Zdroje znečištění vod jako jeden z hlavních problémů environmentální ekonomiky. Znečištění vody

Znečištění vody je vážným problémem pro ekologii Země. A mělo by se to řešit jak ve velkém – na úrovni států a podniků, tak v malém – na úrovni každého člověka. Koneckonců, nezapomeňte, odpovědnost za Pacific Garbage Patch leží na svědomí každého, kdo nevyhodí svůj odpad do koše.

Odpadní voda z domácností často obsahuje syntetické detergenty, které končí v řekách a mořích. Hromadění anorganických látek ovlivňuje vodní život a snižuje množství kyslíku ve vodě, což vede ke vzniku tzv. „mrtvých zón“, kterých je na světě již asi 400.

Průmyslové odpadní vody obsahující anorganický a organický odpad se často vypouštějí do řek a moří. Ročně se do vodních zdrojů dostávají tisíce chemikálií, jejichž vliv na životní prostředí není předem znám. Mnohé z nich jsou nové sloučeniny. I když jsou průmyslové odpadní vody často předčištěny, stále obsahují toxické látky, které je obtížné odhalit.

Kyselý déšť

Kyselé deště jsou důsledkem vypouštění výfukových plynů z hutních závodů, tepelných elektráren, ropných rafinérií, ale i jiných průmyslových podniků a silniční dopravy do atmosféry. Tyto plyny obsahují oxidy síry a dusíku, které se spojují s vlhkostí a kyslíkem ve vzduchu za vzniku kyseliny sírové a dusičné. Tyto kyseliny pak padají na zem – někdy i mnoho set kilometrů daleko od zdroje znečištění ovzduší. V zemích jako Kanada, USA a Německo zůstaly tisíce řek a jezer bez vegetace a ryb.

Pevný odpad

Pokud je ve vodě velké množství nerozpuštěných látek, činí ji neprůhlednou pro sluneční světlo a tím narušují proces fotosyntézy ve vodních útvarech. To zase způsobuje poruchy v potravním řetězci v takových bazénech. Pevný odpad navíc způsobuje zanášení řek a lodních kanálů, což vyžaduje časté bagrování.

Únik oleje

Jen ve Spojených státech dochází ročně k přibližně 13 000 úniků ropy. Do mořské vody se ročně dostane až 12 milionů tun ropy. Ve Spojeném království se ročně vylije do kanálu více než 1 milion tun použitého motorového oleje.

Ropa vylitá do mořské vody má mnoho nepříznivých účinků na mořský život. Za prvé, ptáci umírají: utopí se, přehřejí se na slunci nebo jsou zbaveni potravy. Olej zaslepuje živočichy žijící ve vodě – tuleně a tuleně. Snižuje pronikání světla do uzavřených vodních ploch a může zvýšit teplotu vody.

Neidentifikované zdroje

Často je obtížné určit zdroj znečištění vod – může to být neoprávněný únik škodlivých látek z podniku nebo znečištění způsobené zemědělskými nebo průmyslovými pracemi. To vede ke znečištění vody dusičnany, fosfáty, toxickými ionty těžkých kovů a pesticidy.

Znečištění termální vody

Znečištění termální vody způsobují tepelné nebo jaderné elektrárny. Tepelné znečištění je vnášeno do okolních vodních útvarů odpadní chladicí vodou. V důsledku toho zvýšení teploty vody v těchto nádržích vede k urychlení některých biochemických procesů v nich a také ke snížení obsahu kyslíku rozpuštěného ve vodě. Jemně vyvážené reprodukční cykly různých organismů jsou narušeny. V podmínkách tepelného znečištění zpravidla dochází k silnému růstu řas, ale k zániku jiných organismů žijících ve vodě.

Pokud se vám tento materiál líbil, pak vám nabízíme výběr těch nejlepších materiálů na našich stránkách podle našich čtenářů. Výběr TOP zajímavostí a důležitých zpráv z celého světa a o různých významných událostech najdete tam, kde se vám to nejvíce hodí

Znečištění řek, jezer, moří a dokonce i oceánů se vyskytuje stále více
rychlost, protože velké množství suspendovaných a rozpuštěných látek (anorganických i organických) vstupuje do vodních útvarů.

Hlavní zdroje přirozeného znečištění vody jsou:

1. Atmosférické vody nesoucí znečišťující látky (polutanty) průmyslového původu vyplavené ze vzduchu. Když stékají ze svahů, atmosférické a tající vody s sebou navíc nesou organické a minerální látky. Zvláště nebezpečné jsou splachy z městských ulic, průmyslových areálů, přeprava ropných produktů, odpadků, fenolů, kyselin atd.

2. Komunální odpadní vody, včetně zejména domovních odpadních vod
odpadní voda obsahující fekálie, detergenty (tenzidy), mikroorganismy včetně patogenních.

3. Průmyslové odpadní vody vznikající v celé řadě průmyslových odvětví, mezi nimiž vodu nejaktivněji spotřebovává hutnictví železa, chemický průmysl, lesnický chemický průmysl a rafinace ropy.

S rozvojem průmyslu a nárůstem spotřeby vody roste i množství kapalných odpadů – odpadních vod. Ještě v 60. letech se na světě ročně vyprodukovalo asi 700 miliard m3 odpadních vod. Přibližně 1/3 z nich jsou průmyslové odpadní vody kontaminované různými látkami. Pouze polovina průmyslového kapalného odpadu byla zpracována tak či onak. Druhá polovina byla vypuštěna do vodních ploch bez jakékoli úpravy.

Během technologických procesů se objevují následující hlavní druhy odpadních vod.

1 Reakční vody kontaminované jak výchozími látkami, tak reakčními produkty.

3. Mycí vody - po mytí surovin, výrobků, zařízení, roztoků matečné vody.

4. Vodné extraktanty a absorbenty.

5. Chladicí vody, které nepřicházejí do styku s produkty procesu a používají se v systémech zásobování cirkulační vodou.

6. Domácí voda z potravinářských provozoven, prádelny, sprchy, toalety, po umývárnách apod.

7. Atmosférické srážky stékající z území průmyslových podniků, kontaminované různými chemikáliemi.

Odpadní voda z hydrolýzního průmyslu obsahuje lihové a furfuralové složky, droždí, hořčík, éterické
aldehydové a terpentýnové frakce, různé kyseliny.

Zemědělství je také zdrojem znečištění vodních ekosystémů. Za prvé, zvyšování výnosů plodin a produktivity půdy je nevyhnutelně spojeno s používáním hnojiv a pesticidů. Jakmile se dostanou na povrch půdy, jsou smyty a končí ve vodních útvarech. Za druhé, chov hospodářských zvířat je spojen s tvorbou velkého množství mrtvé organické hmoty (hnůj, stelivo), močoviny, která opět může skončit ve vodních plochách. Tyto odpady jsou netoxické, ale jejich množství je enormní (nezapomeňte, že výroba 1 kg masa „stojí“ 70-90 kg krmiva) a i přes svou netoxicitu vedou k vážným následkům pro vodní ekologické systémy.

Velké nebezpečí představuje znečištění vod radioaktivními látkami. Suspendované pevné částice přispívají k tvorbě stabilních vodných suspenzí, přičemž se zhoršuje průhlednost a vzhled vody a klesá fotosyntetická aktivita vodních rostlin.

Teplé odpadní vody z tepelných elektráren znečišťují vodu: protože to mění teplotní režim ve vodním útvaru, a pak může dojít k nesouladu s jeho hygienickými požadavky.

Znečištění řek, jezer, moří a dokonce i oceánů dosahuje takových rozměrů, že v mnoha oblastech převyšuje jejich schopnost se očistit. Některé země již začínají pociťovat nedostatek sladké vody.

Znečištění vodních systémů představuje větší nebezpečí než znečištění ovzduší z následujících důvodů: regenerační procesy, neboli samočištění, probíhají ve vodním prostředí mnohem pomaleji než ve vzduchu; Zdroje znečištění vod jsou rozmanitější. Přírodní procesy probíhající ve vodním prostředí a vystavené znečištění jsou samy o sobě citlivější a mají větší význam pro zajištění života na Zemi než procesy probíhající v atmosféře.

Úvod: podstata a význam vodních zdrojů……………………….… 1

1. Vodní zdroje a jejich využití……………………………………….. 2

2. Vodní zdroje Ruska ………………………………………………….... 4

3. Zdroje znečištění………………………………………………………... 10

3.1. Obecná charakteristika zdrojů znečišťování ………………………… 10

3.2. Nedostatek kyslíku jako faktor znečištění vody……….… 12

3.3. Faktory bránící rozvoji vodních ekosystémů………………… 14

3.4. Odpadní voda ……………………………………………………………………… 14

3.5. Důsledky vniknutí odpadních vod do vodních útvarů………………..…… 19

4. Opatření pro boj se znečištěním vod………………………... 21

4.1. Přirozené čištění vodních ploch …………………………………..…… 21

4.2. Způsoby čištění odpadních vod……………………………………….…… 22

4.2.1. Mechanická metoda……………………………………………….… 23

4.2.2. Chemická metoda………………………………………………………………….….23

4.2.3. Fyzikálně-chemická metoda……………………………………………… 23

4.2.4. Biologická metoda ……………………………………………………………… 24

4.3. Bezodtoková výroba ………………………………………………………………… 25

4.4. Monitoring vodních útvarů ………………………………………… 26

Závěr……………………………………………………………………………………………….. 26

Úvod: podstata a význam vodních zdrojů

Voda je nejcennějším přírodním zdrojem. Hraje výjimečnou roli v metabolických procesech, které tvoří základ života. Voda má velký význam v průmyslové a zemědělské výrobě; jeho nezbytnost pro každodenní potřeby lidí, všech rostlin a zvířat je dobře známá. Slouží jako životní prostor mnoha živých tvorů.

Růst měst, rychlý rozvoj průmyslu, intenzifikace zemědělství, výrazné rozšiřování zavlažovaných ploch, zlepšování kulturních a životních podmínek a řada dalších faktorů stále více komplikuje problémy se zásobováním vodou.

Poptávka po vodě je obrovská a každým rokem roste. Roční spotřeba vody na zeměkouli pro všechny typy zásobování vodou je 3300-3500 km 3 . Navíc 70 % veškeré spotřeby vody se využívá v zemědělství.

Chemický a celulózový a papírenský průmysl, železná a neželezná metalurgie spotřebují hodně vody. Rozvoj energetiky také vede k prudkému nárůstu poptávky po vodě. Značné množství vody se spotřebuje pro potřeby živočišného průmyslu i pro potřeby domácností obyvatel. Většina vody se po použití pro domácí potřeby vrací do řek ve formě odpadních vod.

Nedostatek čisté sladké vody se již stává globálním problémem. Stále se zvyšující potřeby průmyslu a zemědělství po vodě nutí všechny země a vědce na celém světě hledat různé prostředky k řešení tohoto problému.

V současné fázi se určují následující směry racionálního využívání vodních zdrojů: úplnější využívání a rozšířená reprodukce sladkovodních zdrojů; vývoj nových technologických postupů k zamezení znečištění vodních ploch a minimalizaci spotřeby sladké vody.

1. Vodní zdroje a jejich využití

Vodní obal Země jako celku se nazývá hydrosféra a je souborem oceánů, moří, jezer, řek, ledových útvarů, podzemních a atmosférických vod. Celková plocha zemských oceánů je 2,5krát větší než plocha pevniny.

Celkové zásoby vody na Zemi jsou 138,6 milionů km 3 . Asi 97,5 % vody je slané nebo vysoce mineralizované, to znamená, že vyžaduje čištění pro řadu použití Světový oceán představuje 96,5 % vodní hmoty planety.

Pro jasnější představu o měřítku hydrosféry je třeba porovnat její hmotnost s hmotností jiných skořápek Země (v tunách):

Hydrosféra - 1,50x10 18

Zemská kůra - 2,80x10"

Živá hmota (biosféra) - 2,4 x 10 12

Atmosféra – 5,15x10 13

Představu o světových zásobách vody poskytují informace uvedené v tabulce 1.

Tabulka 1.

Název objektů	Distribuční plocha v milionech kubických km	Objem, tisíc metrů krychlových km	Podíl na světových zásobách,
Světový oceán
Podzemní voda
Včetně podzemí
sladké vody
Půdní vlhkost
Ledovce a stálý sníh
Podzemní led
Jezerní voda.


Bažinná voda

Voda v atmosféře
Voda v organismech
Celkové zásoby vody
Celkové zásoby sladké vody

V současné době se dostupnost vody na osobu a den v různých zemích světa liší. V řadě zemí s rozvinutou ekonomikou hrozí nedostatek vody bezprostředně. Nedostatek sladké vody na Zemi exponenciálně roste. Existují však slibné zdroje sladké vody – ledovce zrozené z ledovců Antarktidy a Grónska.

Jak víte, člověk nemůže žít bez vody. Voda je jedním z nejdůležitějších faktorů určujících umístění výrobních sil a velmi často i výrobním prostředkem. Nárůst spotřeby vody průmyslem je spojen nejen s jeho rychlým rozvojem, ale také s nárůstem spotřeby vody na jednotku produkce. Například továrny spotřebují 250 m 3 vody na výrobu 1 tuny bavlněné tkaniny. Chemický průmysl vyžaduje hodně vody. Na výrobu 1 tuny čpavku je tedy potřeba cca 1000 m 3 vody.

Moderní velké tepelné elektrárny spotřebují obrovské množství vody. Pouze jedna stanice o výkonu 300 tisíc kW spotřebuje až 120 m 3 /s, tedy více než 300 milionů m 3 ročně. Hrubá spotřeba vody pro tyto stanice se v budoucnu zvýší přibližně 9-10krát.

Jedním z nejvýznamnějších spotřebitelů vody je zemědělství. Je největším odběratelem vody ve vodohospodářské soustavě. Pěstování 1 tuny pšenice vyžaduje 1 500 m 3 vody během vegetačního období, 1 tuna rýže vyžaduje více než 7 000 m 3 . Vysoká produktivita zavlažovaných pozemků podnítila celosvětový prudký nárůst plochy – nyní činí 200 milionů hektarů. Zavlažovaná půda, která tvoří asi 1/6 celkové plochy plodin, poskytuje přibližně polovinu zemědělských produktů.

Zvláštní místo ve využívání vodních zdrojů zaujímá spotřeba vody pro potřeby obyvatelstva. Domácnost a pitné účely u nás tvoří asi 10 % spotřeby vody. Současně jsou povinné nepřetržité dodávky vody a přísné dodržování vědecky podložených hygienických a hygienických norem.

Využití vody pro hospodářské účely je jedním z článků koloběhu vody v přírodě. Antropogenní vazba cyklu se ale od přirozeného liší tím, že během procesu vypařování se část vody používané lidmi vrací do atmosféry odsolená. Další část (která např. tvoří 90 % pro zásobování měst a většiny průmyslových podniků vodou) je vypouštěna do vodních útvarů ve formě odpadních vod kontaminovaných průmyslovými odpady.

Podle Státního vodního katastru Ruska činil celkový odběr vody z přírodních vodních útvarů v roce 1995 96,9 km 3 . Více než 70 km 3 bylo využito pro potřeby národního hospodářství, mimo jiné pro:

zásobování průmyslovou vodou – 46 km 3 ;

závlaha – 13,1 km 3;

zásobování zemědělskou vodou – 3,9 km 3 ;

ostatní potřeby – 7,5 km 3 .

Potřeby průmyslu byly uspokojeny z 23 % čerpáním vody z přírodních vodních útvarů a ze 77 % systémem recyklace a zpětného zásobování vodou.

2. Vodní zdroje Ruska

Pokud mluvíme o Rusku, základem vodních zdrojů je říční odtok, který má průměrně 4262 km 3 za rok, z toho asi 90 % spadá do povodí Severního ledového a Tichého oceánu. Povodí Kaspického a Azovského moře, kde žije přes 80 % obyvatel Ruska a je soustředěn jeho hlavní průmyslový a zemědělský potenciál, tvoří méně než 8 % celkového průtoku řek. Průměrný dlouhodobý celkový průtok Ruska je 4270 metrů krychlových. km/rok, včetně 230 metrů krychlových z přilehlých území. km.

Ruská federace jako celek je bohatá na zdroje sladké vody: na jednoho obyvatele připadá 28,5 tisíce metrů krychlových. m za rok, ale jeho distribuce na celém území je extrémně nerovnoměrná.

K dnešnímu dni je pokles ročního průtoku velkých řek v Rusku pod vlivem ekonomické aktivity v průměru z 10 % (řeka Volha) do 40 % (řeky Don, Kuban, Terek).

Pokračuje proces intenzivní degradace malých řek v Rusku: degradace koryt řek a zanášení.

Celkový objem odběru vody z přírodních vodních ploch byl 117 metrů krychlových. km, včetně 101,7 metrů krychlových. km sladké vody; ztráty se rovnají 9,1 metrů krychlových. km, spotřebováno na farmě 95,4 metrů krychlových. km, včetně:

Pro průmyslové potřeby - 52,7 metrů krychlových. km;

Pro zavlažování -16,8 metrů krychlových. km;

Pro pitnou vodu pro domácnost - 14,7 km krychlových;

Us/zemědělský vodovod - 4,1 km krychlových;

Pro ostatní potřeby - 7,1 kubických km.

V Rusku jako celku je celkový objem odběru sladké vody z vodních zdrojů asi 3 %, ale v řadě povodí, vč. Kuban, Don, množství odebrané vody dosahuje 50 % nebo více, což překračuje ekologicky přijatelný odběr.

Ve veřejných službách je spotřeba vody v průměru 32 litrů za den na osobu a překračuje normu o 15-20%. Vysoká hodnota měrné spotřeby vody je dána přítomností velkých ztrát vody, dosahujících v některých městech až 40 % (koroze a opotřebení vodovodních sítí, netěsnosti). Otázka kvality pitné vody je akutní: čtvrtina veřejných vodovodů a třetina resortních zásobuje vodou bez dostatečného čištění.

Posledních pět let bylo poznamenáno vysokou hladinou vody, což vedlo k 22% snížení vody přidělené na zavlažování.

Vypouštění odpadních vod do útvarů povrchových vod v roce 1998 činilo 73,2 km kubických, včetně znečištěných odpadních vod - 28 km kubických, standardní čisté vody (bez nutnosti čištění) - 42,3 m3.

Velké objemy odpadních (kolektor-drenážních) vod v zemědělství jsou vypouštěny do vodních ploch ze zavlažovaných pozemků - 7,7 km krychlových. Až dosud byly tyto vody konvenčně klasifikovány jako čisté. Ve skutečnosti je většina z nich kontaminována toxickými chemikáliemi, pesticidy a zbytky minerálních hnojiv.

Kvalita vody nádrží a toků je hodnocena fyzikálními, chemickými a hydrobiologickými ukazateli. Ty určují třídu kvality vody a stupeň znečištění: velmi čistá – třída 1, čistá – třída 2, středně znečištěná – třída 3, znečištěná – třída 4, špinavá – třída 5, velmi znečištěná – třída 6. Podle hydrobiologických ukazatelů se zde prakticky nevyskytují vody prvních dvou tříd čistoty. Mořské vody vnitřních a okrajových moří Ruska zažívají intenzivní antropogenní tlak, a to jak v samotných vodních plochách, tak v důsledku ekonomických aktivit v povodích. Hlavními zdroji znečištění mořské vody jsou říční odtoky, odpadní vody z podniků a měst a vodní doprava.

Největší množství odpadních vod z ruského území se dostává do Kaspického moře – asi 28 metrů krychlových. km odvodnění, vč. 11 kubických km znečištěného, Azov - cca 14 kubických km odtoku, vč. 4 kubických km znečištěných.

Mořská pobřeží se vyznačují rozvojem otěrových procesů; u více než 60 % pobřeží dochází k ničení, erozi a záplavám, což je další zdroj znečištění mořského prostředí. Stav mořských vod je charakterizován 7 třídami kvality (extrémně znečištěné - třída 7).

Zásoby a kvalita přírodních vod jsou v Rusku extrémně nerovnoměrně rozloženy. Graf 1 odráží úroveň zásobení území tekoucí vodou z povrchových zdrojů .

Nejbohatšími vodními zdroji jsou dolní toky Ob, průliv Ob-Yenisei, dolní toky Jenisej, Lena a Amur. Zvýšená dostupnost vody je typická pro evropský sever, střední Sibiř, Dálný východ a západní Ural. Ze subjektů federace mají nejvyšší ukazatele Krasnojarské území a Kamčatská oblast (bez autonomních obvodů), Sachalinská oblast a Židovská autonomní oblast. Ve středu a na jihu evropské části země, kde je soustředěna hlavní populace Ruska, je zóna uspokojivého zásobování vodou omezena na údolí Volhy a horské oblasti Kavkazu. Ze správních celků je největší nedostatek vodních zdrojů pozorován v Kalmykii a Rostovské oblasti. Situace je o něco lepší na území Stavropol, jižních oblastech centrálního území, v oblasti Černozemny a jižního Trans-Uralu.

Schéma 2 charakterizuje objemy vody odebrané z přírodních vodních ploch pro domácí, pitnou, průmyslovou a další potřebu (zavlažování, čerpání do studní atd.). .

Objem odběru vody na ekonomicky aktivního obyvatele je vysoký ve skupině regionů střední Sibiře (Irkutská oblast, Krasnojarská oblast s okresem Taimyr, Khakassia, Tuva, Kemerovo oblast). Vodní náročnost hospodářství je zde založena na výkonném vodním systému Angara-Yenisei. Ekonomika jižního Ruska od Orenburské oblasti po Krasnodarský kraj je ještě náročnější na vodu. Maximální spotřeba vody na obyvatele je pozorována v Karačajsko-Čerkesku, Dagestánu a Astrachaňské oblasti. Ve zbytku evropského území země jsou místní zóny zvýšené vodní intenzity charakteristické pro hospodářské komplexy Leningradské, Archangelské, Permské, Murmanské oblasti a zejména Kostromské a Tverské oblasti (v druhém případě důsledky dálkového odběru vody pro potřeby Moskvy se pravděpodobně projevují). Minimální spotřeba vody pro potřeby hospodářského komplexu je dodržována v nerozvinutých autonomních oblastech - okresy Evenkia, Nenets a Komi-Permyak.

Analýza nerovnováhy ve využívání vody podle kritéria koncentrace zdrojů/intenzita využívání ukazuje, že pro většinu regionů země, včetně industrializovaného středního Uralu, středu a severozápadu evropské části, je spotřeba vody v souladu s možnostmi vnějšího prostředí.

Relativní nedostatek vodních zdrojů má vážný omezující účinek v regionech ležících jižně od linie Kursk-Ufa. Zde nárůst poměru odběru vody k objemu vodních zdrojů přímo odráží nárůst nutných omezení extenzivního využívání vody. Na jihu evropského Ruska s nedostatkem vody je mnoho oblastí života extrémně závislých na klimatických oscilacích. Klimatologové téměř všech škol se shodují, že v blízké budoucnosti se mokrá fáze klimatu v Eurasii změní na suchou, a to v sekulárním měřítku, které bude ještě sušší než předchozí sekulární sucho z 30. let. Podle různých odhadů nastane začátek této etapy v letech 1999 - 2006 a rozdíl 7 let pro takové prognózy je velmi nevýznamný. Akutnější dopad bude mít sucho v oblastech s nedostatečnou vlhkostí, vysokým znečištěním vodních ploch a typy výroby náročné na vodu. Pomocí údajů o regionálních zásobách vody, objemech znečištěných odpadních vod a ekonomickém odběru vody je možné předpovědět míru dopadu budoucích klimatických změn na přírodní systémy, lidské zdraví a ruskou ekonomiku.

Nejvíce budou trpět nejsušší oblasti Ruska, Kalmycko a Orenburská oblast. O něco menší škody utrpí území Stavropol, Dagestán, Astrachaň, Rostov a Belgorod. Do třetí skupiny patří kromě vyprahlého Krasnodarského území, Volgogradské, Voroněžské, Lipecké, Penzské, Novosibirské oblasti také Čeljabinská a Moskevská oblast, kde je již nyní dost napjaté zásobování vodou. V jiných regionech sucho způsobí především pokles zemědělské produktivity a zhorší problémy ve městech s napjatými zásobami vody. Z hlediska životního prostředí se koncentrace znečišťujících látek zvýší téměř ve všech vodních útvarech. Největší pravděpodobnost hospodářské recese během sucha v Rusku je v regionech Ciscaucasia (území Krasnodar a Stavropol, Dagestán, Rostov a Astrachaň). Klesající zemědělská produktivita a ekonomická ziskovost spolu se zhoršujícími se zásobami vody zhorší problémy se zaměstnaností v tomto již tak výbušném regionu. Změna z vlhké klimatické fáze na suchou způsobí změnu ve znamení pohybu hladiny Kaspického moře – začne klesat. V důsledku toho bude situace v přilehlých regionech (Dagestan, Kalmykia, Astrachaňská oblast) vyhrocenější, protože bude nutné přebudovat z moderních opatření k překonání následků vzestupu hladiny Kaspického moře na systém opatření k překonání následků jeho pádu, včetně obnovy mnoha objektů zaplavených od roku 1978 G.

Do druhé skupiny z hlediska nebezpečnosti důsledků suché fáze klimatu lze zařadit suchou oblast Orenburgu s výrobou náročnou na vodu, moskevskou oblast, kombinující napětí zásobování vodou a vodní náročnost výroby, nejsušší v Rusko, ale má nízkou spotřebu vody, Kalmykia, vyprahlé Volha Gradskaja, Voroněž, Saratovské regiony, stejně jako Bashkiria, Tver, Leningrad, Perm, Sverdlovsk a Čeljabinsk, jejichž farmy spotřebují hodně vody.

V současných podmínkách je nejnaléhavější vypracování regionální strategie využívání vody pro jižní a střední Rusko. Hlavním cílem je stimulovat recyklační využívání vody při současném snižování přímého odběru vody, což znamená soubor opatření k přeměně vody na ekonomicky významný zdroj pro všechny ekonomické subjekty včetně zemědělství a obyvatelstva. Všudypřítomnost a rozptýlenost spotřeby vody činí strategii centralizovaného řízení její distribuce a spotřeby neperspektivní, a proto skutečné změny mohou přinést pouze každodenní pobídky k úsporám vody. Ve skutečnosti mluvíme o platbách za použití vody ao prioritním přechodu ve veřejných službách a zemědělství na jihu Ruska k účtování všech typů spotřeby vody.

3. Zdroje znečištění

3.1. Obecná charakteristika zdrojů znečištění

Za zdroje znečištění se považují objekty, ze kterých se vypouštějí nebo jinak dostávají do vodních útvarů škodlivé látky, které zhoršují kvalitu povrchových vod, omezují jejich využívání a také negativně ovlivňují stav vodních útvarů dna a pobřežních vod.

Ochrana vodních útvarů před znečištěním se provádí regulací činnosti stacionárních i jiných zdrojů znečištění.

Na území Ruska jsou téměř všechny vodní útvary vystaveny antropogennímu vlivu. Kvalita vody ve většině z nich nesplňuje regulační požadavky. Dlouhodobé sledování dynamiky jakosti povrchových vod odhalilo tendenci ke zvýšení jejich znečištění. Každoročně se zvyšuje počet lokalit s vysokým znečištěním vod (více než 10 MPC) a počet případů extrémně vysokého znečištění vodních útvarů (nad 100 MPC).

Hlavními zdroji znečištění vodních ploch jsou podniky hutnictví železa a neželezných kovů, chemický a petrochemický průmysl, celulózo-papírenský a lehký průmysl.

K mikrobiálnímu znečištění vod dochází v důsledku vstupu patogenních mikroorganismů do vodních útvarů. Dochází také k tepelnému znečištění vody v důsledku přítoku ohřáté odpadní vody.

Znečišťující látky lze rozdělit do několika skupin. Na základě fyzikálního stavu rozlišují nerozpustné, koloidní a rozpustné nečistoty. Kromě toho se kontaminanty dělí na minerální, organické, bakteriální a biologické.

Stupeň nebezpečí úletu pesticidů při ošetřování zemědělské půdy závisí na způsobu aplikace a formě drogy. Při zpracování půdy je riziko znečištění vodních ploch menší. Při leteckém ošetření může být droga unášena proudy vzduchu stovky metrů a ukládána na neošetřených plochách a povrchu vodních ploch.

Škodlivému antropogennímu znečištění byly v posledních letech vystaveny téměř všechny zdroje povrchových vod, zejména řeky jako Volha, Don, Severní Dvina, Ufa, Tobol, Tom a další řeky na Sibiři a Dálném východě. 70 % povrchových vod a 30 % podzemních vod ztratilo pitnou hodnotu a přesunulo se do kategorií znečištění – „podmíněně čisté“ a „špinavé“. Téměř 70 % obyvatel Ruské federace konzumuje vodu, která nevyhovuje GOST „Pitná voda“.

Za posledních 10 let se objem financování vodohospodářských aktivit v Rusku snížil 11krát. V důsledku toho se zhoršily podmínky zásobování obyvatel vodou.

Procesy degradace útvarů povrchových vod se zvyšují v důsledku vypouštění kontaminovaných odpadních vod do nich podniky a zařízeními bydlení a komunálních služeb, petrochemickým, ropným, plynárenským, uhelným, masným, lesnickým, dřevozpracujícím a celulózovým a papírenským průmyslem, jako železná a neželezná metalurgie, sběr sběrných a drenážních vod ze zavlažovaných pozemků kontaminovaných toxickými chemikáliemi a pesticidy.

Vyčerpávání říčních vodních zdrojů pokračuje pod vlivem ekonomických aktivit. Možnosti nevratného odběru vody v povodích Kuban, Don, Terek, Ural, Iset, Miass a řady dalších řek jsou prakticky vyčerpány. Nepříznivý je stav malých řek, zejména v oblastech velkých průmyslových center. Významné škody na malých tocích jsou způsobeny ve venkovských oblastech porušením zvláštního režimu hospodářské činnosti v pásmech ochrany vod a pobřežních ochranných pásem, což vede ke znečištění řek a také úbytku půdy v důsledku vodní eroze.

Zvyšuje se znečištění podzemních vod používaných pro zásobování vodou. V Ruské federaci bylo identifikováno asi 1200 zdrojů znečištění podzemních vod, z nichž 86 % se nachází v evropské části. Zhoršení kvality vody bylo zaznamenáno v 76 městech a obcích při 175 odběrech vody. Mnoho podzemních zdrojů, zejména zásobujících velká města ve střední, centrální černozemě, severním Kavkaze a dalších regionech, je značně vyčerpaných, o čemž svědčí pokles hladiny sanitární vody, místy dosahující až desítek metrů.

Celková spotřeba kontaminované vody na vodovodech je 5-6 % z celkového množství podzemní vody využívané pro zásobování užitkovou a pitnou vodou.

V Rusku bylo objeveno asi 500 míst, kde jsou podzemní vody kontaminovány sírany, chloridy, sloučeninami dusíku, mědi, zinku, olova, kadmia a rtuti, jejichž úrovně jsou desítkykrát vyšší, než je maximální přípustná koncentrace.

V důsledku zvýšeného znečištění vodních zdrojů jsou tradičně používané technologie úpravy vody ve většině případů nedostatečně účinné. Účinnost úpravy vody je negativně ovlivněna nedostatkem činidel a nízkou úrovní vybavení vodáren, automatizačních a řídicích zařízení. Situaci zhoršuje skutečnost, že 40 % vnitřních povrchů potrubí je zkorodovaných a pokrytých rzí, proto se během přepravy kvalita vody dále zhoršuje.

3.2. Kyslíkové hladovění jako faktor znečištění vody

Jak víte, koloběh vody se skládá z několika fází: vypařování, tvorba mraků, srážky, odtok do potoků a řek a opět vypařování. Voda se sama po celé své dráze dokáže očistit od kontaminantů, které se do ní dostávají - produkty rozkladu organických látek, rozpuštěných plynů a minerálů a suspendovaných pevných látek.

V místech, kde je velká koncentrace lidí a zvířat, přirozená čistá voda obvykle nestačí, zvláště pokud se používá ke shromažďování odpadních vod a jejich odvádění pryč z obydlených oblastí. Pokud se do půdy nedostane mnoho odpadu, půdní organismy jej zpracují, znovu využívají živiny a čistá voda prosakuje do sousedních vodních toků. Pokud se ale splašky dostanou přímo do vody, hnijí a kyslík se spotřebovává na její oxidaci. Vzniká tzv. biochemická spotřeba kyslíku (BSK). Čím vyšší je tato potřeba, tím méně kyslíku zůstává ve vodě pro živé mikroorganismy, zejména ryby a řasy. Někdy kvůli nedostatku kyslíku zemře všechno živé. Voda se stává biologicky mrtvou – zůstávají v ní pouze anaerobní bakterie; daří se jim bez kyslíku a během života produkují sirovodík. Již neživá voda získává hnilobný zápach a stává se zcela nevhodnou pro lidi a zvířata. To se také může stát, když je ve vodě nadbytek látek, jako jsou dusičnany a fosforečnany; do vody se dostávají ze zemědělských hnojiv na polích nebo z odpadních vod kontaminovaných saponáty. Tyto živiny stimulují růst řas, které začnou spotřebovávat hodně kyslíku, a když se stane nedostatečným, umírají. V přírodních podmínkách jezero existuje asi 20 tisíc let, než se zanese a zmizí. let. Přebytek živin urychluje proces stárnutí neboli introfizaci a zkracuje životnost jezera, takže je také neatraktivní. Kyslík je méně rozpustný v teplé vodě než ve studené vodě. Některé elektrárny, zejména elektrárny, spotřebují obrovské množství vody na chlazení. Ohřátá voda se uvolňuje zpět do řek a dále narušuje biologickou rovnováhu vodního systému. Nízký obsah kyslíku brání rozvoji některých živých druhů a dává výhodu jiným. Ale tyto nové, teplomilné druhy také velmi trpí, jakmile se zastaví ohřev vody.

3.3. Faktory bránící rozvoji vodních ekosystémů

Organický odpad, živiny a teplo se stávají překážkou normálního rozvoje sladkovodních ekologických systémů pouze tehdy, když tyto systémy přetíží. Jenže v posledních letech jsou ekologické systémy bombardovány obrovským množstvím zcela cizích látek, před kterými nemají žádnou ochranu. Pesticidy používané v zemědělství, kovy a chemikálie z průmyslových odpadních vod se podařilo dostat do vodního potravinového řetězce, což může mít nepředvídatelné následky. Druhy na začátku potravního řetězce mohou tyto látky akumulovat v nebezpečných koncentracích a stát se ještě zranitelnějšími vůči dalším škodlivým účinkům.

3.4. Odpadní voda

Drenážní systémy a konstrukce jsou jedním z typů inženýrských zařízení a zlepšení sídel, obytných, veřejných a průmyslových budov, které poskytují potřebné hygienické a hygienické podmínky pro práci, život a rekreaci obyvatelstva. Systémy likvidace a úpravy vody se skládají ze souboru zařízení, sítí a konstrukcí určených pro příjem a odvádění domácích průmyslových a atmosférických odpadních vod potrubím, jakož i pro jejich čištění a neutralizaci před vypuštěním do nádrže nebo likvidací.

Objekty nakládání s vodou jsou stavby pro různé účely, ale i nově budovaná, stávající a rekonstruovaná města, obce, průmyslové podniky, sanitární areály atd.

Odpadní voda je voda využívaná pro domácí, průmyslové nebo jiné potřeby a kontaminovaná různými nečistotami, které změnily své původní chemické složení a fyzikální vlastnosti, dále voda vytékající z území osídlených oblastí a průmyslových podniků v důsledku atmosférických srážek - atmosférických srážek. nebo pouliční zalévání.

V závislosti na původu typu a složení se odpadní voda dělí do tří hlavních kategorií:

domácnost (z toalet, sprch, kuchyní, koupelen, prádelen, jídelen, nemocnic; pocházejí z obytných a veřejných budov, jakož i z domácích prostor a průmyslových podniků);

průmyslové (vody používané v technologických procesech, které již nesplňují požadavky na svou jakost; do této kategorie vod patří voda čerpaná na povrch země při těžbě);

atmosférické (déšť a tání; spolu s atmosférickou vodou se odstraňuje voda z pouličních závlah, fontán a kanalizace).

V praxi se také používá pojem městské odpadní vody, což je směs domovních a průmyslových odpadních vod. Domácí, průmyslové a atmosférické odpadní vody jsou vypouštěny společně i odděleně. Nejrozšířenější jsou celolegované a samostatné odvodňovací systémy. S obecným slitinovým systémem jsou všechny tři kategorie odpadních vod vypouštěny jednou společnou sítí potrubí a kanálů mimo městskou oblast do čistíren. Oddělené systémy se skládají z několika sítí potrubí a kanálů: jedna z nich vede dešťovou a nekontaminovanou průmyslovou odpadní vodu a druhá nebo několik sítí vede domácí a kontaminovanou průmyslovou odpadní vodu.

Odpadní voda je komplexní heterogenní směs obsahující nečistoty organického a minerálního původu, které jsou v nerozpuštěném, koloidním a rozpuštěném stavu. Míra znečištění odpadních vod se posuzuje koncentrací, tzn. hmotnost nečistot na jednotku objemu mg/l nebo g/m3. Složení odpadních vod je pravidelně analyzováno. Pro stanovení hodnoty CHSK (celkové koncentrace organických látek) se provádějí sanitární a chemické rozbory; BSK (koncentrace organických sloučenin oxidovaných biologicky); aktivní reakce okolí; intenzita barvy; stupeň mineralizace; koncentrace biogenních prvků (dusík, fosfor, draslík) aj. Složením nejsložitější jsou odpadní vody z průmyslových podniků. Na vznik průmyslových odpadních vod má vliv druh zpracovávaných surovin, technologický postup výroby, použitá činidla, meziprodukty a produkty, složení zdrojové vody, místní podmínky atd. Vypracovat racionální schéma likvidace odpadních vod a posoudit možnosti opětovného využití odpadních vod, studujeme složení a režim likvidace vod nejen obecného odtoku průmyslového podniku, ale i odpadních vod z jednotlivých dílen a aparátů.

Kromě stanovení hlavních hygienických a chemických ukazatelů v průmyslových odpadních vodách se zjišťují koncentrace specifických složek, jejichž obsah je předurčen technologickými předpisy výroby a rozsahem používaných látek. Protože průmyslové odpadní vody představují pro vodní útvary největší nebezpečí, podíváme se na ně podrobněji.

Průmyslové odpadní vody se dělí do dvou hlavních kategorií: znečištěné a nekontaminované (podmíněně čisté).

Kontaminované průmyslové odpadní vody se dělí do tří skupin.

1. Kontaminované převážně minerálními nečistotami (podniky hutního, strojírenského, rudného a uhelného průmyslu; závody na výrobu kyselin, stavebních výrobků a materiálů, minerálních hnojiv apod.)

2. Kontaminované především organickými nečistotami (podniky masné, rybí, mlékárenské, potravinářské, celulózo-papírenské, mikrobiologický, chemický průmysl; továrny na výrobu pryže, plastů atd.)

3. Kontaminované minerálními a organickými nečistotami (podniky těžby ropy, rafinace ropy, textilní, lehký, farmaceutický průmysl; továrny na výrobu cukru, konzervy, produkty organické syntézy atd.).

Kromě výše uvedených 3 skupin kontaminovaných průmyslových odpadních vod dochází k vypouštění ohřáté vody do nádrže, která je příčinou tzv. tepelného znečištění.

Průmyslové odpadní vody se mohou lišit koncentrací znečišťujících látek, stupněm agresivity atd. Složení průmyslových odpadních vod se velmi liší, což vyžaduje pečlivé zdůvodnění volby spolehlivé a účinné metody čištění v každém konkrétním případě. Získání návrhových parametrů a technologických předpisů pro čištění odpadních vod a kalů vyžaduje velmi zdlouhavý vědecký výzkum jak v laboratorních, tak i v poloprůmyslových podmínkách.

Množství průmyslových odpadních vod se určuje v závislosti na produktivitě podniku podle agregovaných norem spotřeby vody a likvidace vody pro různá průmyslová odvětví. Norma spotřeby vody je přiměřené množství vody potřebné pro výrobní proces, stanovené na základě vědecky podložených výpočtů nebo osvědčených postupů. Konsolidovaná míra spotřeby vody zahrnuje veškerou spotřebu vody v podniku. Normy spotřeby průmyslových odpadních vod se používají při projektování nově budovaných a rekonstrukcí stávajících odpadních vod průmyslových podniků. Integrované standardy umožňují posoudit racionalitu využívání vody v jakémkoli provozním podniku.

Síťové služby průmyslového podniku zpravidla zahrnují několik odvodňovacích sítí. Nekontaminovaná ohřátá odpadní voda proudí do chladicích zařízení (odstřikovací nádrže, chladicí věže, chladicí nádrže) a poté se vrací do systému recyklace vody.

Kontaminované odpadní vody vstupují do čistíren a po vyčištění je část vyčištěných odpadních vod přiváděna do systému recyklace vody v těch dílnách, kde svým složením vyhovují regulačním požadavkům.

Efektivnost využívání vody v průmyslových podnicích je hodnocena takovými ukazateli, jako je množství použité recyklované vody, její míra využití a procento jejích ztrát. Pro průmyslové podniky se sestavuje vodní bilance včetně nákladů na různé druhy ztrát, výpustí a doplnění kompenzačních nákladů na vodu do systému.

Projektování nově budovaných a rekonstruovaných systémů odvodnění sídel a průmyslových podniků by mělo být prováděno na základě řádně schválených schémat rozvoje a rozmístění národohospodářských sektorů, průmyslových odvětví a schémat rozvoje a rozmístění výrobních sil v ekonomických regionech. . Při výběru drenážních systémů a schémat je třeba vzít v úvahu technické, ekonomické a hygienické posouzení stávajících sítí a konstrukcí a zajistit možnost zintenzivnění jejich práce.

Při výběru systému a schématu odvodnění průmyslových podniků je třeba vzít v úvahu:

1) požadavky na kvalitu vody používané v různých technologických procesech;

2) množství, složení a vlastnosti odpadních vod z jednotlivých výrobních provozů a podniku jako celku, jakož i režimy nakládání s vodou;

3) možnost snížení množství kontaminovaných průmyslových odpadních vod racionalizací výrobních procesů;

4) možnost opětovného využití průmyslových odpadních vod v recyklačním vodovodním systému nebo pro technologické potřeby jiné výroby, kde je přípustné používat vodu nižší kvality;

5) proveditelnost těžby a využití látek obsažených v odpadních vodách;

6) možnost a proveditelnost společné likvidace a čištění odpadních vod z několika blízko umístěných průmyslových podniků, jakož i možnost integrovaného řešení pro čištění odpadních vod z průmyslových podniků a obydlených oblastí;

7) možnost využití vyčištěných domovních odpadních vod v technologickém procesu;

8) možnost a proveditelnost využití domovních a průmyslových odpadních vod pro zavlažování zemědělských a průmyslových plodin;

9) proveditelnost místního čištění odpadních vod jednotlivých dílen podniku;

10) samočistící schopnost nádrže, podmínky pro vypouštění odpadních vod do ní a požadovaný stupeň jejich čištění;

11) proveditelnost použití konkrétní metody čištění.

V případě alternativního řešení drenážních systémů a čistíren je přijata optimální varianta na základě technických a ekonomických ukazatelů.

3.5. Důsledky vstupu odpadních vod do vodních útvarů

V důsledku vypouštění odpadních vod se mění fyzikální vlastnosti vody (zvyšuje se teplota, klesá průhlednost, objevuje se barva, chutě a vůně); na hladině nádrže se objevují plovoucí látky a na dně se tvoří sediment; mění se chemické složení vody (zvyšuje se obsah organických a anorganických látek, objevují se toxické látky, snižuje se obsah kyslíku, mění se aktivní reakce prostředí atd.); Mění se kvalitativní i kvantitativní bakteriální složení a objevují se patogenní bakterie. Znečištěné vodní útvary se stávají nevhodnými pro pitnou a někdy dokonce i pro průmyslové zásobování vodou; ztrácejí rybářský význam atd.

Obecné podmínky pro vypouštění odpadních vod jakékoli kategorie do útvarů povrchových vod jsou dány jejich národohospodářským významem a charakterem užívání vod. Po vypuštění odpadních vod je povoleno určité zhoršení kvality vody v nádržích, které by však nemělo znatelně ovlivnit její životnost a možnost dalšího využití nádrže jako zdroje zásobování vodou, pro kulturní a sportovní akce, popř. rybářské účely.

Kontrolu plnění podmínek pro vypouštění průmyslových odpadních vod do vodních útvarů provádějí hygienicko-epidemiologické stanice a odbory povodí.

Normy kvality vody pro vodní útvary pro domácnost, pitnou a kulturní a užitkovou vodu stanovují kvalitu vody pro nádrže pro dva typy použití vody: první typ zahrnuje plochy nádrží využívaných jako zdroj pro centralizované nebo necentralizované domácnosti a pitnou vodu. zásobování vodou, jakož i zásobování vodou potravinářských podniků; do druhého typu - plochy nádrží využívaných ke koupání, sportu a rekreaci obyvatelstva a dále ty, které se nacházejí v hranicích obydlených oblastí.

Přiřazení nádrží k jednomu nebo jinému druhu využití vody provádějí orgány státního hygienického dozoru s přihlédnutím k vyhlídkám na využití nádrží.

Normy kvality vody pro nádrže uvedené v pravidlech platí pro lokality umístěné na tekoucích nádržích 1 km nad nejbližším místem odběru vody po proudu a na stojatých nádržích a nádržích 1 km po obou stranách místa odběru vody.

Velká pozornost je věnována prevenci a eliminaci znečištění pobřežních oblastí moří. Normy kvality mořské vody, které musí být zajištěny při vypouštění odpadních vod, platí pro oblast využívání vody v určených hranicích a pro lokality vzdálené 300 m po stranách od těchto hranic. Při použití pobřežních oblastí moří jako jímače průmyslových odpadních vod by obsah škodlivých látek v moři neměl překročit maximální přípustné koncentrace stanovené sanitárně-toxikologickými, obecnými sanitárními a organoleptickými limitními ukazateli nebezpečnosti. Požadavky na vypouštění odpadních vod jsou přitom diferencovány ve vztahu k charakteru užívání vod. Moře není považováno za zdroj vody, ale za léčivý, zdraví zlepšující, kulturní a každodenní faktor.

Znečišťující látky vstupující do řek, jezer, nádrží a moří výrazně mění nastavený režim a narušují rovnovážný stav vodních ekologických systémů. V důsledku procesů přeměny látek znečišťujících vodní útvary, probíhajících pod vlivem přírodních faktorů, dochází k úplné nebo částečné obnově vodních zdrojů do jejich původních vlastností. V tomto případě mohou vznikat sekundární produkty rozkladu kontaminantů, které mají negativní dopad na kvalitu vody.

Vzhledem k tomu, že odpadní vody z průmyslových podniků mohou obsahovat specifické nečistoty, je jejich vypouštění do městské kanalizační sítě omezeno řadou požadavků. Průmyslové odpadní vody vypouštěné do kanalizační sítě nesmí: narušovat provoz sítí a staveb; mít destruktivní účinek na materiál potrubí a prvků úpravenských zařízení; obsahují více než 500 mg/l suspendovaných a plovoucích látek; obsahovat látky, které mohou ucpat sítě nebo se usazovat na stěnách potrubí; obsahovat hořlavé nečistoty a rozpuštěné plynné látky schopné tvořit výbušné směsi; obsahovat škodlivé látky, které narušují biologické čištění odpadních vod nebo vypouštění do vodního útvaru; mít teplotu nad 40 C. Průmyslové odpadní vody, které nesplňují tyto požadavky, musí být předčištěny a teprve poté vypouštěny do městské kanalizační sítě.

4. Opatření pro boj se znečištěním vod

4.1. Přírodní čištění vodních ploch

Znečištěnou vodu lze vyčistit. Za příznivých podmínek k tomu dochází přirozeně prostřednictvím přirozeného koloběhu vody. Obnova znečištěných povodí (řeky, jezera atd.) však trvá mnohem déle. Aby se přírodní systémy zotavily, je nejprve nutné zastavit další tok odpadu do řek. Průmyslové emise nejen ucpávají, ale také otravují odpadní vody. A účinnost drahých zařízení na čištění takových vod ještě není dostatečně prozkoumána. Navzdory všemu některé městské domácnosti a průmyslové podniky stále raději vysypávají odpad do sousedních řek a velmi nerady se toho vzdávají, až když se voda stane zcela nepoužitelnou nebo dokonce nebezpečnou.

Voda ve svém nekonečném oběhu mnoho rozpuštěných či suspendovaných látek buď zachycuje a transportuje, nebo se z nich zbavuje. Mnoho nečistot ve vodě je přirozené a dostávají se tam deštěm nebo podzemní vodou. Některé znečišťující látky spojené s lidskou činností sledují stejnou cestu. Kouř, popel a průmyslové plyny se usazují na zemi spolu s deštěm; chemické sloučeniny a odpadní vody přidané do půdy s hnojivy se dostávají do řek s podzemní vodou. Část odpadu vede uměle vytvořenými cestami, jako jsou odvodňovací příkopy a kanalizační potrubí. Tyto látky jsou obvykle toxičtější, ale jejich uvolňování je snadněji kontrolovatelné než látky přenášené přirozeným koloběhem vody. Globální spotřeba vody pro ekonomické a domácí potřeby je přibližně 9 % celkového průtoku řeky. Nedostatek sladké vody v určitých oblastech světa tedy nezpůsobuje přímá spotřeba vody z vodních zdrojů, ale jejich kvalitativní vyčerpání.

4.2. Metody čištění odpadních vod

V řekách a jiných vodních plochách dochází k přirozenému procesu samočištění vody. Postupuje však pomalu. Zatímco průmyslové a domácí výtoky byly malé, řeky samy si s nimi poradily. V našem průmyslovém věku již vodní plochy kvůli prudkému nárůstu odpadů nezvládají tak výrazné znečištění. Odpadní vody je potřeba neutralizovat, čistit a likvidovat.

Čištění odpadních vod je úprava odpadních vod za účelem zničení nebo odstranění škodlivých látek z nich. Odstraňování znečištění odpadních vod je složitý proces. Jako každá jiná výroba má suroviny (odpadní vody) a hotové výrobky (čištěnou vodu).

Způsoby čištění odpadních vod lze rozdělit na mechanické, chemické, fyzikálně chemické a biologické při jejich společném použití se způsob čištění a neutralizace odpadních vod nazývá kombinovaný. Použití jedné nebo druhé metody je v každém konkrétním případě určeno povahou kontaminace a stupněm škodlivosti nečistot.

4.2.1. Mechanická metoda

Podstatou mechanické metody je odstranění mechanických nečistot z odpadních vod sedimentací a filtrací. Hrubé částice v závislosti na jejich velikosti zachycují mřížky, síta, lapače písku, septiky, lapače hnoje různého provedení a povrchové znečištění - lapače oleje, lapače benzínu, usazovací nádrže atd. Mechanická úprava umožňuje oddělit až 60-75% nerozpustných nečistot z domovních odpadních vod az průmyslových odpadních vod - až 95%, z nichž mnohé se jako cenné nečistoty používají ve výrobě.

4.2.2. Chemická metoda

Chemická metoda spočívá v přidávání různých chemických činidel do odpadních vod, která reagují se škodlivinami a srážejí je ve formě nerozpustných sedimentů. Chemickým čištěním se dosahuje snížení nerozpustných nečistot až o 95 % a rozpustných nečistot až o 25 %.

4.2.3. Fyzikálně-chemická metoda

Fyzikálně-chemickým způsobem čištění se z odpadních vod odstraňují jemně rozptýlené a rozpuštěné anorganické nečistoty a z fyzikálně-chemických metod se nejčastěji využívají koagulace, oxidace, sorpce, extrakce atd. Elektrolýza je také široce používána. Jedná se o rozklad organických látek v odpadních vodách a extrakci kovů, kyselin a dalších anorganických látek. Elektrolytické čištění se provádí ve speciálních zařízeních - elektrolyzérech. Čištění odpadních vod pomocí elektrolýzy je účinné v továrnách na výrobu olova a mědi, v nátěrových hmotách a v některých dalších oblastech průmyslu.

Znečištěná odpadní voda se čistí také pomocí ultrazvuku, ozónu, iontoměničových pryskyřic a osvědčilo se vysokotlaké čištění chlorací.

4.2.4. Biologická metoda

Mezi metodami čištění odpadních vod by měla hrát hlavní roli biologická metoda, založená na využití zákonitostí biochemického a fyziologického samočištění řek a dalších vodních ploch. Existuje několik typů biologických zařízení na čištění odpadních vod: biofiltry, biologické jezírka a provzdušňovací nádrže.

V biofiltrech prochází odpadní voda vrstvou hrubého materiálu potaženého tenkým bakteriálním filmem. Díky tomuto filmu intenzivně probíhají biologické oxidační procesy. Právě to slouží jako účinná látka v biofiltrech. V biologických rybnících se na čištění odpadních vod podílejí všechny organismy obývající jezírko. Aerotanky jsou obrovské nádrže vyrobené ze železobetonu. Principem čištění je zde aktivovaný kal z bakterií a mikroskopických živočichů. Všichni tito živí tvorové se rychle vyvíjejí v provzdušňovacích nádržích, což je usnadněno organickými látkami v odpadních vodách a přebytečným kyslíkem vstupujícím do konstrukce prouděním přiváděného vzduchu. Bakterie se drží pohromadě do vloček a vylučují enzymy, které mineralizují organické kontaminanty. Kal s vločkami se rychle usadí a oddělí se od vyčištěné vody. Nálevníci, bičíkovci, améby, vířníci a další drobní živočichové, požírající bakterie (neslepující se do vloček) omlazují bakteriální masu kalu.

Odpadní voda je před biologickým čištěním podrobena mechanickému čištění a po něm k odstranění patogenních bakterií chemickému čištění, chlorování kapalným chlórem nebo bělidlem. K dezinfekci se používají i další fyzikální a chemické techniky (ultrazvuk, elektrolýza, ozonizace atd.).

Biologická metoda dává skvělé výsledky při čištění komunálních odpadních vod. Používá se také k čištění odpadů z rafinace ropy, celulózového a papírenského průmyslu a výroby umělých vláken.

4.3. Bezodtoková výroba

Tempo rozvoje průmyslu je dnes tak vysoké, že jednorázové využití zásob sladké vody pro potřeby výroby je nepřijatelný luxus.

Vědci jsou proto zaneprázdněni vývojem nových bezodtokových technologií, které téměř úplně vyřeší problém ochrany vodních ploch před znečištěním. Vývoj a implementace bezodpadových technologií si však vyžádá ještě nějaký čas, skutečný přechod všech výrobních procesů na bezodpadovou technologii je ještě daleko. Pro plné urychlení tvorby a implementace principů a prvků bezodpadové technologie budoucnosti do národohospodářské praxe je nutné vyřešit problém uzavřeného koloběhu zásobování průmyslovými podniky vodou. V prvních etapách je nutné zavést technologii zásobování vodou s minimální spotřebou a vypouštěním čerstvé vody a zrychleným tempem vybudovat čistírny.

Při budování nových podniků je někdy čtvrtina nebo více kapitálových investic vynaložena na usazovací nádrže, provzdušňovače a filtry. Je samozřejmě nutné je postavit, ale radikálním řešením je radikální změna systému využívání vody. Musíme přestat nahlížet na řeky a nádrže jako na sběrače odpadků a převést průmysl na technologii s uzavřeným okruhem.

S uzavřenou technologií podnik vrací použitou a vyčištěnou vodu do oběhu a pouze doplňuje ztráty z externích zdrojů.

V mnoha odvětvích se donedávna odpadní vody nerozlišovaly, slučovaly se do společného toku a nestavěly se místní čistírny odpadů. V současné době již řada průmyslových odvětví vyvinula a částečně zavedla schémata uzavřené cirkulace vody s místní úpravou, která výrazně sníží specifické normy spotřeby vody.

4.4. Monitoring vodních ploch

Dne 14. března 1997 schválila vláda Ruské federace „Nařízení o zavedení státního monitoringu vodních útvarů“.

Federální služba pro hydrometeorologii a monitorování životního prostředí monitoruje znečištění povrchových vod země. Sanitární a epidemiologická služba Ruské federace je odpovědná za hygienickou ochranu vodních útvarů. V podnicích existuje síť sanitárních laboratoří, které studují složení odpadních vod a kvalitu vody v nádržích.

Je třeba poznamenat, že tradiční metody pozorování a kontroly mají jeden zásadní nedostatek – nejsou provozuschopné a navíc charakterizují složení znečištění v objektech přírodního prostředí pouze v době odběru vzorků. Lze jen hádat, co se děje s vodním útvarem v obdobích mezi odběry vzorků. Laboratorní testy navíc zaberou spoustu času (včetně toho, co je potřeba k dodání vzorku z místa pozorování). Tyto metody jsou zvláště neúčinné v extrémních situacích, v případech nehod.

Účinnější je bezesporu kontrola kvality vody prováděná pomocí automatických zařízení. Elektrické senzory nepřetržitě měří koncentrace kontaminantů, aby usnadnily rychlé rozhodování v případě nepříznivých dopadů na zásoby vody.

Závěr

Racionální využívání vodních zdrojů je v současnosti mimořádně palčivým problémem. Jedná se především o ochranu vodních ploch před znečištěním, a protože průmyslové odpady zaujímají první místo co do objemu a škod, které způsobují, je v první řadě nutné vyřešit problém jejich vypouštění do řek. Zejména je nutné omezit vypouštění do vodních útvarů a také zlepšit technologie výroby, úpravy a zneškodňování. Dalším důležitým aspektem je výběr poplatků za vypouštění odpadních vod a znečišťujících látek a převod vybraných prostředků na vývoj nových bezodpadových technologií a čistíren. Je nutné snížit výši platby za znečišťování životního prostředí podnikům s minimálními emisemi a vypouštěním, což bude v budoucnu přednostně sloužit k udržení minimálního vypouštění nebo k jeho snížení. Cesty k řešení problému znečištění vod v Rusku spočívají zřejmě především ve vývoji propracovaného legislativního rámce, který by umožnil skutečně chránit životní prostředí před škodlivými antropogenními vlivy, a také v hledání způsobů, jak tyto zákony zavést do praxe (které , v podmínkách ruských reálií pravděpodobně narazí na značné potíže).

Reference

Yu. V. Novikov „Ekologie, životní prostředí a lidé“.

Moskva 1998

I. R. Golubev, Yu V. Novikov „Životní prostředí a jeho ochrana“.

T. A. Khorunzhaya „Metody pro hodnocení rizik pro životní prostředí“.

1998

4. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. "Životní prostředí a člověk." – M.: 1986.

6. Alferová A.A., Nechaev A.P. "Uzavřené vodohospodářské systémy průmyslových podniků, areálů a okresů." – M.: Stroyizdat, 1987.

7. „Metody ochrany vnitrozemských vod před znečištěním a vyčerpáním“ / Ed. I.K. Gavich. – M.: Agropromizdat, 1985.

8. „Ochrana přírodního prostředí“ / Ed. G.V. Duganová.

– K.: Škola Vyshcha, 1990.

9. Zhukov A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. „Metody pro čištění průmyslových odpadních vod“ M.: Stroyizdat, 1999.

... Test >> Ekologie problémy použití voda zdroje použití voda Používání použití voda kvalita na Ukrajině použití voda Problémy kvalita na Ukrajině Ukrajina kvalita na Ukrajině použití voda zásobování pitnou vodou ...do značné míry použití znečištění

kvalita na Ukrajině problémy použití voda (1)

objekty jako výsledek...

Abstrakt >> Ekologie kvalita na Ukrajině problémy použití Světová ekonomika na téma: „ zdroje" Obsah Úvod Voda zdroje sushi a jeho distribuce... . znečištění nádrže s průmyslovými a domovními odpadními vodami. Svět potřebuje udržitelné postupy řízení voda zdroje

, nicméně... Problém použití znečištění

masivy na území Barnaul

Kurz >> Ekologie SITUACE V REGIONU ALTAJE………….5 2. EKOLOGICKÁ PROBLÉM ZNEČIŠTĚNÍ VODA voda ASISTENTY NA ÚZEMÍ MĚSTA BARNAUL... -země , bojuje se i s deflací a vodní SITUACE V REGIONU ALTAJE………….5 2. EKOLOGICKÁ PROBLÉM ZNEČIŠTĚNÍ eroze. 2. EKOLOGICKÉ

POLE...

Úvod: podstata a význam vodních zdrojů……………………….… 1

1. Vodní zdroje a jejich využití……………………………………….. 2

2. Vodní zdroje Ruska ………………………………………………….... 4

3. Zdroje znečištění………………………………………………………... 10

3.1. Obecná charakteristika zdrojů znečišťování ………………………… 10

3.2. Nedostatek kyslíku jako faktor znečištění vody……….… 12

3.3. Faktory bránící rozvoji vodních ekosystémů………………… 14

3.4. Odpadní voda ……………………………………………………………………… 14

3.5. Důsledky vniknutí odpadních vod do vodních útvarů………………..…… 19

4. Opatření pro boj se znečištěním vod………………………... 21

4.1. Přirozené čištění vodních ploch …………………………………..…… 21

4.2. Způsoby čištění odpadních vod……………………………………….…… 22

4.2.1. Mechanická metoda……………………………………………….… 23

4.2.2. Chemická metoda………………………………………………………………….….23

4.2.3. Fyzikálně-chemická metoda……………………………………………… 23

4.2.4. Biologická metoda ……………………………………………………………… 24

4.3. Bezodtoková výroba ………………………………………………………………… 25

4.4. Monitoring vodních útvarů ………………………………………… 26

Závěr……………………………………………………………………………………………….. 26

1. Vodní zdroje a jejich využití

Pro jasnější představu o měřítku hydrosféry je třeba porovnat její hmotnost s hmotností jiných skořápek Země (v tunách):

Hydrosféra - 1,50x10 18

Zemská kůra - 2,80x10"

Živá hmota (biosféra) - 2,4 x 10 12

Atmosféra – 5,15x10 13

Představu o světových zásobách vody poskytují informace uvedené v tabulce 1.

Tabulka 1.

№	Název objektů	Distribuční plocha v milionech kubických km	Objem, tisíc metrů krychlových km	Podíl na světových zásobách, %%
1	Světový oceán	361,3	1338000	96,5
2	Podzemní voda	134,8	23400	1,7
3	Včetně podzemí	10530	0,76
sladké vody
4	Půdní vlhkost	82,0	16,5	0,001
5	Ledovce a stálý sníh	16,2	24064	1,74
6	Podzemní led	21,0	300	0,022
7	Jezerní voda.
7a	čerstvý	1,24	91,0	0,007
76	slaný	0,82	85.4	0,006
8	Bažinná voda	2,68	11,5	0,0008
9	Říční voda	148,2	2,1	0,0002
10	Voda v atmosféře	510,0	12,9	0,001
11	Voda v organismech	1,1	0,0001
12	Celkové zásoby vody	1385984,6	100,0
13	Celkové zásoby sladké vody	35029,2	2,53

Jedním z nejvýznamnějších spotřebitelů vody je zemědělství. Je největším odběratelem vody ve vodohospodářské soustavě. Pěstování 1 tuny pšenice vyžaduje 1500 m3 vody během vegetačního období, 1 tuna rýže vyžaduje více než 7000 m3. Vysoká produktivita zavlažovaných pozemků podnítila celosvětový prudký nárůst plochy – nyní činí 200 milionů hektarů. Zavlažovaná půda, která tvoří asi 1/6 celkové plochy plodin, poskytuje přibližně polovinu zemědělských produktů.

Zásobování průmyslovou vodou – 46 km 3 ;

Závlaha – 13,1 km 3;

Zemědělská vodárna – 3,9 km 3 ;

Ostatní potřeby – 7,5 km 3 .

Potřeby průmyslu byly uspokojeny z 23 % čerpáním vody z přírodních vodních útvarů a ze 77 % systémem recyklace a zpětného zásobování vodou.

2. Vodní zdroje Ruska

K dnešnímu dni je pokles ročního průtoku velkých řek v Rusku pod vlivem ekonomické aktivity v průměru z 10 % (řeka Volha) do 40 % (řeky Don, Kuban, Terek).

Pokračuje proces intenzivní degradace malých řek v Rusku: degradace koryt řek a zanášení.

Pro průmyslové potřeby - 52,7 metrů krychlových. km;

Pro zavlažování -16,8 metrů krychlových. km;

Pro pitnou vodu pro domácnost - 14,7 km krychlových;

Us/zemědělský vodovod - 4,1 km krychlových;

Pro ostatní potřeby - 7,1 kubických km.