các chỉ tiêu về chất lượng nước, đảm bảo an toàn cho việc sử dụng nước của người dân và sự ổn định của hệ sinh thái thủy sinh. Việc thiết lập các chỉ số như vậy được gọi là tiêu chuẩn hóa chất lượng nước. Trong quy chuẩn vệ sinh, tác động của nồng độ hóa chất độc hại trong nước đến sức khỏe con người được đặt lên hàng đầu, trong khi quy định về môi trường, việc bảo vệ các sinh vật sống của môi trường nước khỏi chúng được đặt lên hàng đầu.
Chỉ số về nồng độ tối đa cho phép (MAC) dựa trên khái niệm về ngưỡng tác động của một chất ô nhiễm. Dưới ngưỡng này, nồng độ của một chất được coi là an toàn cho sinh vật.
Để phân bố các vùng nước theo tính chất và mức độ ô nhiễm cho phép phân loại, trong đó thiết lập bốn mức độ ô nhiễm của một vùng nước: cho phép (vượt 1 lần MPC), trung bình (vượt quá 3 lần MPC), cao (10- gấp đôi MPC) và cực kỳ cao (gấp 100 lần MPC).
Quy định môi trường được thiết kế để đảm bảo tính bền vững và toàn vẹn của các hệ sinh thái dưới nước. Sử dụng nguyên tắc "liên kết yếu" của hệ sinh thái cho phép chúng ta ước tính nồng độ các chất ô nhiễm có thể chấp nhận được đối với thành phần dễ bị tổn thương nhất của hệ thống. Nồng độ này được chấp nhận là có thể chấp nhận được đối với toàn bộ hệ sinh thái nói chung.
Mức độ ô nhiễm của vùng nước trên đất liền được kiểm soát bởi hệ thống quan trắc của Nhà nước đối với các vùng nước. Năm 2007, công tác lấy mẫu kiểm tra các thông số lý hóa với xác định đồng thời các thông số thủy văn được thực hiện tại 1716 điểm (2390 mặt cắt).
Ở Liên bang Nga, vấn đề cung cấp cho người dân sự lành tính uống nước vẫn chưa được giải quyết. Nguyên nhân chính của việc này là do tình trạng nguồn cấp nước không đạt yêu cầu. Những con sông như
Ô nhiễm các hệ sinh thái dưới nước dẫn đến suy giảm đa dạng sinh học và làm nghèo vốn gen. Đây không phải là nguyên nhân duy nhất mà còn là nguyên nhân quan trọng dẫn đến sự suy giảm đa dạng sinh học và sự phong phú của các loài thủy sản.
Bảo vệ tài nguyên và đảm bảo chất lượng nước tự nhiên là nhiệm vụ có tầm quan trọng của quốc gia.
Nghị định của Chính phủ Liên bang Nga số 1235-r ngày 27 tháng 8 năm 2009 đã phê duyệt Chiến lược Nước của Liên bang Nga cho giai đoạn đến năm 2020. Chỉ ra rằng để nâng cao chất lượng nước trong các thủy vực, phục hồi hệ sinh thái nước và tiềm năng giải trí của các thủy vực, cần giải quyết các nhiệm vụ sau:
Để giải quyết vấn đề này, cần có các biện pháp lập pháp, tổ chức, kinh tế, công nghệ và quan trọng nhất là ý chí chính trị nhằm giải quyết các nhiệm vụ đã đặt ra.
Gửi công việc tốt của bạn trong cơ sở kiến thức là đơn giản. Sử dụng biểu mẫu bên dưới
Các sinh viên, nghiên cứu sinh, các nhà khoa học trẻ sử dụng nền tảng tri thức trong học tập và làm việc sẽ rất biết ơn các bạn.
Giới thiệu
1. Khái niệm về môi trường nước
2.1 Ô nhiễm vô cơ
2.2 Ô nhiễm hữu cơ
3. Các phương pháp bảo vệ tài nguyên nước
Sự kết luận
Thư mục
Giới thiệu
Thế kỷ 20 được đặc trưng bởi sự gia tăng mạnh mẽ của dân số thế giới và sự phát triển của đô thị hóa. Những thành phố khổng lồ với dân số hơn 10 triệu người đã xuất hiện.
Sự phát triển của công nghiệp, giao thông, năng lượng, công nghiệp hóa nông nghiệp đã dẫn đến một thực tế là tác động của con người đối với môi trường đã mang tính toàn cầu.
Tăng cường hiệu quả của các biện pháp bảo vệ môi trường chủ yếu gắn với việc áp dụng rộng rãi các quy trình công nghệ tiết kiệm tài nguyên, ít chất thải và không gây lãng phí, giảm ô nhiễm không khí và nước.
Bảo vệ môi trường là một vấn đề rất nhiều mặt, đặc biệt là đối với công nhân kỹ thuật và công nhân kỹ thuật thuộc hầu hết các chuyên ngành gắn liền với hoạt động kinh tế ở các khu định cư và xí nghiệp công nghiệp, đây có thể là nguồn gây ô nhiễm chủ yếu không khí và nước.
Chủ đề này rất phù hợp vào thời điểm hiện tại, vì vấn đề ô nhiễm nguồn nước đang rất nghiêm trọng trên toàn thế giới.
Mục đích của việc làm là coi nước là nguồn sống. Các nhiệm vụ cần xem xét:
1. Khái niệm về môi trường nước
2. Ô nhiễm hóa học của nước tự nhiên
3. Ô nhiễm hữu cơ
4. Ô nhiễm vô cơ đối với môi trường nước
5. Các phương pháp bảo vệ tài nguyên nước
1. Khái niệm về môi trường nước
Môi trường nước bao gồm nước mặt và nước ngầm.
Nước bề mặt chủ yếu tập trung ở đại dương, với hàm lượng 1 tỷ 375 triệu km khối - chiếm khoảng 98% tổng lượng nước trên Trái đất. Bề mặt của đại dương (diện tích nước) là 361 triệu km vuông. Nó là khoảng 2,4 lần nhiều khu vực hơn diện tích đất, chiếm 149 triệu km vuông. Nước trong đại dương có vị mặn, và phần lớn (hơn 1 tỷ km khối) giữ được độ mặn không đổi khoảng 3,5% và nhiệt độ xấp xỉ 3,7 o C. Sự khác biệt đáng chú ý về độ mặn và nhiệt độ hầu như chỉ được quan sát thấy ở lớp bề mặt của nước, cũng như ở vùng biên và đặc biệt là ở biển địa trung hải. Hàm lượng oxy hòa tan trong nước giảm đáng kể ở độ sâu 50-60 mét. Kormilitsyn V.I. Các nguyên tắc cơ bản của sinh thái học. - M. Interstil, 2001. -74 giây.
Nước ngầm có thể mặn, lợ (độ mặn thấp hơn) và ngọt; các vùng nước địa nhiệt hiện có có nhiệt độ cao (hơn 30 ° C). Đối với các hoạt động sản xuất của con người và nhu cầu sinh hoạt của họ, nước ngọt là cần thiết, lượng nước này chỉ chiếm 2,7% tổng lượng nước trên Trái đất và một phần rất nhỏ (chỉ 0,36%) có sẵn ở những nơi có thể dễ dàng tiếp cận để chiết xuất.
Phần lớn nước ngọt được tìm thấy trong tuyết và các tảng băng trôi nước ngọt được tìm thấy ở các khu vực chủ yếu ở Vòng Nam Cực. Lưu lượng nước ngọt toàn cầu hàng năm là 37,3 nghìn km khối. Ngoài ra, có thể sử dụng một phần nước ngầm tương đương 13 nghìn km khối. Fedtsov VG, Druzhlev L. Hệ sinh thái và kinh tế của quản lý môi trường. - M.: RDL, 2003. -194p.
Thật không may, phần lớn dòng chảy của sông ở Nga, lên tới khoảng 5.000 km khối, lại đổ vào các vùng lãnh thổ phía bắc biên giới và dân cư thưa thớt.
Trong trường hợp không có nước ngọt, nước mặn bề mặt hoặc nước ngầm được sử dụng, tạo ra quá trình khử muối hoặc siêu lọc: nó được đưa qua một lực giảm áp suất lớn qua màng polyme có các lỗ cực nhỏ để bẫy các phân tử muối. Cả hai quá trình này đều rất tiêu tốn năng lượng, do đó, đề xuất được quan tâm, bao gồm việc sử dụng các tảng băng trôi nước ngọt (hoặc các phần của chúng) làm nguồn nước ngọt, cho mục đích này được kéo theo dòng nước đến các bờ biển không có nước ngọt, nơi chúng tổ chức sự tan chảy của chúng.
Theo tính toán sơ bộ của các nhà phát triển đề xuất này, việc sản xuất nước ngọt sẽ tiêu tốn năng lượng chỉ bằng một nửa so với khử muối và siêu lọc. Một hoàn cảnh quan trọng vốn có trong môi trường nước là nó chủ yếu lây truyền qua nó bệnh truyền nhiễm(xấp xỉ 80% tất cả các bệnh). Tuy nhiên, một số bệnh như ho gà, thủy đậu, lao cũng lây qua đường hô hấp.
Để chống lại sự lây lan của dịch bệnh qua môi trường nước, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) đã tuyên bố thập kỷ hiện tại là thập kỷ của nước uống.
Nguồn nước ngọt tồn tại nhờ vào vòng tuần hoàn vĩnh cửu của nước. Kết quả của sự bốc hơi, một khối lượng nước khổng lồ được hình thành, lên tới 525 nghìn km mỗi năm. (Do các vấn đề về phông chữ, lượng nước được biểu thị không có mét khối: 86% lượng nước này rơi vào vùng nước mặn của Đại dương Thế giới và các biển nội địa - Caspi, Aral, v.v ...; phần còn lại bốc hơi trên đất liền và một nửa là do đến sự thoát hơi nước của thực vật. Hàng năm, một lớp nước bốc hơi dày khoảng 1250 mm, một phần trong số đó lại rơi theo lượng mưa vào đại dương, một phần được gió mang vào đất liền và ở đây cung cấp cho sông hồ, sông băng và nước ngầm. Máy chưng cất tự nhiên chạy bằng năng lượng mặt trời và mất khoảng 20% năng lượng này.
Chỉ 2% thủy quyển là nước ngọt, nhưng chúng liên tục được tái tạo. Tốc độ đổi mới quyết định các nguồn lực sẵn có cho nhân loại. Phần lớn nước ngọt - 85% - tập trung trong băng của các vùng cực và sông băng. Tốc độ trao đổi nước ở đây ít hơn ở đại dương, và là 8000 năm. Nước mặt trên đất liền được tái tạo nhanh hơn khoảng 500 lần so với ở đại dương. Nhanh hơn nữa, trong khoảng 10-12 ngày, nước các sông được thay mới. Vĩ đại nhất giá trị thực tiễn cho nhân loại có sông nước ngọt. Kormilitsyn V.I. Các nguyên tắc cơ bản của sinh thái học. - M. Interstil, 2001. -226 giây.
Các con sông luôn là nguồn cung cấp nước ngọt. Nhưng đến thời kỳ hiện đại, họ bắt đầu vận chuyển rác thải. Chất thải trong khu vực lưu vực chảy xuống lòng sông ra biển và đại dương. Phần lớn nước sông đã qua sử dụng được quay trở lại sông và hồ chứa dưới dạng nước thải. Cho đến nay, tốc độ tăng trưởng của các nhà máy xử lý nước thải thấp hơn tốc độ tăng trưởng tiêu thụ nước. Và thoạt nhìn, đây là gốc rễ của cái ác. Trên thực tế, mọi thứ nghiêm trọng hơn nhiều. Ngay cả với phương pháp xử lý tiên tiến nhất, bao gồm xử lý sinh học, tất cả các chất vô cơ hòa tan và tới 10% chất ô nhiễm hữu cơ vẫn còn trong nước thải được xử lý. Nước như vậy chỉ có thể trở nên thích hợp để tiêu thụ sau khi pha loãng nhiều lần nước tinh khiết. nước tự nhiên. Và ở đây, đối với một người, tỷ lệ giữa lượng nước thải tuyệt đối, ngay cả khi nó đã được lọc sạch và lưu lượng nước của các con sông là quan trọng.
Cân bằng nước toàn cầu đã chỉ ra rằng 2.200 km nước mỗi năm được sử dụng cho tất cả các loại hình sử dụng nước. Gần 20% nguồn nước ngọt trên thế giới được sử dụng để pha loãng nước thải. Tính toán cho năm 2000, với giả định rằng tỷ lệ tiêu thụ nước sẽ giảm và việc xử lý sẽ bao gồm toàn bộ nước thải, cho thấy rằng vẫn cần 30-35 nghìn km nước ngọt hàng năm để pha loãng nước thải. Điều này có nghĩa là các nguồn tài nguyên của tổng dòng chảy sông trên thế giới sẽ gần cạn kiệt và ở nhiều nơi trên thế giới chúng đã cạn kiệt. Rốt cuộc, 1 km nước thải đã qua xử lý “làm hỏng” 10 km nước sông, và không được xử lý - gấp 3-5 lần. Lượng nước ngọt không giảm nhưng chất lượng giảm mạnh, không phù hợp cho tiêu dùng. Titenberg T. Kinh tế học quản lý môi trường và bảo vệ môi trường. - M.: OLMA-PRESS, 2001. -239p.
Nhân loại sẽ phải thay đổi chiến lược sử dụng nước. Sự cần thiết buộc chúng ta phải cách ly vòng tuần hoàn nước do con người tạo ra với vòng tuần hoàn tự nhiên. Trên thực tế, điều này có nghĩa là sự chuyển đổi sang nguồn cung cấp nước tuần hoàn, sang công nghệ ít nước hoặc ít chất thải, và sau đó là công nghệ "khô" hoặc không có chất thải, kèm theo đó là lượng nước tiêu thụ và nước thải được xử lý giảm mạnh. .
Trữ lượng nước ngọt có tiềm năng lớn. Tuy nhiên, ở bất kỳ nơi nào trên thế giới, chúng có thể bị cạn kiệt do sử dụng nước không bền vững hoặc ô nhiễm. Số lượng những địa điểm như vậy đang tăng lên, bao gồm toàn bộ các khu vực địa lý. 20% dân số thành thị và 75% dân số nông thôn trên thế giới không đáp ứng được nhu cầu về nước. Lượng nước tiêu thụ phụ thuộc vào khu vực và mức sống, dao động từ 3 đến 700 lít / ngày / người. Việc tiêu thụ nước theo ngành cũng phụ thuộc vào sự phát triển kinh tế của khu vực. Ví dụ, ở Canada, ngành công nghiệp tiêu thụ 84% tổng lượng nước tiêu thụ và ở Ấn Độ - 1%. Các ngành công nghiệp sử dụng nhiều nước nhất là thép, hóa chất, hóa dầu, bột giấy và giấy, và thực phẩm. Chúng chiếm gần 70% tổng lượng nước được sử dụng trong công nghiệp. Trung bình, ngành công nghiệp tiêu thụ khoảng 20% tổng lượng nước tiêu thụ trên thế giới. Người tiêu dùng chính của nước ngọt là nông nghiệp: 70-80% tổng lượng nước ngọt được sử dụng cho các nhu cầu của nó. Nông nghiệp được tưới chỉ chiếm 15-17% diện tích đất nông nghiệp và cung cấp một nửa sản lượng. Gần 70% cây bông trên thế giới được hỗ trợ bởi hệ thống tưới tiêu.
2. Ô nhiễm hóa học của nước tự nhiên
2.1 Ô nhiễm vô cơ
Các vùng nước ngọt bị ô nhiễm chủ yếu do nước thải từ các xí nghiệp công nghiệp và các khu định cư đổ vào. Do xả nước thải, tính chất vật lý nước (nhiệt độ tăng, độ trong giảm, xuất hiện màu, vị, mùi); các chất nổi xuất hiện trên bề mặt của bể chứa, và trầm tích hình thành ở đáy; thay đổi Thành phần hóa học nước (hàm lượng các chất hữu cơ và vô cơ tăng lên, chất độc hại xuất hiện, hàm lượng ôxy giảm, phản ứng tích cực của môi trường thay đổi, v.v.); sự thay đổi định tính và định lượng thành phần vi khuẩn, vi khuẩn gây bệnh xuất hiện.
Các hồ chứa ô nhiễm trở nên không phù hợp để uống, và thường là cấp nước kỹ thuật; đánh mất tầm quan trọng về ngư nghiệp của chúng, v.v ... Các điều kiện chung để thải bất kỳ loại nước thải nào vào các vùng nước mặt được xác định bởi ý nghĩa kinh tế quốc gia của chúng và bản chất của việc sử dụng nước.
Sau khi xả nước thải, chất lượng nước trong các hồ chứa có thể bị suy giảm một số nhưng điều này sẽ không ảnh hưởng đáng kể đến cuộc sống và khả năng của anh ta. sử dụng thêm hồ chứa làm nguồn cung cấp nước cho các sự kiện văn hóa và thể thao, mục đích ngư nghiệp. Quản lý thiên nhiên. - M.: Dashkov và K., 2003. -342s.
Việc giám sát việc thực hiện các điều kiện xả nước thải công nghiệp vào các vùng nước do các trạm vệ sinh dịch tễ và các sở lưu vực thực hiện.
Tiêu chuẩn chất lượng nước đối với hồ chứa nước sinh hoạt và văn hóa ăn uống quy định chất lượng nước hồ chứa dùng cho hai loại nước: loại thứ nhất gồm các đoạn hồ lấy nước sinh hoạt tập trung hoặc không tập trung. cung cấp, cũng như cấp nước cho các doanh nghiệp Công nghiệp thực phẩm; đến loại thứ hai - các phần của hồ chứa được sử dụng để bơi lội, thể thao và giải trí của người dân, cũng như những hồ nằm trong ranh giới của các khu định cư.
Việc chuyển giao các vùng nước cho một hoặc một loại hình sử dụng nước khác được thực hiện bởi các cơ quan của Cơ quan Giám sát Vệ sinh Nhà nước, có tính đến các triển vọng sử dụng các vùng nước.
Các tiêu chuẩn chất lượng nước cho các vùng nước được đưa ra trong quy tắc áp dụng cho các vị trí nằm trên các vùng nước chảy cách điểm sử dụng nước gần nhất 1 km về phía thượng lưu và trên các vùng nước đọng và hồ chứa 1 km ở cả hai phía của điểm sử dụng nước.
Công tác phòng ngừa và loại bỏ ô nhiễm vùng biển ven bờ được chú trọng nhiều.
Tiêu chuẩn chất lượng nước biển phải đảm bảo khi xả nước thải là khu vực sử dụng nước trong ranh giới được giao và đến các điểm cách ranh giới 300 m. Khi sử dụng các khu vực ven biển của biển làm nơi tiếp nhận nước thải công nghiệp, hàm lượng các chất có hại trong biển không được vượt quá MPC được thiết lập cho các chỉ số giới hạn về độc hại vệ sinh, vệ sinh chung và cảm quan. Đồng thời, các yêu cầu về xả nước thải cũng được phân biệt theo bản chất của việc sử dụng nước. Biển không được coi là nguồn cung cấp nước mà là yếu tố y tế, cải thiện sức khỏe, văn hóa và hộ gia đình.
Các chất ô nhiễm xâm nhập vào sông, hồ, hồ chứa và biển làm thay đổi đáng kể chế độ đã thiết lập và phá vỡ trạng thái cân bằng của các hệ sinh thái dưới nước.
Là kết quả của quá trình biến đổi các chất gây ô nhiễm môi trường nước, xảy ra dưới tác động của các yếu tố tự nhiên, trong nguồn nước có sự khôi phục hoàn toàn hoặc một phần tính chất ban đầu. Khi làm như vậy, chúng có thể hình thành sản phẩm thứ cấp sự phân hủy của các chất gây ô nhiễm ảnh hưởng xấu đến chất lượng nước.
Quá trình tự lọc nước trong hồ chứa là một tập hợp các quá trình thủy động lực học, hóa lý, vi sinh và thủy văn học có liên quan với nhau dẫn đến khôi phục lại trạng thái ban đầu của thủy vực.
Do thực tế là nước thải từ các doanh nghiệp công nghiệp có thể chứa các chất gây ô nhiễm cụ thể, việc xả nước thải của chúng vào mạng lưới thoát nước của thành phố bị hạn chế bởi một số yêu cầu. Nước thải công nghiệp xả vào mạng lưới thoát nước không được: làm gián đoạn hoạt động của mạng lưới và công trình; có tác động phá hủy vật liệu của đường ống và các yếu tố của công trình xử lý; chứa hơn 500 mg / l các chất lơ lửng và nổi; chứa các chất có thể làm tắc nghẽn mạng lưới hoặc đóng cặn trên thành ống; chứa tạp chất dễ cháy và chất khí hòa tan có khả năng tạo thành hỗn hợp nổ; chứa các chất độc hại cản trở quá trình xử lý nước thải sinh học hoặc xả vào hồ chứa; có nhiệt độ trên 40 C.
Nước thải công nghiệp không đáp ứng các yêu cầu này phải được xử lý sơ bộ và sau đó mới xả vào mạng lưới thoát nước của thành phố.
Vòng tuần hoàn của nước, một chặng đường dài chuyển động của nó, bao gồm một số giai đoạn: bốc hơi, hình thành mây, mưa, nước chảy tràn vào sông suối và lại bốc hơi. Trong suốt quá trình di chuyển của nó, bản thân nước có thể được làm sạch các chất gây ô nhiễm xâm nhập vào nó - sản phẩm phân rã của các chất hữu cơ, khí hòa tan và khoáng chất, chất rắn lơ lửng. Ở những nơi tập trung đông người và động vật, nước sạch tự nhiên thường là không đủ, đặc biệt nếu nó được sử dụng để thu gom nước thải và chuyển nước thải ra khỏi các khu định cư.
Nếu không có nhiều nước thải trong đất, sinh vật đất tái chế chúng, tái sử dụng chất dinh dưỡng và nước đã sạch thấm vào các nguồn nước lân cận. Nhưng nếu nước thải ngay lập tức đi vào nước, chúng sẽ thối rữa, và oxy sẽ bị tiêu hao cho quá trình oxy hóa của chúng. Cái gọi là nhu cầu oxy sinh hóa được tạo ra. Yêu cầu này càng cao thì lượng oxy còn lại trong nước càng ít đối với vi sinh vật sống, đặc biệt là đối với cá và tảo. Đôi khi, do thiếu oxy, tất cả các sinh vật sống đều chết.
Nước trở nên chết về mặt sinh học - chỉ còn lại vi khuẩn kỵ khí trong đó; chúng phát triển mạnh mà không cần oxy và trong quá trình sống của chúng, chúng thải ra hydrogen sulfide, một loại khí độc có mùi đặc trưng trứng thối. Nguồn nước vốn đã vô hồn lại có mùi hôi thối và trở nên hoàn toàn không phù hợp với con người và động vật.
Điều này cũng có thể xảy ra với tình trạng dư thừa các chất như nitrat và phốt phát trong nước; chúng xâm nhập vào nước từ phân bón nông nghiệp trên đồng ruộng hoặc từ nước thải bị nhiễm chất tẩy rửa.
Những chất dinh dưỡng này kích thích sự phát triển của tảo, tảo bắt đầu tiêu thụ nhiều oxy, và khi thiếu oxy, chúng sẽ chết. TẠI điều kiện tự nhiên hồ, trước khi phù sa và biến mất, có khoảng 20 nghìn con. nhiều năm.
Việc dư thừa chất dinh dưỡng sẽ đẩy nhanh quá trình lão hóa hay còn gọi là hiện tượng xơ hóa và làm giảm tuổi thọ của hồ, khiến hồ cũng kém hấp dẫn. Oxy ít hòa tan trong nước ấm hơn trong nước lạnh.
Một số doanh nghiệp, đặc biệt là các nhà máy điện, tiêu thụ lượng nước rất lớn cho mục đích làm mát. Nước nóng được thải ngược trở lại các con sông và tiếp tục phá vỡ sự cân bằng sinh học của hệ thống nước. Hàm lượng oxy giảm ngăn cản sự phát triển của một số loài sống và tạo lợi thế cho những loài khác.
Nhưng những loài mới, ưa nhiệt này cũng bị ảnh hưởng nặng nề ngay khi ngừng đun nước. Chất thải hữu cơ, chất dinh dưỡng và nhiệt chỉ cản trở sự phát triển bình thường của các hệ sinh thái nước ngọt khi chúng làm quá tải các hệ thống đó.
Nhưng trong những năm gần đây, các hệ thống sinh thái đã bị tấn công bởi một lượng khổng lồ các chất hoàn toàn xa lạ, mà chúng không biết cách bảo vệ. Thuốc trừ sâu nông nghiệp, kim loại và hóa chất từ nước thải công nghiệp đã xâm nhập vào chuỗi thức ăn thủy sản với những hậu quả khó lường. Các loài ở đầu chuỗi thức ăn có thể tích lũy các chất này ở mức nguy hiểm và thậm chí trở nên dễ bị tổn thương hơn trước các tác động có hại khác. Nước ô nhiễm có thể được làm sạch.
Trong điều kiện thuận lợi, điều này xảy ra một cách tự nhiên trong quá trình chu trình nước tự nhiên. Nhưng các lưu vực sông, hồ bị ô nhiễm, v.v. - Cần nhiều thời gian để phục hồi. Đến hệ thống tự nhiên quản lý để phục hồi, trước hết, cần phải ngăn chặn dòng chất thải tiếp tục đổ ra sông.
Khí thải công nghiệp không chỉ làm tắc nghẽn, mà còn làm nhiễm độc nước thải. Và hiệu quả của các thiết bị đắt tiền để làm sạch nước như vậy vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.
Bất chấp mọi thứ, một số thành phố tự trị và doanh nghiệp công nghiệp vẫn thích đổ chất thải ra các con sông lân cận và rất miễn cưỡng chỉ từ bỏ chúng khi nguồn nước trở nên hoàn toàn không thể sử dụng được hoặc thậm chí là nguy hiểm. Titenberg T. Kinh tế học quản lý môi trường và bảo vệ môi trường. - M.: OLMA-PRESS, 2001. -326 giây.
Trong chu kỳ vô tận của nó, nước hoặc giữ lại và mang theo rất nhiều chất hòa tan hoặc lơ lửng, hoặc bị loại bỏ chúng. Nhiều tạp chất trong nước là tự nhiên và đến đó cùng với nước mưa hoặc nước ngầm. Một số chất ô nhiễm liên quan đến các hoạt động của con người cũng đi theo con đường tương tự. Khói, tro và khí công nghiệp cùng với mưa rơi xuống đất; các hợp chất hóa học và nước thải được đưa vào đất cùng với phân bón đi vào các con sông cùng với nước ngầm. Một số chất thải đi theo các con đường nhân tạo - rãnh thoát nước và ống cống. Những chất này thường độc hại hơn nhưng dễ kiểm soát hơn những chất mang theo trong chu trình nước tự nhiên.
Mọi cơ thể của nước hoặc nguồn nước đều gắn liền với môi trường xung quanh nó. môi trường bên ngoài. Nó bị ảnh hưởng bởi các điều kiện hình thành dòng chảy bề mặt hoặc nước ngầm, khác nhau hiện tượng tự nhiên, công nghiệp, công nghiệp và thành phố xây dựng, giao thông, hoạt động kinh tế và con người trong nước. Hậu quả của những ảnh hưởng này là đưa vào môi trường nước những chất mới, bất thường - những chất ô nhiễm làm suy giảm chất lượng nước. Ô nhiễm xâm nhập vào môi trường nước được phân loại theo nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào cách tiếp cận, tiêu chí và nhiệm vụ. Vì vậy, thường phân bổ ô nhiễm hóa học, vật lý và sinh học.
Ô nhiễm hóa chất là một sự thay đổi trong tự nhiên tính chất hóa học nước do sự gia tăng hàm lượng các tạp chất có hại trong đó, cả vô cơ (muối khoáng, axit, kiềm, hạt sét) và bản chất hữu cơ (dầu và các sản phẩm dầu, cặn hữu cơ, chất hoạt động bề mặt, thuốc trừ sâu).
Các chất ô nhiễm vô cơ (khoáng) chính của nước ngọt và biển là một loạt các hợp chất hóa học độc hại đối với cư dân của môi trường nước. Đây là các hợp chất của asen, chì, cadimi, thủy ngân, crom, đồng, flo. Hầu hết chúng kết thúc trong nước do kết quả của các hoạt động của con người. Các kim loại nặng được thực vật phù du hấp thụ và sau đó được chuyển qua chuỗi thức ăn cho các sinh vật có tổ chức cao hơn.
Ngoài các chất được liệt kê trong bảng, các chất ô nhiễm nguy hại của môi trường nước bao gồm axit và bazơ vô cơ, gây ra một loạt các độ pH của nước thải công nghiệp (1,0 - 11,0) và có thể thay đổi độ pH của môi trường nước đến các giá trị từ 5,0 trở lên 8,0, trong khi cá ở nước ngọt và nước biển chỉ có thể tồn tại trong khoảng pH từ 5,0 - 8,5.
Trong số các nguồn ô nhiễm chính của thủy quyển với các chất khoáng và nguyên tố sinh học, cần kể đến các doanh nghiệp công nghiệp thực phẩm và nông nghiệp.
Các chất thải có chứa thủy ngân, chì, đồng được tập trung tại các khu vực riêng biệt ngoài khơi, nhưng một số chất thải này được đưa ra ngoài lãnh hải. Ô nhiễm thủy ngân làm giảm đáng kể sản lượng nguyên sinh của hệ sinh thái biển, kìm hãm sự phát triển của thực vật phù du. Chất thải có chứa thủy ngân thường tích tụ trong lớp trầm tích đáy của các vịnh hoặc cửa sông. Sự di cư xa hơn của nó đi kèm với sự tích tụ của metyl thủy ngân và đưa nó vào các chuỗi sinh vật sống dinh dưỡng dưới nước Lukyanchikov N.N., Portavny I.M. Kinh tế và tổ chức quản lý thiên nhiên. - M.: ENITI-DANA, 2002. -135p ..
2.2 Ô nhiễm hữu cơ
Trong số những người được đưa vào đại dương từ đất liền chất hòa tan, tầm quan trọng lớnđối với các cư dân của môi trường nước, chúng không chỉ có các nguyên tố khoáng, nguyên tố sinh học mà còn có các chất cặn bã hữu cơ. Việc loại bỏ các chất hữu cơ vào đại dương ước tính khoảng 300 - 380 triệu tấn / năm. Nước thải có chứa các chất lơ lửng có nguồn gốc hữu cơ hoặc các chất hữu cơ hòa tan có ảnh hưởng xấu đến tình trạng của các thủy vực. Khi lắng, các chất huyền phù sẽ làm ngập đáy và làm chậm sự phát triển hoặc làm ngừng hoàn toàn hoạt động sống của các vi sinh vật này tham gia vào quá trình tự lọc nước.
Khi các lớp trầm tích này thối rữa, các hợp chất có hại và các chất độc hại, chẳng hạn như hydrogen sulfide, có thể được hình thành, dẫn đến ô nhiễm toàn bộ nước trong sông. Sự hiện diện của các chất huyền phù cũng làm cho ánh sáng khó đi sâu vào nước và làm chậm quá trình quang hợp. Kaznacheev V.P., Prokhorov B.B., Visharenko V.S. Sinh thái nhân văn và sinh thái thành phố: cách tiếp cận tổng hợp // Sinh thái nhân văn ở các thành phố lớn 1988. - Số 2. - tr. 25-28
Một trong những yêu cầu vệ sinh chính đối với chất lượng nước là hàm lượng oxy cần thiết trong đó. Ô nhiễm có tất cả các tác hại, dù bằng cách này hay cách khác, góp phần làm giảm lượng oxy trong nước.
Các chất hoạt động bề mặt - mỡ, dầu, nhớt - tạo thành một lớp màng trên bề mặt nước, ngăn cản sự trao đổi khí giữa nước và khí quyển, làm giảm mức độ bão hòa của nước với oxy.
Một lượng đáng kể chất hữu cơ, hầu hết không phải là đặc trưng của nước tự nhiên, được thải ra sông cùng với nước thải công nghiệp và sinh hoạt. Tình trạng ô nhiễm các nguồn nước và cống rãnh ngày càng gia tăng được quan sát thấy ở tất cả các nước công nghiệp.
Do tốc độ đô thị hóa nhanh chóng và việc xây dựng các nhà máy xử lý nước thải có phần chậm chạp hoặc hoạt động không đạt yêu cầu, các lưu vực nước và đất bị ô nhiễm bởi rác thải sinh hoạt. Ô nhiễm đặc biệt dễ nhận thấy ở các thủy vực chảy chậm hoặc tù đọng (hồ chứa, hồ).
Phân hủy trong môi trường nước, chất thải hữu cơ có thể trở thành môi trường cho các sinh vật gây bệnh.
Nước bị ô nhiễm chất thải hữu cơ trở nên gần như không thích hợp để uống và các mục đích khác. Rác thải sinh hoạt nguy hiểm không chỉ vì nó là nguồn gây ra một số bệnh cho con người (bệnh thương hàn, bệnh lỵ, bệnh tả) mà còn vì nó cần nhiều oxy để phân hủy.
Nếu nước thải sinh hoạt vào bể chứa với số lượng rất lớn thì hàm lượng ôxy hòa tan có thể giảm xuống dưới mức cần thiết cho sự sống của các sinh vật biển và nước ngọt.
3. Các phương pháp bảo vệ tài nguyên nước
Trong những thập kỷ qua, nước thải công nghiệp và nước thải đô thị ngày càng trở thành một phần quan trọng của chu trình nước ngọt. Khoảng 600-700 mét khối được tiêu thụ cho nhu cầu công nghiệp và sinh hoạt. km nước mỗi năm. Trong khối lượng này, 130-150 mét khối được tiêu thụ không thể thu hồi. km, và khoảng 500 mét khối. km chất thải, cái gọi là nước thải được thải ra sông, hồ và biển. Một vị trí quan trọng trong việc bảo vệ nguồn nước khỏi sự suy giảm chất lượng thuộc về các cơ sở xử lý. Các cơ sở điều trị là các loại khác nhau tùy thuộc vào phương pháp xử lý nước thải chính. Với phương pháp cơ học, các tạp chất không hòa tan được loại bỏ khỏi nước thải qua hệ thống bể lắng và các loại bẫy. Trong quá khứ, phương pháp này đã được ứng dụng rộng rãi nhất để xử lý nước thải công nghiệp. Bản chất của phương pháp hóa học nằm ở chỗ thuốc thử được đưa vào các nhà máy xử lý nước thải. Chúng phản ứng với các chất gây ô nhiễm hòa tan và không hòa tan và góp phần tạo ra sự kết tủa của chúng trong các bể chứa, từ đó chúng được loại bỏ một cách cơ học. Nhưng phương pháp này không thích hợp để xử lý nước thải có chứa một số lượng lớn các chất ô nhiễm khác nhau. Phương pháp điện phân (vật lý) được sử dụng để xử lý nước thải công nghiệp có thành phần phức tạp. Với phương pháp này, một dòng điện được chạy qua chất thải công nghiệp, dẫn đến sự kết tủa của hầu hết các chất ô nhiễm. Phương pháp điện phân rất hiệu quả và cần đầu tư xây dựng các nhà máy xử lý tương đối ít. Ở nước ta, tại thành phố Minsk, cả một nhóm các nhà máy với sự trợ giúp của phương pháp này đã đạt được rất bằng cấp cao xử lý nước thải.
Khi làm sạch nước thải sinh hoạt, phương pháp sinh học cho kết quả tốt nhất. Trong trường hợp này, để khoáng hóa các chất ô nhiễm hữu cơ, hiếu khí quy trình sinh học do vi sinh vật thực hiện. Phương pháp sinh học được sử dụng cả trong điều kiện gần gũi với tự nhiên và trong các công trình xử lý sinh học đặc biệt. Trong trường hợp đầu tiên, nước thải sinh hoạt được cung cấp cho các cánh đồng tưới tiêu. Tại đây, nước thải được lọc qua đất, đồng thời trải qua quá trình xử lý vi khuẩn. Những cánh đồng được tưới tiêu tích lũy một lượng lớn phân hữu cơ nên có thể trồng trọt với năng suất cao. hệ thống phức tạp xử lý sinh học vùng nước sông Rhine bị ô nhiễm nhằm mục đích cung cấp nước cho một số thành phố trong nước đã được người Hà Lan phát triển và sử dụng. Các trạm bơm với bộ lọc từng phần đã được xây dựng trên sông Rhine. Từ sông, nước được bơm vào các rãnh cạn lên bề mặt của các thềm sông. Thông qua độ dày của trầm tích almonas, nó được lọc, bổ sung nước ngầm. Nước ngầm được cung cấp qua các giếng để xử lý bổ sung sau đó đi vào hệ thống cấp nước. Các công trình xử lý chỉ giải quyết được vấn đề duy trì chất lượng nước ngọt đến một giai đoạn nhất định trong quá trình phát triển kinh tế của các vùng địa lý cụ thể. Khi nguồn nước địa phương không còn đủ để pha loãng lượng nước thải đã qua xử lý ngày càng tăng. Sau đó, sự ô nhiễm dần dần của các nguồn nước bắt đầu và sự suy giảm chất lượng của chúng bắt đầu. Ngoài ra, tại tất cả các nhà máy xử lý, khi lượng nước thải tăng lên, vấn đề phát sinh là phải chứa một lượng đáng kể các chất ô nhiễm được lọc. Do đó, việc xử lý nước thải công nghiệp và nước thải đô thị chỉ là giải pháp tạm thời cho các vấn đề cục bộ về bảo vệ nước khỏi ô nhiễm. Các cách cơ bản để bảo vệ chống lại ô nhiễm và phá hủy các nguồn nước tự nhiên và các tổ hợp lãnh thổ tự nhiên liên quan là giảm thiểu hoặc thậm chí chấm dứt hoàn toàn xả nước thải, kể cả nước thải đã qua xử lý vào thủy vực. Việc cải tiến quy trình công nghệ từng bước giải quyết những vấn đề này. Ngày càng có nhiều doanh nghiệp sử dụng chu trình cấp nước khép kín. Trong trường hợp này, nước thải chỉ được xử lý một phần, sau đó chúng có thể được sử dụng lại trong một số ngành công nghiệp. Việc thực hiện đầy đủ tất cả các biện pháp nhằm ngăn chặn việc xả nước thải vào sông, hồ và hồ chứa chỉ có thể thực hiện được trong điều kiện của các khu liên hợp sản xuất theo lãnh thổ hiện có. Trong các cụm công nghiệp, có thể sử dụng các liên kết công nghệ phức hợp giữa các xí nghiệp khác nhau để tổ chức chu trình cấp nước khép kín.
Trong tương lai, các công trình xử lý sẽ không xả nước thải ra thủy vực mà trở thành một trong những mắt xích công nghệ trong chuỗi cấp nước khép kín. Sự tiến bộ của công nghệ, sự cân nhắc kỹ lưỡng các điều kiện địa lý, vật lý và thủy văn của địa phương trong việc quy hoạch và hình thành các tổ hợp sản xuất theo lãnh thổ giúp cho việc bảo toàn định lượng và chất lượng của tất cả các mắt xích trong chu trình nước ngọt có thể xảy ra trong tương lai. tài nguyên nước ngọt thành vô tận. Càng ngày, các phần khác của thủy quyển càng được sử dụng để bổ sung nguồn nước ngọt. Do đó, một công nghệ khử mặn nước biển khá hiệu quả đã được phát triển. Về mặt kỹ thuật, vấn đề khử mặn nước biển đã được giải quyết. Tuy nhiên, điều này đòi hỏi nhiều năng lượng, và do đó nước khử muối vẫn rất đắt. Nó rẻ hơn nhiều để khử mặn nước ngầm nước lợ. Với sự trợ giúp của các nhà máy năng lượng mặt trời, những vùng nước này được khử muối ở phía nam của Hoa Kỳ, trên lãnh thổ Kalmykia, Lãnh thổ Krasnodar, Vùng Volgograd. Tại các hội nghị quốc tế về các vấn đề của nguồn nước, các khả năng chuyển nước ngọt được bảo quản dưới dạng các tảng băng trôi đã được thảo luận.
Lần đầu tiên, nhà địa lý học và kỹ sư người Mỹ John Isaacs đề xuất sử dụng các tảng băng trôi để cung cấp nước cho các vùng khô cằn trên toàn cầu. Theo dự án của ông, các tảng băng trôi từ bờ biển Nam Cực nên được vận chuyển bằng tàu đến Dòng hải lưu lạnh giá Peru và xa hơn nữa dọc theo hệ thống các dòng chảy đến bờ biển California. Tại đây chúng được gắn vào bờ, và nước ngọt hình thành trong quá trình tan chảy sẽ được dẫn vào đất liền. Hơn nữa, do sự ngưng tụ trên bề mặt lạnh giá của các tảng băng trôi, lượng nước ngọt sẽ lớn hơn 25% so với lượng nước chứa trong chính chúng. Vladimirov A.M. vv Bảo vệ môi trường. Petersburg: Gidrometeoizdat 1991. -158s.
Sự kết luận
Cùng với vấn đề đạo đức, có một vấn đề khác không quan trọng - mối quan hệ của con người với tự nhiên. Cuộc sống của con người và thiên nhiên có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và không có gì ngạc nhiên khi nhiều tác giả trong các tác phẩm của họ tiết lộ vấn đề này.
Bảo vệ thiên nhiên là nhiệm vụ của thế kỷ chúng ta, một vấn đề đã trở thành một vấn đề xã hội. Chúng ta cứ nghe đi nghe lại nhiều lần về những nguy cơ đe dọa môi trường, nhưng nhiều người trong chúng ta vẫn coi chúng là một sản phẩm khó chịu, nhưng không thể tránh khỏi của nền văn minh và tin rằng chúng ta vẫn sẽ có thời gian để đương đầu với mọi khó khăn đã được đưa ra ánh sáng.
Tuy nhiên, tác động của con người đến môi trường đang ở mức đáng báo động. Để cải thiện cơ bản tình hình, sẽ cần có những hành động có mục đích và chu đáo. Một chính sách môi trường có trách nhiệm và hiệu quả sẽ chỉ có thể thực hiện được nếu chúng ta tích lũy được dữ liệu đáng tin cậy về tình trạng hiện tại của môi trường, kiến thức đúng đắn về sự tương tác của các nhân tố môi trường, nếu anh ta phát triển các phương pháp mới để giảm thiểu và ngăn chặn tác hại của Con người gây ra cho Thiên nhiên.
Theo tôi, trên hành tinh của chúng ta vẫn còn những người quý trọng và yêu thiên nhiên, đang cố gắng hết sức để ngăn chặn một thảm họa sinh thái. Thật tuyệt khi Greenpeace tồn tại. Nhưng không phải ai cũng chưa nhận ra được mức độ nghiêm trọng của vấn đề này. Theo tôi, ở đất nước chúng ta và trên toàn thế giới, cần có nhiều hơn nữa những nhà văn, nhà thơ, những người mà trong tác phẩm của họ, những người đã hét lên với toàn thế giới về vấn đề đang đe dọa hành tinh của chúng ta, về một thái độ thực sự của con người đối với thiên nhiên. Tôi tin rằng bạn không thể chỉ nhận mà không cho đi bất cứ thứ gì. Và hãy để những lời kêu gọi của các nhà văn chạm đến tâm hồn của mỗi người trên Trái đất.
Thư mục
1. Vladimirov A.M. vv Bảo vệ môi trường. Petersburg: Gidrometeoizdat. 1991. - 418 tr.
2. Kaznacheev V.P., Prokhorov B.B., Visharenko V.S. Sinh thái nhân văn và sinh thái thành phố: cách tiếp cận tổng hợp // Sinh thái nhân văn ở các thành phố lớn 1988. - Số 2. - tr. 25-28.
3. Kormilitsyn V.I. Các nguyên tắc cơ bản của sinh thái học. - M.: Interstil, 2001. - 365 tr.
4. Lukyanchikov N.N., Portavny I.M. Kinh tế và tổ chức quản lý thiên nhiên. - M.: ENITI-DANA, 2002. - 454 tr.
5. Quản lý thiên nhiên. - M.: Dashkov i K., 2003. - 576 tr.
6. Titenberg T. Kinh tế học quản lý môi trường và bảo vệ môi trường. - M.: OLMA-PRESS, 2001. - 591 tr.
7. Fedtsov VG, Druzhlev L. Hệ sinh thái và kinh tế học của quản lý môi trường. - M.: RDL, 2003. - 591 tr.
Tài liệu tương tự
Ô nhiễm hóa học, sinh học và vật lý tài nguyên nước. Sự xâm nhập của các chất ô nhiễm vào chu trình nước. Các phương pháp và nguyên tắc cơ bản của lọc nước, kiểm soát chất lượng của nó. Sự cần thiết phải bảo vệ nguồn nước không bị cạn kiệt và ô nhiễm.
hạn giấy, bổ sung 18/10/2014
Tài nguyên nước và việc sử dụng chúng. Tài nguyên nước của Nga. Các nguồn gây ô nhiễm. Các biện pháp chống ô nhiễm môi trường nước. Làm sạch tự nhiên các hồ chứa. Các phương pháp xử lý nước thải. Sản xuất không thoát nước. Giám sát các vùng nước.
tóm tắt, thêm 03.12.2002
Các nguồn chính gây ô nhiễm nước: dầu và các sản phẩm dầu, thuốc trừ sâu, chất hoạt động bề mặt tổng hợp, các hợp chất có chất gây ung thư. Ô nhiễm lưu vực nước ở các thành phố. Các hoạt động bảo vệ và bảo tồn tài nguyên nước.
Tình trạng chất lượng nước trong các thủy vực. Nguồn và cách gây ô nhiễm nước mặt và nước ngầm. yêu cầu chất lượng nước. Tự làm sạch nước tự nhiên. Thông tin chung về việc bảo vệ các vùng nước. Luật về nước, các chương trình bảo vệ nguồn nước.
hạn giấy, bổ sung 11/01/2014
Đánh giá hiện trạng địa sinh thái của các vùng nước trong vùng Gomel, cũng như việc sử dụng và bảo vệ hợp lý chúng. Các nguồn chính gây ô nhiễm nước. Các vấn đề ô nhiễm nước mặt và nước ngầm trong vùng Gomel.
hạn giấy, bổ sung 13/02/2016
Tình trạng tài nguyên nước và đất. Các biện pháp bảo vệ tài nguyên nước và đất. Động thái ô nhiễm đất và tài nguyên nước. Trạng thái lớp phủ đấtĐất trồng trọt của Nga. Tải trọng công nghệ trên đất liền. Các phương pháp xử lý nước thải.
hạn giấy, bổ sung 07/09/2011
Sử dụng tài nguyên nước và hậu quả của việc sử dụng. Tình hình ở Vùng Tula. Chất gây ô nhiễm chính của nước mặt. Các phương pháp hóa lý xử lý nước. Kiểm soát của nhà nước đối với việc sử dụng và bảo vệ các nguồn nước.
thử nghiệm, thêm 19/09/2013
Tài nguyên nước và vai trò của chúng đối với xã hội. Tình hình sử dụng tài nguyên nước trong nền kinh tế quốc dân. Bảo vệ nước khỏi ô nhiễm. Vấn đề sử dụng hợp lý tài nguyên nước và cách giải quyết. Chất lượng của nước tự nhiên ở Nga.
tóm tắt, bổ sung 03/05/2003
Phân loại và đặc điểm của tài nguyên nước. Nguồn và dạng ô nhiễm nước mặt và nước ngầm. Nghiên cứu mẫu nước bằng phương pháp phân tích quang phổ và các chỉ tiêu cảm quan (mùi (cường độ, đặc điểm), độ đục).
hạn giấy, bổ sung 19/01/2015
Đặc điểm chung và cấu trúc phân loại các dạng và nguồn ô nhiễm các vùng nước của Liên bang Nga. Nghiên cứu các phương pháp quan trắc các thủy vực mặt, các nguồn gây ô nhiễm của chúng và các phương pháp tiêu chuẩn hóa chất lượng tài nguyên nước của đất nước.