Vandens tarša kaip pagrindinė grėsmė vandens ištekliams. Rusijos vandens ištekliai. Deguonies badas kaip vandens taršos veiksnys

Vandens telkinių tarša– kenksmingų medžiagų, bloginančių vandens kokybę, ribojančių jų naudojimą arba neigiamai veikiančių vandens telkinių dugno ir krantų būklę, išmetimas ar kitoks patekimas į vandens telkinius (paviršinius ir požeminius), taip pat juose susidaro kenksmingos medžiagos; antropogeninis įvairių teršalų patekimas į vandens ekosistemą, kurių poveikis gyviems organizmams viršija natūralų lygį, sukelia jų priespaudą, degradaciją ir mirtį.

Yra keletas vandens taršos tipų:

Cheminė vandens tarša šiuo metu atrodo pati pavojingiausia dėl pasaulinio šio proceso masto ir didėjančio teršalų skaičiaus, įskaitant daug ksenobiotikų, t. y. medžiagų, svetimų vandens ir arti vandens ekosistemoms.

Teršalai į aplinką patenka skysto, kieto, dujinio ir aerozolio pavidalu. Jų patekimo į vandens aplinką keliai yra įvairūs: tiesiai į vandens telkinius, per atmosferą su krituliais ir sauso nusodinimo metu, per drenažą su paviršinio, vidinio ir požeminio vandens tėkme.

Teršalų šaltinius galima skirstyti į koncentruotus, paskirstytus arba difuzinius ir linijinius.

Koncentruotas nuotėkis gaunamas iš įmonių ir komunalinių paslaugų, o jo kiekį ir sudėtį paprastai kontroliuoja atitinkamos tarnybos ir gali būti valdomas, visų pirma statant valymo įrenginius. Pasklidusis nuotėkis nereguliariai patenka iš užstatytų vietovių, neįrengtų sąvartynų ir sąvartynų, žemės ūkio laukų ir gyvulininkystės ūkių, taip pat iš kritulių. Šis nuotėkis paprastai yra nekontroliuojamas ir nereguliuojamas.

Pasklidosios nuotėkos šaltiniai taip pat yra anomalios technogeninės dirvožemio taršos zonos, kurios sistemingai „maitina“ vandens telkinius pavojingomis medžiagomis. Tokios zonos susidarė, pavyzdžiui, po Černobylio avarijos. Tai ir skystų atliekų lęšiai, pavyzdžiui, naftos produktai, kietųjų atliekų laidojimo aikštelės, kurių hidroizoliacija pažeista.

Suvaldyti teršalų srautą iš tokių šaltinių beveik neįmanoma, vienintelis būdas – užkirsti kelią jų susidarymui.

Pasaulinė tarša yra šiandienos ženklas. Gamtinių ir žmogaus sukeltų cheminių medžiagų srautai yra panašūs; Kai kurių medžiagų (pirmiausia metalų) antropogeninės apyvartos intensyvumas yra daug kartų didesnis nei natūralaus ciklo intensyvumas.

Rūgštiniai krituliai, susidarantys dėl azoto ir sieros oksidų patekimo į atmosferą, reikšmingai keičia mikroelementų elgseną vandens telkiniuose ir jų baseinuose. Suaktyvėja mikroelementų pasišalinimo iš dirvožemių procesas, rezervuaruose vyksta vandens rūgštėjimas, o tai neigiamai veikia visas vandens ekosistemas.

Svarbi vandens taršos pasekmė – teršalų kaupimasis vandens telkinių dugno nuosėdose. At tam tikromis sąlygomis jie patenka į vandens masę, todėl didėja tarša, kai nėra matomos nuotekų taršos.

Pavojingi vandens teršalai yra nafta ir naftos produktai. Jų šaltiniai yra visi naftos gavybos, transportavimo ir perdirbimo etapai, taip pat naftos produktų vartojimas. Rusijoje kasmet įvyksta dešimtys tūkstančių vidutinių ir didelių atsitiktinių naftos ir naftos produktų išsiliejimo atvejų. Daug naftos patenka į vandenį dėl nutekėjimo naftos ir produktų vamzdynuose, geležinkeliai, naftos saugyklų teritorijoje. Natūralus aliejus yra dešimčių atskirų angliavandenilių mišinys, kai kurie iš jų yra toksiški. Jame taip pat yra sunkieji metalai(pavyzdžiui, molibdenas ir vanadis), radionuklidai (uranas ir toris).

Pagrindinis angliavandenilių virsmo natūralioje aplinkoje procesas yra biologinis skaidymas. Tačiau jo greitis mažas ir priklauso nuo hidrometeorologinės situacijos. Šiauriniuose regionuose, kur sutelkti pagrindiniai Rusijos naftos ištekliai, naftos biodegradacijos greitis yra labai mažas. Dalis naftos ir nepakankamai oksiduotų angliavandenilių patenka į vandens telkinių dugną, kur jų oksidacijos greitis praktiškai lygus nuliui. Tokios medžiagos kaip poliaromatiniai naftos angliavandeniliai, įskaitant 3,4-benzo(a)pireną, pasižymi didesniu stabilumu vandenyje. Jo koncentracijos padidėjimas kelia realų pavojų vandens ekosistemos organizmams.

Kitas pavojingas vandens taršos komponentas yra pesticidai. Migruodami suspensijų pavidalu, jie nusėda vandens telkinių dugne. Dugno nuosėdos yra pagrindinis pesticidų ir kitų patvariųjų organinių teršalų kaupimosi rezervuaras, užtikrinantis ilgalaikę jų cirkuliaciją vandens ekosistemose. Maisto grandinėse jų koncentracija padidėja daug kartų. Taigi, lyginant su kiekiu dugno dumbluose, DDT koncentracija dumbliuose padidėja 10 kartų, zooplanktone (vėžiagyviai) – 100 kartų, žuvyse – 1000 kartų, plėšriose žuvyse – 10 000 kartų.

Nemažai pesticidų turi gamtai nežinomas struktūras, todėl yra atsparios biotransformacijai. Šie pesticidai apima organinius chloro pesticidus, kurie yra ypač toksiški ir patvarūs vandens aplinkoje ir dirvožemyje. Tokie atstovai kaip DDT yra uždrausti, tačiau gamtoje vis dar randama šios medžiagos pėdsakų.

Patvarios medžiagos yra dioksinai ir polichlorinti bifenilai. Kai kurie iš jų turi išskirtinį toksiškumą, kuris viršija daugumą stiprūs nuodai. Pavyzdžiui, didžiausios leistinos dioksinų koncentracijos paviršiaus ir požeminis vanduo kirvis JAV yra 0,013 ng/l, Vokietijoje – 0,01 ng/l. Jie aktyviai kaupiasi maisto grandinėse, ypač paskutinėse šių grandžių grandyse – gyvūnuose. Didžiausia koncentracija stebima žuvyse.

Poliaromatiniai angliavandeniliai (PAH) patenka į aplinką su energija ir transporto atliekomis. Tarp jų benzo(a)pirenas sudaro 70–80 % emisijos masės. PAH yra klasifikuojami kaip stiprūs kancerogenai.

Paviršinio aktyvumo medžiagos (paviršinio aktyvumo medžiagos) dažniausiai nėra toksiškos, bet sudaro vandens paviršiuje plėvelę, kuri sutrikdo dujų mainus tarp vandens ir atmosferos. Fosfatai, esantys aktyviųjų paviršiaus medžiagų sudėtyje, sukelia vandens telkinių eutrofikaciją.

Naudojant mineralines ir organines trąšas dirvožemis, paviršiniai ir gruntiniai vandenys užteršiami azoto junginiais, fosforu, mikroelementais. Užterštumas fosforo junginiais – Pagrindinė priežastis vandens telkinių eutrofikacija, didžiausią grėsmę vandens telkinių biotai kelia melsvadumbliai arba melsvadumbliai, kurie šiltuoju metų laiku eutrofikuojančiuose vandens telkiniuose dauginasi didžiuliais kiekiais. Šiems organizmams žūstant ir irstant, išsiskiria ūmiai toksiškos medžiagos – cianotoksinai. Apie 20% visos vandens telkinių užterštumo fosforu patenka iš žemės ūkio kraštovaizdžių, 45% – iš gyvulininkystės ir komunalinių nuotekų, daugiau nei trečdalis – dėl nuostolių transportuojant ir laikant trąšas.

Mineralinėse trąšose yra didelė mikroelementų „puokštė“. Tarp jų yra ir sunkieji metalai: chromas, švinas, cinkas, varis, arsenas, kadmis, nikelis. Jie gali neigiamai paveikti gyvūnus ir žmones.

Dėl daugybės esamų antropogeninių taršos šaltinių ir daugybės būdų, kuriais teršalai patenka į vandens telkinius, visiškai panaikinti vandens telkinių taršą praktiškai neįmanoma. Todėl buvo būtina nustatyti vandens kokybės rodiklius, užtikrinančius gyventojų vandens naudojimo saugumą ir vandens ekosistemų stabilumą. Tokių rodiklių nustatymas vadinamas vandens kokybės standartizavimu. Sanitarinėse ir higienos normose didžiausias dėmesys skiriamas pavojingų koncentracijų vandenyje cheminių medžiagų poveikiui žmonių sveikatai, o aplinkosaugos normose prioritetas – užtikrinti vandens aplinkoje esančių gyvų organizmų apsaugą nuo jų.

Didžiausių leistinų koncentracijų (DLK) rodiklis pagrįstas teršalo veikimo slenksčio samprata. Žemesnė už šią ribą medžiagos koncentracija laikoma saugia organizmams.

Vandens telkinių klasifikacija pagal užterštumo pobūdį ir lygį leidžia klasifikuoti, nustatančią keturis vandens telkinio užterštumo laipsnius: leistiną (1 karto viršija DLK), vidutinį (3 kartus viršija DLK), didelį ( 10 kartų viršijantis MPC) ir itin didelis (100 – daugkartinis MPC perteklius).

Aplinkosaugos reguliavimas skirtas užtikrinti vandens ekosistemų tvarumo ir vientisumo išsaugojimą. Naudojant ekosistemos „silpnosios grandies“ principą, galime įvertinti teršalų koncentraciją, priimtiną pažeidžiamiausiam sistemos komponentui. Ši koncentracija yra priimtina visai ekosistemai kaip visumai.

Sausumos vandenų užterštumo laipsnį kontroliuoja Valstybinė vandens telkinių stebėsenos sistema. 2007 m. fizikinių ir cheminių rodiklių mėginių ėmimas kartu su hidrologinių rodiklių nustatymu buvo atliktas 1716 taškų (2390 ruožų).

Rusijos Federacijoje gyventojų aprūpinimo geros kokybės geriamuoju vandeniu problema išlieka neišspręsta. Pagrindinė to priežastis – nepatenkinama vandens tiekimo šaltinių būklė. Upės mėgsta

Vandens ekosistemų tarša lemia biologinės įvairovės mažėjimą ir genofondo išeikvojimą. Tai ne vienintelė, bet svarbi priežastis, dėl kurios mažėja biologinė įvairovė ir vandens rūšių skaičius.

Gamtos išteklių apsauga ir natūralių vandenų kokybės užtikrinimas yra nacionalinės svarbos uždavinys.

2009 m. rugpjūčio 27 d. Rusijos Federacijos Vyriausybės įsakymu Nr. 1235-r buvo patvirtinta Rusijos Federacijos vandens strategija laikotarpiui iki 2020 m. Jame teigiama, kad siekiant pagerinti vandens telkinių vandens kokybę, atkurti vandens ekosistemas ir vandens telkinių rekreacinį potencialą, turi būti sprendžiami šie uždaviniai:

Šiai problemai išspręsti reikalingos įstatyminės, organizacinės, ekonominės, technologinės priemonės, o svarbiausia – politinė valia, nukreipta į suformuluotų problemų sprendimą.

Upių, ežerų, jūrų ir net vandenynų tarša didėja
greičiu, nes į vandens telkinius patenka didžiulis kiekis suspenduotų ir ištirpusių medžiagų (neorganinių ir organinių).

Pagrindiniai natūralios vandens taršos šaltiniai yra:

1. Atmosferos vandenys, kuriuose yra pramoninės kilmės teršalų (teršalų), išplaunami iš oro. Tekant šlaitais atmosferiniai ir tirpsmo vandenys papildomai neša su savimi organinius ir mineralinė medžiaga. Ypač pavojingos nuotėkos iš miesto gatvių, pramoninių objektų, gabenančių naftos produktus, šiukšles, fenolius, rūgštis ir kt.

2. Komunalinės nuotekos, įskaitant daugiausia buitines nuotekas
nuotekos, kuriose yra išmatų, ploviklių (paviršinio aktyvumo ploviklių), mikroorganizmų, įskaitant patogeninius.

3. Pramoninės nuotekos, susidarančios įvairiose pramonės šakose, tarp kurių aktyviausiai vandenį vartoja juodosios metalurgijos, chemijos, miško chemijos ir naftos perdirbimo pramonė.

Plėtojant pramonę ir didėjant vandens suvartojimui, didėja ir skystų atliekų – nuotekų – kiekis. Dar septintajame dešimtmetyje pasaulyje kasmet susidaro apie 700 milijardų m3 nuotekų. Maždaug 1/3 jų yra pramoninės nuotekos, užterštos įvairiomis medžiagomis. Tik pusė pramoninių skystųjų atliekų buvo vienaip ar kitaip apdorotos. Kita pusė be jokio apdorojimo buvo išmesta į vandens telkinius.

Vykstant technologiniams procesams atsiranda šios pagrindinės nuotekų rūšys.

1 Reakcijos vandenys, užteršti pradinėmis medžiagomis ir reakcijos produktais.

3. Plovimo vandenys – išplovus žaliavas, gaminius, įrangą, motininio vandens tirpalus.

4. Vandeniniai ekstraktoriai ir absorbentai.

5. Aušinimo vandenys, kurie nesiliečia su proceso produktais ir naudojami cirkuliacinėse vandens tiekimo sistemose.

6. Buitinis vanduo iš maitinimo įstaigų, skalbyklų, dušų, tualetų, po plovimo patalpų ir kt.

7. Atmosferos krituliai, ištekantys iš pramonės įmonių teritorijos, užteršti įvairiomis cheminėmis medžiagomis.

Hidrolizės pramonės nuotekose yra alkoholio ir furfurolo komponentų, pomielių košės, fuzelio, eterinio
aldehido ir terpentino frakcijos, įvairios rūgštys.

Žemės ūkis taip pat yra vandens ekosistemų taršos šaltinis. Pirma, didėjantis pasėlių derlius ir žemės našumas neišvengiamai susijęs su trąšų ir pesticidų naudojimu. Patekę į dirvos paviršių jie nuplaunami ir patenka į vandens telkinius. Antra, gyvulininkystė siejama su didelių masių negyvų organinių medžiagų (mėšlo, kraiko), karbamido susidarymu, kuris vėl gali patekti į vandens telkinius. Šios atliekos yra netoksiškos, tačiau jų masė yra didžiulė (atminkite, kad pagaminti 1 kg mėsos „kainuoja“ 70–90 kg pašaro) ir, nepaisant jų netoksiškumo, jos sukelia rimtų pasekmių vandens aplinkai. ekologinės sistemos.

Didelį pavojų kelia vandens užterštumas radioaktyviosiomis medžiagomis. Suspenduotos kietosios dalelės prisideda prie stabilių vandeninių suspensijų susidarymo, prastėja vandens skaidrumas ir išvaizda, mažėja vandens augalų fotosintezės aktyvumas.

Šiltos šiluminių elektrinių nuotekos užteršia vandenį: dėl to vandens telkinyje pasikeičia temperatūros režimas ir gali atsirasti neatitikimas jo sanitariniams reikalavimams.

Upių, ežerų, jūrų ir net vandenynų užterštumas pasiekia tokius dydžius, kad daugelyje vietovių viršija jų gebėjimą apsivalyti. Jau dabar kai kuriose šalyse pradeda trūkti gėlo vandens.

Vandens sistemų tarša kelia didesnį pavojų nei oro tarša, teigia toliau nurodytos priežastys: regeneracijos procesai arba savaiminis apsivalymas vandens aplinkoje vyksta daug lėčiau nei ore; Vandens taršos šaltiniai įvairesni. Natūralūs procesai Veikla, kuri vyksta vandens aplinkoje ir yra veikiama taršos, pati savaime yra jautresnė ir yra svarbesnė gyvybei Žemėje užtikrinti nei vykstanti atmosferoje.

Įvadas: vandens išteklių esmė ir reikšmė………………………….… 1

1. Vandens ištekliai ir jų naudojimas……………………………………….. 2

2. Rusijos vandens ištekliai ……………………………………………………….. 4

3. Taršos šaltiniai……………………………………………………… 10

3.1. Bendrosios taršos šaltinių charakteristikos………………………… 10

3.2. Deguonies badas kaip vandens taršos veiksnys……….… 12

3.3. Veiksniai, trukdantys vystytis vandens ekosistemoms…………… 14

3.4. Nuotekos………………………………………………………………………… 14

3.5. Nuotekų patekimo į vandens telkinius pasekmės………………..…… 19

4. Priemonės kovai su vandens tarša………………………… 21

4.1. Natūralus vandens telkinių valymas………………………………………… 21

4.2. Nuotekų valymo būdai…………………………………………………

4.2.1. Mechaninis metodas…………………………………………….. 23

4.2.2. Cheminis metodas………………………………………………………………..23

4.2.3. Fizikinis ir cheminis metodas…………………………………………………

4.2.4. Biologinis metodas…………………………………………………………………….. 24

4.3. Gamyba be kanalizacijos …………………………………………………………… 25

4.4. Vandens telkinių monitoringas ………………………………………… 26

Išvada…………………………………………………………………………………….. 26

Įvadas: vandens išteklių esmė ir reikšmė

Vanduo yra pats vertingiausias gamtos išteklius. Jis atlieka išskirtinį vaidmenį medžiagų apykaitos procesuose, kurie sudaro gyvybės pagrindą. Gera vertė vanduo naudojamas pramonės ir žemės ūkio gamyboje; jos būtinumas kasdieniniams žmonių, visų augalų ir gyvūnų poreikiams tenkinti yra gerai žinomas. Jis tarnauja kaip daugelio gyvų būtybių buveinė.

Miestų augimas, sparti pramonės plėtra, intensyvėjantis žemės ūkis, reikšmingas drėkinamų plotų išplėtimas, kultūros ir gyvenimo sąlygų gerėjimas bei daugybė kitų veiksnių vis labiau apsunkina vandens tiekimo problemas.

Vandens poreikis yra didžiulis ir kasmet didėja. Metinis vandens suvartojimas pasaulyje visų tipų vandens tiekimui yra 3300–3500 km 3 . Tuo pačiu metu sunaudojama 70% viso suvartojamo vandens Žemdirbystė.

Daug vandens sunaudoja chemijos ir celiuliozės bei popieriaus pramonė, juodoji ir spalvotoji metalurgija. Energijos plėtra taip pat smarkiai padidina vandens poreikį. Nemažai vandens išleidžiama gyvulininkystės pramonės, taip pat gyventojų buities reikmėms. Didžioji dalis vandens, panaudojus buitinėms reikmėms, sugrąžinama į upes nuotekų pavidalu.

Švaraus gėlo vandens trūkumas jau tampa pasauline problema. Vis didėjantys pramonės ir žemės ūkio vandens poreikiai verčia visas pasaulio šalis ir mokslininkus ieškoti įvairių priemonių šiai problemai išspręsti.

Šiuo metu nustatomos šios racionalaus vandens išteklių naudojimo kryptys: visapusiškesnis gėlo vandens išteklių naudojimas ir platesnis atgaminimas; naujų technologinių procesų kūrimas, siekiant užkirsti kelią vandens telkinių taršai ir sumažinti gėlo vandens vartojimą.

1. Vandens ištekliai ir jų naudojimas

Visas žemės vandens apvalkalas vadinamas hidrosfera ir yra vandenynų, jūrų, ežerų, upių, ledo darinių, požeminio vandens ir atmosferos vandenų rinkinys. Bendras Žemės vandenynų plotas yra 2,5 karto didesnis už sausumos plotą.

Bendros vandens atsargos Žemėje yra 138,6 mln. km 3 . Apie 97,5% vandens yra sūrus arba labai mineralizuotas, ty jį reikia išvalyti įvairiems tikslams. Pasaulio vandenynas sudaro 96,5% planetos vandens masės.

Norint aiškesnio supratimo apie hidrosferos mastelį, reikėtų palyginti jos masę su kitų Žemės apvalkalų mase (tonomis):

Hidrosfera – 1,50x10 18

Žemės pluta – 2,80x10"

Gyvoji medžiaga (biosfera) - 2,4 x 10 12

Atmosfera – 5,15x10 13

Įspūdį apie pasaulio vandens atsargas suteikia 1 lentelėje pateikta informacija.

1 lentelė.

Objektų pavadinimas

Paskirstymo plotas milijonais kubinių km

Tūris, tūkstančiai kubinių metrų km

Dalintis pasaulio rezervuose,

Pasaulio vandenynas

Požeminis vanduo

Įskaitant po žeme

gėlus vandenis

Dirvožemio drėgmė

Ledynai ir nuolatinis sniegas

Požeminis ledas

Ežero vanduo.

šviežias


sūrus

Pelkės vanduo

Upės vanduo

Vanduo atmosferoje

Vanduo organizmuose

Bendros vandens atsargos

Bendros gėlo vandens atsargos

Šiuo metu vandens prieinamumas vienam žmogui per dieną įvairiose pasaulio šalyse skiriasi. Daugelyje šalių, kurių ekonomika išsivysčiusi, vandens trūkumo grėsmė yra neišvengiama. Gėlo vandens trūkumas žemėje auga eksponentiškai. Tačiau yra daug žadančių gėlo vandens šaltinių – ledkalnių, gimusių iš Antarktidos ir Grenlandijos ledynų.

Kaip žinote, žmogus negali gyventi be vandens. Vanduo yra vienas iš svarbiausi veiksniai, nustatantis gamybinių jėgų vietą, o labai dažnai ir gamybos priemones. Pramonės vandens suvartojimo padidėjimas siejamas ne tik su sparčiu jos vystymusi, bet ir su vandens suvartojimo vienam produkcijos vienetui padidėjimu. Pavyzdžiui, 1 tonai medvilninio audinio pagaminti gamyklos išleidžia 250 m 3 vandens. Reikia daug vandens chemijos pramonė. Taigi 1 tonai amoniako pagaminti reikia apie 1000 m 3 vandens.

Šiuolaikinės didelės šiluminės elektrinės sunaudoja didžiulius kiekius vandens. Tik viena 300 tūkst. kW galios stotis sunaudoja iki 120 m 3 /s, arba daugiau nei 300 mln. m 3 per metus. Bendras vandens suvartojimas šioms stotims ateityje padidės maždaug 9-10 kartų.

Vienas iš didžiausių vandens vartotojų yra žemės ūkis. Tai didžiausias vandens vartotojas vandentvarkos sistemoje. 1 tonai kviečių užauginti per vegetacijos sezoną reikia 1500 m3 vandens, 1 tonai ryžių – daugiau nei 7000 m3. Didelis drėkinamų žemių produktyvumas paskatino staigų ploto padidėjimą visame pasaulyje – dabar jis prilygsta 200 mln. hektarų. Drėkinamos žemės, kurios sudaro apie 1/6 viso pasėlių ploto, suteikia maždaug pusę žemės ūkio produkcijos.

Ypatingą vietą vandens išteklių naudojime užima vandens suvartojimas gyventojų poreikiams. Buities ir gėrimo reikmėms mūsų šalyje tenka apie 10 % suvartojamo vandens. Tuo pačiu metu privalomas nepertraukiamas vandens tiekimas, taip pat griežtas moksliškai pagrįstų sanitarinių ir higienos normų laikymasis.

Vandens naudojimas ekonominiais tikslais yra viena iš vandens ciklo gamtoje grandžių. Tačiau antropogeninė ciklo grandis nuo natūralios skiriasi tuo, kad garavimo proceso metu dalis žmonių naudojamo vandens į atmosferą grįžta nudruskinta. Kita dalis (kuri, pavyzdžiui, sudaro 90 proc. miestų ir pramonės įmonių vandens tiekimui) patenka į vandens telkinius pramoninėmis atliekomis užterštomis nuotekomis.

Remiantis Rusijos valstybinio vandens kadastro duomenimis, iš natūralių vandens telkinių bendras vandens paėmimas 1995 m. sudarė 96,9 km 3 . Daugiau nei 70 km 3 buvo panaudota šalies ūkio reikmėms, įskaitant:

Pramoninis vandentiekis – 46 km 3 ;

Drėkinimas – 13,1 km 3;

Žemės ūkio vandentiekis – 3,9 km 3 ;

Kiti poreikiai – 7,5 km 3 .

Pramonės poreikiai buvo patenkinti 23 % vandens ėmimu iš natūralių vandens telkinių, o 77 % – perdirbimo ir pakartotinio vandens tiekimo sistema.

2. Rusijos vandens ištekliai

Jei kalbėsime apie Rusiją, vandens išteklių pagrindas yra upių nuotėkis, kuris vidutiniškai sudaro 4262 km 3 per metus, iš kurių apie 90% patenka į Arkties ir Ramiojo vandenynų baseinus. Į Kaspijos baseinus ir Azovo jūros, kur gyvena daugiau nei 80% Rusijos gyventojų ir sutelktas pagrindinis pramonės ir žemės ūkio potencialas, sudaro mažiau nei 8% visos upės srauto. Vidutinis ilgalaikis bendras Rusijos debitas yra 4270 kubinių metrų. km/metus, iš jų 230 kub.m atkeliauja iš gretimų teritorijų. km.

Visoje Rusijos Federacijoje gausu gėlo vandens išteklių: vienam gyventojui tenka 28,5 tūkst. m per metus, tačiau jo pasiskirstymas visoje teritorijoje itin netolygus.

Iki šiol metinis didelių upių srautas Rusijoje sumažėjo ekonominė veikla vidutiniškai svyruoja nuo 10% (Volgos upėje) iki 40% (Dono, Kubano, Tereko upėse).

Rusijoje tęsiasi intensyvus mažų upių degradacijos procesas: upių vagų degradacija ir dumblėjimas.

Bendras vandens paėmimas iš natūralių vandens telkinių buvo 117 kubinių metrų. km, iš jų 101,7 kub. km gėlo vandens; nuostoliai lygūs 9,1 kub.m. km, sunaudota ūkyje 95,4 kub. km, įskaitant:

Pramonės reikmėms - 52,7 kub. km;

Laistymui -16,8 kub. km;

Buitiniam geriamam vandeniui - 14,7 kub.km;

Us/žemės ūkio vandentiekis - 4,1 kub.km;

Kitoms reikmėms - 7,1 kub.km.

Visoje Rusijoje bendras gėlo vandens kiekis iš vandens šaltinių yra apie 3%, tačiau kai kuriuose upių baseinuose, įskaitant. Kuban, Don, vandens paėmimo kiekis siekia 50% ar daugiau, o tai viršija aplinkai leistiną paėmimą.

Komunalinėse įmonėse vandens suvartojimas vidutiniškai siekia 32 litrus per dieną vienam žmogui ir viršija normą 15-20%. Didelę specifinio vandens suvartojimo vertę lemia dideli vandens nuostoliai, kai kuriuose miestuose iki 40% (vandentiekio tinklų korozija ir susidėvėjimas, nuotėkis). Geriamojo vandens kokybės problema opi: ketvirtadalis vandens tiekimo sistemų Komunalinės paslaugos ir trečdalis žinybinių tiekia vandenį pakankamai neišvalę.

Pastarieji penkeri metai pasižymėjo aukštu vandens lygiu, dėl kurio drėkinimui skiriamas vanduo sumažėjo 22 proc.

Nuotekų į paviršinius vandens telkinius 1998 m. buvo išleista 73,2 kub. km, iš jų užterštos nuotekos - 28 kub. km, standartinio švaraus vandens (be valymo) - 42,3 kub.

Iš drėkinamų žemių į vandens telkinius išleidžiami dideli atliekinio (rinktuvo-drenažo) vandens kiekiai žemės ūkyje - 7,7 kub. Iki šiol šie vandenys sutartinai priskiriami švariems. Tiesą sakant, didžioji jų dalis yra užterštos toksiškomis cheminėmis medžiagomis, pesticidais ir mineralinių trąšų likučiais.

Rezervuarų ir upelių vandens kokybė vertinama fizikiniais, cheminiais ir hidrobiologiniais rodikliais. Pastarieji nustato vandens kokybės klasę ir užterštumo laipsnį: labai švarus - 1 klasė, švarus - 2 klasė, vidutiniškai užterštas - 3 klasė, užterštas - 4 klasė, nešvarus - 5 klasė, labai nešvarus - 6 klasė. Pagal hidrobiologinius rodiklius pirmųjų dviejų grynumo klasių vandenų praktiškai nėra. Rusijos vidaus ir kraštinių jūrų jūros vandenys patiria intensyvų antropogeninį spaudimą tiek pačiose vandens zonose, tiek dėl ūkinės veiklos drenažo baseinuose. Pagrindiniai jūros vandens taršos šaltiniai yra upių nuotėkis, įmonių ir miestų nuotekos, vandens transportas.

Daugiausia nuotekų iš Rusijos teritorijos patenka į Kaspijos jūrą – apie 28 kub. km drenažas, įsk. 11 kub. km užteršto, Azovo - apie 14 kub. km nuotėkio, įsk. 4 kub.km užteršta.

Jūros pakrantėms būdingas dilimo procesų vystymasis, daugiau nei 60% pakrantės yra sunaikinta, erozija ir potvyniai, o tai yra papildomas jūros aplinkos taršos šaltinis. Jūros vandenų būklei būdingos 7 kokybės klasės (labai nešvarus – 7 klasė).

Natūralių vandenų atsargos ir kokybė visoje Rusijoje pasiskirstę itin netolygiai. 1 diagramoje parodytas teritorijos aprūpinimo vandeniu iš paviršinių šaltinių lygis .

Gausiausi vandens ištekliai yra Obės žemupyje, Ob-Jenisėjaus tarpupyje, Jenisejaus žemupyje, Lenoje ir Amūre. Padidėjęs lygis vandens prieinamumas būdingas šiaurinei Europos daliai, Centrinis Sibiras, Tolimieji Rytai ir Vakarų Uralas. Iš Federacijos subjektų aukščiausius rodiklius turi Krasnojarsko sritis ir Kamčiatkos sritis (be autonominių rajonų), Sachalino sritis ir Žydų autonominė sritis. Šalies europinės dalies centre ir pietuose, kur susitelkę pagrindiniai Rusijos gyventojai, patenkinamo vandens tiekimo zona apsiriboja Volgos slėniu ir kalnuotais Kaukazo regionais. Iš administracinių subjektų didžiausias vandens išteklių trūkumas pastebimas Kalmikijoje ir Rostovo srityje. Situacija šiek tiek geresnė Stavropolio teritorijoje, pietiniuose Centrinės teritorijos regionuose, Černozemno regione ir pietiniame Trans-Urale.

2 schemoje charakterizuojami vandens kiekiai, paimami iš natūralių vandens telkinių buitinėms, geriamojo, pramoninėms ir kitoms (drėkinimui, pumpavimui į šulinius ir kt.) reikmėms. .

Vidurio Sibiro regionų grupėje (Irkutsko sritis, Krasnojarsko sritis su Taimyro sritimi, Chakasija, Tuva, Kemerovo sritis) vandens suvartojimas vienam ekonomiškai aktyviam gyventojui yra didelis. Ekonomikos vandens intensyvumas čia pagrįstas galinga Angaros-Jenisėjaus vandens sistema. Pietų Rusijos ekonomika nuo Orenburgo srities iki Krasnodaro srities dar labiau sunaudoja vandens. Didžiausias vandens suvartojimas vienam gyventojui stebimas Karačajaus-Čerkesijoje, Dagestane ir Astrachanės regione. Likusioje europinėje šalies teritorijoje vietinės padidinto vandens intensyvumo zonos būdingos Leningrado, Archangelsko, Permės, Murmansko sričių ekonominiams kompleksams ir ypač Kostromos ir Tverės regionams (pastaruoju atveju pasekmės tolimojo vandens paėmimo Maskvos reikmėms tikriausiai pasireiškia). Minimalus vandens suvartojimas ekonominio komplekso reikmėms pastebimas neišsivysčiusiose autonomijose – Evenkijos, Nencų ir Komi-Permyak rajonuose.

Vandens naudojimo disbalanso analizė pagal išteklių koncentracijos/naudojimo intensyvumo kriterijų rodo, kad daugumoje šalies regionų, įskaitant pramoninį vidurio Uralą, Europos dalies centrą ir šiaurės vakarus, vandens suvartojimas yra suderintas su galimybėmis. išorinės aplinkos.

Santykinis vandens išteklių trūkumas turi rimtą ribojantį poveikį regionuose, esančiuose į pietus nuo Kursko-Ufos linijos. Čia vandens suvartojimo santykio ir vandens išteklių tūrio padidėjimas tiesiogiai proporcingai atspindi būtinų ekstensyvaus vandens naudojimo apribojimų didėjimą. Europos Rusijos pietuose, kuriuose trūksta vandens, daugelis gyvenimo sričių yra labai priklausomos nuo klimato svyravimų. Beveik visų mokyklų klimatologai sutaria, kad artimiausiu metu Eurazijoje drėgnoji klimato fazė pasikeis į sausą, o pasaulietiniu mastu, kuri bus dar sausesnė nei ankstesnė pasaulietinė 30-ųjų sausra. Įvairiais vertinimais, šio etapo pradžia įvyks 1999-2006 metais, o 7 metų neatitikimas tokioms prognozėms yra labai nežymus. Sausra stipriau paveiks tose vietovėse, kuriose nėra pakankamai drėgmės, didelė vandens telkinių užterštumas ir daug vandens suvartojama produkcija. Naudojant duomenis apie regioninius vandens išteklius, užterštos nuotekų kiekius ir ekonominį vandens paėmimą, galima numatyti būsimų klimato pokyčių įtakos gamtos sistemoms, žmonių sveikatai ir Rusijos ekonomikai laipsnį.

Labiausiai nukentės sausiausi Rusijos regionai – Kalmukija ir Orenburgo sritis. Kiek mažiau žalos patirs Stavropolio teritorija, Dagestanas, Astrachanė, Rostovas ir Belgorodo sritis. Trečiajai grupei, be sausringos Krasnodaro srities, Volgogrado, Voronežo, Lipecko, Penzos ir Novosibirsko regionų, taip pat priklauso Čeliabinsko ir Maskvos sritys, kur vandens tiekimas jau gana įtemptas. Kituose regionuose dėl sausros pirmiausia sumažės žemės ūkio produktyvumas ir paaštrins problemas miestuose, kuriuose vandens tiekimas yra įtemptas. Aplinkosaugos požiūriu teršalų koncentracijos didės beveik visuose vandens telkiniuose. Didžiausia ekonomikos nuosmukio tikimybė per sausrą Rusijoje yra Ciskaukazijos regionuose (Krasnodaro ir Stavropolio teritorijose, Dagestano, Rostovo ir Astrachanės regionuose). Mažėjantis žemės ūkio našumas ir ekonominis pelningumas kartu su prastėjančiu vandens tiekimu padidins užimtumo problemas šiame ir taip sprogiame regione. Drėgno klimato fazės pasikeitimas į sausą sukels Kaspijos jūros lygio judėjimo ženklo pasikeitimą – jis pradės kristi. Dėl to gretimuose regionuose (Dagestane, Kalmukijoje, Astrachanės regione) padėtis bus aštresnė, nes reikės atstatyti modernias priemones, kad būtų įveiktos Kaspijos jūros lygio kilimo pasekmės. priemonių sistema jos kritimo pasekmėms įveikti, įskaitant daugelio Kaspijos jūroje užtvindytų objektų atkūrimą. nuo 1978 m.

Dabartinėmis sąlygomis skubiausia yra parengti regioninę vandens naudojimo strategiją Pietų ir Vidurio Rusijai. Pagrindinis tikslas – skatinti vandens panaudojimą antriniam naudojimui, kartu mažinant tiesioginį vandens suvartojimą, o tai reiškia, kad reikia imtis priemonių, kad vanduo taptų ekonomiškai reikšmingu ištekliu visiems ūkio subjektams, įskaitant žemės ūkį ir gyventojus. Vandens naudojimo visur ir sklaida daro neperspektyvią centralizuoto jo paskirstymo ir vartojimo valdymo strategiją, todėl realius pokyčius gali suteikti tik kasdienės paskatos taupyti vandenį. Tiesą sakant, mes kalbame apie mokėjimą už vandens naudojimą ir prioritetinį perėjimą prie komunalinių paslaugų ir žemės ūkio Rusijos pietuose prie visų vandens suvartojimo rūšių apskaitos.

3. Taršos šaltiniai

3.1. Bendrosios taršos šaltinių charakteristikos

Taršos šaltiniais pripažįstami objektai, iš kurių į vandens telkinius išleidžiamos ar kitaip patenka kenksmingos medžiagos, kurios blogina paviršinio vandens kokybę, riboja jų naudojimą, taip pat neigiamai veikia dugno ir pakrančių vandens telkinių būklę.

Vandens telkinių apsauga nuo taršos vykdoma reguliuojant tiek stacionarių, tiek kitų taršos šaltinių veiklą.

Rusijoje beveik visi vandens telkiniai yra jautrūs antropogeninė įtaka. Daugumos jų vandens kokybė neatitinka norminių reikalavimų. Ilgalaikiai paviršinio vandens kokybės dinamikos stebėjimai atskleidė jų taršos didėjimo tendenciją. Kiekvienais metais daugėja aikštelių, kuriose vandens užterštumas yra didelis (daugiau nei 10 MPC) ir itin didelės vandens telkinių užterštumo atvejų (virš 100 MPC).

Pagrindiniai vandens telkinių taršos šaltiniai yra juodosios ir spalvotosios metalurgijos, chemijos ir naftos chemijos pramonės, celiuliozės ir popieriaus bei lengvosios pramonės įmonės.

Mikrobinė vandens tarša atsiranda dėl patogeninių mikroorganizmų patekimo į vandens telkinius. Taip pat yra šiluminė vandens tarša dėl šildomų nuotekų antplūdžio.

Teršalus galima suskirstyti į kelias grupes. Autorius fizinė būklė išskiria netirpias, koloidines ir tirpias priemaišas. Be to, teršalai skirstomi į mineralinius, organinius, bakterinius ir biologinius.

Pesticidų dreifo pavojaus laipsnis apdorojant žemės ūkio paskirties žemę priklauso nuo naudojimo būdo ir vaisto formos. Apdorojant gruntą, rizika užteršti vandens telkinius yra mažesnė. Apdorojant iš oro, vaistas gali būti pernešamas šimtus metrų oro srovėmis ir nusėda ant neapdorotų plotų ir vandens telkinių paviršiaus.

Beveik visas paviršinis vanduo tiekiamas pastaraisiais metais yra veikiami žalingos antropogeninės taršos, ypač tokios upės kaip Volga, Donas, Šiaurės Dvina, Ufa, Tobolas, Tomas ir kitos Sibiro bei Tolimųjų Rytų upės. 70% paviršinių ir 30% požeminių vandenų prarado geriamąją vertę ir pateko į taršos kategorijas – „sąlygiškai švarus“ ir „nešvarus“. Beveik 70% Rusijos Federacijos gyventojų vartoja vandenį, kuris neatitinka GOST „Geriamojo vandens“.

Per pastaruosius 10 metų vandentvarkos veiklos finansavimo apimtys Rusijoje buvo sumažintos 11 kartų. Dėl to pablogėjo gyventojų aprūpinimo vandeniu sąlygos.

Paviršinių vandens telkinių degradacijos procesai didėja dėl užterštos nuotekų išleidimo į juos būsto ir komunalinių paslaugų, naftos chemijos, naftos, dujų, anglies, mėsos, miškininkystės, medienos apdirbimo ir celiuliozės bei popieriaus pramonės įmonių ir objektų. kaip juodoji ir spalvotoji metalurgija, kanalizacijos surinkimas - drenažo vanduo iš drėkinamų žemių, užterštos toksinėmis cheminėmis medžiagomis ir pesticidais.

Upių vandens išteklių išeikvojimas tęsiasi veikiant ūkinei veiklai. Negrįžtamo vandens ištraukimo galimybės Kubano, Dono, Tereko, Uralo, Isetes, Miaso ir daugelio kitų upių baseinuose praktiškai išnaudotos. Mažų upių būklė nepalanki, ypač didelių pramonės centrų teritorijose. Didelė žala mažosioms upėms daroma kaimo vietovėse dėl specialiojo ūkinės veiklos režimo pažeidimo vandens apsaugos juostose ir pakrančių apsaugos juostose, sukeliančių upių taršą, taip pat dirvožemio netekimą dėl vandens erozijos.

Didėja vandens tiekimui naudojamo požeminio vandens tarša. Rusijos Federacijoje nustatyta apie 1200 požeminio vandens taršos židinių, iš kurių 86% yra europinėje dalyje. Vandens kokybės pablogėjimas pastebėtas 76 miestuose ir miesteliuose, 175 vandens ėmimo vietose. Daugelis požeminių šaltinių, ypač aprūpinančių didelius miestus Centrinėje, Vidurio Juodojoje žemėje, Šiaurės Kaukaze ir kituose regionuose, yra labai išeikvoti, ką liudija sanitarinio vandens lygio sumažėjimas, vietomis siekiantis keliasdešimt metrų.

Bendras užteršto vandens suvartojimas vandens paėmimo vietose sudaro 5–6 proc iš viso požeminis vanduo, naudojamas buitiniam ir geriamojo vandens tiekimui.

Rusijoje aptikta apie 500 vietovių, kuriose požeminis vanduo užterštas sulfatais, chloridais, azoto, vario, cinko, švino, kadmio, gyvsidabrio junginiais, kurių lygiai dešimtis kartų viršija didžiausią leistiną koncentraciją.

Dėl padidėjusios vandens šaltinių taršos tradiciškai naudojamos vandens valymo technologijos daugeliu atvejų yra nepakankamai efektyvios. Vandens valymo efektyvumą neigiamai veikia reagentų trūkumas ir žemas vandens stočių įrangos, automatikos ir valdymo prietaisų lygis. Situaciją apsunkina tai, kad 40% vamzdynų vidinių paviršių yra korozijos ir pasidengę rūdimis, todėl transportuojant vandens kokybė toliau blogėja.

3.2. Deguonies badas kaip vandens taršos veiksnys

Kaip žinia, vandens ciklas susideda iš kelių etapų: išgaravimo, debesų susidarymo, kritulių, nutekėjimo į upelius ir upes ir vėl išgaravimo. Per visą savo kelią vanduo pats gali apsivalyti nuo į jį patenkančių teršalų – skilimo produktų. organinės medžiagos, ištirpusios dujos ir mineralai, suspenduotos kietosios medžiagos.

Vietomis didelis klasteris Natūralaus švaraus vandens žmonėms ir gyvūnams dažniausiai pritrūksta, ypač jei jis naudojamas nuotekoms surinkti ir išvežti iš apgyvendintų vietovių. Jei į dirvą nepatenka daug nuotekų, dirvožemio organizmai jas apdoroja, pakartotinai panaudodami maistines medžiagas, ir jos prasiskverbia į gretimus vandens telkinius. Tyras vanduo. Bet jei nuotekos patenka tiesiai į vandenį, jos pūva, o oksidacijai sunaudojamas deguonis. Sukuriamas vadinamasis biocheminis deguonies poreikis (BOD). Kuo šis poreikis didesnis, tuo mažiau deguonies lieka vandenyje gyviems mikroorganizmams, ypač žuvims ir dumbliams. Kartais dėl deguonies trūkumo miršta visi gyviai. Vanduo tampa biologiškai negyvas – jame lieka tik anaerobinės bakterijos; jie klesti be deguonies ir per savo gyvenimą gamina vandenilio sulfidą. Jau negyvas vanduo įgauna puvimo kvapą ir tampa visiškai netinkamas žmonėms ir gyvūnams. Taip gali nutikti ir tada, kai vandenyje yra tokių medžiagų kaip nitratai ir fosfatai perteklius; į vandenį jos patenka iš laukuose esančių žemės ūkio trąšų arba iš užterštos nuotekų plovikliai. Šios maistinės medžiagos skatina dumblių augimą, kurie pradeda vartoti daug deguonies, o kai jo tampa nepakankamai, jie žūva. IN gamtinės sąlygos Ežeras, kol neuždumblėjo ir išnyko, egzistavo apie 20 tūkst. metų. Maistinių medžiagų perteklius pagreitina senėjimo procesą arba introfikaciją ir sumažina ežero gyvavimo trukmę, todėl jis tampa nepatrauklus. Deguonis mažiau tirpsta šiltame vandenyje nei šaltame. Kai kurios gamyklos, ypač elektrinės, aušinimui sunaudoja didžiulius kiekius vandens. Pašildytas vanduo išleidžiamas atgal į upes ir dar labiau sutrikdo vandens sistemos biologinę pusiausvyrą. Mažas deguonies kiekis trukdo vystytis kai kurioms gyvoms rūšims, o kitoms suteikia pranašumą. Tačiau šios naujos, šilumą mėgstančios rūšys taip pat labai nukenčia, kai tik nutrūksta vandens šildymas.

3.3. Veiksniai, trukdantys vystytis vandens ekosistemoms

Organinės atliekos, maistinės medžiagos ir šiluma tampa kliūtimi normaliam gėlo vandens ekologinių sistemų vystymuisi tik tada, kai perkrauna šias sistemas. Tačiau pastaraisiais metais ekologinės sistemos buvo atakuojamos didžiuliais kiekiais visiškai svetimas medžiagas, nuo kurių jie nežino jokios apsaugos. Pavyko prasiskverbti žemės ūkyje naudojami pesticidai, metalai ir chemikalai iš pramoninių nuotekų mitybos grandinė vandens aplinką, o tai gali turėti nenuspėjamų pasekmių. Maisto grandinės pradžioje esančios rūšys gali kaupti šias medžiagas pavojingomis koncentracijomis ir tapti dar labiau pažeidžiamos kitokio žalingo poveikio.

3.4. Nuotekos

Drenažo sistemos ir statiniai yra viena iš inžinerinės įrangos ir gyvenamųjų vietovių, gyvenamųjų, visuomeninių ir gamybinių pastatų gerinimo rūšių, užtikrinančių būtinas sanitarines ir higienines sąlygas gyventojų darbui, gyvenimui ir poilsiui. Vandens šalinimo ir valymo sistemas sudaro įrangos, tinklų ir konstrukcijų rinkinys, skirtas buitinėms pramoninėms ir atmosferinėms nuotekoms priimti ir šalinti vamzdynais, taip pat joms išvalyti ir neutralizuoti prieš išleidžiant į rezervuarą ar šalinant.

Vandentiekio objektai – įvairios paskirties pastatai, taip pat naujai statomi, esami ir rekonstruojami miestai, miesteliai, pramonės įmonės, sanitariniai kurortų kompleksai ir kt.

Nuotekos – tai buitinėms, pramoninėms ar kitoms reikmėms naudojamas vanduo, užterštas įvairiomis priemaišomis, pakeitusiomis savo pradinę formą. cheminė sudėtis ir fizines savybes, taip pat vandenį, ištekantį iš apgyvendintų vietovių ir pramonės įmonių teritorijos dėl kritulių ar gatvių laistymo.

Priklausomai nuo rūšies ir sudėties, nuotekos skirstomos į tris pagrindines kategorijas:

buitinė (iš tualetų, dušų, virtuvių, vonių, skalbyklų, valgyklų, ligoninių; jie atkeliauja iš gyvenamųjų ir visuomeninių pastatų, taip pat iš buitinių patalpų ir pramonės įmonių);

pramoninis (technologiniuose procesuose naudojamas vanduo, nebeatitinkantis savo kokybės reikalavimų; šiai vandens kategorijai priskiriamas kasybos metu į žemės paviršių pumpuojamas vanduo);

atmosferinis (lietus ir tirpsta; kartu su atmosferiniu vandeniu pašalinamas vanduo iš gatvių drėkinimo, fontanų ir drenažų).

Praktikoje taip pat vartojama komunalinių nuotekų sąvoka, kuri yra buitinių ir pramoninių nuotekų mišinys. Buitinės, pramoninės ir atmosferinės nuotekos išleidžiamos tiek bendrai, tiek atskirai. Plačiausiai naudojamos viso lydinio ir atskiros drenažo sistemos. Naudojant bendrojo lydinio sistemą, visų trijų kategorijų nuotekos vienu bendru vamzdžių ir kanalų tinklu išleidžiamos už miesto ribų į valymo įrenginius. Atskiros sistemos susideda iš kelių vamzdžių ir kanalų tinklų: vienas iš jų teka lietaus ir neužterštos gamybinės nuotekos, o kitas ar keli tinklai – buitinės ir užterštos pramoninės nuotekos.

Nuotekos yra sudėtingas nevienalytis mišinys, kuriame yra organinės ir mineralinės kilmės priemaišų, kurios yra neištirpusios, koloidinės ir ištirpusios būsenos. Nuotekų užterštumo laipsnis vertinamas pagal koncentraciją, t.y. priemaišų masė tūrio vienete mg/l arba g/kub.m. Nuotekų sudėtis reguliariai analizuojama. Atliekamos sanitarinės ir cheminės analizės ChDS (bendrai organinių medžiagų koncentracijai) nustatymui; BDS (biologiškai oksiduojamų organinių junginių koncentracija), skendinčių kietųjų dalelių koncentracija; aktyvi aplinkos reakcija; spalvos intensyvumas; mineralizacijos laipsnis; maistinių medžiagų (azoto, fosforo, kalio) koncentracijos ir kt. Pramonės įmonių nuotekų sudėtis yra pati sudėtingiausia. Pramoninių nuotekų susidarymui įtakos turi apdorojamų žaliavų tipas, gamybos procesas, naudojami reagentai, tarpiniai produktai ir produktai, šaltinio vandens sudėtis, vietos sąlygos ir kt. Sukurti racionalią nuotekų šalinimo schemą ir įvertinti nuotekų pakartotinio panaudojimo galimybė, nuotekų šalinimo sudėtis ir būdas tiriamas ne tik bendras pramonės įmonės nutekėjimas, bet ir atskirų cechų bei aparatų nuotekos.

Be pagrindinių sanitarinių ir cheminių rodiklių nustatymo pramoninėse nuotekose, nustatomos specifinių komponentų koncentracijos, kurių kiekį iš anksto nustato gamybos technologiniai reglamentai ir naudojamų medžiagų asortimentas. Kadangi didžiausią pavojų vandens telkiniams kelia pramoninės nuotekos, panagrinėsime jas plačiau.

Pramoninės nuotekos skirstomos į dvi pagrindines kategorijas: užterštos ir neužterštos (sąlygiškai švarios).

Užterštos pramoninės nuotekos skirstomos į tris grupes.

1. Užterštos daugiausia mineralinėmis priemaišomis (metalurgijos, mechaninės inžinerijos, rūdos ir anglies kasybos pramonės; gamyklos, gaminančios rūgštis, statybos produktus ir medžiagas, mineralines trąšas ir kt.)

2. Užterštos pirmiausia organinėmis priemaišomis (mėsos, žuvies, pieno, maisto, celiuliozės ir popieriaus, mikrobiologijos, chemijos pramonės įmonės; gumos, plastiko ir kt. gamybos gamyklos)

3. Užterštos mineralinėmis ir organinėmis priemaišomis (naftos gavybos, naftos perdirbimo, tekstilės, lengvosios, farmacijos pramonės įmonės; cukraus, konservų, organinės sintezės produktų ir kt. gamyklos).

Be minėtų 3 užterštų pramoninių nuotekų grupių, į rezervuarą yra išleidžiamas pašildytas vanduo, kuris yra vadinamosios šiluminės taršos priežastis.

Pramoninės nuotekos gali skirtis teršalų koncentracija, agresyvumo laipsniu ir kt. Pramoninių nuotekų sudėtis labai skiriasi, todėl reikia kruopščiai pagrįsti patikimų ir patikimų nuotekų pasirinkimą efektyvus metodas valymas kiekvienu konkrečiu atveju. Norint gauti projektinius parametrus ir technologinius nuotekų ir dumblo valymo reikalavimus, reikia atlikti labai ilgus mokslinius tyrimus tiek laboratorinėmis, tiek pusiau pramoninėmis sąlygomis.

Pramoninių nuotekų kiekis nustatomas priklausomai nuo įmonės produktyvumo pagal integruotus vandens vartojimo ir nuotekų šalinimo standartus įvairioms pramonės šakoms. Vandens suvartojimo norma – pagrįstas gamybos procesui reikalingas vandens kiekis, nustatytas remiantis moksliškai pagrįstais skaičiavimais arba geriausia praktika. Į konsoliduotą vandens suvartojimo normą įeina visas įmonėje sunaudotas vanduo. Pramoninių nuotekų suvartojimo normatyvai naudojami projektuojant naujai statomas ir rekonstruojant esamas pramonės įmonių drenažo sistemas. Integruoti standartai leidžia įvertinti vandens naudojimo racionalumą bet kurioje veikiančioje įmonėje.

Paprastai pramonės įmonės inžinerinės komunikacijos apima kelis drenažo tinklus. Neužterštos šildomos nuotekos patenka į aušinimo įrenginius (taškymosi tvenkinius, aušinimo bokštus, aušinimo tvenkinius), o tada grįžta į vandens perdirbimo sistemą.

Užterštos nuotekos patenka į valymo įrenginius, o po išvalymo dalis išvalytų nuotekų tiekiama į recirkuliacinę vandens tiekimo sistemą tuose cechuose, kur jų sudėtis atitinka norminius reikalavimus.

Vandens naudojimo efektyvumas pramonės įmonėse vertinamas tokiais rodikliais kaip panaudoto perdirbto vandens kiekis, jo panaudojimo lygis ir jo nuostolių procentas. Pramonės įmonėms sudaromas vandens balansas, apimantis įvairių rūšių nuostolių, išleidimų išlaidas ir kompensuojamųjų vandens sąnaudų papildymą sistemoje.

Naujai statomų ir rekonstruojamų gyvenviečių ir pramonės įmonių vandens nuvedimo sistemų projektavimas turėtų būti atliekamas remiantis tinkamai patvirtintomis šalies ūkio sektorių, pramonės šakų plėtros ir išdėstymo schemomis bei gamybinių jėgų plėtros ir išdėstymo ekonominiuose regionuose schemomis. . Renkantis drenažo sistemas ir schemas, reikėtų atsižvelgti į esamų tinklų ir konstrukcijų techninius, ekonominius ir sanitarinius vertinimus, numatyti galimybę intensyvinti jų darbą.

Renkantis pramonės įmonių drenažo sistemą ir schemą, būtina atsižvelgti į:

1) vandens, naudojamo įvairiuose technologiniuose procesuose, kokybės reikalavimus;

2) atskirų gamybos cechų ir visos įmonės nuotekų kiekis, sudėtis ir savybės, taip pat vandens šalinimo režimai;

3) galimybė racionalizuoti gamybos procesus sumažinti užterštų pramoninių nuotekų kiekį;

4) galimybė pakartotinai panaudoti gamybines nuotekas recirkuliacinėje vandens tiekimo sistemoje arba kitos produkcijos technologinėms reikmėms, kai leidžiama naudoti prastesnės kokybės vandenį;

5) nuotekose esančių medžiagų išgavimo ir panaudojimo galimybė;

6) kelių greta esančių pramonės įmonių bendro nuotekų šalinimo ir valymo galimybė ir galimybė, taip pat kompleksinio pramonės įmonių ir gyvenamųjų vietovių nuotekų valymo sprendimo galimybė;

7) galimybė technologiniame procese panaudoti išvalytas buitines nuotekas;

8) galimybė ir galimybė naudoti buitines ir pramonines nuotekas žemės ūkio ir pramoninių augalų drėkinimui;

9) įmonės atskirų cechų vietinio nuotekų valymo galimybės;

10) rezervuaro savaiminio išsivalymo gebėjimą, nuotekų išleidimo į jį sąlygas ir reikiamą jų valymo laipsnį;

11) galimybė naudoti tam tikrą valymo būdą.

Alternatyvios drenažo sistemų ir valymo įrenginių projektavimo atveju, atsižvelgiant į techninius ir ekonominius rodiklius, pasirenkamas optimalus variantas.

3.5. Nuotekų patekimo į vandens telkinius pasekmės

Dėl nuotekų išleidimo keičiasi fizinės vandens savybės (kyla temperatūra, sumažėja skaidrumas, atsiranda spalvos, skoniai, kvapai); rezervuaro paviršiuje atsiranda plūduriuojančių medžiagų, o apačioje susidaro nuosėdos; keičiasi vandens cheminė sudėtis (padidėja organinių ir neorganinių medžiagų kiekis, atsiranda toksinių medžiagų, mažėja deguonies kiekis, kinta aktyvi aplinkos reakcija ir kt.); Keičiasi kokybinė ir kiekybinė bakterijų sudėtis, atsiranda patogeninių bakterijų. Užteršti vandens telkiniai tampa netinkami gerti, o neretai ir techniniam vandens tiekimui; praranda savo žuvininkystės svarbą ir kt.

Bendrąsias bet kurios kategorijos nuotekų išleidimo į paviršinius vandens telkinius sąlygas lemia jų nacionalinė ekonominė reikšmė ir vandens naudojimo pobūdis. Išleidus nuotekas, leidžiama šiek tiek pabloginti vandens kokybę rezervuaruose, tačiau tai neturėtų reikšmingai paveikti jo eksploatavimo trukmės ir galimybės toliau naudoti rezervuarą kaip vandens tiekimo šaltinį, kultūros ir sporto renginiams ar žvejybos tikslais.

Pramoninių nuotekų išleidimo į vandens telkinius sąlygų vykdymo stebėseną vykdo sanitarinės-epidemiologinės stotys ir baseinų skyriai.

Buitinio, geriamojo ir kultūrinio vandens telkinių vandens kokybės standartai nustato vandens kokybę dviejų tipų vandens naudojimo rezervuaruose: pirmajam tipui priskiriami telkinių plotai, naudojami kaip centralizuoto arba necentralinio buitinio ir geriamojo vandens tiekimo šaltinis, taip pat vandens tiekimui įmonėms Maisto pramone; į antrąjį tipą - telkinių, naudojamų maudynėms, sportui ir gyventojų poilsiui, zonas, taip pat esančias apgyvendintų vietovių ribose.

Rezervuarų priskyrimą vienai ar kitai vandens naudojimo rūšiai atlieka Valstybinės sanitarinės inspekcijos institucijos, atsižvelgdamos į rezervuarų naudojimo perspektyvas.

Taisyklėse pateikti vandens kokybės standartai telkiniams galioja aikštelėms, esančioms ant tekančių telkinių 1 km virš artimiausio vandens naudojimo taško pasroviui, o netekančiuose telkiniuose ir rezervuaruose 1 km atstumu abipus vandens naudojimo vietos.

Daug dėmesio skiriama jūrų pakrančių zonų taršos prevencijai ir likvidavimui. Jūros vandens kokybės standartai, kuriuos būtina užtikrinti išleidžiant nuotekas, galioja vandens naudojimo zonoje nustatytose ribose ir aikštelėse, esančiose 300 m atstumu į šonus nuo šių ribų. Naudojant jūrų pakrančių zonas kaip pramoninių nuotekų surinktuvą, kenksmingų medžiagų kiekis jūroje neturi viršyti didžiausių leistinų koncentracijų, nustatytų sanitariniais-toksikologiniais, bendraisiais sanitariniais ir jusliniais ribojančiais pavojaus rodikliais. Tuo pačiu metu nuotekų išleidimo reikalavimai yra diferencijuojami atsižvelgiant į vandens naudojimo pobūdį. Jūra vertinama ne kaip vandens tiekimo šaltinis, o kaip gydomasis, sveikatą gerinantis, kultūrinis ir kasdieninis veiksnys.

Į upes, ežerus, telkinius ir jūras patekę teršalai iš esmės keičia nustatytą režimą ir sutrikdo vandens ekologinių sistemų pusiausvyros būklę. Dėl vandens telkinius teršiančių medžiagų virsmo procesų, vykstančių veikiant gamtiniams veiksniams, vandens šaltiniai visiškai arba iš dalies atkuria pradines savybes. Tokiu atveju gali susidaryti antriniai teršalų skilimo produktai, kurie neigiamai veikia vandens kokybę.

Atsižvelgiant į tai, kad pramonės įmonių nuotekos gali turėti specifinių teršalų, jų išleidimą į miesto drenažo tinklą riboja daugybė reikalavimų. Į drenažo tinklą išleidžiamos gamybinės nuotekos neturi: sutrikdyti tinklų ir statinių veikimo; turėti destruktyvų poveikį vamzdžių ir valymo įrenginių elementų medžiagai; turi daugiau kaip 500 mg/l skendinčių ir plūduriuojančių medžiagų; sudėtyje yra medžiagų, kurios gali užkimšti tinklus arba nusėsti ant vamzdžių sienelių; turėti degių priemaišų ir ištirpusių dujinių medžiagų, galinčių sudaryti sprogius mišinius; turėti kenksmingų medžiagų, trukdančių biologiniam nuotekų valymui arba išleidimui į vandens telkinį; turėti aukštesnę nei 40 C temperatūrą. Šių reikalavimų neatitinkančios gamybinės nuotekos turi būti iš anksto išvalytos ir tik tada išleidžiamos į miesto drenažo tinklą.

4. Kovos su vandens tarša priemonės

4.1. Natūralus vandens telkinių valymas

Užterštą vandenį galima išvalyti. Tai vyksta palankiomis sąlygomis. natūraliai natūralaus vandens ciklo procese. Tačiau užteršti baseinai (upės, ežerai ir kt.) atsigauna daug ilgiau. Kad natūralios sistemos atsikurtų, visų pirma būtina sustabdyti tolesnį atliekų tekėjimą į upes. Pramoninės emisijos ne tik užkemša, bet ir nuodija nuotekas. O brangių tokių vandenų valymo prietaisų efektyvumas dar nėra pakankamai ištirtas. Nepaisant visko, kai kurie miesto namų ūkiai ir pramonės įmonės vis dar mieliau verčia atliekas į gretimas upes ir labai nenoriai to atsisako tik tada, kai vanduo tampa visiškai netinkamas naudoti ar net pavojingas.

Begalinėje cirkuliacijoje vanduo arba sulaiko ir perneša daug ištirpusių ar suspenduotų medžiagų, arba iš jų išvalomas. Daugelis vandens priemaišų yra natūralios ir patenka per lietų arba požeminį vandenį. Kai kurie su žmogaus veikla susiję teršalai eina tuo pačiu keliu. Dūmai, pelenai ir pramoninės dujos nusėda ant žemės kartu su lietumi; cheminiai junginiai o į dirvą su trąšomis įvestos nuotekos patenka į upes su gruntiniu vandeniu. Kai kurios atliekos patenka dirbtinai sukurtais takais, tokiais kaip melioracijos grioviai ir kanalizacijos vamzdžiai. Šios medžiagos paprastai yra toksiškesnės, tačiau jų išsiskyrimą lengviau kontroliuoti nei tų, kurios patenka per natūralų vandens ciklą. Pasaulyje vandens suvartojimas ekonominiams ir buitiniams poreikiams sudaro apie 9% viso upės debito. Todėl gėlo vandens stygius tam tikruose žemės rutulio regionuose sukelia ne tiesioginis vandens išteklių suvartojimas, o kokybinis jų išeikvojimas.

Nuotekų valymas – tai nuotekų valymas, siekiant sunaikinti arba pašalinti iš jų kenksmingas medžiagas. Nuotekų šalinimas nuo taršos yra sudėtingas procesas. Ji, kaip ir bet kuri kita produkcija, turi žaliavų (nuotekų) ir gatavų gaminių (išgryninto vandens).

Nuotekų valymo būdus galima skirstyti į mechaninius, cheminius, fizikinius ir cheminius bei biologinius, juos naudojant kartu, nuotekų valymo ir neutralizavimo būdas vadinamas kombinuotu. Vieno ar kito metodo panaudojimą kiekvienu konkrečiu atveju lemia užterštumo pobūdis ir priemaišų kenksmingumo laipsnis.

4.2.1. Mechaninis metodas

Mechaninio metodo esmė ta, kad mechaninės priemaišos iš nuotekų pašalinamos nusėdimo ir filtravimo būdu. Stambias daleles, priklausomai nuo jų dydžio, fiksuoja grotos, sietai, smėlio gaudyklės, septikai, įvairių konstrukcijų mėšlo gaudyklės, o paviršinę taršą - naftos gaudyklės, benzininės alyvos gaudyklės, nusodinimo rezervuarai ir kt. Mechaninis apdorojimas leidžia iš buitinių nuotekų atskirti iki 60-75% netirpių priemaišų, o iš pramoninių nuotekų - iki 95%, kurių daugelis, kaip vertingos priemaišos, panaudojamos gamyboje.

4.2.2. Cheminis metodas

Cheminis metodas apima įvairių cheminių reagentų įdėjimą į nuotekas, kurie reaguoja su teršalais ir nusodina juos netirpių nuosėdų pavidalu. Cheminis valymas leidžia sumažinti netirpių priemaišų kiekį iki 95%, o tirpių nešvarumų - iki 25%.

4.2.3. Fizikinis-cheminis metodas

Taikant fizikinį ir cheminį apdorojimo metodą, iš nuotekų pašalinamos smulkiai disperguotos ir ištirpusios neorganinės priemaišos bei sunaikinamos organinės ir silpnai oksiduotos medžiagos, tarp fizikinių ir cheminių metodų dažniausiai taikomas koaguliavimas, oksidacija, sorbcija, ekstrakcija ir kt. Elektrolizė taip pat plačiai naudojama. Tai apima organinių medžiagų skaidymą nuotekose ir metalų, rūgščių ir kitų neorganinių medžiagų išgavimą. Elektrolitinis valymas atliekamas specialiuose įrenginiuose – elektrolizatoriuose. Nuotekų valymas elektrolizės būdu yra veiksmingas švino ir vario gamyklose, dažuose ir lakuose bei kai kuriose kitose pramonės srityse.

Užterštos nuotekos taip pat valomos ultragarsu, ozonu, jonų mainų dervomis ir aukštu slėgiu, pasiteisino valymas chloruojant.

4.2.4. Biologinis metodas

Tarp nuotekų valymo metodų didelį vaidmenį turėtų vaidinti biologinis metodas, pagrįstas biocheminio ir fiziologinio upių ir kitų vandens telkinių savaiminio išsivalymo dėsnių taikymu. Yra keletas biologinio nuotekų valymo įrenginių tipų: biofiltrai, biologiniai tvenkiniai ir aeracijos rezervuarai.

Biofiltruose nuotekos praleidžiamos per rupios medžiagos sluoksnį, padengtą plona bakterine plėvele. Šios plėvelės dėka intensyviai vyksta biologiniai oksidacijos procesai. Ji yra ta, kuri tarnauja aktyvus principas biofiltruose. Biologiniuose tvenkiniuose nuotekų valyme dalyvauja visi tvenkinyje gyvenantys organizmai. Aerotankai yra didžiuliai tankai, pagaminti iš gelžbetonio. Čia valymo principas yra aktyvusis dumblas iš bakterijų ir mikroskopinių gyvūnų. Visi šie gyviai sparčiai vystosi aeracijos rezervuaruose, o tai palengvina organinės medžiagos nuotekose ir deguonies perteklius, patenkantis į struktūrą tiekiamo oro srautu. Bakterijos sulimpa į dribsnius ir išskiria fermentus, mineralizuojančius organinius teršalus. Dumblas su dribsniais greitai nusėda, atsiskiria nuo išvalyto vandens. Blakstienos, žvyneliai, amebos, rotiferiai ir kiti mažyčiai gyvūnai, ryjantys bakterijas (nesusiliejančias į dribsnius), atjaunina dumblo bakterinę masę.

Prieš biologinį valymą nuotekos apdorojamos mechaniniu būdu, o po jo, siekiant pašalinti patogenines bakterijas, jos apdorojamos cheminiu būdu, chloruojamos skystu chloru arba balikliu. Dezinfekavimui naudojami ir kiti fizikiniai ir cheminiai metodai (ultragarsas, elektrolizė, ozonavimas ir kt.).

Biologinis metodas duoda puikių rezultatų valant komunalines nuotekas. Jis taip pat naudojamas naftos perdirbimo, celiuliozės ir popieriaus pramonės atliekoms valyti bei dirbtinio pluošto gamybai.

4.3. Gamyba be kanalizacijos

Pramonės plėtros tempai šiandien yra tokie dideli, kad vienkartinis gėlo vandens atsargų panaudojimas gamybos reikmėms yra nepriimtina prabanga.

Todėl mokslininkai yra užsiėmę naujų bedrenažinių technologijų kūrimu, kurios beveik visiškai išspręs vandens telkinių apsaugos nuo taršos problemą. Tačiau beatliekių technologijų kūrimas ir įdiegimas užtruks, iki realaus visų gamybos procesų perėjimo prie beatliekių technologijų dar toli. Siekiant visapusiškai paspartinti ateities beatliekių technologijų principų ir elementų sukūrimą ir įdiegimą į šalies ekonominę praktiką, būtina išspręsti uždaro ciklo vandens tiekimo pramonės įmonėms problemą. Pirmuosiuose etapuose būtina įdiegti vandens tiekimo technologiją su minimaliu gėlo vandens suvartojimu ir išleidimu, taip pat spartesniu tempu statyti valymo įrenginius.

Statant naujas įmones kartais ketvirtadalis ar daugiau kapitalo investicijų išleidžiama nusodinimo rezervuarams, aeratoriams, filtrams. Žinoma, juos pastatyti būtina, tačiau radikalus sprendimas – kardinaliai pakeisti vandens naudojimo sistemą. Turime nustoti žiūrėti į upes ir rezervuarus kaip į šiukšlių surinkėjus, o pramonę perkelti į uždarojo ciklo technologijas.

Naudodama uždarą technologiją, įmonė panaudotą ir išvalytą vandenį grąžina atgal į apyvartą, o nuostolius papildo tik iš išorės šaltinių.

Daugelyje pramonės šakų dar visai neseniai nuotekos nebuvo diferencijuojamos, sujungiamos į bendrą srautą, nebuvo statomi vietiniai atliekų šalinimo įrenginiai. Šiuo metu nemažai pramonės šakų jau yra sukūrusios ir iš dalies įdiegusios uždaros vandens cirkuliacijos su vietiniu valymu schemas, kurios žymiai sumažins specifinius vandens suvartojimo standartus.

4.4. Vandens telkinių monitoringas

1997 m. kovo 14 d. Rusijos Federacijos Vyriausybė patvirtino „Vandens telkinių valstybinio monitoringo įvedimo nuostatus“.

Federalinė hidrometeorologijos ir aplinkos stebėjimo tarnyba stebi žemės paviršinių vandenų taršą. Rusijos Federacijos sanitarinė ir epidemiologinė tarnyba yra atsakinga už vandens telkinių sanitarinę apsaugą. Įmonėse veikia sanitarinių laboratorijų tinklas, skirtas tirti nuotekų sudėtį ir vandens kokybę rezervuaruose.

Pažymėtina, kad tradiciniai stebėjimo ir kontrolės metodai turi vieną esminį trūkumą – jie neveikia ir, be to, apibūdina taršos sudėtį natūraliuose aplinkos objektuose tik mėginių ėmimo metu. Galima tik spėlioti, kas nutinka vandens telkiniui laikotarpiais tarp mėginių ėmimo. Be to, laboratoriniai tyrimai užima daug laiko (įskaitant tai, ko reikia mėginiui pristatyti iš stebėjimo vietos). Šie metodai ypač neveiksmingi ekstremaliose situacijose, nelaimingų atsitikimų atveju.

Neabejotina, kad vandens kokybės kontrolė, atliekama naudojant automatinius prietaisus, yra efektyvesnė. Elektriniai jutikliai nuolat matuoja teršalų koncentracijas, kad būtų lengviau priimti greitus sprendimus neigiamo poveikio vandens tiekimui atveju.

Išvada

Racionalus vandens išteklių naudojimas šiuo metu yra itin aktuali problema. Tai visų pirma vandens erdvių apsauga nuo taršos, o kadangi pramoninės atliekos užima pirmąją vietą pagal jų kiekį ir daromą žalą, pirmiausia reikia išspręsti jų išmetimo į upes problemą. Visų pirma būtina apriboti išleidimą į vandens telkinius, tobulinti gamybos, valymo ir šalinimo technologijas. Kitas svarbus aspektas – rinkliavos už nuotekų ir teršalų išleidimą surinkimas ir surinktų lėšų perdavimas naujų neatliekinių technologijų ir valymo įrenginių kūrimui. Būtina mažinti išmokų už aplinkos taršą įmonėms, kurių emisijos ir išmetimai yra minimalūs, o tai ateityje bus prioritetas siekiant išlaikyti minimalų išmetimą arba jį sumažinti. Matyt, būdų, kaip išspręsti vandens taršos problemą Rusijoje, pirmiausia slypi išsivysčiusių plėtra teisinė bazė, kuris leistų realiai apsaugoti aplinką nuo žalingo antropogeninio poveikio, taip pat rasti būdų, kaip šiuos įstatymus įgyvendinti praktiškai (kas Rusijos realijų sąlygomis tikrai susidurs su dideliais sunkumais).

Bibliografija

1. Yu. V. Novikovas „Ekologija, aplinka ir žmonės“. Maskva 1998 m

2. I. R. Golubevas, Yu. V. Novikovas „Aplinka ir jos apsauga“.

3. T. A. Khorunzhaya „Pavojų aplinkai vertinimo metodai“. 1998 m

4. Nikitinas D.P., Novikovas Yu.V. „Aplinka ir žmogus“. – M.: 1986 m.

5. Radzevičius N.N., Pashkang K.V. „Gamtos apsauga ir transformacija“. – M.:

Švietimas, 1986 m.

6. Alferova A.A., Nechaev A.P. „Uždaros pramonės įmonių, kompleksų ir rajonų vandentvarkos sistemos“. – M.: Stroyizdat, 1987 m.

7. „Vidaus vandenų apsaugos nuo taršos ir išsekimo metodai“ / Red. I.K. Gavičius. – M.: Agropromizdat, 1985 m.

8. „Gamtinės aplinkos apsauga“ / Red. G.V. Duganova. – K.: Vyščos mokykla, 1990 m.

9. Žukovas A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. „Pramoninių nuotekų valymo metodai“ M.: Stroyizdat, 1999 m.

Natūralaus vandens chemines savybes lemia jame esančių pašalinių priemaišų kiekis ir sudėtis. Tobulėjant šiuolaikinei pramonei, pasaulinės gėlo vandens taršos problema tampa vis aktualesnė.

Anot mokslininkų, buitinei veiklai tinkami vandens ištekliai netrukus katastrofiškai pritrūks, nes vandens taršos šaltiniai net ir su valymo įrenginiais neigiamai veikia paviršinius ir gruntinius vandenis.

Tarša geriamas vanduo– vandens fizikinių ir cheminių parametrų bei organoleptinių savybių keitimo procesas, numatantis tam tikrus apribojimus tolimesniam išteklių naudojimui. Ypač aktuali gėlo vandens tarša, kurios kokybė tiesiogiai susijusi su žmonių sveikata ir gyvenimo trukme.

Vandens kokybė nustatoma atsižvelgiant į išteklių – upių, ežerų, tvenkinių, rezervuarų – svarbos laipsnį. Kai nustato galimi nukrypimai Iš normos nustatomos priežastys, lėmusios paviršinių ir požeminių vandenų užteršimą. Remiantis gauta analize, imamasi operatyvių priemonių teršalams pašalinti.

Kas sukelia vandens taršą

Yra daug veiksnių, galinčių sukelti vandens užteršimą. Dėl to ne visada kalti žmonės ar pramonės plėtra. Didelį poveikį turi žmogaus sukeltos nelaimės ir kataklizmai, dėl kurių gali sutrikti palankios aplinkos sąlygos.

Pramonės įmonės gali padaryti didelę žalą aplinkai, teršdamos vandenį cheminėmis atliekomis. Ypatingą pavojų kelia buitinės ir ekonominės kilmės biologinė tarša. Tai ir nuotekos iš gyvenamųjų namų, komunalinių paslaugų, švietimo ir socialinių įstaigų.

Vandens ištekliai gali būti užteršti stipraus lietaus ir sniego tirpimo laikotarpiais, kai krituliai patenka iš žemės ūkio paskirties žemės, ūkių ir ganyklų. Didelis turinys pesticidai, fosforas ir azotas gali sukelti ekologinę katastrofą, nes tokios nuotekos nėra valomos.

Kitas taršos šaltinis yra oras: dulkės, dujos ir dūmai iš jo nusėda ant vandens paviršiaus. Natūraliams vandens telkiniams pavojingesni naftos produktai. Užterštos nuotekos atsiranda naftos gavybos vietose arba dėl žmogaus sukeltų nelaimių.

Kokiai taršai jautrūs požeminiai šaltiniai?

Požeminio vandens taršos šaltinius galima suskirstyti į kelias kategorijas: biologinius, cheminius, terminius, radiacinius.

Biologinė kilmė

Biologinis požeminio vandens užterštumas galimas dėl patogeninių organizmų, virusų ir bakterijų patekimo. Pagrindiniai vandens taršos šaltiniai yra kanalizacijos ir drenažo šuliniai, apžiūros duobės, septikai ir filtravimo zonos, kuriose nuotekos valomos dėl buitinės veiklos.

Požeminio vandens tarša atsiranda žemės ūkio paskirties žemėse ir ūkiai, kur žmogus aktyviai naudoja stiprias chemines medžiagas ir trąšas.
Ne mažiau pavojingi ir vertikalūs uolienų plyšiai, per kuriuos cheminiai teršalai prasiskverbia į slėgio vandens sluoksnius. Be to, jie gali patekti į autonominė sistema vandens tiekimas deformuojant arba nepakankamai izoliuojant vandens paėmimo kolonėlę.

Šiluminė kilmė

Atsiranda dėl reikšmingo požeminio vandens temperatūros padidėjimo. Taip dažnai nutinka dėl požeminių ir paviršinių šaltinių susimaišymo ir technologinių nuotekų išleidimo į valymo šulinius.

Radiacinė kilmė

Požeminis vanduo gali būti užterštas dėl bombų bandymų – neutronų, atominių, vandenilio, taip pat branduolinio kuro reaktorių ir ginklų gamybos metu.

Taršos šaltiniai yra atominės elektrinės, radioaktyviųjų komponentų saugyklos, kasyklos ir natūralaus radioaktyvumo lygio uolienų gavybos kasyklos.


Geriamojo vandens taršos šaltiniai gali padaryti didelę žalą aplinkai ir žmonių sveikatai. Todėl mes turime tausoti vandenį, kurį geriame, kad užtikrintume ilgą ir laimingą egzistavimą.

Ilgą laiką vandens taršos problema daugeliui šalių nebuvo opi. Turimų išteklių pakako vietos gyventojų poreikiams patenkinti. Augant pramonei ir didėjant žmonių vartojamo vandens kiekiui, padėtis kardinaliai pasikeitė. Dabar jo valymo ir kokybės išsaugojimo klausimai sprendžiami tarptautiniu lygiu.

Užterštumo laipsnio nustatymo metodai

Vandens tarša paprastai suprantama kaip jo cheminės ar fizinės sudėties arba biologinių savybių pasikeitimas. Tai nustato tolesnio išteklių naudojimo apribojimus. Gėlo vandens tarša nusipelno didelio dėmesio, nes jo grynumas yra neatsiejamai susijęs su gyvenimo kokybe ir žmonių sveikata.

Siekiant nustatyti vandens būklę, matuojama daugybė rodiklių. Tarp jų:

  • spalva;
  • drumstumo laipsnis;
  • kvapas;
  • pH lygis;
  • sunkiųjų metalų, mikroelementų ir organinių medžiagų kiekis;
  • Escherichia coli titras;
  • hidrobiologiniai rodikliai;
  • vandenyje ištirpusio deguonies kiekis;
  • oksiduojamumas;
  • patogeninės mikrofloros buvimas;
  • cheminis deguonies suvartojimas ir kt.

Beveik visose šalyse yra priežiūros institucijos, kurios turi nustatyti turinio kokybę tam tikrais intervalais, priklausomai nuo tvenkinio, ežero, upės ir kt. svarbos laipsnio. Nustačius nukrypimų, nustatomos priežastys, galinčios išprovokuoti vandens taršą. Tada imamasi priemonių jiems pašalinti.

Kas sukelia išteklių taršą?

Yra daug priežasčių, galinčių sukelti vandens taršą. Tai ne visada siejama su žmogaus ar pramonės veikla. Periodiškai įvairiose vietovėse vykstančios stichinės nelaimės taip pat gali sutrikdyti aplinkos sąlygas. Dažniausios priežastys laikomos:

  • Buitinės ir pramoninės nuotekos. Jei jie nepraeina per valymo sistemą, kad pašalintų sintetinius, cheminius elementus ir organines medžiagas, tada patekę į vandens telkinius gali išprovokuoti vandens ekologinę nelaimę.
  • . Apie šią problemą nekalbama taip dažnai, kad nesukeltų socialinės įtampos. Tačiau išmetamosios dujos, patekusios į atmosferą po variklinių transporto priemonių ir pramonės įmonių išmetamų teršalų, kartu su lietumi patenka ant žemės ir teršia aplinką.
  • Kietosios atliekos, galinčios pakeisti ne tik rezervuaro biologinės aplinkos būklę, bet ir patį srautą. Tai dažnai sukelia upių ir ežerų potvynius ir tėkmės sutrikimus.
  • Organinė tarša, susijusi su žmogaus veikla, natūraliu negyvų gyvūnų, augalų irimu ir kt.
  • Pramonės avarijos ir žmogaus sukeltos nelaimės.
  • Potvyniai.
  • Šiluminė tarša, susijusi su elektros ir kitos energijos gamyba. Kai kuriais atvejais vanduo įšyla iki 7 laipsnių, todėl žūsta mikroorganizmai, augalai ir žuvys, kuriems reikalingas kitoks temperatūros režimas.
  • Lavinos, purvo srautai ir kt.

Kai kuriais atvejais pati gamta sugeba laikui bėgant išvalyti vandens išteklius. Bet laikotarpis cheminės reakcijos bus didelis. Dažniausiai be žmogaus įsikišimo negalima išvengti rezervuaro gyventojų žūties ir gėlo vandens taršos.

Teršalų judėjimo vandenyje procesas

Jei nekalbame apie kietąsias atliekas, tai visais kitais atvejais gali egzistuoti teršalai:

  • ištirpusioje būsenoje;
  • suspensijoje.

Jie gali būti lašeliai arba mažos dalelės. Bioteršalai stebimi gyvų mikroorganizmų arba virusų pavidalu.

Jei kietos dalelės pateks į vandenį, jos nebūtinai nusės dugne. Priklausomai nuo srovės ir audros reiškinių, jie gali iškilti į paviršių. Papildomas veiksnys yra vandens sudėtis. Jūroje tokioms dalelėms nuskęsti į dugną beveik neįmanoma. Dėl srovės jie lengvai juda dideliais atstumais.

Specialistai atkreipia dėmesį, kad pakrančių zonose pasikeitus dabartinėms kryptims taršos lygis tradiciškai yra didesnis.

Nepriklausomai nuo teršalo tipo, jis gali patekti į žuvų, gyvenančių rezervuare, ar paukščių, kurie ieško maisto vandenyje, kūną. Jei tai nesukelia tiesioginės būtybės mirties, tai gali paveikti tolesnę mitybos grandinę. Didelė tikimybė, kad taip vandens tarša nuodija žmones ir pablogina jų sveikatą.

Pagrindiniai taršos poveikio aplinkai rezultatai

Nepriklausomai nuo to, ar teršalas patenka į žmogaus, žuvies ar gyvūno organizmą, suveikia apsauginė reakcija. Kai kurios toksinų rūšys gali būti neutralizuojamos imuninės ląstelės. Daugeliu atvejų gyvam organizmui reikalinga pagalba gydymo forma, kad procesai netaptų rimti ir nenutrauktų mirties.

Priklausomai nuo taršos šaltinio ir jo įtakos, mokslininkai nustato šiuos apsinuodijimo rodiklius:

  • Genotoksiškumas. Sunkieji metalai ir kiti mikroelementai gali pažeisti ir pakeisti DNR struktūrą. Dėl to pastebimos rimtos gyvo organizmo vystymosi problemos, didėja ligų rizika ir kt.
  • Kancerogeniškumas. Onkologinės problemos yra glaudžiai susijusios su tuo, kokį vandenį vartoja žmonės ar gyvūnai. Pavojus slypi tame, kad ląstelė, pavirtusi vėžine, gali greitai išsigimti likusią organizmo dalį.
  • Neurotoksiškumas. Daugelis metalų ir cheminių medžiagų gali turėti įtakos nervų sistema. Visi žino banginių užstrigimo reiškinį, kurį išprovokuoja tokia tarša. Jūrų ir upių gyventojų elgesys tampa neadekvatus. Jie ne tik sugeba nusižudyti, bet ir pradeda ryti tuos, kurie anksčiau jiems buvo neįdomūs. Kai cheminės medžiagos patenka į žmogaus organizmą su vandeniu ar maistu iš tokių žuvų ir gyvūnų, jos gali sukelti smegenų reakcijos sulėtėjimą, sunaikinimą. nervų ląstelės ir tt
  • Energijos mainų pažeidimas. Paveikdami ląstelių mitochondrijas, teršalai gali pakeisti energijos gamybos procesus. Dėl to organizmas nustoja atlikti aktyvius veiksmus. Energijos trūkumas gali sukelti mirtį.
  • Reprodukcinis nepakankamumas. Jei vandens tarša ne taip dažnai sukelia gyvų organizmų mirtį, tai 100 procentų atvejų gali turėti įtakos sveikatai. Mokslininkai ypač susirūpinę, kad prarandamas jų gebėjimas atgaminti naują kartą. Išspręsti šią genetinę problemą gali būti sunku. Būtinas dirbtinis vandens aplinkos atnaujinimas.

Kaip veikia vandens kontrolė ir valymas?

Suprasdamos, kad gėlo vandens tarša kelia grėsmę žmogaus egzistencijai, valstybinės institucijos nacionaliniu ir tarptautiniu lygiu sukuria reikalavimus įmonių veiklai ir žmonių elgesiui. Šios sistemos atsispindi dokumentuose, reglamentuojančiuose vandens kontrolės procedūras ir valymo sistemų veikimą.

Išskiriami šie valymo būdai:

  • Mechaninis arba pirminis. Jo užduotis – neleisti dideliems objektams patekti į vandens telkinius. Norėdami tai padaryti, ant vamzdžių, kuriais teka atliekos, sulaikomos specialios grotelės ir filtrai. Būtina laiku išvalyti vamzdžius, kitaip užsikimšimas gali sukelti avariją.
  • Specializuotas. Sukurta surinkti vieno tipo teršalus. Pavyzdžiui, yra spąstai riebalams, išsiliejusioms alyvoms ir flokuliuojančioms dalelėms, kurios nusodinamos naudojant koaguliantus.
  • Cheminis. Reiškia, kad nuotekos bus pakartotinai naudojamos uždarame cikle. Todėl, žinodami jų išvesties sudėtį, jie pasirenka chemines medžiagas, kurios gali grąžinti vandenį į pradinę būseną. Paprastai tai yra proceso vanduo, o ne geriamasis vanduo.
  • Tretinis gydymas. Kad vanduo būtų naudojamas kasdieniame gyvenime, žemės ūkyje, maisto pramonėje, jo kokybė turi būti nepriekaištinga. Norėdami tai padaryti, jis apdorojamas specialiais junginiais arba milteliais, kurie gali išlaikyti sunkiuosius metalus daugiapakopio filtravimo metu, kenksmingų mikroorganizmų ir kitos medžiagos.

Viskas kasdieniame gyvenime daugiau žmonių bando įrengti galingus filtrus, eliminuojančius senų komunikacijų ir vamzdynų keliamą taršą.

Ligos, kurias gali sukelti nešvarus vanduo

Kol paaiškėjo, kad su vandeniu į organizmą gali patekti infekcijų sukėlėjai ir bakterijos, žmonija susidūrė su tuo. Juk periodiškai vienoje ar kitoje šalyje stebimos epidemijos nusinešė šimtų tūkstančių žmonių gyvybes.

Dažniausios ligos, kurias gali sukelti blogas vanduo, yra šios:

  • cholera;
  • enterovirusas;
  • giardiazė;
  • šistosomozė;
  • amebiazė;
  • įgimtos deformacijos;
  • psichikos anomalijos;
  • žarnyno sutrikimai;
  • gastritas;
  • odos pažeidimai;
  • gleivinės nudegimai;
  • onkologinės ligos;
  • sumažėjusi reprodukcinė funkcija;
  • endokrininiai sutrikimai.

Vandens buteliuose pirkimas ir filtrų įrengimas yra ligų prevencijos priemonė. Kai kurie naudoja sidabrinius daiktus, kurie taip pat iš dalies dezinfekuoja vandenį.

Vandens tarša gali pakeisti planetą ir visiškai pakeisti gyvenimo kokybę. Todėl aplinkosaugos organizacijos ir tyrimų centrai nuolat kelia rezervuarų išsaugojimo klausimą. Tai leidžia patraukti įmonių, visuomenės, vyriausybines agentūras esamas problemas ir paskatinti pradžią aktyvūs veiksmai užkirsti kelią nelaimei.

Įkeliama...Įkeliama...