Санитарная охрана водоемов. Успехи современного естествознания. Вопросы эксперта к классу

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный медицинский университет»

Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Кафедра гигиены труда

Курсовая работа

Санитарная охрана водоёмов

Введение

Вода является ценнейшим природным ресурсом. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит чистой пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых всего мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

1. Водные ресурсы и их использование

Водная оболочка земли в целом именуется гидросферой и представляет собой совокупность океанов, морей, озер, рек, ледяных образований, подземных и атмосферных вод. Общая площадь океанов Земли в 2,5 раза превышает территорию суши.

Общие запасы воды на Земле составляют 138,6 млн. км3. Около 97,5% воды - соленая или в значительной мере минерализованная, то есть требующая очистки для целого ряда применений. На Мировой океан приходится 96,5% объема водной массы планеты.

Для более ясного представления о масштабах гидросферы следует сопоставить ее массу с массой других оболочек Земли (в тоннах):

Гидросфера - 1,50х1018

Земная кора - 2,80x10"

Живое вещество (биосфера) - 2,4 х1012

Атмосфера - 5,15х1013

В настоящее время обеспеченность водой в расчете на одного человека в сутки в различных странах мира разная. В ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Дефицит пресной воды на земле растет в геометрической прогрессии. Однако существуют перспективные источники пресной воды - айсберги, рожденные ледниками Антарктиды и Гренландии.

Как известно, без воды не может жить человек. Вода - один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства. Увеличение расходования воды промышленностью связано не только с ее быстрым развитием, но и с увеличением расхода воды на единицу продукции. Например, на производство 1 т хлопчатобумажной ткани фабрики расходуют 250 м3 воды. Много воды требуется химической промышленности. Так, на производство 1 т аммиака затрачивается около 1000 м3 воды.

Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м3/с, или более 300 млн. м3 в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз.

Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В системе водного хозяйства это самый крупный водопотребитель. На выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 м3 воды, 1 т риса - более 7000 м3. Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение из площади во всем мире - она сейчас равна 200 млн. га. Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции.

Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% водопотребления. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов.

Использование воды для хозяйственных целей - одно из звеньев круговорота воды в природе. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опресненной. Другая часть (составляющая, например, при водоснабжении городов и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства.

По данным Государственного водного кадастра России, суммарный забор воды из природных водных объектов в 1995 г. составил 96,9 км3. В том числе для нужд народного хозяйства было использовано свыше 70 км3, в том числе на:

Промышленное водоснабжение - 46 км3;

Орошение - 13,1 км3;

Сельскохозяйственное водоснабжение - 3,9 км3;

Прочие нужды - 7,5 км3.

Потребности промышленности на 23% удовлетворялись за счет забора воды из природных водных объектов и на 77% - системой оборотного и повторно-последовательного водоснабжения.

2. Водные ресурсы России

Если говорить о России, то основой водных ресурсов является речной сток, составляющий в среднем по водности года 4262 км3, из которых около 90% приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает свыше 80% населения России и сосредоточен ее основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, приходится менее 8% общего объема речного стока. Среднемноголетний суммарный сток России составляет 4270 куб. км/год, в том числе из сопредельных территорий поступает 230 куб. км.

Российская Федерация в целом богата ресурсами пресной воды: на одного жителя приходится 28,5 тыс. куб. м в год, но ее распределение по территории крайне неравномерное.

К настоящему времени уменьшение годового стока крупных рек России под влиянием хозяйственной деятельности в среднем составляет от 10% (р. Волга) до 40% (р. Дон, Кубань, Терек).

Продолжается процесс интенсивной деградации малых рек России: деградация русел и заиление.

Суммарный объем забора воды из природных водных объектов составил 117 куб. км, в том числе 101,7 куб. км пресной воды; потери равны 9,1 куб. км, использовано в хозяйстве 95,4 куб. км, в том числе:

На промышленные нужды - 52,7 куб. км;

На орошение -16,8 куб. км;

На хоз.питьевые -14,7 куб.км;

Нас/х водоснабжение - 4,1 куб.км;

На прочие нужды - 7,1 куб.км.

В целом по России суммарный объем забора свежей воды из водоисточников составляет около 3%, однако по ряду бассейнов рек, в т.ч. Кубани, Дона, величина водозабора достигает 50% и более, что превышает экологически допустимый отбор.

В коммунальном хозяйстве водопотребление составляет в среднем 32 л в сутки на одного человека и превышает нормативное на 15-20%. Высокое значение удельного водопотребления обусловлено наличием больших потерь воды, составляющих в некоторых городах до 40% (коррозия и износ водопроводных сетей, утечка). Остро стоит вопрос о качестве питьевой воды: четвертая часть водопроводов коммунального хозяйства и треть ведомственных подает воду без достаточной очистки.

Последнее пятилетие отмечено многоводностью, что привело к сокращению на 22% воды, направляемой на орошение.

Сброс сточных вод в поверхностные водные объекты в 1998 году составил 73,2 куб.км, в том числе загрязненных сточных вод - 28 куб.км, нормативно-чистых вод (без необходимости очистки) - 42,3 куб.м.

Большие объемы сточных (коллекторно-дренажных) вод в сельском хозяйстве сбрасываются в водные объекты с орошаемых земель - 7,7 куб.км. До настоящего времени эти воды условно относятся к категории нормативно-чистых. Фактически же основная часть их загрязнена ядохимикатами, пестицидами, остатками минеральных удобрений.

Качество воды водоемов и водотоков оценивается по физическим, химическим и гидробиологическим показателям. Последние - определяют класс качества воды и степень их загрязненности: очень чистые - 1 класс, чистые - 2 класс, умеренно-загрязненные - 3 класс, загрязненные - 4 класс, грязные - 5 класс, очень грязные - 6 класс. По гидробиологическим показателям практически нет вод первых двух классов чистоты. Морские воды внутренних и окраинных морей России испытывают интенсивную антропогенную нагрузку, как в самих акваториях, так и в результате хозяйственной деятельности на водосборных бассейнах. Основными источниками загрязнения морских вод являются речной сток, сточные воды предприятий и городов, водный транспорт.

Наибольшее количество сточных вод с территории России поступает в акваторию Каспийского моря - около 28 куб. км сток, в т.ч. 11 куб.км загрязненных, Азовского - около 14 куб.км сток, в т.ч. 4 куб.км загрязненных.

Для морских берегов характерно развитие абразионных процессов, более 60% береговой линии испытывает разрушение, размыв и подтопление, что является дополнительным источником загрязнения морской среды. Состояние морских вод характеризуется 7 классами качества (чрезвычайно грязная - 7 класс).

Наиболее обеспечены водными ресурсами низовья Оби, Обско-Енисейское междуречье, Низовья Енисея, Лены и Амура. Повышенный уровень водообеспеченности характерен для Европейского Севера, Средней Сибири, Дальнего Востока и западного Приуралья. Из Субъектов Федерации наибольшие показатели имеют Красноярский край и Камчатская область (без автономных округов), Сахалинская область, Еврейская автономная область. В центре и на юге Европейской части страны, где сосредоточено основное население России, зона удовлетворительной водообеспеченности ограничивается долиной Волги и горными районами Кавказа. Из административных образований наибольший дефицит водных ресурсов отмечается в Калмыкии и Ростовской области. Немногим лучше ситуация в Ставропольском крае, южных областях Центрального, в Черноземном районе и южном Зауралье.

Объемы забора воды на одного экономически активного жителя имеют высокое значение в группе регионов центральной Сибири (Иркутская область, Красноярский край с Таймырским округом, Хакассия, Тува, Кемеровская область). Водоемкость экономики здесь базируется на мощной Ангаро-Енисейской водной системе. Еще более водоемкой является экономика юга России от Оренбургской области до Краснодарского края. Максимальное водопотребления на душу населения отмечается в Карачаево-Черкессии, Дагестане и Астраханской области. На остальной части Европейской территории страны локальные зоны повышенной водоемкости характерны для хозяйственных комплексов Ленинградской, Архангельской, Пермской, Мурманской областей и, особенно, Костромской и Тверской областей (в последнем случае, вероятно, проявляются последствия дальнего водозабора для нужд Москвы). Минимальное потребление воды для нужд хозяйственного комплекса отмечается в слаборазвитых автономиях - Эвенкии, Ненецком и Коми-Пермяцком округах.

Анализ дисбалансов в водопользовании по критерию концентрация ресурса/интенсивность использования свидетельствует о том, что для большей части регионов страны, включая промышленно развитые средний Урал, центр и северо-запад Европейской части, водопопотребление гармонизировано с возможностями внешней среды.

Серьезное лимитирующее влияние относительный дефицит водных ресурсов имеет в регионах, лежащих южнее от линии Курск-Уфа. Здесь рост отношения водозабора к объему водных ресурсов прямо пропорционально отражает рост необходимых ограничений на экстенсивное водопользование. На вододефицитном юге европейской России многие сферы жизни оказываются крайне зависимыми от климатических осциляций. Климатологи практически всех школ сходятся во мнении, что в ближайшее время влажная фаза климата в Евразии сменится на сухую, причем векового масштаба, которая будет даже суше, чем предыдущая вековая засуха 30-х гг. По разным оценкам начало этой стадии придется на 1999 - 2006 гг., причем расхождение в 7 лет для такого рода прогнозов весьма незначительно. Засуха острее скажется в районах с недостаточным увлажнением, высоким загрязнением водоемов и водоемкими типами производства. С использованием данных о водных запасах регионов, объемах загрязненных стоков и хозяйственном заборе воды, можно дать прогноз степени воздействия грядущих климатических изменений на природные комплексы, здоровье людей и хозяйство России.

Более всего пострадают самые засушливые в России Калмыкия и Оренбургская область. Несколько меньший ущерб понесут Ставропольский край, Дагестан, Астраханская, Ростовская и Белгородская области. К третьей группе, помимо засушливых Краснодарского края, Волгоградской, Воронежской, Липецкой, Пензенской, Новосибирской областей, относятся также Челябинская и Московская области, где водоснабжение уже сейчас является довольно напряженным. В остальных регионах засуха прежде всего вызовет снижение продуктивности сельского хозяйства и обострение проблем в городах с напряженным водоснабжением. В экологическом плане практически во всех водных объектах возрастут концентрации загрязнителей. Наибольшая вероятность экономического спада при засухе в России имеется в регионах Предкавказья (Краснодарском и Ставропольском краях, Дагестане, Ростовской и Астраханской областях). Снижение продуктивности сельского хозяйства и доходности экономики в сочетании с ухудшением водоснабжения, приведет к обострению проблем занятости в этом и без того взрывоопасном регионе. Смена влажной климатической фазы на сухую вызовет изменение знака движения уровня Каспийского моря - он начнет падать. В результате в примыкающих к нему регионах (Дагестан, Калмыкия, Астраханская область) ситуация окажется острее, так как понадобится перестраиваться с современных мероприятий по преодолению последствий роста уровня Каспия на систему мероприятий по преодолению последствий его падения, включая восстановление многих объектов, затопленных начиная с 1978 г.

Ко второй группе по опасности последствий сухой фазы климата могут быть отнесены засушливая с водоемким производством Оренбургская область, Московский регион сочетающий напряженность водоснабжения и водоемкость производства, самая засушливая в России, но имеющая маловодоемкое производство Калмыкия, засушливые Волгоградская, Воронежская, Саратовская области, а также Башкирия, Тверская, Ленинградская, Пермская, Свердловская и Челябинская области, хозяйства которых потребляют много воды.

В сложившихся условиях наиболее актуальной является разработка региональной стратегии водопользования для южной и центральной России. Основная цель - стимулировать оборотное водопользование при одновременном сокращении прямого водозабора, что подразумевает комплекс мероприятий по превращению воды в экономически значимый ресурс для всех хозяйствующих субъектов, включая сельское хозяйство и население. Повсеместность и дисперсность использования воды делает бесперспективной стратегию централизованного управления ее распределением и потреблением, именно поэтому реальные сдвиги могут обеспечить лишь повседневные стимулы к ее экономии. Фактически речь идет о платности водопользования и первоочередном переходе в коммунальном и сельском хозяйстве юга России на учет всех видов расхода воды.

3. Источники загрязнения

3.1 Общая характеристика источников загрязнения

Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется посредством регулирования деятельности как стационарных, так и других источников загрязнения.

На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязненности. Ежегодно увеличивается число створов с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).

Основными источниками загрязнения водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности.

Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов. Имеет место также тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод.

Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Степень опасности сноса пестицидов в период обработки сельскохозяйственных угодий зависит от способа применения и формы препарата. При наземной обработке опасность загрязнения водоемов меньше. При авиаобработке препарат может сноситься потоками воздуха на сотни метров и осаждаться на необработанной территории и поверхности водоемов.

Практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергаются воздействию вредных антропогенных загрязнений, особенно такие реки, как Волга, Дон, Северная Двина, Уфа, Тобол, Томь и другие реки Сибири и Дальнего Востока. 70% поверхностных вод и 30% подземных потеряли питьевое значение и перешли в категории загрязненности - «условно чистая» и «грязная». Практически 70% населения РФ употребляют воду, не соответствующую ГОСТу «Вода питьевая».

За последние 10 лет объемы финансирования водохозяйственной деятельности в России сокращены в 11 раз. В результате этого ухудшились условия водообеспечения населения.

Нарастают процессы деградации поверхностных водных объектов за счет сбросов в них загрязненных сточных вод предприятиями и объектами жилищно-коммунального хозяйства, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, мясной, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, а также черной и цветной металлургии, сбора коллекторно-дренажных вод с орошаемых земель, загрязненных ядохимикатами и пестицидами.

Продолжается истощение водных ресурсов рек под влиянием хозяйственной деятельности. Практически исчерпаны возможности безвозвратного водоотбора в бассейнах рек Кубань, Дон, Терек, Урал, Исеть, Миасс и ряда других. Неблагополучным является состояние малых рек, особенно в зонах крупных промышленных центров. Значительный ущерб малым рекам наносится в сельской местности из-за нарушения особого режима хозяйственной деятельности в водоохранных зонах и прибрежных защитных полосах, приводит к загрязнению рек, а также смыву почвы в результате водной эрозии.

Возрастает загрязнения подземных вод, используемых для водоснабжения. В РФ выявлено около 1200 очагов загрязнения подземных вод, из которых 86% расположены в европейской части. Ухудшение качества воды отмечено в 76 городах и поселках, на 175 водозаборах. Многие подземные источники, особенно обеспечивающие крупные города Центрального, Центрально-Ченоземного, Северо-Кавказского и других районов, сильно истощены, о чем свидетельствует снижение санитарного уровня воды, местами достигающее десятков метров.

Суммарный расход загрязненных вод на водозаборах составляет 5-6% от общего количества подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

На территории России обнаружено около 500 участков, где подземные воды загрязнены сульфатами, хлоридами, соединениями азота, меди, цинка, свинца, кадмия, ртути, уровни содержания которых в десятки раз превышают ПДК.

Из-за повышенного загрязнения водоисточников традиционно применяемые технологии обработки воды в большинстве случаев недостаточно эффективны. На эффективность водоподготовки отрицательно влияет дефицит реагентов и низкий уровень оснащенности водопроводных станций, автоматикой и приборами контроля. Положение усугубляется тем, что 40% внутренних поверхностей трубопроводов поражены коррозией, покрыты ржавчиной, следовательно, при транспортировке качество воды дополнительно ухудшается.

3.2 Кислородное голодание как фактор загрязнения водоемов

Как известно, круговорот воды состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала. В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде (БПК) . Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое.

Вода становиться биологически мертвой - в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, которые начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20тыс. лет.

Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или интрофикацию, и уменьшает срок жизни озера, делая его к тому же малопривлекательным. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.

3.3 Факторы, препятствующие развитию водных экосистем

Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных воздействий.

3.4 Сточные воды

Водоотводящие системы и сооружения - это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населенных пунктов, жилых, общественных и производственных зданий, обеспечивающих необходимый санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведения и очистки состоят из комплекса оборудования,сетей и сооружений, предназначенных для приема и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоем или утилизацией.

Объектами водоотведения являются здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, поселки, промышленные предприятия, санитарно-курортные комплексы и т.п.

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории:

бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий);

производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых);

атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

В практике используется также понятие городских сточных вод, которые представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно. Наиболее широкое распространение получили общесплавные и раздельные системы водоотведения. При общесплавной системе все три категории сточных вод отводятся по одной общей сети труб и каналов за пределы городской территории на очистные сооружения. Раздельные системы состоят из нескольких сетей труб и каналов: по одной из них отводятся дождевые и незагрязненные производственные сточные воды, а по другой или по нескольким сетям - бытовые и загрязненные производственные сточные воды.

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией, т.е. массой примесей в единицу объема мг/л или г/куб.м. Состав сточных вод регулярно анализируется. Проводятся санитарно-химические анализы по определению величины ХПК (общая концентрация органических веществ); БПК (концентрация органических соединений, окисляемых биологическим путем); концентрация взвешенных веществ; активной реакции среды; интенсивности окраски; степени минерализации; концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) и др. Наиболее сложны по составы сточные воды промышленных предприятий. На формирование производственных сточных вод влияет вид перерабатываемого сырья, технологический процесс производства, применяемые реагенты, промежуточные изделия и продукты, состав исходной воды, местные условия и др.

Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов.

Помимо определения основных санитарно-химических показателей в производственных сточных водах определяются концентрации специфических компонентов, содержание которых предопределяется технологическим регламентом производства и номенклатурой применяемых веществ. Поскольку производственные сточные воды представляют собой наибольшую опасность для водоемов, мы рассмотрим их более подробно.

Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые).

Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы.

1. Загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, рудо - и угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.)

2. Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.)

3. Загрязненные минеральными и органическими примесями(предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.).

Кроме вышеуказанных 3 групп загрязненных производственных сточных вод имеет место сброс нагретых вод в водоем, что является причиной так называемых тепловых загрязнений.

Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т.д. Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надежного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчетных параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления - это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчета или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как правило, имеется несколько водоотводящих сетей. Незагрязненные нагретые сточные воды поступают на охладительные установки (брызгальные бассейны, градирни, охладительные пруды), а затем возвращаются в систему оборотного водообеспечения.

Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подается в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где ее состав удовлетворяет нормативным требованиям.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом ее использования и процентом ее потерь. Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих расходов воды в систему.

Проектирование вновь строящихся и реконструируемых систем водоотведения населенных пунктов и промышленных предприятий должно осуществляться на основе утвержденных в установленном порядке схем развития и размещения отрасли народного хозяйства, отраслей промышленности и схем развития и размещения производительных сил по экономическим районам. При выборе систем и схем водоотведения должна учитываться техническая, экономическая и санитарная оценки существующих сетей и сооружений, предусматриваться возможность интенсификации их работы.

При выборе системы и схемы водоотведения промышленных предприятий необходимо учитывать:

1) требования к качеству воды, используемой в различных технологических процессах;

2) количество, состав и свойства сточных вод отдельных производственных цехов и предприятия в целом, а также режимы водоотведения;

3) возможность сокращения количества загрязненных производственных сточных вод путем рационализации технологических процессов производства;

4) возможность повторного использования производственных сточных вод в системе оборотного водообеспечения или для технологических нужд другого производства, где допустимо применять воды более низкого качества;

5) целесообразность извлечения и использования веществ, содержащихся в сточных водах;

6) возможность и целесообразность совместного отведения и очистки сточных вод нескольких близко расположенных промышленных предприятий, а также возможность комплексного решения очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных пунктов;

7) возможность использования в технологическом процессе очищенных бытовых сточных вод;

8) возможность и целесообразность использования бытовых и производственных сточных вод для орошения сельскохозяйственных и технических культур;

9) целесообразность локальной очистки сточных вод отдельных цехов предприятия;

10) самоочищающую способность водоема, условия сброса в него сточных вод и необходимую степень их очистки;

11) целесообразность применения того или иного метода очистки.

При вариантном проектировании водоотводящих систем и очистных сооружений на основании технико-экономических показателей принимается оптимальный вариант.

3.5 Последствия попадания сточных вод в водоемы

В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды: - (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи);

На поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок;

Изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.);

Изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения;

Теряют рыбохозяйственное значение и т.д.

Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования:

К первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности;

Ко второму виду - участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов.

Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов.

Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений прибрежных районов морей. Нормативы качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относятся к району водопользования в отведенных границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно-токсикологическому, общесанитарному и органолептическому лимитирующим показателям вредности.

При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища и моря загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательно влияние на качество воды.

В связи с тем, что в сточных водах промышленных предприятий могут содержаться специфические загрязнения, их спуск в городскую водоотводящую сеть ограничен рядом требований.

Выпускаемые в водоотводящую сеть производственные сточные воды не должны:

Нарушать работу сетей и сооружений;

Оказывать разрушающего воздействия на материал труб и элементы очистных сооружений;

Иметь температуру выше 40 С.

Производственные сточные воды не удовлетворяющие этим требованиям, должны предварительно очищаться и лишь после этого сбрасываться в городскую водоотводящую сеть.

4. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов

4.1 Естественная очистка водоемов

Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам (рекам, озерам и т. п.) для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо прежде всего прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. А эффективность дорогостоящих приспособлений для очистки таких вод пока еще недостаточно изучена. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.

В своем нескончаемом кругообороте вода то захватывает и переносит множество растворенных или взвешенных веществ, то очищается от них. Многие из примесей в воде являются природными и попадают туда вместе с дождем или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые из загрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека.

Дым, пепел и промышленные газы вместе с дождем оседают на землю. Химические соединения и нечистоты, внесенные в почву с удобрениями, попадают в реки с грунтовыми водами.

Некоторые отходы следуют по искусственно созданным путям - дренажным канавам и канализационным трубам. Эти вещества обычно более ядовиты, но их сброс легче контролировать, чем тех, которые переносятся в процессе природного круговорота воды. Общемировое водопотребление на хозяйственные и бытовые нужды составляет примерно 9% суммарного стока рек.

Поэтому не прямое водопотребление гидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земного шара, а их качественное истощение.

4.2 Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве, имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным.

Применение того или иного метода, в каждом конкретном случае, определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

4.2.1 Механический метод

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75 % нерастворимых примесей, а из промышленных - до 95 %, многие из которых, как ценные примеси, используются в производстве.

4.2.2 Химический метод

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95 % и растворимых до 25 %.

4.2.3 Физико-химический метод

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах.

Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

4.2.4 Биологический метод

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии (не слипающиеся в хлопья) омолаживают бактериальную массу ила.

Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

4.3 Бессточные производства

Темпы развития индустрии сегодня настолько высоки, что одноразовое использование для производственных нужд запасов пресной воды - недопустимая роскошь.

Поэтому ученые заняты разработкой новых бессточных технологий, что практически полностью решит проблему защиты водоемов от загрязнения. Однако разработка и внедрение безотходных технологий потребует определенного времени, до реального перехода всех производственных процессов на безотходную технологию еще далеко. Чтобы всемерно ускорить создание и внедрение в народнохозяйственную практику принципов и элементов безотходной технологии будущего, необходимо решить проблему замкнутого цикла водоснабжения промышленных предприятий. На первых этапах надо внедрить технологию водообеспечения с минимальным потреблением свежей воды и сбросом, а также ускоренными темпами строить очистные сооружения.

При строительстве новых предприятий на отстойники, аэраторы, фильтры уходит иногда четверть и более капиталовложений. Сооружать их, конечно, необходимо, но радикальный выход в коренном изменении системы водопользования. Надо перестать рассматривать реки и водоемы как мусоросборники и перевести промышленность на замкнутую технологию.

При замкнутой технологии предприятие использованную и очищенную затем воду возвращает в оборот, а из внешних источников только пополняет потери.

Во многих отраслях промышленности до недавних пор сточные воды не дифференцировались, объединялись в общий поток, локальные сооружения очистки с утилизацией отходов не строились. В настоящее время в ряде отраслей промышленности уже разработаны и частично реализованы замкнутые водооборотные схемы с локальной очисткой, что значительно снизит удельные нормы водопотребления.

4.4 Мониторинг водных объектов

14 марта 1997 г. правительство РФ утвердило «Положение о введении государственного мониторинга водных объектов».

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ведет наблюдение за загрязнением поверхностных вод суши. Санитарно - эпидемиологическая служба РФ отвечает за санитарную охрану водоемов. Работает сеть санитарных лабораторий на предприятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов.

Следует отметить, что традиционные методы наблюдений и контроля имеют один принципиальный недостаток - они не оперативны и, кроме того, характеризуют состав загрязнений объектов природной среды только в моменты отбора проб. О том, что происходит с водным объектом в периоды между отборами проб, можно только догадываться. К тому же лабораторные анализы занимают немалое время (включая и то, что требуется для доставки пробы с пункта наблюдения). Особенно эти методы неэффективны в экстремальных ситуациях, в случаях аварий.

Несомненно, более действен контроль за качеством воды, осуществляемый с помощью автоматических приборов. Электрические датчики постоянно измеряют концентрации загрязнений, что способствует быстрому принятию решений в случае неблагоприятных воздействий на источники водоснабжения.

вода экосистема сточный

Заключение

Рациональное использование водных ресурсов в настоящее время представляет собой крайне насущную проблему. Это прежде всего охрана водных пространств от загрязнения, а так как промышленные стоки занимают первое место по объёму и ущербу, который они наносят, то именно в первую очередь необходимо решать проблему сброса их в водоемы. В частности, следует ограничить сбросов в водоёмы, а также усовершенствование технологий производства, очистки и утилизации.

Также важным аспектом является взимание платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ и перечисление взимаемых средств на разработку новых безотходных технологий и сооружений по очистке.

Необходимо снижать размер платы за загрязнения окружающей среды предприятиям с минимальными выбросами и сбросами, что в дальнейшем будет служить приоритетом для поддержания минимума сброса или его уменьшения.

По всей видимости, пути решения проблемы загрязнения водных ресурсов в России находятся, прежде всего в области разработки развитой законодательной базы, которая позволила бы реально защитить окружающую среду от вредного антропогенного воздействия, а также изыскании путей реализации этих законов на практике (что, в условиях российских реалий, наверняка столкнется с существенными трудностями).

Список литературы

1. Ю.В. Новиков «Экология, окружающая среда и человек.» Москва 1998г.

2. И.Р. Голубев, Ю.В. Новиков «Окружающая среда и ее охрана.»

3. Т.А. Хорунжая «Методы оценки экологической опасности» 1998г.

4. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. «Окружающая Среда и человек» - М.: 1986.

5. Радзевич Н.Н., Пашканг К.В. «Охрана и преобразование природы» - М.: Просвещение, 1986.

6. Алферова А.А., Нечаев А.П. «Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов» - М.: Стройиздат, 1987.

7. «Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения» / Под ред. И.К. Гавич. - М.: Агропромиздат, 1985.

8. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. «Методы очистки производственных сточных вод» М.: Стройиздат, 1999.

9. Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.5.980-00

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Водные ресурсы и их использование. Водные ресурсы России. Источники загрязнения. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов. Естественная очистка водоемов. Методы очистки сточных вод. Бессточные производства. Мониторинг водных объектов.

реферат , добавлен 03.12.2002


Водные ресурсы и их использование. Загрязнение водных ресурсов. Водохранилища и гидротехнические сооружения. Мелиорация. Самоочищение водоемов. Санитарные условия спуска сточных вод. Охрана водных ресурсов.

реферат , добавлен 05.06.2002


Источники загрязнения внутренних водоемов. Методы очистки сточных вод. Выбор технологической схемы очистки сточных вод. Физико-химические методы очистки сточных вод с применением коагулянтов. Отделение взвешенных частиц от воды.

реферат , добавлен 05.12.2003


Экологическое значение процесса очистки сточных вод. Характеристика технологии производства и технологического оборудования. Механическая, физико-химическая, электрохимическая и биохимическая очистка. Охрана водоемов от загрязнения сточными водами.

курсовая работа , добавлен 19.06.2012


Загрязнение атмосферы. Виды загрязнения гидросферы. Загрязнение океанов и морей. Загрязнение рек и озер. Питьевая вода. Актуальность проблемы загрязнения водоемов. Спуск сточных вод в водоемы. Методы очистки сточных вод.

реферат , добавлен 06.10.2006


Источники загрязнения гидросферы, виды загрязнений и их специфика. Классификация природных вод по различным признакам. Процессы эвтрофирования водоемов. Общая характеристика Москвы-реки. Методы и технологии очистки природных вод на станциях "Водоканала".

курсовая работа , добавлен 09.05.2013


Методы очистки воды на очистных сооружениях и возникающие в связи с этим проблемы. Факторы, препятствующие нормальному развитию превосходных экосистем. Естественная очистка водоемов. Загрязнение атмосферы над территорией России. Твердые и опасные отходы.

контрольная работа , добавлен 24.04.2009


Исследование снижения биосферных функций и экономического значения водоемов в результате поступления в них вредных веществ. Анализ сведений о распространении и состоянии водных ресурсов, причин ухудшения качества воды, источников, вызывающих загрязнения.

курсовая работа , добавлен 28.12.2011


Водные ресурсы и их использование, общая характеристика существующих экологических проблем. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов: естественная очистка водоемов, принципы мониторинга их состояния. Федеральная программа "Чистая вода", ее значение.

курсовая работа , добавлен 20.11.2013


Действие биотических факторов. Рост численности населения планеты. Охрана и рациональное использование недр. Снижение загрязнения воздуха от тепловых установок и автотранспорта. Экономический ущерб от загрязнения атмосферы, водоемов, земельных ресурсов.

Введение

Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. И хотя далеко позади те годы, когда брать ее приходилось в речках, прудах, озерах и нести за несколько километров к дому на коромыслах, стараясь не расплескать ни капельки, по-прежнему бережно относится к воде человек, заботясь о чистоте природных водоемов, о хорошем состоянии колодцев, колонок, водопроводных систем. В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского хозяйства в пресной воде со всей остротой встает проблема сохра-нения существующих водных ресурсов. Ведь пригодной для нужд человека воды, как показывают статистические данные, не так уж много на Земном шаре. Известно, что более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Около 95 % ее приходится на моря и океаны, 4 % - на льды Арктики и Антарктики, и лишь 1 % составляет пресная вода рек и озер. Значительные источники воды находятся под землей, иногда на большой глубине.

Около 4,5 тыс. км3 - море воды - таков годовой сток наших рек. Однако распределены водные ресурсы по территории страны неравномерною. Потребители, используя воды, загрязняют ее, это постепенно приводит к истощению чистых пресных вод и к необходимости принятия мер по их ох-ране. Такое водоиспользование, не влияя на количество воды, существенно сказывается на ее качестве. Партия и правительство уделяют большое внимание вопросам охраны природы, рациональному использованию ее ресурсов, в том числе водных. Об этом свидетельствуют такие законы об охране природы, принятые в СССР, как «Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик», постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О дополнительных мерах по обеспечению рационального использования и сохранению природных богатств бассейна озера Байкал» (1971).

В последние годы введены в строй многие мощные очистные сооружения, увеличена эффективность очистки стоков, сбрасываемых в водоемы, возросла ответственность хозяйственных органов. Многотрудной задачей, потребовавшей миллиардных затрат, явилась защита р. Волги и Урала, оз. Байкал и других наших водоемов от промыш-ленных загрязнений. Вода в нашей стране - всенародное достояние, и забота о ней должна быть всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от бережного, экономного отношения к ним зависит не только развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье советских людей сегодня и в будущем. Наша страна - мировой лидер по масштабам и темпам водохозяйственного строительства, создатель всеохватывающей санитарно-эпидемиологической службы и общедоступного здравоохранения, его профилактического направления. Важнейшее свойство воды - ее непрерывный круговорот. В нем как бы два круга - горизонтальный и вертикальный. Обмен вод в горизонтальном направлении осуществляют морские течения и реки. Одно лишь могучее океаническое течение Гольфстрим переносит за год на тысячи километров с юга на север в 25 раз больше воды, чем все реки суши.

Вертикальный круговорот слагается из испарения с поверхности океа-нов, морей, озер и атмосферных осадков, выпадающих и на водную поверх-ность, и на сушу. Энергия солнечных лучей заставляет океаны отдавать атмосфере в год 355 тыс. км3 воды. Лишь 1/10 этого количества выпадает над сушей в виде дождя или снега, остальное возвращается обратно в океаны. Но вся жизнь материков в значительной степени обусловлена этими осадками. Огромные объемы воды пропускают живые организмы, используя ее для жизненных процессов. Ни один жизненный процесс в организме человека или животных не может совершаться без воды и ни одна клетка не в состоянии обойтись без водной среды. С участием воды протекают практически все функции орга-низма. Так, испаряясь с поверхности кожи и дыхательных органов, вода принимает участие в процессах терморегуляции.

Но вода нужна, конечно, не только для питья: она также помогает со-держать жилище человека и среду обитания в чистом виде. Вода - самое лучшее гигиеническое средство уходу за кожей лица. При умывании клетки рогового слоя кожи набухают и отторгаются вместе с осевшей на них пылью, грязью, жиром, остатками пота. Похлопывание и поглаживание лица во время мытья усиливают очищающее действие воды. Одновременно усиливается кровообращение, повышается обмен веществ, улучшается питание и тонус кожи. Вода в организме человека является и средой, и непосредственным уча-стником физиологических и биохимических реакций. С водой из организма выделяются различные вещества, образовавшиеся в результате обмена ве-ществ. Представьте себе, что такую загрязненную воду прямо из реки или из озера используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник че-ловека, находят там благоприятные условия для размножения, вследствие че-го возникает острое кишечное заболевание. Так как одним источником водо-снабжения пользуется обычно большое число людей, путь распространения заболевания через воду является наиболее массовым, а значит, и наиболее опасным.

Самоочищение водоемов

Интереснейшими явлениями природы являются способность водоемов к самоочищению и установление в них так называемого биологического рав-новесия. Оно обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их ор-ганизмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных бес-позвоночных животных. Поэтому одна из важнейших природоохранитель-ных задач состоит в том, чтобы поддерживать эту способность.

Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоян-но размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочище-ния протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биоло-гические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультарафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку са-моочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода - ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода - ХПК.

В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски - постоянные обитатели водоемов - являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.

Источники загрязнения

Основная причина загрязнения водоисточников сброс в водоемы неочи-щенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными пред-приятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное веде-ние сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Хотя потери воды во многих производственных процессах (из-за испарения и утечки) невелики, по суммарно промышленные предприятия расхо-дуют огромное количество воды, причем часть ее теряется безвозвратно или не подвергается никакой очистке.

Свойство рек самоочищаться благодаря происходящим в них биологическим процессам позволило справляться с отходами. То, что большинство городов, а с ними и крупных предприятий было построено на водоразделах и в верховьях рек, раньше воспринималось лишь как историческая достопримечательность Города растут, как люди, разве только медленнее. И человек за свою жизнь не всегда успевает оценить, как изменились потребности города в воде. А изменения есть, и порой весьма значительные. Ведь водоемы в теперешних условиях являются местом не только водозабора (изъятия воды для промышленных, питьевых и других потребностей), но и приема сточных вод. Современное сельскохозяйственное производство, как и промышленность, может быть источником загрязнения. Вымываемые с орошаемых земель минеральные соли загрязняют водоемы, зачастую бесконтрольно применяются ядохимикаты, фосфорные и азотные удобрения. Излишки химикатов отравляют животный и растительный мир водоемов. К тому же химиче-ские вещества способны накапливаться в продукции, представляя тем самым немалую угрозу здоровью человека.

К источникам загрязнения водоемов в сельской местности относятся также крупные животноводческие комплексы. Источником загрязнения водоемов вредными веществами являются сточные воды судов. В последние годы водохранилища и реки приняли многие тысячи единиц так называемого маломерного флота: катера, различные лодки с подвесными моторами. С ревом, с белым бурунным следом, с круговыми виражами, выбрасывая отработанные газы носятся они назад и вперед по голубым акваториям. Известно, что 1 г нефтепродуктов портит 100 л воды. При этом содержание нефтепродуктов превышает допустимый уровень. Поднятая быстро мчащейся лодкой волна добегает до берега, разрушает его, берег интенсивно размывается. Существует еще весьма значительный источник загрязнения воды, который практически не поддается контролю. Это ливневые и снеговые стоки с территории леса, сельскохозяйственных угодий и т. д. По загрязненности та-кие воды, стекающие с огромных территорий, нередко сопоставимы с город-скими канализационными водами.

Санитарная охрана водоема

В соответствии с «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик», которые были приняты в декабре 1970 г. Верховным Советом СССР, разрабатываются схемы комплексного использования и охраны вод. Все мероприятия должны обеспечивать наиболее эффективное для на-родного хозяйства использование вод (с учетом первоочередного удовлетворения потребностей в воде населения) путем регулирования стока вод, при-нятия мер к экономному расходованию воды и к прекращению сброса не-очищенных сточных вод на основе совершенствования технологии производ-ства и схем водоснабжения (применение безводных технологических процессов воздушного охлаждения, оборотного водоснабжения и других технических приемов). В «Основах водного законодательства Союза ССР и союзных республик» записано, что все воды, водные объекты подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, влияющих на качество воды таким образом, что могут причинять вред здоровью населения, повлечь за собой уменьшение рыбных запасов, ухудшить условия водоснабжения и вызвать другие небла-гоприятные последствия в результате изменения физических, химических, биологических свойств воды, снижения способности к естественному очищению, нарушения гидрологического и гидрогеологического режимов. Определение в законодательстве понятия «загрязнение вод» требует от всех водопользователей соблюдения необходимых требований, которые изложены в «Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1974).

Важнейшей составной частью современного советского водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Соблюдение этих ПДК создает безопасность для здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования. Они являются критерием эффективности различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения, стимулируют прогресс в области промышленной технологии для наиболее полного соблюдения нормативных требований, соответствующих благоприятному санитарному состоянию водоемов. Огромна роль гигиенических ПДК при осуществлении экспертизы проектов и при определении условий спуска сточных вод в водоем для прогноза его санитарного состояния. Гигиенические нормативы являются важной частью «Правил охра-ны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Гигиенические ПДК обеспечивают безопасные и нормальные условия водопользования населения (питьевого и культурно-бытового). ПДК вредных веществ в воде водоемов в качестве гигиенических нормативов позволяют отличать уровни загрязнения, прямо или косвенно влияющие на санитарные условия водопользования и здоровье населения, от уровней загрязнений, за-трагивающих не столько интересы здравоохранения, сколько другие народ-нохозяйственные интересы населения.

Разработанная в конце 40-х годов проф. С. Н. Черкинским методическая схема гигиенического изучения возможного влияния поступающих в водоемы промышленных стоков и содержащихся в них вредных веществ стала общепризнанной. Такое исследование должно быть многоплановым и ком-плексным. Оно должно характеризовать нормируемые вещества по основным трем показателям вредности - влиянию на общий санитарный режим водоемов, на здоровье населения и органолептические свойства воды, когда вкус, цвет, запах определяют при помощи органов чувств. В основу гигиенического критерия вредности положена степень ограничения водопользованием, вызванная загрязнением, создающим опасность для здоровья или ухудшение санитарных условий жизни населения.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточ-ными водами» водоемы и водотоки (водные объекты) считаются загрязнен-ными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового ис-пользования населением и стали частично или полностью непригодными для одного из видов водопользования. Критерием загрязненности-воды является ухудшение ее качества вследствие изменения ее органолептических свойств и появления вредных веществ для человека, животных, птиц, рыб. Повышение температуры воды изменяет условия для нормальной жизнедеятельности водных организмов. Пригод-ность состава и свойств поверхностных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения, для рыбо-хозяйственных целей, определяется их соответствием требованиям и норма-тивам, изложенным в упомянутом выше документе.

Существуют две категории водопользования. Первая категория-использование водного объекта в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водо-снабжения предприятий пищевой промышленности; вторая категория - ис-пользование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, ис-пользование водных объектов в черте населенных мест. Ближайшие к месту выпуска сточных вод пункты водопользования первой и второй категорий определяют органы и учреждения санитарно-эпидемиологической службы с обязательным учетом официальных данных и перспектив использования водного объекта для питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения.

Состав и свойства воды и водных объектов должны соответствовать нор-мативам в створе (определенном участке водоема), расположенном на водо-токах в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водоза-бор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организо-ванного отдыха, территория населенного пункта и т. п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах - в 1 км в обе стороны от пункта водопользо-вания. При сбросе сточных вод в черте города (или любого населенного пунк-та) первым пунктом водопользования является данный город (или населен-ный пункт). В этих случаях установленные требования к составу и свойствам воды водоема или водотока должны относиться к самим сточным водам. Состав и свойства водного объекта в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования или по одному из показателей не должны превышать ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. В настоящее время ПДК установлены для болт 800 веществ.

Одним из существенных сооружений по охране водоемов является кана-лизация, которая представляет собой комплекс санитарных и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населен-ных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очи-стку, обеззараживание и обезвреживание. Методы очистки бытовых сточных вод подразделяются на механические и биологические. При механической очистке сточных вод происходит разде-ление жидкой и твердой фаз сточных вод. Для этой цели применяются следующие сооружения: решетки, песколовки, отстойники (горизонтальные и вертикальные), септики, двухъярусные отстойники. Жидкая часть сточных вод подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка сточных вод осуществ-ляется на полях фильтрации, полях орошения, в биологических прудах и т. п. Для искусственной биологической очистки применяют специальные соору-жения - биологические фильтры, аэротенки. Обработка ила. производится на иловых площадках или в метантенках.

В положении предусматривается, что государственный контроль за ис-пользованием и охраной вод должен обеспечить соблюдение всеми мини-стерствами, ведомствами, предприятиями, учреждениями, организациями и гражданами установленного порядка использования вод, выполнения обя-занностей по охране их от загрязнения, засорения и истощения. Необходимо соблюдение правил учета использования вод, установленных «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик». Работу по санитарной охране водоемов эпидемиологическая служба проводит в соответствии с «Положением о государственном санитарном над-зоре в СССР» от 1973 г. Органы санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения СССР отвечают за охрану водоемов - аспект, затрагивающий интересы здравоохранения и санитарные условия жиз-ни населения. В системе здравоохранения имеется 4260 санитарно- эпидемиологических станций. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему улучшению здравоохранения и развитию медицинской науки в стране» (1968) была создана широкая сеть санитарных лабораторий на пред-приятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов. Каж-дая лаборатория проводит в год десятки тыс. анализов вод и воды водоемов.

Санитарная лаборатория и ее филиалы на очистных сооружениях рабо-тают по единому плану, утвержденному дирекцией предприятия после де-тального согласования с санитарно - эпидемиологической службой. Объектами санитарных наблюдений являются водоемы, которые ис-пользуются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд населе-ния. Створы наблюдений приурочиваются при этом к пунктам санитарно-бытового водопользования. Санитарное состояние водоемов, имеющих рыбохозяйственное значе-ние, и выполнение мероприятий по их охране контролируют органы рыбоохраны Министерства рыбного хозяйства СССР. Контроль за использованием и охраной подземных вод, а также изучение их состояния проводит Министерство геологии СССР. При проведении санитарных наблюдений за состоянием водоемов предусматривают сбор сведений об основных источниках загрязнения. При этом рассматриваются вопросы санитарного благоустройства населенного пункта, условия отведения его сточных вод, данные о других источниках загрязне-ния, в частности о промышленных и других объектах, сбрасывающих сточ-ные воды, качестве и составе сбрасываемых сточных вод, характере очистки и обеззараживания и т. д.

Материалы о качестве воды водоемов увязываются с данными об их гидрогеологическом режиме, что позволяет оценить полученные результаты санитарно-лабораторных исследований и использовать их при прогнозировании качества воды водоемов. В условиях загрязнения водоемов необходимо изыскание более дейст-венных средств контроля за качеством воды. Создана автоматизированная система контроля качества воды всего Московского водного бассейна - АНКОС - В (автоматическое наблюдение контроля окружающей среды - вода). Она предусматривает автоматическое измерение и передачу данных в центр обработки информации с электронно-вычислительной машины, а оттуда через диспетчерский пункт непосредственно потребителям. АНКОС - В позволит не только оперативно фиксировать уровень за-грязнения воды, но и регулировать при стыковке с автоматизированной системой контроля сточных вод качество воды, оперативно оценивать эффективность мер по охране водной среды. АНКОС - В послужит прообра-зом аналогичных систем в масштабе всей страны.

Посты по берегам рек

В каждой союзной республике имеются общества по охране природы, насчитывающие около 35 млн. членов, которые помогают правительствен-ным органам в осуществлении и контроле использования законодательств, а также в планировании мер по охране природы.

Забота о чистоте воды открывает широкое поле деятельности для обще-ственности, членов Общества охраны природы.

Заботы о природе вознаграждаются ее щедростью, крепнущей экономикой, радостью людей. Пример этому - комплексное преобразование бассей-на Десны, органически связанное с программой обновления Нечерноземья, с пятилетним и перспективным планами региона.

В течение последнего десятилетия массовое распространение получили отряды «зеленых» и «голубых» патрулей, школьные лесничества, отряды по борьбе с эрозией почв. Только в Российской Федерации насчитывается 7 тыс. школьных лесничеств, около 100 тыс. «зеленых» патрулей и 17 тыс. «голу-бых».

Список литературы

Ю. В. Новиков. «Сохраняйте чистоту водоемов»

На наш взгляд все мероприятия по охране рек и водоемов от загрязнения, засорения и истощения и по их комплексному использованию:

1.Охранные. (К охранным, как это следует из самого названия, следует отнести все мероприятия связанные с охранной ныне существующих сообществ и сохранения их хотя бы в том состоянии, в котором они существуют в настоящее время. К данным мероприятиям можно отнести борьбу с браконьерством, особое место отводится охране мест гнездования водоплавающих и околоводных птиц, охране мест массового нереста рыбы. Не менее важным остается вопрос борьбы с пожарами и незаконными вырубками леса по берегам водоемов, с загрязнением водоемов ядовитыми и токсичными веществами, а также тяжелыми металлами.)

2. Рекультивационные. (Проводимые мероприятия по реабилитации и благоустройству прудов, рек, ручьев приводят водные объекты в состояние экологического равновесия, что положительно отражается на флоре и фауне водоемов и прибрежных территорий.

Экологическая реабилитация водоемов включает в себя:

осуществление проектно-изыскательских работ (описание объекта: полевые обследований прилегающих территорий, картографирование, составление отчета; лабораторные исследования:отбор и анализ проб; рекомендации по техническому и биологическому этапам реабилитации водоемов)

Очистка ложа водоема от загрязненных отложений;

Проект гидроизоляции прудов, дноукрепление;

Аккумуляция и очистка дренажных и ливневых вод, подпитывающих водоёмы

Рекультивация водосборных территорий;

Проект берегоукрепления, противооползневые и противоэрозионные мероприятия

Заселение водоемов гидробионтами, высадка водной растительности;

Экологическую реабилитацию и благоустройство пойменных территорий;

Благоустройство, озеленение, ландшафтный дизайн прибрежных и рекреационных зон.

Экологическая реабилитация состоит из нескольких этапов:

1.Этап подготовительных работ;

Проводится изучение гидрогеологических характеристик водоема, его морфологических параметров (глубины, рельефа дна), отбор проб воды и иловых отложений для лабораторного анализа на предмет химического загрязнения.

2.Этап технической реабилитации водоема;

В зависимости от размеров водоема, наличия гидротехнических сооружений, гидрогеологических характеристик местности и ряда других обстоятельств, определяется необходимость в механической очистке ложа водоема от иловых отложений.

3. Этап биологической реабилитации;

Природный водоем представляет собой сбалансированную экосистему, в которой действуют механизмы самоочищения.

Заселение воды живыми организмами-гидробионтами выполняется по результатам биотестирования водоема. Подбирается для заселения видовое сообщество таких микроорганизмов, беспозвоночных, моллюсков, которое позволяет восстановить гидроэкосистему водоема.

4. Создание (восстановление) береговой экосистемы;

Правильно расположенные и сформированные зоны береговой во многом определяют в дальнейшем качественный состав воды. Помогают сформировать природный ландшафт обеспечить кормовой базой биоту водоема. Восстановление в береговой зоне определенного вида зеленых насаждений и различных живых организмов благоприятно сказываются на экосистеме водоемов.

5. комплексное благоустройство прилегающей территории;

От окружающей территории во многом зависит и качественный состав воды в пруде. При экологической реабилитации необходимыми условием является правильная планировка территории, обеспечивающая удобные подходы к воде, смотровые площадки, распределение рекреационной нагрузки. Исключение попадание сточных вод в акваторию.

К рекультивационным мероприятиям также относится искусственное разведение и последующий выпуск в среду обитания мальков в первую очередь тех видов рыб, которым был причинен наибольший ущерб и популяции которых либо уже достигли, либо стоят на границе того количества при котором ее самовосстановление становится невозможным.)

3. Хозяйственные. (Следующий вид рассматриваемых мероприятий – это хозяйственные мероприятия, одним из которых является рациональное природопользование. Природопользование в любой отрасли строится на следующих принципах: принцип системного подхода, принцип оптимизации природопользования, принцип опережения, принцип гармонизации отношений природы и производства, принцип комплексного использования.

ринцип системного подхода предусматривает комплексную всестороннюю оценку воздействия производства на среду и ее ответных реакций. К примеру, рациональное использование орошения повышает плодородие почвы, в то же время приводит к истощению водных ресурсов. Сбросы загрязнителей в водоемы оцениваются не только воздействием на биоту, но и определяют жизненный цикл водных объектов.

Принцип оптимизации природопользования заключается в принятии целесообразных решений об использовании природных ресурсов и природных систем на основе одновременного экологического и экономического подхода, прогноза развития различных отраслей и географических регионов. Разработка ископаемых имеет преимущество перед шахтной добычей по степени использования сырья, но приводит к утрате плодородия почв. Оптимальным при этом является сочетание открытых разработок с рекультивацией и восстановлением земель.

Принцип опережения темпов добычи сырья темпами переработки основан на снижении количества отходов в процессе производства. Он предполагает прирост продукции за счет более полного использования сырья, ресурсосбережения и совершенствования технологии.

Принцип гармонизации отношений природы и производства базируется на создании и эксплуатации природно-техногенных эколого-экономических систем, представляющих собой совокупность производств, обеспечивающих высокие производственные показатели. При этом обеспечивается поддержание благоприятной экологической обстановки, возможно сохранение и воспроизводство естественных ресурсов. Система имеет службу управления для своевременного выявления вредных воздействий и корректировки компонентов системы. К примеру, если обнаружено ухудшение состава окружающей среды вследствие производственной деятельности предприятия, служба управления принимает решение о приостановлении процесса или уменьшении объемов выбросов и сбросов. В таких системах предусматривается прогнозирование нежелательных ситуаций посредством мониторинга. Полученная информация анализируется руководителем предприятия, и принимаются необходимые технические меры по ликвидации или снижению загрязнения природной среды.

Принцип комплексного использования природных ресурсов предусматривает создание территориально-производственных комплексов на базе имеющихся сырьевых и энергетических ресурсов, которые позволяют более полно использовать указанные ресурсы, снизив при этом техногенную нагрузку на среду. Они имеют специализацию, сконцентрированы на определенной территории, обладают единой производственной и социальной структурой и совместно способствуют охране природной среды, как например, Канско-Ачинский теплоэнергетический комплекс (КАТЭК). Однако эти комплексы могут оказывать и негативное воздействие на природную среду, но за счет комплексного использования ресурсов это воздействие значительно снижается)

4.Следующим мероприятием является рациональное водопользование. Водопользование- совокупность всех форм и видов использования водных ресурсов в общей системе природопользования. Рациональное водопользование предполагает обеспечение полного воспроизводства водных ресурсов территории или водного объекта по количеству и качеству. Это основное условие существования водных ресурсов в жизненном цикле. Совершенствование водопользования - основной фактор современного планирования хозяйственного развития. Водное хозяйство определяется наличием двух взаимодействующих блоков: природного и социально-экономического. В качестве ресурсосберегающих систем следует рассматривать речной водозабор как часть земной поверхности. Речной водозабор - функционально и территориально целостная динамическая геосистема, развивающаяся в пространстве и во времени с четко обозначенными природными границами. Организующим началом этой системы является гидрографическая сеть. Водное хозяйство - это сложная организованная территориальная система, формирующаяся в результате взаимодействия социально-экономических обществ и природных водных источников.

Чистота водоемов: загрязнение, самоочищение, охрана

Введение

Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. И хотя далеко позади те годы, когда брать ее приходилось в речках, прудах, озерах и нести за несколько километров к дому на коромыслах, стараясь не расплескать ни капельки, по-прежнему бережно относится к воде человек, заботясь о чистоте природных водоемов, о хорошем состоянии колодцев, колонок, водопроводных систем. В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского хозяйства в пресной воде со всей остротой встает проблема сохра-нения существующих водных ресурсов. Ведь пригодной для нужд человека воды , как показывают статистические данные, не так уж много на Земном шаре. Известно, что более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Около 95 % ее приходится на моря и океаны, 4 % - на льды Арктики и Антарктики, и лишь 1 % составляет пресная вода рек и озер. Значительные источники воды находятся под землей, иногда на большой глубине.

Около 4,5 тыс. км3 - море воды - таков годовой сток наших рек. Однако распределены водные ресурсы по территории страны неравномерною. Потребители, используя воды, загрязняют ее, это постепенно приводит к истощению чистых пресных вод и к необходимости принятия мер по их ох-ране. Такое водоиспользование , не влияя на количество воды, существенно сказывается на ее качестве. Партия и правительство уделяют большое внимание вопросам охраны природы, рациональному использованию ее ресурсов, в том числе водных. Об этом свидетельствуют такие законы об охране природы, принятые в СССР, как «Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик», постановление ЦК КПСС и СМ СССР «О дополнительных мерах по обеспечению рационального использования и сохранению природных богатств бассейна озера Байкал» (1971).

В последние годы введены в строй многие мощные очистные сооружения, увеличена эффективность очистки стоков, сбрасываемых в водоемы, возросла ответственность хозяйственных органов. Многотрудной задачей, потребовавшей миллиардных затрат, явилась защита р. Волги и Урала, оз. Байкал и других наших водоемов от промыш-ленных загрязнений. Вода в нашей стране - всенародное достояние, и забота о ней должна быть всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от бережного, экономного отношения к ним зависит не только развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье советских людей сегодня и в будущем. Наша страна - мировой лидер по масштабам и темпам водохозяйственного строительства, создатель всеохватывающей санитарно-эпидемиологической службы и общедоступного здравоохранения, его профилактического направления. Важнейшее свойство воды - ее непрерывный круговорот. В нем как бы два круга - горизонтальный и вертикальный. Обмен вод в горизонтальном направлении осуществляют морские течения и реки. Одно лишь могучее океаническое течение Гольфстрим переносит за год на тысячи километров с юга на север в 25 раз больше воды, чем все реки суши.

Вертикальный круговорот слагается из испарения с поверхности океа-нов, морей, озер и атмосферных осадков, выпадающих и на водную поверх-ность, и на сушу. Энергия солнечных лучей заставляет океаны отдавать атмосфере в год 355 тыс. км3 воды. Лишь 1/10 этого количества выпадает над сушей в виде дождя или снега, остальное возвращается обратно в океаны. Но вся жизнь материков в значительной степени обусловлена этими осадками. Огромные объемы воды пропускают живые организмы , используя ее для жизненных процессов. Ни один жизненный процесс в организме человека или животных не может совершаться без воды и ни одна клетка не в состоянии обойтись без водной среды. С участием воды протекают практически все функции орга-низма. Так, испаряясь с поверхности кожи и дыхательных органов, вода принимает участие в процессах терморегуляции.

Но вода нужна, конечно, не только для питья: она также помогает со-держать жилище человека и среду обитания в чистом виде. Вода - самое лучшее гигиеническое средство уходу за кожей лица. При умывании клетки рогового слоя кожи набухают и отторгаются вместе с осевшей на них пылью, грязью, жиром, остатками пота. Похлопывание и поглаживание лица во время мытья усиливают очищающее действие воды. Одновременно усиливается кровообращение, повышается обмен веществ, улучшается питание и тонус кожи. Вода в организме человека является и средой, и непосредственным уча-стником физиологических и биохимических реакций. С водой из организма выделяются различные вещества, образовавшиеся в результате обмена ве-ществ. Представьте себе, что такую загрязненную воду прямо из реки или из озера используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник че-ловека, находят там благоприятные условия для размножения, вследствие че-го возникает острое кишечное заболевание. Так как одним источником водо-снабжения пользуется обычно большое число людей, путь распространения заболевания через воду является наиболее массовым, а значит, и наиболее опасным.

Самоочищение водоемов

Интереснейшими явлениями природы являются способность водоемов к самоочищению и установление в них так называемого биологического рав-новесия. Оно обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их ор-ганизмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных бес-позвоночных животных. Поэтому одна из важнейших природоохранитель-ных задач состоит в том, чтобы поддерживать эту способность.

Каждый водоем - это сложная живая система , где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоян-но размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочище-ния протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биоло-гические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультарафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку са-моочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода - ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода - ХПК.
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски - постоянные обитатели водоемов - являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.

Источники загрязнения

Основная причина загрязнения водоисточников сброс в водоемы неочи-щенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными пред-приятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное веде-ние сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Хотя потери воды во многих производственных процессах (из-за испарения и утечки) невелики, по суммарно промышленные предприятия расхо-дуют огромное количество воды, причем часть ее теряется безвозвратно или не подвергается никакой очистке.

Свойство рек самоочищаться благодаря происходящим в них биологическим процессам позволило справляться с отходами. То, что большинство городов, а с ними и крупных предприятий было построено на водоразделах и в верховьях рек, раньше воспринималось лишь как историческая достопримечательность Города растут, как люди, разве только медленнее. И человек за свою жизнь не всегда успевает оценить, как изменились потребности города в воде. А изменения есть, и порой весьма значительные. Ведь водоемы в теперешних условиях являются местом не только водозабора (изъятия воды для промышленных, питьевых и других потребностей), но и приема сточных вод. Современное сельскохозяйственное производство, как и промышленность, может быть источником загрязнения. Вымываемые с орошаемых земель минеральные соли загрязняют водоемы, зачастую бесконтрольно применяются ядохимикаты, фосфорные и азотные удобрения. Излишки химикатов отравляют животный и растительный мир водоемов. К тому же химиче-ские вещества способны накапливаться в продукции, представляя тем самым немалую угрозу здоровью человека.

К источникам загрязнения водоемов в сельской местности относятся также крупные животноводческие комплексы. Источником загрязнения водоемов вредными веществами являются сточные воды судов. В последние годы водохранилища и реки приняли многие тысячи единиц так называемого маломерного флота: катера, различные лодки с подвесными моторами. С ревом, с белым бурунным следом, с круговыми виражами, выбрасывая отработанные газы носятся они назад и вперед по голубым акваториям. Известно, что 1 г нефтепродуктов портит 100 л воды. При этом содержание нефтепродуктов превышает допустимый уровень . Поднятая быстро мчащейся лодкой волна добегает до берега, разрушает его, берег интенсивно размывается. Существует еще весьма значительный источник загрязнения воды, который практически не поддается контролю. Это ливневые и снеговые стоки с территории леса, сельскохозяйственных угодий и т. д. По загрязненности та-кие воды, стекающие с огромных территорий, нередко сопоставимы с город-скими канализационными водами.

Санитарная охрана водоема

В соответствии с «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик», которые были приняты в декабре 1970 г. Верховным Советом СССР, разрабатываются схемы комплексного использования и охраны вод. Все мероприятия должны обеспечивать наиболее эффективное для на-родного хозяйства использование вод (с учетом первоочередного удовлетворения потребностей в воде населения) путем регулирования стока вод, при-нятия мер к экономному расходованию воды и к прекращению сброса не-очищенных сточных вод на основе совершенствования технологии производ-ства и схем водоснабжения (применение безводных технологических процессов воздушного охлаждения, оборотного водоснабжения и других технических приемов). В «Основах водного законодательства Союза ССР и союзных республик» записано, что все воды, водные объекты подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, влияющих на качество воды таким образом, что могут причинять вред здоровью населения, повлечь за собой уменьшение рыбных запасов, ухудшить условия водоснабжения и вызвать другие небла-гоприятные последствия в результате изменения физических, химических, биологических свойств воды, снижения способности к естественному очищению, нарушения гидрологического и гидрогеологического режимов. Определение в законодательстве понятия «загрязнение вод» требует от всех водопользователей соблюдения необходимых требований, которые изложены в «Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1974).

Важнейшей составной частью современного советского водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Соблюдение этих ПДК создает безопасность для здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования. Они являются критерием эффективности различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения, стимулируют прогресс в области промышленной технологии для наиболее полного соблюдения нормативных требований, соответствующих благоприятному санитарному состоянию водоемов. Огромна роль гигиенических ПДК при осуществлении экспертизы проектов и при определении условий спуска сточных вод в водоем для прогноза его санитарного состояния. Гигиенические нормативы являются важной частью «Правил охра-ны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Гигиенические ПДК обеспечивают безопасные и нормальные условия водопользования населения (питьевого и культурно-бытового). ПДК вредных веществ в воде водоемов в качестве гигиенических нормативов позволяют отличать уровни загрязнения, прямо или косвенно влияющие на санитарные условия водопользования и здоровье населения, от уровней загрязнений, за-трагивающих не столько интересы здравоохранения, сколько другие народ-нохозяйственные интересы населения.

Разработанная в конце 40-х годов проф. С. Н. Черкинским методическая схема гигиенического изучения возможного влияния поступающих в водоемы промышленных стоков и содержащихся в них вредных веществ стала общепризнанной. Такое исследование должно быть многоплановым и ком-плексным. Оно должно характеризовать нормируемые вещества по основным трем показателям вредности - влиянию на общий санитарный режим водоемов, на здоровье населения и органолептические свойства воды, когда вкус, цвет, запах определяют при помощи органов чувств. В основу гигиенического критерия вредности положена степень ограничения водопользованием, вызванная загрязнением, создающим опасность для здоровья или ухудшение санитарных условий жизни населения.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточ-ными водами» водоемы и водотоки (водные объекты) считаются загрязнен-ными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового ис-пользования населением и стали частично или полностью непригодными для одного из видов водопользования. Критерием загрязненности-воды является ухудшение ее качества вследствие изменения ее органолептических свойств и появления вредных веществ для человека, животных, птиц, рыб. Повышение температуры воды изменяет условия для нормальной жизнедеятельности водных организмов. Пригод-ность состава и свойств поверхностных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения, для рыбо-хозяйственных целей, определяется их соответствием требованиям и норма-тивам, изложенным в упомянутом выше документе.

Существуют две категории водопользования. Первая категория -использование водного объекта в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водо-снабжения предприятий пищевой промышленности; вторая категория - ис-пользование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, ис-пользование водных объектов в черте населенных мест. Ближайшие к месту выпуска сточных вод пункты водопользования первой и второй категорий определяют органы и учреждения санитарно-эпидемиологической службы с обязательным учетом официальных данных и перспектив использования водного объекта для питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения.

Состав и свойства воды и водных объектов должны соответствовать нор-мативам в створе (определенном участке водоема), расположенном на водо-токах в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водоза-бор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организо-ванного отдыха, территория населенного пункта и т. п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах - в 1 км в обе стороны от пункта водопользо-вания. При сбросе сточных вод в черте города (или любого населенного пунк-та) первым пунктом водопользования является данный город (или населен-ный пункт). В этих случаях установленные требования к составу и свойствам воды водоема или водотока должны относиться к самим сточным водам. Состав и свойства водного объекта в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования или по одному из показателей не должны превышать ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. В настоящее время ПДК установлены для болт 800 веществ.

Одним из существенных сооружений по охране водоемов является кана-лизация, которая представляет собой комплекс санитарных и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населен-ных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очи-стку, обеззараживание и обезвреживание. Методы очистки бытовых сточных вод подразделяются на механические и биологические. При механической очистке сточных вод происходит разде-ление жидкой и твердой фаз сточных вод. Для этой цели применяются следующие сооружения: решетки, песколовки, отстойники (горизонтальные и вертикальные), септики, двухъярусные отстойники. Жидкая часть сточных вод подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка сточных вод осуществ-ляется на полях фильтрации, полях орошения, в биологических прудах и т. п. Для искусственной биологической очистки применяют специальные соору-жения - биологические фильтры, аэротенки. Обработка ила. производится на иловых площадках или в метантенках.

В положении предусматривается, что государственный контроль за ис-пользованием и охраной вод должен обеспечить соблюдение всеми мини-стерствами, ведомствами, предприятиями, учреждениями, организациями и гражданами установленного порядка использования вод, выполнения обя-занностей по охране их от загрязнения, засорения и истощения. Необходимо соблюдение правил учета использования вод, установленных «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик». Работу по санитарной охране водоемов эпидемиологическая служба проводит в соответствии с «Положением о государственном санитарном над-зоре в СССР» от 1973 г. Органы санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения СССР отвечают за охрану водоемов - аспект, затрагивающий интересы здравоохранения и санитарные условия жиз-ни населения. В системе здравоохранения имеется 4260 санитарно- эпидемиологических станций. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему улучшению здравоохранения и развитию медицинской науки в стране» (1968) была создана широкая сеть санитарных лабораторий на пред-приятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов. Каж-дая лаборатория проводит в год десятки тыс. анализов вод и воды водоемов.

Санитарная лаборатория и ее филиалы на очистных сооружениях рабо-тают по единому плану, утвержденному дирекцией предприятия после де-тального согласования с санитарно - эпидемиологической службой. Объектами санитарных наблюдений являются водоемы, которые ис-пользуются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд населе-ния. Створы наблюдений приурочиваются при этом к пунктам санитарно-бытового водопользования. Санитарное состояние водоемов , имеющих рыбохозяйственное значе-ние, и выполнение мероприятий по их охране контролируют органы рыбоохраны Министерства рыбного хозяйства СССР. Контроль за использованием и охраной подземных вод, а также изучение их состояния проводит Министерство геологии СССР. При проведении санитарных наблюдений за состоянием водоемов предусматривают сбор сведений об основных источниках загрязнения. При этом рассматриваются вопросы санитарного благоустройства населенного пункта, условия отведения его сточных вод, данные о других источниках загрязне-ния, в частности о промышленных и других объектах, сбрасывающих сточ-ные воды, качестве и составе сбрасываемых сточных вод, характере очистки и обеззараживания и т. д.

Материалы о качестве воды водоемов увязываются с данными об их гидрогеологическом режиме, что позволяет оценить полученные результаты санитарно-лабораторных исследований и использовать их при прогнозировании качества воды водоемов. В условиях загрязнения водоемов необходимо изыскание более дейст-венных средств контроля за качеством воды. Создана автоматизированная система контроля качества воды всего Московского водного бассейна - АНКОС - В (автоматическое наблюдение контроля окружающей среды - вода). Она предусматривает автоматическое измерение и передачу данных в центр обработки информации с электронно-вычислительной машины, а оттуда через диспетчерский пункт непосредственно потребителям. АНКОС - В позволит не только оперативно фиксировать уровень за-грязнения воды, но и регулировать при стыковке с автоматизированной системой контроля сточных вод качество воды, оперативно оценивать эффективность мер по охране водной среды. АНКОС - В послужит прообра-зом аналогичных систем в масштабе всей страны.

Посты по берегам рек

В каждой союзной республике имеются общества по охране природы, насчитывающие около 35 млн. членов, которые помогают правительствен-ным органам в осуществлении и контроле использования законодательств, а также в планировании мер по охране природы.
Забота о чистоте воды открывает широкое поле деятельности для обще-ственности, членов Общества охраны природы.
Заботы о природе вознаграждаются ее щедростью, крепнущей экономикой, радостью людей. Пример этому - комплексное преобразование бассей-на Десны, органически связанное с программой обновления Нечерноземья, с пятилетним и перспективным планами региона.
В течение последнего десятилетия массовое распространение получили отряды «зеленых» и «голубых» патрулей, школьные лесничества, отряды по борьбе с эрозией почв. Только в Российской Федерации насчитывается 7 тыс. школьных лесничеств, около 100 тыс. «зеленых» патрулей и 17 тыс. «голу-бых».

Список литературы:

Ю. В. Новиков. «Сохраняйте чистоту водоемов»

Большая поверхность Земли покрыта водой, которая в целом составляет Мировой океан. На суше есть источники пресной воды – озера. Реки являются жизненными артериями многих городов и стран. Моря кормят большое количество людей. Все это говорит о том, что жизни на планете без воды быть не может. Однако человек пренебрежительно относится к главному ресурсу природы, что привело к огромному загрязнению гидросферы.

Вода необходима для жизни не только людям, но животным и растениям. Расходуя воду, загрязняя ее, под удар ставится вся жизнь на планете. Запасы воды на планете неодинаковы. В одних частях света есть достаточное количество водоемов, а в других ощущается большой дефицит воды. Более того ежегодно умирает 3 миллиона людей от заболеваний, вызванных употреблением воды плохого качества.

Причины загрязнения водоемов

Поскольку поверхностные воды являются источником воды многим населенным пунктам, то основная причина загрязнения водоемов это антропогенная деятельность. Основные источники загрязнения гидросферы:

• бытовые сточные воды;
• работа гидростанций;
• плотины и водохранилища;
• использование агрохимии;
• биологические организмы;
• сток промышленных вод;
• радиационное загрязнение.

Конечно, данный список можно продолжать до бесконечности. довольно часто водные ресурсы используются для каких-либо целей, но сбрасывая стоки в воду, они даже не очищаются, а загрязняющие элементы распространяют радиус действия и углубляют ситуацию.

Охрана водоемов от загрязнения

Состояние многих рек и озер мира является критическим. Если не остановить загрязнение водоемов, то многие аквасистемы перестанут функционировать – самоочищаться и давать жизнь рыбам и другим обитателям. В том числе у людей не останется никаких запасов воды, что неминуемо приведет к гибели.

Пока не поздно, водоемы нужно взять под охрану. Важно контролировать процесс сброса вод и взаимодействия промышленных предприятий с водоемами. Необходимо каждому человеку экономить водные ресурсы, поскольку чрезмерный расход воды способствует использованию ее большего количества, а, значит, загрязнятся водоемы будут интенсивнее. Охрана рек и озер, контроль использования ресурсов – это необходимая мера для того, чтобы сохранить на планете запасы чистой питьевой воды, необходимой для жизни всем без исключения. Кроме того, требует более рациональное распределение водных ресурсов между различными населенными пунктами и целыми государствами.