Ūdenstilpju piesārņojums- ūdenstilpņu (virszemes un pazemes) novadīšana vai citādi nonākšana, kā arī kaitīgu vielu veidošanās tajās, kas pasliktina ūdens kvalitāti, ierobežo to izmantošanu vai negatīvi ietekmē ūdenstilpju dibena un krastu stāvokli; dažādu piesārņotāju antropogēna ievadīšana ūdens ekosistēmā, kuru ietekme uz dzīviem organismiem pārsniedz dabisko līmeni, izraisot to apspiešanu, degradāciju un nāvi.

Ir vairāki ūdens piesārņojuma veidi:

Patlaban visbīstamākais šķiet ķīmiskais ūdens piesārņojums šī procesa globālā mēroga dēļ, pieaugošais piesārņotāju skaits, starp kuriem ir daudz ksenobiotiku, t.i., ūdens un ūdens ekosistēmām svešām vielām.

Piesārņojošās vielas nonāk vidē šķidrā, cietā, gāzveida un aerosola veidā. To iekļūšanas ceļi ūdens vidē ir dažādi: tieši ūdenstilpēs, caur atmosfēru ar nokrišņiem un sauso nokrišņu procesā, caur sateces baseinu ar virszemes, grunts un pazemes ūdeņu noteci.

Piesārņojošo vielu avotus var iedalīt koncentrētos, izplatītos vai difūzos un lineāros.

Koncentrēta notece nāk no uzņēmumiem, komunālajiem pakalpojumiem, un parasti to apjoma un sastāva ziņā kontrolē attiecīgie dienesti, un to var pārvaldīt, jo īpaši, būvējot attīrīšanas iekārtas. Izkliedētā notece neregulāri nāk no apbūvētām vietām, neaprīkotām poligoniem un poligoniem, lauksaimniecības laukiem un lopkopības saimniecībām, kā arī no atmosfēras nokrišņiem. Šī notece parasti netiek kontrolēta vai regulēta.

Difūzās noteces avoti ir arī anomālas tehnogēnas augsnes piesārņojuma zonas, kas sistemātiski “baro” ūdenstilpes ar bīstamām vielām. Šādas zonas veidojās, piemēram, pēc Černobiļas avārijas. Tās ir arī šķidro atkritumu lēcas, piemēram, naftas produktu, cieto atkritumu izgāztuves, kurām ir pārrauta hidroizolācija.

Ir gandrīz neiespējami kontrolēt piesārņojošo vielu plūsmu no šādiem avotiem, vienīgais veids ir novērst to veidošanos.

Globālais piesārņojums ir mūsdienu pazīme. Dabiskās un cilvēka radītās ķīmisko vielu plūsmas ir salīdzināmas pēc mēroga; dažām vielām (galvenokārt metāliem) antropogēnās aprites intensitāte ir daudzkārt lielāka nekā dabiskā cikla intensitāte.

Skābie nokrišņi, kas veidojas atmosfērā nonākot slāpekļa un sēra oksīdiem, būtiski maina mikroelementu uzvedību ūdenstilpēs un to ūdensšķirtnēs. Tiek aktivizēts mikroelementu izvadīšanas process no augsnēm, notiek ūdens paskābināšanās rezervuāros, kas negatīvi ietekmē visas ūdens ekosistēmas.

Svarīgas ūdens piesārņojuma sekas ir piesārņojošo vielu uzkrāšanās ūdenstilpju grunts nogulumos. Plkst noteiktiem nosacījumiem tie tiek novadīti ūdens masā, izraisot piesārņojuma palielināšanos ar redzamu notekūdeņu piesārņojuma neesamību.

Bīstamie ūdens piesārņotāji ir nafta un naftas produkti. To avoti ir visi naftas ražošanas, transportēšanas un pārstrādes posmi, kā arī naftas produktu patēriņš. Katru gadu Krievijā notiek desmitiem tūkstošu vidējas un lielas nejaušas naftas un naftas produktu noplūdes. Daudz naftas nonāk ūdenī naftas un produktu cauruļvadu noplūžu dēļ, dzelzceļi, naftas krātuvju teritorijā. Dabiskā eļļa ir desmitiem atsevišķu ogļūdeņražu maisījums, no kuriem daži ir toksiski. Tas satur arī smagie metāli(piemēram, molibdēns un vanādijs), radionuklīdi (urāns un torijs).

Galvenais ogļūdeņražu transformācijas process dabiskajā vidē ir biodegradācija. Taču tā ātrums ir mazs un atkarīgs no hidrometeoroloģiskās situācijas. Ziemeļu reģionos, kur ir koncentrētas galvenās Krievijas naftas rezerves, naftas biodegradācijas ātrums ir ļoti zems. Daļa naftas un nepietiekami oksidētie ogļūdeņraži nonāk ūdenstilpju dibenā, kur to oksidēšanās ātrums ir praktiski nulle. Vielas, piemēram, eļļas poliaromātiskie ogļūdeņraži, tostarp 3,4-benz (a) pirēns, uzrāda paaugstinātu stabilitāti ūdenī. Tā koncentrācijas palielināšanās rada reālus draudus ūdens ekosistēmas organismiem.

Vēl viena bīstama ūdens piesārņojuma sastāvdaļa ir pesticīdi. Migrējot suspensiju veidā, tie nosēžas ūdenstilpju dibenā. Grunts nogulumi ir galvenais rezervuārs pesticīdu un citu noturīgu organisko piesārņotāju uzkrāšanai, kas nodrošina to ilgstošu apriti ūdens ekosistēmās. Barības ķēdēs to koncentrācija daudzkārt palielinās. Tādējādi, salīdzinot ar saturu grunts dūņās, DDT koncentrācija aļģēs palielinās 10 reizes, zooplanktonā (vēžveidīgajos) - 100 reizes, zivīs - 1000 reizes, plēsīgajās zivīs - 10 000 reizes.

Vairākiem pesticīdiem ir dabai nezināmas struktūras un tāpēc tie ir izturīgi pret biotransformāciju. Šie pesticīdi ietver hlororganiskos pesticīdus, kas ir ārkārtīgi toksiski un noturīgi ūdens vidē un augsnēs. To pārstāvji, piemēram, DDT, ir aizliegti, taču šīs vielas pēdas dabā joprojām atrodamas.

Pie noturīgām vielām pieder dioksīni un polihlorbifenili. Dažiem no tiem ir izcila toksicitāte, kas pārsniedz lielāko spēcīgas indes. Piemēram, maksimāli pieļaujamās dioksīnu koncentrācijas virsmas un gruntsūdeņi cirvis ASV ir 0,013 ng/l, Vācijā - 0,01 ng/l. Tie aktīvi uzkrājas barības ķēdēs, īpaši šo ķēžu gala posmos – dzīvniekos. Vislielākā koncentrācija tika novērota zivīs.

Poliaromātiskie ogļūdeņraži (PAO) nonāk vidē kopā ar enerģiju un transporta atkritumiem. Tostarp 70–80% no emisiju masas aizņem benzo(a)pirēns. PAO ir klasificēti kā spēcīgi kancerogēni.

Virsmaktīvās vielas (virsmaktīvās vielas) parasti nav toksiskas, bet veido plēvi uz ūdens virsmas, kas izjauc gāzu apmaiņu starp ūdeni un atmosfēru. Fosfāti, kas ir virsmaktīvo vielu daļa, izraisa ūdenstilpju eitrofikāciju.

Minerālmēslu un organisko mēslojumu izmantošana noved pie augsnes, virszemes un gruntsūdeņu piesārņošanas ar slāpekli, fosforu, mikroelementiem. Piesārņojums ar fosfora savienojumiem - galvenais iemeslsūdenstilpju eitrofikācija, vislielāko apdraudējumu ūdenstilpju biotai rada zilaļģes jeb zilaļģes, kas siltajā sezonā lielos daudzumos savairojas eitrofikācijai pakļautajās ūdenstilpēs. Kad šie organismi mirst un sadalās, izdalās akūti toksiskas vielas – cianotoksīni. Apmēram 20% no visa ūdenstilpņu fosfora piesārņojuma ūdenī nonāk no agroainavām, 45% nodrošina lopkopības un sadzīves notekūdeņi, vairāk nekā trešdaļu - mēslošanas līdzekļu transportēšanas un uzglabāšanas laikā radušos zudumu rezultātā.

Minerālmēsli satur lielu mikroelementu "buķeti". Starp tiem ir smagie metāli: hroms, svins, cinks, varš, arsēns, kadmijs, niķelis. Tie var negatīvi ietekmēt dzīvnieku un cilvēku organismus.

Milzīgs esošo antropogēno piesārņojuma avotu skaits un daudzie piesārņotāju iekļūšanas veidi ūdenstilpēs padara praktiski neiespējamu pilnībā novērst ūdenstilpņu piesārņojumu. Tāpēc bija nepieciešams noteikt ūdens kvalitātes rādītājus, kas nodrošina iedzīvotāju ūdens lietošanas drošību un ūdens ekosistēmu stabilitāti. Šādu rādītāju noteikšanu sauc par ūdens kvalitātes standartizāciju. Sanitārajā un higiēniskajā regulējumā priekšplānā izvirzās bīstamo ķimikāliju koncentrāciju ūdenī ietekme uz cilvēka veselību, savukārt vides regulējumā priekšplānā izvirzīta ūdens vides dzīvo organismu aizsardzība no tām.

Maksimāli pieļaujamās koncentrācijas (MAC) rādītājs ir balstīts uz piesārņojošās vielas iedarbības sliekšņa jēdzienu. Zem šī sliekšņa vielas koncentrācija tiek uzskatīta par drošu organismiem.

Ūdensobjektu sadalījums pēc piesārņojuma rakstura un līmeņa pieļauj klasifikāciju, kas nosaka četras ūdensobjekta piesārņojuma pakāpes: pieļaujamais (1 reizes MPK pārsniegums), mērens (3 reizes MPK pārsniegums), augsts (10-). reizes lielāks par MPC) un ārkārtīgi augsts (100 reizes pārsniedzot MPC).

Vides regulējums ir izstrādāts, lai nodrošinātu ūdens ekosistēmu ilgtspējību un integritāti. Ekosistēmas “vājā posma” principa izmantošana ļauj novērtēt piesārņojošo vielu koncentrāciju, kas ir pieņemama visneaizsargātākajai sistēmas sastāvdaļai. Šī koncentrācija tiek pieņemta kā pieņemama visai ekosistēmai kopumā.

Sauszemes ūdeņu piesārņojuma pakāpi kontrolē ūdenstilpju valsts monitoringa sistēma. 2007.gadā paraugu ņemšana pēc fizikāli ķīmiskajiem rādītājiem ar vienlaicīgu hidroloģisko rādītāju noteikšanu veikta 1716 punktos (2390 posmos).

Krievijas Federācijā joprojām nav atrisināta problēma nodrošināt iedzīvotājus ar kvalitatīvu dzeramo ūdeni. Galvenais iemesls tam ir neapmierinošais ūdens apgādes avotu stāvoklis. Upes, piemēram,

Ūdens ekosistēmu piesārņojums izraisa bioloģiskās daudzveidības samazināšanos un genofonda noplicināšanos. Tas nav vienīgais, bet būtisks iemesls bioloģiskās daudzveidības un ūdens sugu pārpilnības samazinājumam.

Dabas resursu aizsardzība un dabisko ūdeņu kvalitātes nodrošināšana ir valsts nozīmes uzdevums.

Ar Krievijas Federācijas valdības 2009. gada 27. augusta dekrētu Nr. 1235-r tika apstiprināta Krievijas Federācijas ūdens stratēģija laika posmam līdz 2020. gadam. Tajā teikts, ka, lai uzlabotu ūdens kvalitāti ūdenstilpēs, atjaunotu ūdens ekosistēmas un ūdenstilpju rekreācijas potenciālu, ir jārisina šādi uzdevumi:

Šīs problēmas risināšanai nepieciešami likumdošanas, organizatoriski, ekonomiski, tehnoloģiski pasākumi un galvenais – politiskā griba, kas vērsta uz formulēto uzdevumu risināšanu.

Upju, ezeru, jūru un pat okeānu piesārņojums palielinās
ātrumu, jo rezervuāros nonāk milzīgs daudzums suspendēto un izšķīdušo vielu (neorganisko un organisko).

Galvenie dabisko ūdeņu piesārņojuma avoti ir:

1. Atmosfēras ūdeņi, kas satur rūpnieciskas izcelsmes piesārņotājus (piesārņotājus), kas izskaloti no gaisa. Plūstot lejup pa nogāzēm, atmosfēras un kušanas ūdeņi papildus nes organiskos un minerālviela. Īpaši bīstamas ir noteces no pilsētas ielām, rūpniecības objektiem, pārvadājot naftas produktus, atkritumus, fenolus, skābes utt.

2. Komunālie notekūdeņi, tostarp galvenokārt sadzīves notekūdeņi
notekūdeņi, kas satur fekālijas, mazgāšanas līdzekļus (virsmaktīvās mazgāšanas līdzekļus), mikroorganismus, tostarp patogēnus.

3. Rūpnieciskie notekūdeņi, kas rodas dažādās nozarēs, no kurām visaktīvāk ūdeni patērē melnās metalurģijas, ķīmiskās, koksnes ķīmijas un naftas pārstrādes nozares.

Attīstoties rūpniecībai un pieaugot ūdens patēriņam, pieaug arī šķidro atkritumu - notekūdeņu - daudzums. Vēl pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados pasaulē ik gadu radās aptuveni 700 miljardi m3 notekūdeņu. Apmēram 1/3 no tiem ir rūpnieciskie notekūdeņi, kas piesārņoti ar dažādām vielām. Tikai puse no rūpnieciskajiem šķidrajiem atkritumiem ir tā vai citādi apstrādāti. Otra puse bez jebkādas apstrādes tika izmesta ūdenstilpēs.

Tehnoloģisko procesu laikā parādās šādi galvenie notekūdeņu veidi.

1 Reakcijas ūdeņi, kas piesārņoti gan ar izejvielām, gan reakcijas produktiem.

3. Mazgāšanas ūdens - pēc izejvielu, produktu, iekārtu, mātes ūdens šķīdumu mazgāšanas.

4. Ūdens ekstraktori un absorbenti.

5. Dzesēšanas ūdeņi, kas nav saskarē ar procesa produktiem un tiek izmantoti cirkulācijas ūdens apgādes sistēmās.

6. Sadzīves ūdens no ēdināšanas iestādēm, veļas mazgātavām, dušām, tualetēm, pēcmazgāšanās telpām u.c.

7. Atmosfēras nokrišņi, kas plūst no rūpniecības uzņēmumu teritorijas, piesārņoti ar dažādām ķīmiskām vielām.

Hidrolīzes nozares notekūdeņos ir spirta un furfurola komponenti, pēcrauga misa, fūzelis, ēteriskais
aldehīdu un terpentīna frakcijas, dažādas skābes.

Lauksaimniecība ir arī ūdens ekosistēmu piesārņojuma avots. Pirmkārt, produktivitātes pieaugums, zemes ražīgums neizbēgami ir saistīts ar mēslošanas līdzekļu un pesticīdu (pesticīdu) izmantošanu. Nokļūstot augsnes virspusē, tās no tās noskalojas un nonāk ūdenstilpēs. Otrkārt, lopkopība ir saistīta ar lielu atmirušo organisko vielu (kūtsmēslu, pakaišu), urīnvielas masu veidošanos, kas atkal var nonākt ūdenstilpēs. Šie atkritumi ir netoksiski, taču to masa ir milzīga (atcerieties, ka 1 kg gaļas iegūšana "izmaksā" 70-90 kg barības) un, neskatoties uz to netoksicitāti, rada nopietnas sekas ūdens videi. ekoloģiskās sistēmas.

Lielu apdraudējumu rada ūdens piesārņojums ar radioaktīvām vielām. Suspendētas cietās daļiņas veicina stabilu ūdens suspensiju veidošanos, savukārt ūdens caurspīdīgums un izskats pasliktinās, ūdensaugu fotosintēzes aktivitāte samazinās.

Siltie notekūdeņi no termoelektrostacijām piesārņo ūdeni: jo tas maina temperatūras režīmu ūdenstilpē, un tad var rasties neatbilstība tās sanitārajām prasībām.

Upju, ezeru, jūru un pat okeānu piesārņojums iegūst tādus apmērus, ka daudzviet pārsniedz to pašattīrīšanās spēju. Jau tagad dažās valstīs sāk manīt saldūdens trūkumu.

Ūdens sistēmu piesārņojums ir lielākas briesmas nekā gaisa piesārņojums, norāda šādus iemeslus: reģenerācijas jeb pašattīrīšanās procesi ūdens vidē norit daudz lēnāk nekā gaisā; ūdens piesārņojuma avoti ir daudzveidīgāki. dabas procesiem kas sastopami ūdens vidē un ir pakļauti piesārņojumam, paši par sevi ir jutīgāki un tiem ir lielāka nozīme dzīvībai uz Zemes nekā tie, kas sastopami atmosfērā.

Ievads: ūdens resursu būtība un nozīme ………………………….… 1

1. Ūdens resursi un to izmantošana ……………………………………….. 2

2. Krievijas ūdens resursi……………………………………………………….. 4

3. Piesārņojuma avoti ……………………………………………………… 10

3.1. Piesārņojuma avotu vispārīgie raksturojumi ………………………… 10

3.2. Skābekļa bads kā ūdens piesārņojuma faktors ……….… 12

3.3. Faktori, kas kavē ūdens ekosistēmu attīstību …………… 14

3.4. Notekūdeņi ……………………………………………………………… 14

3.5. Sekas notekūdeņu nokļūšanai ūdenstilpēs ………………..…… 19

4. Pasākumi ūdens piesārņojuma apkarošanai ………………………… 21

4.1. Rezervuāru dabiskā attīrīšana …………………………………………………

4.2. Notekūdeņu attīrīšanas metodes ……………………………………………… 22

4.2.1. Mehāniskā metode ………………………………………………….… 23

4.2.2. Ķīmiskā metode …………………………………………………..23

4.2.3. Fizikāli ķīmiskā metode ……………………………………………… 23

4.2.4. Bioloģiskā metode ………………………………………………….. 24

4.3. Bezgalīga ražošana …………………………………………………… 25

4.4. Ūdensobjektu monitorings ……………………………………………… 26

Secinājums ……………………………………………………………………….. 26

Ievads: ūdens resursu būtība un nozīme

Ūdens ir visvērtīgākais dabas resurss. Tam ir izcila loma vielmaiņas procesos, kas veido dzīvības pamatu. Lieliska vērtībaūdens ir rūpnieciskajā un lauksaimnieciskajā ražošanā; tā nepieciešamība cilvēka, visu augu un dzīvnieku ikdienas vajadzībām ir labi zināma. Daudzām dzīvām būtnēm tas kalpo kā dzīvotne.

Pilsētu izaugsme, straujā rūpniecības attīstība, lauksaimniecības intensifikācija, apūdeņoto zemju ievērojamā paplašināšanās, kultūras un dzīves apstākļu uzlabošanās un virkne citu faktoru arvien vairāk sarežģī ūdensapgādes problēmu.

Pieprasījums pēc ūdens ir milzīgs un ar katru gadu pieaug. Ikgadējais ūdens patēriņš pasaulē visu veidu ūdens apgādei ir 3300-3500 km3. Tajā pašā laikā tiek patērēti 70% no visa ūdens patēriņa lauksaimniecība.

Daudz ūdens patērē ķīmiskā un celulozes un papīra rūpniecība, melnā un krāsainā metalurģija. Enerģētikas attīstība izraisa arī strauju pieprasījuma pieaugumu pēc ūdens. Ievērojams ūdens daudzums tiek tērēts lopkopības nozares vajadzībām, kā arī iedzīvotāju sadzīves vajadzībām. Lielākā daļa ūdens pēc izmantošanas sadzīves vajadzībām tiek atgriezta upēs notekūdeņu veidā.

Tīra saldūdens trūkums jau kļūst par globālu problēmu. Rūpniecības un lauksaimniecības arvien pieaugošās vajadzības pēc ūdens liek visām valstīm, zinātniekiem visā pasaulē meklēt dažādus līdzekļus šīs problēmas risināšanai.

Pašreizējā posmā ir noteiktas šādas ūdens resursu racionālas izmantošanas jomas: pilnīgāka saldūdens resursu izmantošana un paplašināta atražošana; jaunu tehnoloģisko procesu izstrāde ūdenstilpju piesārņojuma novēršanai un saldūdens patēriņa samazināšanai.

1. Ūdens resursi un to izmantošana

Zemes ūdens apvalku kopumā sauc par hidrosfēru, un tas ir okeānu, jūru, ezeru, upju, ledus veidojumu, gruntsūdeņu un atmosfēras ūdens kopums. Zemes okeānu kopējā platība ir 2,5 reizes lielāka par sauszemes platību.

Kopējās ūdens rezerves uz Zemes ir 138,6 miljoni km3. Apmēram 97,5% ūdens ir sāļš vai ļoti mineralizēts, tas ir, tas ir jāattīra vairākiem lietojumiem.Pasaules okeāns veido 96,5% no planētas ūdens masas.

Lai iegūtu skaidrāku priekšstatu par hidrosfēras mērogu, tās masa jāsalīdzina ar citu Zemes čaulu masu (tonnās):

Hidrosfēra - 1,50x10 18

Zemes garoza - 2,80x10"

Dzīvā viela (biosfēra) - 2,4 x 10 12

Atmosfēra - 5,15x10 13

Priekšstatu par pasaules ūdens rezervēm sniedz 1. tabulā sniegtā informācija.

1. tabula.

	Objektu nosaukums	Izplatības laukums miljonos kubikkm	Tilpums, tūkstoši kubikmetru km	Dalīties pasaules rezervē,
	Pasaules okeāns
	Gruntsūdeņi
	ieskaitot pazemē
	saldūdens
	augsnes mitrums
	Ledāji un pastāvīgi sniegi
	pazemes ledus
	Ezera ūdens.
	svaigs
	sāļš
	purva ūdens
	upes ūdens
	Ūdens atmosfērā
	Ūdens organismos
	Kopējā ūdens apgāde
	Kopējais saldūdens

Šobrīd ūdens pieejamība uz vienu cilvēku dienā dažādās pasaules valstīs ir atšķirīga. Vairākās attīstītajās ekonomikās pastāv ūdens trūkuma draudi. Saldūdens trūkums uz Zemes pieaug eksponenciāli. Tomēr ir daudzsološi saldūdens avoti - aisbergi, kas dzimuši no Antarktīdas un Grenlandes ledājiem.

Kā zināms, cilvēks nevar dzīvot bez ūdens. Ūdens ir viens no kritiskie faktori, kas nosaka ražošanas spēku sadalījumu un ļoti bieži arī ražošanas līdzekļus. Ūdens patēriņa pieaugums pa nozarēm ir saistīts ne tikai ar tās straujo attīstību, bet arī ar ūdens patēriņa pieaugumu uz produkcijas vienību. Piemēram, 1 tonnas kokvilnas auduma ražošanai rūpnīcas tērē 250 m 3 ūdens. Nepieciešams daudz ūdens ķīmiskā rūpniecība. Tātad aptuveni 1000 m 3 ūdens tiek iztērēti 1 tonnas amonjaka ražošanai.

Mūsdienu lielās termoelektrostacijas patērē milzīgu daudzumu ūdens. Tikai viena stacija ar jaudu 300 tūkstoši kW patērē līdz 120 m 3 /s jeb vairāk nekā 300 miljonus m 3 gadā. Bruto ūdens patēriņš šīm stacijām nākotnē pieaugs aptuveni 9-10 reizes.

Lauksaimniecība ir viens no nozīmīgākajiem ūdens patērētājiem. Tas ir lielākais ūdens patērētājs ūdenssaimniecības sistēmā. 1 tonnas kviešu audzēšanai veģetācijas periodā nepieciešams 1500 m 3 ūdens, 1 tonna rīsu - vairāk nekā 7000 m 3. Apūdeņotās zemes augstā ražība ir veicinājusi strauju platību pieaugumu visā pasaulē - šobrīd tā ir 200 miljoni hektāru. Apūdeņotās zemes, kas veido apmēram 1/6 no kopējās kultūraugu platības, nodrošina apmēram pusi no lauksaimniecības produkcijas.

Īpašu vietu ūdens resursu izmantošanā ieņem ūdens patēriņš iedzīvotāju vajadzībām. Mājsaimniecības un dzeršanas vajadzībām mūsu valstī tiek patērēti aptuveni 10% no ūdens patēriņa. Vienlaikus ir obligāta nepārtraukta ūdens padeve, kā arī stingra zinātniski pamatotu sanitāro un higiēnas standartu ievērošana.

Ūdens izmantošana ekonomiskiem mērķiem ir viena no ūdens cikla saitēm dabā. Bet cikla antropogēnā saite atšķiras no dabiskās ar to, ka iztvaikošanas procesā daļa cilvēka izmantotā ūdens atgriežas atsāļotajā atmosfērā. Otra daļa (komponents, piemēram, pilsētu un vairuma rūpniecības uzņēmumu ūdensapgādē 90%) tiek novadīta ūdenstilpēs ar rūpnieciskajiem atkritumiem piesārņotu notekūdeņu veidā.

Saskaņā ar Krievijas Valsts ūdens kadastra datiem kopējais ūdens ņemšanas apjoms no dabiskajām ūdenstilpēm 1995. gadā bija 96,9 km 3 . Tajā skaitā tautsaimniecības vajadzībām tika izmantoti vairāk nekā 70 km 3, tai skaitā:

Rūpnieciskā ūdens apgāde - 46 km 3;

Apūdeņošana - 13,1 km 3;

Lauksaimniecības ūdensapgāde - 3,9 km 3;

Citas vajadzības - 7,5 km 3.

Nozares vajadzības par 23% tika apmierinātas ar ūdens ņemšanu no dabīgām ūdenstilpēm un par 77% - ar cirkulācijas un atkārtotas ūdens apgādes sistēmu.

2. Krievijas ūdens resursi

Ja runājam par Krieviju, tad ūdens resursu pamats ir upju notece, kas pēc ūdens satura gada vidēji ir 4262 km 3, no kuriem aptuveni 90% iekrīt Arktikas un Klusā okeāna baseinos. uz Kaspijas baseiniem un Azovas jūras, kur dzīvo vairāk nekā 80% Krievijas iedzīvotāju un kur ir koncentrēts tās galvenais rūpniecības un lauksaimniecības potenciāls, nokrīt mazāk nekā 8% no kopējās upes plūsmas. Krievijas vidējā ilgtermiņa kopējā plūsma ir 4270 kubikmetri. km/gadā, tai skaitā 230 kubikmetru no blakus teritorijām. km.

Krievijas Federācija kopumā ir bagāta ar saldūdens resursiem: 28,5 tūkstoši kubikmetru uz vienu iedzīvotāju. m gadā, bet tā sadalījums pa teritoriju ir ārkārtīgi nevienmērīgs.

Līdz šim lielo Krievijas upju gada noteces samazināšanās ietekmē saimnieciskā darbība vidēji tas svārstās no 10% (Volgas upe) līdz 40% (Donas, Kubanas, Terekas upēs).

Krievijā turpinās intensīvas mazo upju degradācijas process: kanālu degradācija un duļķošanās.

Kopējais ūdens ņemšanas apjoms no dabiskajām ūdenstilpēm bija 117 kubikmetri. km, tai skaitā 101,7 kubikmetri. km saldūdens; zaudējumi ir 9,1 kubikmetrs. km, saimniecībā izmantoti 95,4 kubikmetri. km, ieskaitot:

Rūpnieciskām vajadzībām - 52,7 kubikmetri. km;

Apūdeņošanai -16,8 kubikmetri. km;

Sadzīves dzeršanai -14,7 kub.km;

Us / x ūdens padeve - 4,1 kub.km;

Pārējām vajadzībām - 7,1 kub.km.

Kopumā Krievijā kopējais saldūdens ņemšanas apjoms no ūdens avotiem ir aptuveni 3%, tomēr vairākos upju baseinos, t.sk. Kuban, Don, ūdens izņemšanas apjoms sasniedz 50% vai vairāk, kas pārsniedz videi pieņemamo izņemšanu.

Komunālos ūdens patēriņš vidēji ir 32 litri dienā uz cilvēku un pārsniedz normu par 15-20%. Īpatnējā ūdens patēriņa augstā vērtība ir saistīta ar lieliem ūdens zudumiem, kas atsevišķās pilsētās ir līdz 40% (ūdensapgādes tīklu korozija un pasliktināšanās, noplūde). Akūts ir jautājums par dzeramā ūdens kvalitāti: ceturtā daļa ūdensvadu komunālie pakalpojumi un trešā daļa departamentu piegādā ūdeni bez pietiekamas attīrīšanas.

Pēdējie pieci gadi ir bijuši raksturīgi ar augstu ūdens līmeni, kā rezultātā apūdeņošanai atvēlētā ūdens apjoms ir samazinājies par 22%.

Notekūdeņu novadīšana virszemes ūdensobjektos 1998.gadā bija 73,2 kubikkm, tai skaitā piesārņoto notekūdeņu 28 kubikkm, standarta tīrā ūdens 42,3 kubikkm (bez attīrīšanas nepieciešamības).

No apūdeņotām zemēm ūdenstilpēs tiek novadīti lieli lauksaimniecībā izlietoto (savācēju-drenāžas) ūdeņu apjomi - 7,7 kubikkm. Līdz šim šie ūdeņi nosacīti tika klasificēti kā standarta tīri. Patiesībā lielākā daļa no tiem ir piesārņoti ar pesticīdiem, pesticīdiem, minerālmēslu atliekām.

Ūdens kvalitāti ūdenskrātuvēs un strautos novērtē pēc fizikālajiem, ķīmiskajiem un hidrobioloģiskajiem rādītājiem. Pēdējie nosaka ūdens kvalitātes klasi un to piesārņojuma pakāpi: ļoti tīrs - 1. klase, tīrs - 2. klase, vidēji piesārņots - 3. klase, piesārņots - 4. klase, netīrs - 5. klase, ļoti netīrs - 6. klase. Pēc hidrobioloģiskajiem rādītājiem pirmo divu tīrības klašu ūdeņu praktiski nav. Krievijas iekšējo un robežjūru jūras ūdeņi piedzīvo intensīvu antropogēno spiedienu gan pašās akvatorijās, gan saimnieciskās darbības rezultātā sateces baseinos. Galvenie jūras ūdens piesārņojuma avoti ir upju notece, uzņēmumu un pilsētu notekūdeņi un ūdens transports.

Lielākais notekūdeņu daudzums no Krievijas teritorijas nonāk Kaspijas jūras ūdeņos - aptuveni 28 kubikmetri. km krājums, t.sk. 11 kub.km piesārņoti, Azova - ap 14 kub.km noteci, t.sk. 4 km3 piesārņoti.

Jūras piekrastes raksturo abrazīvu procesu attīstība, vairāk nekā 60% piekrastes līnijas piedzīvo postījumus, eroziju un applūšanu, kas ir papildu jūras vides piesārņojuma avots. Jūras ūdeņu stāvokli raksturo 7 kvalitātes klases (ļoti netīrs - 7. klase).

Dabisko ūdeņu rezerves un kvalitāte Krievijas teritorijā ir ārkārtīgi nevienmērīgi sadalīta. 1. shēma atspoguļo teritorijas nodrošinājuma līmeni ar tekošu ūdeni no virszemes avotiem .

Ar ūdens resursiem vislabāk nodrošināta Ob lejtece, Ob-Jeņisejas ieteka, Jeņisejas lejtece, Ļena un Amūra. Paaugstināts līmenisūdens pieejamība ir raksturīga Eiropas ziemeļiem, Centrālā Sibīrija, Tālie Austrumi un Rietumu Urāli. No federācijas subjektiem visaugstākie rādītāji ir Krasnojarskas apgabalam un Kamčatkas apgabalam (bez autonomajiem apgabaliem), Sahalīnas apgabalam un Ebreju autonomajam apgabalam. Valsts Eiropas daļas centrā un dienvidos, kur koncentrējas galvenie Krievijas iedzīvotāji, apmierinošas ūdensapgādes zonu ierobežo Volgas ieleja un Kaukāza kalnainie reģioni. No administratīvajām vienībām lielākais ūdens resursu trūkums ir Kalmikijā un Rostovas apgabalā. Nedaudz labāka situācija ir Stavropoles apgabalā, centrālās daļas dienvidu reģionos, Černozemas reģionā un dienvidu Trans-Urālos.

2.shēmā raksturoti no dabīgajām ūdenstilpēm ņemtie ūdens apjomi sadzīves, dzeršanas, rūpnieciskām un citām (apūdeņošanai, iesūknēšanai akās u.c.) vajadzībām. .

Ūdens ņemšanas apjomiem uz vienu ekonomiski aktīvo iedzīvotāju ir augsta vērtība Centrālās Sibīrijas reģionu grupā (Irkutskas apgabals, Krasnojarskas apgabals ar Taimiras apgabalu, Hakasija, Tuva, Kemerovas apgabals). Ekonomiskā ūdens intensitāte šeit ir balstīta uz jaudīgo Angaras-Jeņisejas ūdens sistēmu. Vēl ūdens ietilpīgāka ir Krievijas dienvidu ekonomika no Orenburgas apgabala līdz Krasnodaras apgabalam. Maksimālais ūdens patēriņš uz vienu iedzīvotāju ir Karačajā-Čerkesijā, Dagestānā un Astrahaņas reģionā. Pārējā valsts Eiropas teritorijā vietējās paaugstinātas ūdens ietilpības zonas ir raksturīgas Ļeņingradas, Arhangeļskas, Permas, Murmanskas apgabalu un jo īpaši Kostromas un Tveras apgabalu ekonomiskajiem kompleksiem (pēdējā gadījumā sekas no attāluma ūdens ņemšanas Maskavas vajadzībām, iespējams, izpaudīsies). Minimālais ūdens patēriņš ekonomiskā kompleksa vajadzībām tiek atzīmēts mazattīstītajās autonomijās - Evenkijas, Nenecu un Komi-Permjakas rajonos.

Ūdens izmantošanas nelīdzsvarotības analīze pēc resursu koncentrācijas/izmantošanas intensitātes kritērija liecina, ka lielākajā daļā valsts reģionu, tostarp rūpnieciski attīstītajos Urālos, Eiropas daļas centrā un ziemeļrietumos, ūdens patēriņš ir saskaņots ar Eiropas Savienības iespējām. ārējā vide.

Relatīvajam ūdens resursu trūkumam ir nopietna ierobežojoša ietekme reģionos, kas atrodas uz dienvidiem no Kurskas-Ufas līnijas. Šeit ūdens ieguves attiecības pret ūdens resursu apjomu pieaugums tieši proporcionāli atspoguļo nepieciešamo ekstensīvas ūdens izmantošanas ierobežojumu pieaugumu. Eiropas Krievijas dienvidos, kur trūkst ūdens, daudzas dzīves jomas ir ārkārtīgi atkarīgas no klimata svārstībām. Gandrīz visu skolu klimatologi ir vienisprātis, ka tuvākajā laikā Eirāzijas klimata mitrā fāze mainīsies uz sausu, turklāt laicīgajā mērogā, kas būs vēl sausāks par iepriekšējo 20. gadsimta 30. gadu laicīgo sausumu. Pēc dažādām aplēsēm šī posma sākums notiks 1999.–2006.gadā, un 7 gadu neatbilstība šādām prognozēm ir ļoti niecīga. Sausums akūtāks būs apvidos ar nepietiekamu mitrumu, augstu ūdenstilpņu piesārņojumu un ūdensietilpīgu ražošanas veidu. Izmantojot datus par reģionu ūdens rezervēm, piesārņoto notekūdeņu daudzumu un ekonomisko ūdens uzņemšanu, ir iespējams prognozēt nākotnes klimata pārmaiņu ietekmes pakāpi uz dabas kompleksiem, cilvēku veselību un Krievijas ekonomiku.

Visvairāk cietīs Krievijas sausākie reģioni Kalmikija un Orenburgas apgabals. Nedaudz mazāk postījumu cietīs Stavropoles apgabals, Dagestāna, Astrahaņa, Rostovas un Belgorodas apgabali. Trešajā grupā bez sausajiem Krasnodaras apgabaliem, Volgogradas, Voroņežas, Ļipeckas, Penzas, Novosibirskas apgabaliem, ietilpst arī Čeļabinskas un Maskavas apgabali, kur ūdens apgāde jau tā ir diezgan saspringta. Citos reģionos sausums galvenokārt izraisīs lauksaimniecības produktivitātes samazināšanos un saasinās problēmas pilsētās ar saspīlētiem ūdens krājumiem. Ekoloģiskā ziņā piesārņojošo vielu koncentrācijas palielināsies gandrīz visās ūdenstilpēs. Vislielākā ekonomiskās lejupslīdes iespējamība sausuma laikā Krievijā ir Ciskaukāzijas reģionos (Krasnodaras un Stavropoles apgabalos, Dagestānas, Rostovas un Astrahaņas reģionos). Lauksaimniecības produktivitātes un ekonomiskās rentabilitātes samazināšanās kopā ar ūdensapgādes pasliktināšanos saasinās nodarbinātības problēmas šajā jau tā sprādzienbīstamajā reģionā. Mitrās klimatiskās fāzes maiņa uz sauso izraisīs izmaiņas Kaspijas jūras līmeņa kustības zīmē - tas sāks kristies. Līdz ar to tai piegulošajos reģionos (Dagestāna, Kalmikija, Astrahaņas apgabals) situācija būs asāka, jo būs jāpārstrukturē no mūsdienīgiem pasākumiem, lai pārvarētu Kaspijas jūras līmeņa paaugstināšanās sekas. pasākumu sistēmai, lai pārvarētu tās krišanas sekas, ieskaitot daudzu kopš 1988. gada applūdušo objektu atjaunošanu.

Pašreizējos apstākļos visatbilstošākā ir reģionālās ūdens izmantošanas stratēģijas izstrāde Krievijas dienvidu un centrālajai daļai. Galvenais mērķis ir stimulēt ūdens otrreizējo izmantošanu, vienlaikus samazinot tiešo ūdens ieguvi, kas nozīmē pasākumu kopumu, lai ūdeni pārvērstu par ekonomiski nozīmīgu resursu visām uzņēmējdarbības vienībām, tostarp lauksaimniecībai un iedzīvotājiem. Ūdens izmantošanas visuresamība un izkliede padara tā sadales un patēriņa centralizētas pārvaldības stratēģiju neperspektīvu, tāpēc reālas pārmaiņas var nodrošināt tikai ikdienas stimuli to taupīt. Faktiski mēs runājam par apmaksu par ūdens izmantošanu un prioritāro pāreju Krievijas dienvidu komunālajā un lauksaimniecības sektorā uz visu ūdens patēriņa veidu uzskaiti.

3. Piesārņojuma avoti

3.1. Piesārņojuma avotu vispārīgie raksturojumi

Piesārņojuma avoti ir objekti, no kuriem izplūst vai citādi ūdenstilpēs nonāk kaitīgas vielas, kas pasliktina virszemes ūdeņu kvalitāti, ierobežo to izmantošanu, kā arī negatīvi ietekmē grunts un piekrastes ūdenstilpņu stāvokli.

Ūdenstilpju aizsardzība no piesārņojuma tiek veikta, regulējot gan stacionāro, gan citu piesārņojuma avotu darbību.

Krievijas teritorijā gandrīz visas ūdenstilpes ir pakļautas antropogēnā ietekme. Lielākajā daļā no tiem ūdens kvalitāte neatbilst normatīvo aktu prasībām. Ilgtermiņa virszemes ūdeņu kvalitātes dinamikas novērojumi atklāj to piesārņojuma pieauguma tendenci. Katru gadu palielinās vietu skaits ar augstu ūdens piesārņojuma līmeni (vairāk nekā 10 MPC) un ārkārtīgi augsta ūdenstilpņu piesārņojuma gadījumu skaits (virs 100 MPC).

Galvenie ūdens piesārņojuma avoti ir melnās un krāsainās metalurģijas, ķīmiskās un naftas ķīmijas rūpniecības, celulozes un papīra, kā arī vieglās rūpniecības uzņēmumi.

Ūdens mikrobu piesārņojums rodas patogēno mikroorganismu iekļūšanas ūdenstilpēs rezultātā. Notiek arī ūdens termiskais piesārņojums sasildīto notekūdeņu pieplūdes rezultātā.

Piesārņojošās vielas nosacīti var iedalīt vairākās grupās. Autors fiziskais stāvoklis izdalīt nešķīstošos, koloidālos un šķīstošos piemaisījumus. Turklāt piesārņojumu iedala minerālu, organisko, baktēriju un bioloģisko.

Pesticīdu dreifēšanas riska pakāpe lauksaimniecības zemes apstrādes laikā ir atkarīga no lietošanas metodes un zāļu formas. Ar grunts apstrādi ūdenstilpju piesārņojuma risks ir mazāks. Apstrādes laikā no gaisa zāles var pārvadāt ar gaisa straumēm simtiem metru un nogulsnēties uz neapstrādātas vietas un ūdenstilpju virsmas.

Gandrīz visi virszemes ūdens avoti pēdējie gadi pakļauti kaitīgam antropogēnam piesārņojumam, īpaši tādām upēm kā Volga, Dona, Ziemeļdvina, Ufa, Tobola, Toms un citas Sibīrijas un Tālo Austrumu upes. 70% virszemes ūdeņu un 30% pazemes ūdeņu ir zaudējuši dzeramo vērtību un nonākuši piesārņojuma kategorijās - "nosacīti tīrs" un "netīrs". Gandrīz 70% Krievijas Federācijas iedzīvotāju patērē ūdeni, kas neatbilst GOST "Dzeramais ūdens".

Pēdējo 10 gadu laikā ūdenssaimniecības darbību finansējuma apjoms Krievijā ir samazināts 11 reizes. Līdz ar to ir pasliktinājušies ūdens apgādes apstākļi iedzīvotājiem.

Virszemes ūdensobjektu degradācijas procesi pieaug, jo tajos piesārņotos notekūdeņus ievada dzīvojamo un komunālo pakalpojumu, naftas ķīmijas, naftas, gāzes, ogļu, gaļas, kokmateriālu, kokapstrādes un celulozes un papīra rūpniecības uzņēmumi un objekti. kā melnā un krāsainā metalurģija, kolektora - drenāžas ūdens savākšana no apūdeņotām zemēm, kas piesārņotas ar pesticīdiem un pesticīdiem.

Saimnieciskās darbības ietekmē turpinās upju ūdens resursu izsīkšana. Neatgriezeniskas ūdens ieguves iespējas Kubanas, Donas, Terekas, Urālas, Isetes, Miasas un vairāku citu upju baseinos ir praktiski izsmeltas. Mazo upju stāvoklis ir nelabvēlīgs, īpaši lielu rūpniecības centru teritorijās. Būtisks kaitējums mazajām upēm tiek nodarīts lauku apvidos sakarā ar saimnieciskās darbības īpašā režīma pārkāpšanu ūdens aizsargjoslās un piekrastes aizsargjoslās, noved pie upju piesārņošanas, kā arī augsnes izskalošanās ūdens erozijas rezultātā.

Pieaug ūdens apgādei izmantoto gruntsūdeņu piesārņojums. Krievijas Federācijā ir identificēti aptuveni 1200 gruntsūdeņu piesārņojuma centri, no kuriem 86% atrodas Eiropas daļā. Ūdens kvalitātes pasliktināšanās konstatēta 76 pilsētās, 175 ūdens ņemšanas vietās. Daudzi pazemes avoti, īpaši tie, kas apgādā lielas Centrālās, Centrālās Čenozemnijas, Ziemeļkaukāza un citu reģionu pilsētas, ir stipri noplicināti, par ko liecina sanitārā ūdens līmeņa pazemināšanās, kas vietām sasniedz pat desmitiem metru.

Kopējais piesārņotā ūdens patēriņš ūdens ņemšanas vietās ir 5-6% no Kopā gruntsūdeņi, ko izmanto sadzīves un dzeramā ūdens apgādei.

Krievijas teritorijā ir konstatētas aptuveni 500 vietas, kur gruntsūdeņi ir piesārņoti ar sulfātiem, hlorīdiem, slāpekli, varu, cinku, svinu, kadmiju un dzīvsudraba savienojumiem, kuru līmenis desmit reizes pārsniedz MPC.

Sakarā ar paaugstinātu ūdens avotu piesārņojumu tradicionāli izmantotās ūdens attīrīšanas tehnoloģijas vairumā gadījumu nav pietiekami efektīvas. Ūdens attīrīšanas efektivitāti negatīvi ietekmē reaģentu trūkums un zemais ūdenssaimniecības, automātikas un vadības ierīču aprīkojuma līmenis. Situāciju pasliktina tas, ka 40% cauruļvadu iekšējo virsmu ir korozijas skartas, klātas ar rūsu, tāpēc transportēšanas laikā ūdens kvalitāte vēl vairāk pasliktinās.

3.2. Skābekļa bads kā ūdens piesārņojuma faktors

Kā zināms, ūdens cikls sastāv no vairākiem posmiem: iztvaikošana, mākoņu veidošanās, nokrišņi, notece strautos un upēs un atkal iztvaikošana. Ūdens pats savā ceļā spēj attīrīties no piesārņotājiem, kas tajā nonāk - sabrukšanas produktiem. organisko vielu, izšķīdušās gāzes un minerālvielas, suspendētās cietās vielas.

Vietās liels klasteris dabiski tīra ūdens cilvēkiem un dzīvniekiem parasti ir maz, īpaši, ja to izmanto notekūdeņu savākšanai un pārvietošanai prom no apdzīvotām vietām. Ja augsnē nenokļūst daudz notekūdeņu, augsnes organismi tos pārstrādā, atkārtoti izmantojot barības vielas, un jau iesūcas blakus esošajās ūdenstecēs. tīrs ūdens. Bet, ja notekūdeņi uzreiz nonāk ūdenī, tie sapūst, un to oksidēšanai tiek patērēts skābeklis. Tiek radīts tā sauktais bioķīmiskais skābekļa patēriņš (BOD). Jo augstāka šī prasība, jo mazāk skābekļa paliek ūdenī dzīviem mikroorganismiem, īpaši zivīm un aļģēm. Dažreiz skābekļa trūkuma dēļ mirst visas dzīvās būtnes. Ūdens kļūst bioloģiski miris – tajā paliek tikai anaerobās baktērijas; tie plaukst bez skābekļa un dzīves laikā izdala sērūdeņradi. Jau tā nedzīvais ūdens iegūst pūtīgu smaku un kļūst pilnīgi nepiemērots cilvēkiem un dzīvniekiem. Tas var notikt arī tad, ja ūdenī ir pārāk daudz vielu, piemēram, nitrāti un fosfāti; tie nonāk ūdenī no lauksaimniecības mēslojuma laukos vai no piesārņotiem notekūdeņiem mazgāšanas līdzekļi. Šīs barības vielas stimulē aļģu augšanu, kuras sāk patērēt daudz skābekļa, un, kad tas kļūst nepietiekams, tās iet bojā. AT dabas apstākļi ezerā, pirms aizsērēšanas un izzušanas, ir ap 20 tūkst. gadiem. Barības vielu pārpalikums paātrina novecošanās procesu jeb introfikāciju un samazina ezera dzīvi, padarot to arī nepievilcīgu. Skābeklis siltā ūdenī šķīst mazāk nekā aukstā ūdenī. Daži uzņēmumi, īpaši spēkstacijas, dzesēšanai patērē milzīgu daudzumu ūdens. Uzsildītais ūdens tiek novadīts atpakaļ upēs un vēl vairāk izjauc ūdens sistēmas bioloģisko līdzsvaru. Samazināts skābekļa saturs kavē dažu dzīvo sugu attīstību un dod priekšrocības citām. Taču arī šīs jaunās, siltumu mīlošās sugas ļoti cieš, tiklīdz ūdens sildīšana apstājas.

3.3. Faktori, kas kavē ūdens ekosistēmu attīstību

Organiskie atkritumi, barības vielas un siltums traucē normālu saldūdens ekosistēmu attīstību tikai tad, ja tās pārslogo šīs sistēmas. Taču pēdējos gados ekoloģiskajām sistēmām ir uzbrukts milzīgos daudzumos absolūti svešas vielas, no kurām viņi nezina aizsardzību. No rūpnieciskajiem notekūdeņiem ir izdevies iekļūt lauksaimniecībā izmantotajiem pesticīdiem, metāliem un ķimikālijām barības ķēdeūdens vidi, kam var būt neparedzamas sekas. Barības ķēdes augšgalā esošās sugas var uzkrāt šīs vielas bīstamā līmenī un kļūt vēl neaizsargātākas pret citām kaitīgām sekām.

3.4. Notekūdeņi

Drenāžas sistēmas un būves ir viens no apdzīvoto vietu, dzīvojamo, sabiedrisko un ražošanas ēku inženiertehnisko iekārtu un labiekārtošanas veidiem, nodrošinot nepieciešamos sanitāri higiēniskos apstākļus iedzīvotāju darbam, dzīvei un atpūtai. Drenāžas un attīrīšanas sistēmas sastāv no iekārtu, tīklu un konstrukciju kopuma, kas paredzētas sadzīves rūpniecisko un atmosfēras notekūdeņu uztveršanai un izvadīšanai pa cauruļvadiem, kā arī to attīrīšanai un neitralizācijai pirms novadīšanas rezervuārā vai apglabāšanas.

Notekūdeņu novadīšanas objekti ir dažādu mērķu ēkas, kā arī jaunuzceltas, esošas un rekonstruētas pilsētas, apdzīvotas vietas, rūpniecības uzņēmumi, sanitārie kūrorti u.c.

Notekūdeņi ir ūdens, ko izmanto sadzīves, rūpnieciskām vai citām vajadzībām un ir piesārņots ar dažādiem piemaisījumiem, kas mainījuši sākotnējo stāvokli. ķīmiskais sastāvs un fizikālās īpašības, kā arī ūdens, kas no apdzīvotu vietu un rūpniecības uzņēmumu teritorijas izplūst nokrišņu vai ielu laistīšanas rezultātā.

Atkarībā no veida un sastāva izcelsmes notekūdeņus iedala trīs galvenajās kategorijās:

mājsaimniecības (no tualetēm, dušām, virtuvēm, vannām, veļas mazgātavām, ēdnīcām, slimnīcām; tie nāk no dzīvojamām un sabiedriskām ēkām, kā arī no sadzīves telpām un rūpniecības uzņēmumiem);

rūpnieciskie (tehnoloģiskos procesos izmantotie ūdeņi, kas vairs neatbilst to kvalitātes prasībām; šajā ūdeņu kategorijā ietilpst ūdeņi, kas kalnrūpniecības laikā tiek sūknēti uz zemes virsmas);

atmosfērisks (lietus un kausējums; kopā ar atmosfēras ūdeni tiek novadīts ūdens no ielu apūdeņošanas, no strūklakām un drenāžas).

Praksē tiek izmantots arī komunālo notekūdeņu jēdziens, kas ir sadzīves un rūpniecisko notekūdeņu maisījums. Sadzīves, rūpniecības un atmosfēras notekūdeņi tiek novadīti gan kopīgi, gan atsevišķi. Visplašāk tiek izmantotas tikai sakausējuma un atsevišķas ūdens novadīšanas sistēmas. Izmantojot kombinēto sistēmu, visas trīs notekūdeņu kategorijas pa vienu kopīgu cauruļu un kanālu tīklu ārpus pilsētas teritorijas tiek novadītas uz attīrīšanas iekārtām. Atsevišķas sistēmas sastāv no vairākiem cauruļu un kanālu tīkliem: viens no tiem izvada lietus un nepiesārņotos rūpnieciskos notekūdeņus, bet otrs vai vairāki tīkli ved sadzīves un piesārņotos rūpnieciskos notekūdeņus.

Notekūdeņi ir sarežģīts neviendabīgs maisījums, kas satur organiskas un minerālas izcelsmes piemaisījumus, kas ir neizšķīdinātā, koloidālā un izšķīdinātā stāvoklī. Notekūdeņu piesārņojuma pakāpe tiek novērtēta pēc koncentrācijas, t.i. piemaisījumu masa uz tilpuma vienību mg/l vai g/cu.m. Regulāri tiek analizēts notekūdeņu sastāvs. Tiek veiktas sanitāri ķīmiskās analīzes, lai noteiktu ĶSP (kopējās organisko vielu koncentrācijas) vērtību; BSP (bioloģiski oksidējamo organisko savienojumu koncentrācija), suspendēto vielu koncentrācija; aktīva vides reakcija; krāsas intensitāte; mineralizācijas pakāpe; biogēno elementu koncentrācijas (slāpeklis, fosfors, kālijs) uc Rūpniecības uzņēmumu notekūdeņi ir pēc sastāva vissarežģītākie. Rūpniecisko notekūdeņu veidošanos ietekmē pārstrādāto izejvielu veids, ražošanas tehnoloģiskais process, izmantotie reaģenti, starpprodukti un produkti, avota ūdens sastāvs, vietējie apstākļi uc rūpniecības uzņēmuma vispārējā plūsma, bet arī atsevišķu darbnīcu un aparātu notekūdeņi.

Papildus galveno sanitāro un ķīmisko rādītāju noteikšanai rūpnieciskajos notekūdeņos tiek noteiktas specifisko komponentu koncentrācijas, kuru saturu iepriekš nosaka ražošanas tehnoloģiskie noteikumi un izmantoto vielu klāsts. Tā kā rūpnieciskie notekūdeņi rada vislielākās briesmas ūdenstilpēm, mēs tos apsvērsim sīkāk.

Rūpnieciskie notekūdeņi ir sadalīti divās galvenajās kategorijās: piesārņoti un nepiesārņoti (nosacīti tīri).

Piesārņotie rūpnieciskie notekūdeņi tiek iedalīti trīs grupās.

1. Piesārņoti galvenokārt ar minerālu piemaisījumiem (metalurģijas, mašīnbūves, rūdas un ogļu ieguves rūpniecības uzņēmumi; rūpnīcas skābju, būvizstrādājumu un materiālu, minerālmēslu u.c. ražošanai)

2. Piesārņoti galvenokārt ar organiskiem piemaisījumiem (gaļas, zivju, piena, pārtikas, celulozes un papīra, mikrobioloģiskās, ķīmiskās rūpniecības uzņēmumi; gumijas, plastmasas u.c. ražošanas rūpnīcas)

3. Piesārņoti ar minerāliem un organiskiem piemaisījumiem (naftas ieguve, naftas pārstrāde, tekstilrūpniecība, vieglā, farmācijas rūpniecība; rūpnīcas cukura, konservu, organiskās sintēzes produktu uc ražošanai).

Papildus iepriekš minētajām 3 piesārņoto rūpniecisko notekūdeņu grupām uzsildītā ūdens tiek novadīts rezervuārā, kas ir tā saucamā termiskā piesārņojuma cēlonis.

Rūpnieciskie notekūdeņi var atšķirties pēc piesārņojošo vielu koncentrācijas, agresivitātes pakāpes utt. Rūpniecisko notekūdeņu sastāvs ievērojami atšķiras, tāpēc ir rūpīgi jāpamato uzticama un efektīva metode tīrīšana katrā gadījumā atsevišķi. Notekūdeņu un dūņu attīrīšanas projektēšanas parametru un tehnoloģisko noteikumu iegūšana prasa ļoti ilgus zinātniskus pētījumus gan laboratorijas, gan pusražošanas apstākļos.

Rūpniecisko notekūdeņu daudzums tiek noteikts atkarībā no uzņēmuma produktivitātes atbilstoši dažādu nozaru ūdens patēriņa un ūdens novadīšanas summētajām normām. Ūdens patēriņa norma ir saprātīgs ražošanas procesam nepieciešamais ūdens daudzums, kas noteikts, pamatojoties uz zinātniski pamatotu aprēķinu vai labāko praksi. Summētā ūdens patēriņa likme ietver visas ūdens izmaksas uzņēmumā. Rūpniecisko notekūdeņu patēriņa rādītāji tiek izmantoti jaunbūvējamo un esošo rūpniecisko notekūdeņu sistēmu rekonstrukcijā. Konsolidētās normas ļauj novērtēt ūdens izmantošanas racionalitāti jebkurā strādājošā uzņēmumā.

Kā daļa no rūpniecības uzņēmuma inženierkomunikācijām, kā likums, ir vairāki drenāžas tīkli. Nepiesārņotie apsildāmie notekūdeņi tiek padoti uz dzesēšanas iekārtām (smidzināšanas dīķiem, dzesēšanas torņiem, dzesēšanas dīķiem) un pēc tam tiek atgriezti ūdens pārstrādes sistēmā.

Piesārņotie notekūdeņi nonāk attīrīšanas iekārtās, un pēc attīrīšanas daļa attīrīto notekūdeņu tiek ievadīta otrreizējās pārstrādes ūdens apgādes sistēmā uz tiem cehiem, kur to sastāvs atbilst normatīvo aktu prasībām.

Ūdens izmantošanas efektivitāti rūpniecības uzņēmumos vērtē pēc tādiem rādītājiem kā izmantotā reciklētā ūdens daudzums, tā izlietojuma koeficients un tā zudumu procentuālais daudzums. Rūpniecības uzņēmumiem tiek sastādīts ūdens bilance, iekļaujot dažāda veida zudumu, novadīšanas izmaksas un kompensējošu ūdens izmaksu pievienošanu sistēmai.

Apdzīvotu vietu un rūpniecības uzņēmumu jaunbūvējamo un rekonstruējamo kanalizācijas sistēmu projektēšana jāveic, pamatojoties uz tautsaimniecības nozares, nozaru attīstības un izvietojuma shēmām un ražošanas spēku attīstības un izvietošanas shēmām ekonomiskajos reģionos. apstiprināts noteiktajā kārtībā. Izvēloties ūdens novadīšanas sistēmas un shēmas, jāņem vērā esošo tīklu un būvju tehniskie, ekonomiskie un sanitārie novērtējumi un jāparedz iespēja to darbu intensificēt.

Izvēloties sistēmu un shēmu rūpniecības uzņēmumu notekūdeņu novadīšanai, jāņem vērā:

1) prasības dažādos tehnoloģiskajos procesos izmantojamā ūdens kvalitātei;

2) atsevišķu ražotņu un uzņēmuma notekūdeņu daudzums, sastāvs un īpašības kopumā, kā arī ūdens novadīšanas režīmi;

3) iespēja samazināt piesārņoto rūpniecisko notekūdeņu daudzumu, racionalizējot ražošanas tehnoloģiskos procesus;

4) iespēju atkārtoti izmantot rūpnieciskos notekūdeņus cirkulācijas ūdensapgādes sistēmā vai citas ražošanas tehnoloģiskajām vajadzībām, kur pieļaujams izmantot zemākas kvalitātes ūdeni;

5) notekūdeņos esošo vielu ieguves un izmantošanas lietderību;

6) vairāku cieši izvietotu rūpniecības uzņēmumu notekūdeņu kopīgas novadīšanas un attīrīšanas iespēja un iespējamība, kā arī kompleksa risinājuma iespēja rūpniecības uzņēmumu un apdzīvotu vietu notekūdeņu attīrīšanai;

7) attīrīto sadzīves notekūdeņu izmantošanas iespēja tehnoloģiskajā procesā;

8) sadzīves un rūpniecisko notekūdeņu izmantošanas iespēja un lietderība lauksaimniecības un rūpniecisko kultūru apūdeņošanai;

9) uzņēmuma atsevišķu cehu lokālās notekūdeņu attīrīšanas iespējamību;

10) rezervuāra pašattīrīšanās spēja, nosacījumi notekūdeņu novadīšanai tajā un nepieciešamā to attīrīšanas pakāpe;

11) tās vai citas tīrīšanas metodes pielietošanas lietderība.

Drenāžas sistēmu un attīrīšanas iekārtu projektēšanas varianta gadījumā, pamatojoties uz tehniskajiem un ekonomiskajiem rādītājiem, tiek pieņemts optimālais variants.

3.5. Notekūdeņu iekļūšanas ūdenstilpēs sekas

Notekūdeņu novadīšanas rezultātā mainās ūdens fizikālās īpašības (paaugstinās temperatūra, samazinās caurspīdīgums, parādās krāsa, garšas, smakas); uz rezervuāra virsmas parādās peldošas vielas, un apakšā veidojas nogulsnes; mainās ūdens ķīmiskais sastāvs (palielinās organisko un neorganisko vielu saturs, parādās toksiskas vielas, samazinās skābekļa saturs, mainās vides aktīvā reakcija utt.); mainās kvalitatīvais un kvantitatīvais baktēriju sastāvs, parādās patogēnās baktērijas. Piesārņotie rezervuāri kļūst nederīgi dzeršanai un bieži vien arī tehniskajai ūdens apgādei; zaudē savu nozīmi zivsaimniecībā utt.

Vispārējos nosacījumus jebkuras kategorijas notekūdeņu novadīšanai virszemes ūdensobjektos nosaka to tautsaimnieciskā nozīme un ūdens izmantošanas raksturs. Pēc notekūdeņu novadīšanas ir pieļaujama zināma ūdens kvalitātes pasliktināšanās rezervuāros, taču tam nevajadzētu būtiski ietekmēt viņa dzīvi un iespēju turpmāk izmantot rezervuāru kā ūdens apgādes avotu kultūras un sporta pasākumiem, kā arī zivsaimniecībai. .

Rūpniecisko notekūdeņu novadīšanas ūdenstilpēs nosacījumu izpildes uzraudzību veic sanitārās un epidemioloģiskās stacijas un baseinu nodaļas.

Ūdens kvalitātes standarti ūdenstilpnēm sadzīves un sadzīves ūdens izmantošanai nosaka ūdens kvalitāti ūdenskrātuvēm divu veidu ūdens izmantošanai: pirmais veids ietver rezervuāru posmus, ko izmanto kā centralizētas vai necentralizētas sadzīves un dzeramā ūdens apgādes avotu, kā kā arī ūdens apgādei uzņēmumiem Pārtikas rūpniecība; uz otro veidu - ūdenskrātuvju posmi, kas tiek izmantoti iedzīvotāju peldēšanai, sportam un atpūtai, kā arī tie, kas atrodas apdzīvotu vietu robežās.

Ūdensobjektu piešķiršanu vienam vai otram ūdens izmantošanas veidam veic Valsts sanitārās uzraudzības iestādes, ņemot vērā ūdenstilpju izmantošanas perspektīvas.

Noteikumos dotie ūdens kvalitātes standarti ūdenstilpēm attiecas uz vietām, kas atrodas uz plūstošām ūdenstilpēm 1 km augšpus tuvākās ūdens izmantošanas vietas, un uz stāvošajiem ūdensobjektiem un ūdenskrātuvēm 1 km abpus ūdens izmantošanas punktam.

Liela uzmanība tiek pievērsta jūru piekrastes zonu piesārņojuma novēršanai un likvidēšanai. Jūras ūdens kvalitātes standarti, kas jānodrošina notekūdeņu novadīšanas laikā, attiecas uz ūdens izmantošanas platību atvēlētajās robežās un uz vietām, kas atrodas 300 m attālumā no šīm robežām. Izmantojot jūru piekrastes zonas kā rūpniecisko notekūdeņu uztvērēju, kaitīgo vielu saturs jūrā nedrīkst pārsniegt MPC, kas noteikta sanitāri-toksikoloģiskajiem, vispārējiem sanitārajiem un organoleptiskajiem kaitīguma ierobežojošajiem rādītājiem. Vienlaikus prasības notekūdeņu novadīšanai tiek diferencētas atkarībā no ūdens izmantošanas veida. Jūra tiek uzskatīta nevis par ūdens apgādes avotu, bet gan par medicīnisku, veselību uzlabojošu, kultūras un sadzīves faktoru.

Piesārņojošās vielas, kas nonāk upēs, ezeros, ūdenskrātuvēs un jūrās, būtiski maina noteikto režīmu un izjauc ūdens ekoloģisko sistēmu līdzsvara stāvokli. Ūdenstilpes piesārņojošo vielu transformācijas procesu rezultātā, kas notiek dabas faktoru ietekmē, ūdens avotos notiek pilnīga vai daļēja to sākotnējo īpašību atjaunošana. Šajā gadījumā var veidoties sekundāri piesārņojuma sadalīšanās produkti, kas negatīvi ietekmē ūdens kvalitāti.

Sakarā ar to, ka rūpniecības uzņēmumu notekūdeņi var saturēt specifiskus piesārņotājus, to novadīšanu pilsētas kanalizācijas tīklā ierobežo vairākas prasības. Rūpnieciskie notekūdeņi, kas novadīti drenāžas tīklā, nedrīkst: traucēt tīklu un būvju darbību; postoši ietekmēt cauruļu un attīrīšanas iekārtu elementu materiālu; satur vairāk nekā 500 mg/l suspendētās un peldošās vielas; satur vielas, kas var aizsprostot tīklus vai nogulsnēties uz cauruļu sienām; satur degošus piemaisījumus un izšķīdušas gāzveida vielas, kas spēj veidot sprādzienbīstamus maisījumus; satur kaitīgas vielas, kas novērš notekūdeņu bioloģisko attīrīšanu vai novadīšanu rezervuārā; ir temperatūra virs 40 C. Rūpnieciskie notekūdeņi, kas neatbilst šīm prasībām, ir iepriekš jāattīra un tikai pēc tam jānovada pilsētas kanalizācijas tīklā.

4. Pasākumi ūdens piesārņojuma apkarošanai

4.1. Dabiskā ūdenskrātuvju tīrīšana

Piesārņoto ūdeni var attīrīt. Labvēlīgos apstākļos tas notiek dabiski dabiskā ūdens cikla laikā. Bet piesārņoto baseinu (upes, ezeri utt.) atjaunošana prasa daudz ilgāku laiku. Lai dabiskās sistēmas varētu atjaunoties, vispirms ir nepieciešams apturēt atkritumu tālāku ieplūšanu upēs. Rūpnieciskās emisijas ne tikai aizsprosto, bet arī saindē notekūdeņus. Un dārgu ierīču efektivitāte šādu ūdeņu attīrīšanai vēl nav pietiekami pētīta. Neraugoties uz visu, dažas pašvaldības un nozares joprojām izvēlas izgāzt atkritumus blakus esošajās upēs un ļoti nelabprāt to dara tikai tad, kad ūdens kļūst pilnīgi nederīgs vai pat bīstams.

Savā bezgalīgajā ciklā ūdens vai nu uztver un pārnēsā daudz izšķīdušu vai suspendētu vielu, vai arī tiek attīrīts no tām. Daudzi ūdenī esošie piemaisījumi ir dabiski un nokļūst ar lietus vai gruntsūdeņiem. Daži piesārņotāji, kas saistīti ar cilvēka darbību, iet to pašu ceļu. Dūmi, pelni un rūpnieciskās gāzes kopā ar lietu nokrīt zemē; ķīmiskie savienojumi un notekūdeņi, kas ievadīti augsnē ar mēslojumu, nonāk upēs ar gruntsūdeņiem. Daļa atkritumu iet pa mākslīgi izveidotiem celiņiem – meliorācijas grāvjiem un kanalizācijas caurulēm. Šīs vielas parasti ir toksiskākas, bet vieglāk kontrolējamas nekā tās, kas tiek pārvadātas dabiskajā ūdens ciklā. Pasaules ūdens patēriņš ekonomiskajām un sadzīves vajadzībām ir aptuveni 9% no kopējās upes plūsmas. Tāpēc atsevišķos zemeslodes reģionos saldūdens deficītu izraisa nevis tiešais hidroresursu ūdens patēriņš, bet gan to kvalitatīvs izsīkums.

Notekūdeņu attīrīšana ir notekūdeņu attīrīšana, lai iznīcinātu vai noņemtu no tiem kaitīgās vielas. Notekūdeņu izdalīšana no piesārņojuma ir sarežģīta ražošana. Tam, tāpat kā jebkurā citā ražošanā, ir izejvielas (notekūdeņi) un gatavie produkti (attīrīts ūdens).

Notekūdeņu attīrīšanas metodes var iedalīt mehāniskās, ķīmiskās, fizikāli ķīmiskās un bioloģiskās, bet, tās lietojot kopā, notekūdeņu attīrīšanas un novadīšanas metodi sauc par kombinēto. Šīs vai citas metodes pielietojumu katrā konkrētajā gadījumā nosaka piesārņojuma raksturs un piemaisījumu kaitīguma pakāpe.

4.2.1. mehāniskā metode

Mehāniskās metodes būtība ir tāda, ka mehāniskie piemaisījumi tiek noņemti no notekūdeņiem, nostādinot un filtrējot. Rupjās daļiņas atkarībā no to lieluma tiek uztvertas ar režģiem, sietiem, smilšu slazdiem, septiskām tvertnēm, dažāda dizaina kūtsmēslu slazdiem, bet virsmas piesārņotājus - ar eļļas slazdiem, eļļas slazdiem, nostādināšanas tvertnēm utt. Mehāniskā apstrāde ļauj izolēt. līdz 60-75% nešķīstošo piemaisījumu no sadzīves notekūdeņiem, un no rūpnieciskajiem - līdz 95%, no kuriem daudzi kā vērtīgi piemaisījumi tiek izmantoti ražošanā.

4.2.2. ķīmiskā metode

Ķīmiskā metode sastāv no tā, ka notekūdeņiem tiek pievienoti dažādi ķīmiskie reaģenti, kas reaģē ar piesārņotājiem un izgulsnē tos nešķīstošu nogulšņu veidā. Ķīmiskā tīrīšana ļauj samazināt nešķīstošo piemaisījumu daudzumu līdz 95% un šķīstošo piemaisījumu daudzumu līdz 25%.

4.2.3. Fizikāli ķīmiskā metode

Fizikāli ķīmiskajā apstrādes metodē no notekūdeņiem tiek atdalīti smalki izkliedēti un izšķīdušie neorganiskie piemaisījumi un tiek iznīcinātas organiskās un vāji oksidētās vielas, visbiežāk no fizikāli ķīmiskajām metodēm tiek izmantota koagulācija, oksidēšana, sorbcija, ekstrakcija u.c. Plaši tiek izmantota arī elektrolīze. Tas sastāv no organisko vielu iznīcināšanas notekūdeņos un metālu, skābju un citu neorganisku vielu ekstrakcijas. Elektrolītisko attīrīšanu veic īpašās iekārtās - elektrolizatoros. Notekūdeņu attīrīšana, izmantojot elektrolīzi, ir efektīva svina un vara rūpnīcās, krāsu un laku ražošanā un dažās citās nozarēs.

Piesārņotos notekūdeņus attīra arī ar ultraskaņu, ozonu, jonu apmaiņas sveķiem un augstu spiedienu, un hlorēšana ir sevi pierādījusi labi.

4.2.4. bioloģiskā metode

No notekūdeņu attīrīšanas metodēm liela nozīme būtu bioloģiskajai metodei, kuras pamatā ir upju un citu ūdenstilpju bioķīmiskās un fizioloģiskās pašattīrīšanās likumu izmantošana. Ir vairāku veidu notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas iekārtas: biofiltri, bioloģiskie dīķi un aerācijas tvertnes.

Biofiltros notekūdeņi tiek izlaisti caur rupji graudaina materiāla slāni, kas pārklāts ar plānu baktēriju plēvi. Pateicoties šai plēvei, intensīvi norit bioloģiskās oksidēšanās procesi. Tā ir viņa, kas kalpo darbības princips biofiltros. Bioloģiskajos dīķos notekūdeņu attīrīšanā piedalās visi rezervuārā mītošie organismi. Aerotanki ir milzīgas dzelzsbetona tvertnes. Šeit attīrīšanas princips ir aktīvās dūņas no baktērijām un mikroskopiskiem dzīvniekiem. Visas šīs dzīvās radības strauji attīstās aerotankos, ko veicina notekūdeņu organiskās vielas un skābekļa pārpalikums, kas konstrukcijā nonāk pie pievadītā gaisa plūsmas. Baktērijas salīp pārslās un izdala fermentus, kas mineralizē organisko piesārņojumu. Nogulsnes ar pārslām ātri nosēžas, atdaloties no attīrītā ūdens. Infuzorijas, flagellates, amēbas, rotiferi un citi mazākie dzīvnieki, kas aprij baktērijas (nelīp kopā pārslās), atjauno dūņu baktēriju masu.

Notekūdeņi tiek pakļauti mehāniskai attīrīšanai pirms bioloģiskās attīrīšanas un pēc tās patogēno baktēriju noņemšanai un ķīmiskai apstrādei, hlorēšanai ar šķidru hloru vai balinātāju. Dezinfekcijai tiek izmantotas arī citas fizikālās un ķīmiskās metodes (ultraskaņa, elektrolīze, ozonēšana utt.)

Bioloģiskā metode dod lieliskus rezultātus sadzīves notekūdeņu attīrīšanā. To izmanto arī naftas pārstrādes rūpnīcu, celulozes un papīra rūpniecības atkritumu apstrādē, kā arī mākslīgo šķiedru ražošanā.

4.3. Beznoteces ražošana

Nozares attīstības tempi mūsdienās ir tik augsti, ka vienreizēja saldūdens rezervju izmantošana ražošanas vajadzībām ir nepieņemama greznība.

Tāpēc zinātnieki ir aizņemti ar jaunu beznoteces tehnoloģiju izstrādi, kas gandrīz pilnībā atrisinās ūdenstilpju aizsardzības no piesārņojuma problēmu. Taču bezatkritumu tehnoloģiju izstrāde un ieviešana prasīs zināmu laiku, līdz reāla visu ražošanas procesu pāreja uz bezatkritumu tehnoloģiju vēl ir tālu. Lai visos iespējamos veidos paātrinātu nākotnes bezatkritumu tehnoloģijas principu un elementu izveidi un ieviešanu tautsaimniecības praksē, nepieciešams atrisināt slēgtā ūdens apgādes cikla problēmu rūpniecības uzņēmumiem. Pirmajos posmos nepieciešams ieviest ūdensapgādes tehnoloģiju ar minimālu saldūdens patēriņu un novadīšanu, kā arī paātrinātā tempā būvēt attīrīšanas iekārtas.

Jaunu uzņēmumu būvniecības laikā nostādināšanas tvertnes, aeratori, filtri dažkārt aizņem ceturtdaļu vai vairāk kapitālieguldījumu. Protams, tās ir jābūvē, taču radikālā izeja ir radikāla ūdens izmantošanas sistēmas maiņa. Jābeidz uzskatīt upes un ūdenskrātuves par atkritumu savācējiem un pāriet nozari uz slēgtu tehnoloģiju.

Izmantojot slēgto tehnoloģiju, uzņēmums izlietoto un attīrīto ūdeni atgriež apritē un tikai papildina zaudējumus no ārējiem avotiem.

Daudzās nozarēs vēl nesen notekūdeņi netika diferencēti, bet apvienoti kopējā plūsmā, netika uzceltas vietējās attīrīšanas iekārtas ar atkritumu apglabāšanu. Šobrīd vairākās nozarēs jau ir izstrādātas un daļēji ieviestas slēgtās ūdens aprites shēmas ar lokālu attīrīšanu, kas būtiski samazinās īpatnējo ūdens patēriņa rādītājus.

4.4. Ūdenstilpju monitorings

1997. gada 14. martā Krievijas Federācijas valdība apstiprināja "Noteikumus par ūdenstilpņu valsts uzraudzības ieviešanu".

Federālais hidrometeoroloģijas un vides uzraudzības dienests uzrauga zemes virszemes ūdeņu piesārņojumu. Par ūdenstilpju sanitāro aizsardzību atbild Krievijas Federācijas Sanitārais un epidemioloģiskais dienests. Uzņēmumos darbojas sanitāro laboratoriju tīkls, lai pētītu notekūdeņu sastāvu un ūdens kvalitāti rezervuāros.

Jāpiebilst, ka tradicionālajām novērošanas un kontroles metodēm ir viens būtisks trūkums – tās nedarbojas un turklāt raksturo vides piesārņojuma sastāvu tikai paraugu ņemšanas brīdī. Kas notiek ar ūdenstilpi starp paraugu ņemšanu, var tikai minēt. Turklāt laboratorijas analīzes prasa ievērojamu laiku (ieskaitot to, kas nepieciešams parauga nogādāšanai no novērošanas punkta). Īpaši šīs metodes ir neefektīvas ekstremālās situācijās, negadījumu gadījumos.

Neapšaubāmi efektīvāka ūdens kvalitātes kontrole, ko veic ar automātisko ierīču palīdzību. Elektriskie sensori nepārtraukti mēra piesārņotāju koncentrāciju, ļaujot ātri pieņemt lēmumus negatīvas ietekmes uz ūdens avotiem gadījumā.

Secinājums

Ūdens resursu racionāla izmantošana šobrīd ir ārkārtīgi aktuāla problēma. Tā galvenokārt ir ūdens telpu aizsardzība pret piesārņojumu, un, tā kā rūpnieciskie notekūdeņi ieņem pirmo vietu apjoma un radītā kaitējuma ziņā, vispirms ir jāatrisina problēma par to novadīšanu upēs. Jo īpaši nepieciešams ierobežot izplūdi ūdenstilpēs, kā arī uzlabot ražošanas, attīrīšanas un apglabāšanas tehnoloģijas. Vēl viens būtisks aspekts ir nodevu iekasēšana par notekūdeņu un piesārņojošo vielu novadīšanu un iekasēto līdzekļu nodošana jaunu bezatkritumu tehnoloģiju un attīrīšanas iekārtu izstrādei. Nepieciešams samazināt maksājumu apmēru par vides piesārņojumu uzņēmumiem ar minimālām emisijām un izplūdēm, kas turpmāk kalpos kā prioritāte minimālās izplūdes saglabāšanai vai samazināšanai. Acīmredzot veidi, kā atrisināt ūdens piesārņojuma problēmu Krievijā, galvenokārt ir attīstīta attīstība tiesiskais regulējums, kas ļautu reāli aizsargāt vidi no kaitīgas antropogēnas ietekmes, kā arī atrast veidus, kā šos likumus īstenot praksē (kas Krievijas realitātes apstākļos noteikti saskarsies ar ievērojamām grūtībām).

Bibliogrāfija

1. Yu. V. Novikov "Ekoloģija, vide un cilvēks." Maskava 1998

2. I. R. Golubevs, Ju. V. Novikovs “Vide un tās aizsardzība”.

3. T. A. Khorunzhaya “Metodes vides apdraudējumu novērtēšanai”. 1998. gads

4. Ņikitins D.P., Novikovs Ju.V. "Vide un cilvēks." – M.: 1986. gads.

5. Radzevičs N.N., Pashkang K.V. "Dabas aizsardzība un pārveidošana." – M.:

Apgaismība, 1986. gads.

6. Alferova A.A., Nechaev A.P. "Rūpniecības uzņēmumu, kompleksu un reģionu ūdenssaimniecības slēgtās sistēmas." – M.: Stroyizdat, 1987. gads.

7. "Paņēmieni iekšējo ūdeņu aizsardzībai no piesārņojuma un noplicināšanas" / Red. I.K. Gavičs. – M.: Agropromizdat, 1985. gads.

8. "Vides aizsardzība" / Red. G.V. Duganovs. - K .: Vyscha skola, 1990.

9. Žukovs A. I., Mongait I. L., Rodziller I. D. “Rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas metodes” M.: Stroyizdat, 1999.

Dabiskā ūdens ķīmiskās īpašības nosaka tajā esošo svešzemju piemaisījumu daudzums un sastāvs. Mūsdienu rūpniecībai attīstoties, saldūdeņu globālā piesārņojuma problēma kļūst arvien aktuālāka.

Pēc zinātnieku domām, tuvākajā nākotnē sadzīves vajadzībām izmantojamie ūdens resursi kļūs katastrofāli mazi, jo ūdens piesārņojuma avoti pat attīrīšanas iekārtu klātbūtnē negatīvi ietekmē virszemes un gruntsūdeņus.

Piesārņojums dzeramais ūdens- ūdens fizikālo un ķīmisko parametru un organoleptisko īpašību maiņas process, kas paredz dažus ierobežojumus resursa turpmākajā izmantošanā. Īpaši nozīmīgs ir saldūdens piesārņojums, kura kvalitāte ir tieši saistīta ar cilvēku veselību un paredzamo dzīves ilgumu.

Ūdens kvalitāti nosaka, ņemot vērā resursu – upju, ezeru, dīķu, ūdenskrātuvju – nozīmīguma pakāpi. Identificējot iespējamās novirzes no normas, tiek noteikti cēloņi, kas noveduši pie virszemes un pazemes ūdeņu piesārņojuma. Pamatojoties uz iegūto analīzi, nekavējoties tiek veikti pasākumi piesārņotāju likvidēšanai.

Kas izraisa ūdens piesārņojumu

Ir daudz faktoru, kas var izraisīt ūdens piesārņojumu. Ne vienmēr tā ir cilvēku vai rūpniecības attīstības vaina. Liela ietekme ir cilvēka izraisītām katastrofām un kataklizmām, kas var izraisīt labvēlīgu vides apstākļu pārkāpumu.

Rūpniecības uzņēmumi spēj nodarīt būtisku kaitējumu videi, piesārņojot ūdeni ar ķīmiskiem atkritumiem. Īpaši bīstams ir sadzīves un ekonomiskas izcelsmes bioloģiskais piesārņojums. Tas ietver notekūdeņus no dzīvojamām ēkām, komunālajiem pakalpojumiem, izglītības un sociālajām iestādēm.

Ūdens resurss var tikt piesārņots stipru lietusgāžu un sniega kušanas periodos, kad nokrišņi nāk no lauksaimniecības zemes, fermām un ganībām. Augsts saturs pesticīdi, fosfors un slāpeklis var izraisīt vides katastrofu, jo šādi notekūdeņi nav pakļauti attīrīšanai.

Vēl viens piesārņojuma avots ir gaiss: putekļi, gāze un dūmi no tā nosēžas uz ūdens virsmas. Naftas produkti ir bīstamāki dabiskajiem rezervuāriem. Piesārņoti notekūdeņi parādās naftas ieguves apgabalos vai cilvēka izraisītu katastrofu rezultātā.

Kādam piesārņojumam ir pakļauti pazemes avoti?

Gruntsūdeņu piesārņojuma avotus var iedalīt vairākās kategorijās: bioloģiskais, ķīmiskais, termiskais, radiācijas.

bioloģiskā izcelsme

Gruntsūdeņu bioloģiskais piesārņojums ir iespējams, nokļūstot patogēniem organismiem, vīrusiem un baktērijām. Galvenie ūdens piesārņojuma avoti ir notekūdeņu un drenāžas akas, apskates bedres, septiskās tvertnes un filtrācijas zonas, kurās notekūdeņi tiek attīrīti sadzīves darbību rezultātā.

Gruntsūdeņu piesārņojums notiek lauksaimniecības zemēs un fermas kur cilvēks aktīvi lieto spēcīgas ķīmiskas vielas un mēslojumu.
Ne mazāk bīstamas ir vertikālās plaisas akmeņos, caur kurām ķīmiskie piesārņotāji iekļūst spiediena ūdens slāņos. Turklāt tie var iekļūt autonoma sistēmaūdens padeve deformāciju vai ūdens ņemšanas kolonnas nepietiekamas izolācijas gadījumā.

termiskā izcelsme

Rodas ievērojamas gruntsūdens temperatūras paaugstināšanās rezultātā. Bieži tas notiek pazemes un virszemes avotu sajaukšanās dēļ, procesa notekūdeņu novadīšanas attīrīšanas urbumos.

Radiācijas izcelsme

Gruntsūdeņi var tikt piesārņoti, pārbaudot bumbu sprādzienus - neitronu, atomu, ūdeņradi, kā arī ar kodoldegvielu darbināmu reaktoru un ieroču ražošanas procesā.

Piesārņojuma avoti - atomelektrostacijas, radioaktīvo komponentu krātuves, raktuves un raktuves iežu ieguvei ar dabisku radioaktivitātes līmeni.

Dzeramā ūdens piesārņojuma avoti var radīt būtisku kaitējumu videi un cilvēku veselībai. Tāpēc mums ir jātaupa ūdens, ko dzeram, lai nodrošinātu ilgu un laimīgu eksistenci.

Lielākajā daļā valstu ūdens piesārņojuma problēma ilgu laiku nebija aktuāla. Pieejamie resursi bija pietiekami, lai apmierinātu vietējo iedzīvotāju vajadzības. Pieaugot rūpniecībai, pieaugot cilvēka patērētā ūdens daudzumam, situācija ir krasi mainījusies. Tagad tās attīrīšanas un kvalitātes saglabāšanas jautājumi tiek risināti starptautiskā līmenī.

Piesārņojuma pakāpes noteikšanas metodes

Ar ūdens piesārņojumu parasti saprot tā ķīmiskā vai fizikālā sastāva, bioloģisko īpašību izmaiņas. Tas nosaka ierobežojumus turpmākai resursa izmantošanai. Saldūdeņu piesārņojums ir pelnījis lielu uzmanību, jo to tīrība ir nesaraujami saistīta ar dzīves kvalitāti un cilvēku veselību.

Lai noteiktu ūdens stāvokli, tiek mērīti vairāki rādītāji. Starp viņiem:

• hromatiskums;
• duļķainības pakāpe;
• smarža;
• pH līmenis;
• smago metālu, mikroelementu un organisko vielu saturs;
• coli titrs;
• hidrobioloģiskie rādītāji;
• ūdenī izšķīdinātā skābekļa daudzums;
• oksidējamība;
• patogēnas mikrofloras klātbūtne;
• ķīmiskais skābekļa patēriņš utt.

Gandrīz visās valstīs ir uzraudzības iestādes, kurām noteiktos intervālos, atkarībā no dīķa, ezera, upes u.c. svarīguma pakāpes, pēc satura jānosaka kvalitāte. Ja tiek konstatētas novirzes, tiek identificēti iemesli, kas varētu izraisīt ūdens piesārņojumu. Pēc tam tiek veikti pasākumi, lai tos novērstu.

Kas izraisa resursu piesārņojumu?

Ir daudz iemeslu, kas var izraisīt ūdens piesārņojumu. Tas ne vienmēr ir saistīts ar cilvēka darbību vai rūpniecības uzņēmumiem. Dabas katastrofas, kas periodiski notiek dažādās teritorijās, var arī izjaukt vides apstākļus. Visbiežāk sastopamie iemesli tiek uzskatīti par:

• Sadzīves un rūpnieciskie notekūdeņi. Ja tie neiztur attīrīšanas sistēmu no sintētiskiem, ķīmiskiem elementiem un organiskām vielām, tad, nokļūstot ūdenstilpēs, tie var izraisīt ūdens vides katastrofu.
• . Par šo problēmu nerunā tik bieži, lai neradītu sociālo spriedzi. Bet izplūdes gāzes, kas nonāk atmosfērā pēc autotransporta, rūpniecības uzņēmumu emisijām, līdz ar lietavām nonāk zemē, piesārņojot vidi.
• Cietie atkritumi, kas var ne tikai mainīt bioloģiskās vides stāvokli rezervuārā, bet arī pašu plūsmu. Bieži vien tas noved pie upju un ezeru applūšanas, plūsmas traucēšanas.
• Organiskais piesārņojums, kas saistīts ar cilvēka darbību, beigtu dzīvnieku, augu dabisku sadalīšanos u.c.
• Rūpnieciskās avārijas un cilvēka izraisītas katastrofas.
• Plūdi.
• Termiskais piesārņojums, kas saistīts ar elektroenerģijas un citas enerģijas ražošanu. Dažos gadījumos ūdens tiek uzkarsēts līdz 7 grādiem, kas izraisa mikroorganismu, augu un zivju nāvi, kam nepieciešams atšķirīgs temperatūras režīms.
• Lavīnas, dubļu plūsmas utt.

Dažos gadījumos pati daba laika gaitā spēj attīrīt ūdens resursus. Bet punkts ķīmiskās reakcijas būs liels. Visbiežāk ūdenskrātuvju iemītnieku nāvi un saldūdens piesārņojumu nevar novērst bez cilvēka iejaukšanās.

Piesārņojošo vielu pārvietošanas process ūdenī

Ja mēs nerunājam par cietajiem atkritumiem, tad visos citos gadījumos piesārņotāji var pastāvēt:

• izšķīdinātā stāvoklī;
• līdzsvarotā stāvoklī.

Tie var būt pilieni vai mazas daļiņas. Biopiesārņotāji tiek novēroti dzīvu mikroorganismu vai vīrusu veidā.

Ja cietas daļiņas nokļūst ūdenī, tās ne vienmēr nogulsnēs apakšā. Atkarībā no pašreizējiem, vētras notikumiem, tie spēj pacelties virspusē. Papildu faktors ir ūdens sastāvs. Jūrā ir gandrīz neiespējami, ka šādas daļiņas nogrimst dibenā. Strāvas rezultātā tie viegli pārvietojas lielos attālumos.

Speciālisti vērš uzmanību, ka, mainoties straumes virzienam piekrastes rajonos, piesārņojuma līmenis tradicionāli ir augstāks.

Neatkarīgi no piesārņojošās vielas veida tas var iekļūt zivju ķermenī, kas dzīvo ūdenskrātuvē, vai putnu ķermenī, kas meklē barību ūdenī. Ja tas nenoved pie radījuma tiešas nāves, tad tas var ietekmēt turpmāko barības ķēdi. Pastāv liela varbūtība, ka šādi ūdens piesārņojums saindē cilvēkus un pasliktina viņu veselību.

Piesārņojuma ietekmes uz vidi galvenie rezultāti

Neatkarīgi no tā, vai piesārņotājs nonāk cilvēka, zivs, dzīvnieka ķermenī, tiek iedarbināta aizsargreakcija. Dažus toksīnu veidus var padarīt nekaitīgus imūnās šūnas. Vairumā gadījumu dzīvam organismam nepieciešama palīdzība ārstēšanas veidā, lai procesi nekļūtu nopietni un nenovestu līdz nāvei.

Zinātnieki atkarībā no piesārņojuma avota un tā ietekmes nosaka šādus saindēšanās rādītājus:

• Genotoksicitāte. Smagie metāli un citi mikroelementi ir veidi, kā bojāt un mainīt DNS struktūru. Rezultātā tiek novērotas nopietnas problēmas dzīvā organisma attīstībā, palielinās slimību risks utt.
• Kancerogenitāte. Onkoloģijas problēmas ir cieši saistītas ar to, kādu ūdeni patērē cilvēks vai dzīvnieki. Briesmas slēpjas apstāklī, ka šūna, pārtapusi par vēža šūnu, spēj ātri atjaunot pārējo organismā.
• neirotoksicitāte. Daudzi metāli, ķīmiskās vielas var ietekmēt nervu sistēma. Ikviens zina vaļu izlaišanas fenomenu, ko izraisa šāds piesārņojums. Jūras un upju iedzīvotāju uzvedība kļūst neadekvāta. Viņi ne tikai spēj nogalināt sevi, bet arī sāk aprīt tos, kuri viņiem iepriekš bija neinteresanti. Ķimikāliju nokļūšana cilvēka ķermenī ar ūdeni vai pārtiku no šādām zivīm un dzīvniekiem var izraisīt smadzeņu reakcijas palēnināšanos, iznīcināšanu. nervu šūnas utt.
• Enerģijas apmaiņas pārkāpums. Iedarbojoties uz mitohondriju šūnām, piesārņotāji spēj mainīt enerģijas ražošanas procesus. Tā rezultātā ķermenis pārstāj veikt aktīvas darbības. Enerģijas trūkums var izraisīt nāvi.
• reproduktīvā nepietiekamība. Ja ūdens piesārņojums ne tik bieži izraisa dzīvo organismu nāvi, tad tas 100 procentos gadījumu var ietekmēt veselības stāvokli. Zinātniekus īpaši satrauc tas, ka tiek zaudēta viņu spēja atražot jaunu paaudzi. Šīs ģenētiskās problēmas risināšana nav vienkārša. Nepieciešama ūdens vides mākslīga atjaunošana.

Kā darbojas ūdens kontrole un attīrīšana?

Apzinoties, ka saldūdens piesārņojums apdraud cilvēka eksistenci, valsts un starptautiskā līmeņa iestādes rada prasības uzņēmumu un cilvēku uzvedības īstenošanai. Šie ietvari ir atspoguļoti dokumentos, kas reglamentē ūdens kontroles un attīrīšanas sistēmu darbības kārtību.

Ir šādas tīrīšanas metodes:

• Mehāniskā vai primārā. Tās uzdevums ir nepieļaut lielu priekšmetu iekļūšanu rezervuāros. Lai to izdarītu, caurulēm, caur kurām iet kanalizācija, tiek uzstādīti speciāli režģi un filtri. Ir nepieciešams savlaicīgi iztīrīt caurules, pretējā gadījumā aizsprostojums var izraisīt negadījumu.
• Specializēts. Paredzēts viena veida piesārņotāju uztveršanai. Piemēram, ir slazdi taukiem, eļļas plankumiem, flokiem, kas tiek nogulsnēti ar koagulantu palīdzību.
• Ķīmiskā. Tas nozīmē, ka notekūdeņi tiks atkārtoti izmantoti slēgtā ciklā. Tāpēc, zinot to sastāvu pie izejas, viņi izvēlas ķīmiskas vielas, kas spēj atgriezt ūdeni sākotnējā stāvoklī. Parasti tas ir tehniskais ūdens, nevis dzeramais ūdens.
• Terciārā tīrīšana. Lai ūdeni varētu izmantot ikdienā, lauksaimniecībā, pārtikas rūpniecībā, tā kvalitātei jābūt nevainojamai. Lai to izdarītu, to apstrādā ar īpašiem savienojumiem vai pulveriem, kas spēj aizturēt smagos metālus daudzpakāpju filtrēšanas procesā, kaitīgie mikroorganismi un citas vielas.

Viss dzīvē vairāk cilvēku mēģina uzstādīt jaudīgus filtrus, kas novērš veco komunikāciju un cauruļu radīto piesārņojumu.

Slimības, kuras var provocēt netīrs ūdens

Līdz brīdim, kad kļuva skaidrs, ka patogēni un baktērijas var iekļūt organismā kopā ar ūdeni, cilvēce saskārās ar. Galu galā epidēmijas, kas periodiski tika novērotas noteiktā valstī, prasīja simtiem tūkstošu cilvēku dzīvības.

Visbiežāk sastopamās slimības, ko var izraisīt slikts ūdens, ir:

• holēra;
• enterovīruss;
• giardiasis;
• šistosomiāze;
• amēbiāze;
• iedzimtas deformācijas;
• garīgās anomālijas;
• zarnu trakta traucējumi;
• gastrīts;
• ādas bojājumi;
• gļotādas apdegumi;
• onkoloģiskās slimības;
• reproduktīvās funkcijas samazināšanās;
• endokrīnās sistēmas traucējumi.

Ūdens pudelēs iegāde un filtru uzstādīšana ir līdzeklis slimību profilaksei. Daži izmanto sudraba priekšmetus, kas arī daļēji dezinficē ūdeni.

Ūdens piesārņojumam ir spēks mainīt planētu un padarīt dzīves kvalitāti pilnīgi atšķirīgu. Tāpēc vides aizsardzības organizācijas un pētniecības centri pastāvīgi aktualizē ūdens saglabāšanas jautājumu. Tas ļauj piesaistīt uzņēmumu, sabiedrības, valdības aģentūras esošajām problēmām un stimulēt sākumu aktīva darbība lai novērstu katastrofu.