168833 (Загрязнение водных систем), страница 3

2.1 Источники загрязнения

Природная вода обладает удивительным даром самоочищения, восстановления своих свойств, окисления проникающих в нее загрязняющих веществ и их нейтрализации. Благодаря этим процессам вода является источником жизни всего земного.Возвращенные в реки и озера воды принято подразделять на чистые (очищенные), условно-чистые и неочищенные (загрязненные). Качественное состояние сбрасываемых вод резко изменяется по сравнению с потребляемыми водными ресурсами за счет загрязнения. Водные источники могут принять загрязненные сточные воды, но до определенного предела. Далее подавляются свойства воды к самоочищению и реки и озера могут превратиться в сточный коллектор, безжизненный и смертельно опасный на многие годы.Загрязняющие воду вещества можно разделить на несколько видов в зависимости от их природы, химического состава и происхождения:

1)Органические вещества бытовых, сельскохозяйственных и промышленных стоков(их разложение происходит под воздействием микроорганизмов и кислорода)

2)болезнетворные микроорганизмы и вирусы в плохо обработанных или необработанных канализационных стоках населенных пунктов и животноводческих ферм;

3)питательные элементы (азот и фосфор), поступающие в водоемы с бытовыми и сельскохозяйственными водами; способствуют увеличению содержания нитритов и нитратов и их эвтрофикации;

4).Неорганические и органические вещества. тяжелые металлы; нефтепродукты (относятся к наиболее распространенным. покрывают поверхность воды тонкой пленкой толщиной 10^-4 см^2. ); пестициды; синтетические детергенты (моющие средства), фенолы; многие из них не разлагаются, либо медленно разлагаются и способны попасть в пищевые цепи;

5)донные осадки - их увеличение связано с урбанизацией (стоки) и регулированием речного стока многих рек, эрозией почвы и т.д., что способствует гибели донных организмов, загрязнению донных илов;

6)тепловое загрязнение - сброс теплых вод ТЭС и промышленности, влечет изменение естественных условий, снижает содержание кислорода и изменяет скорость обмена веществ. Отсюда многообразие способов очистки, сложность технологических схем, которые лишь частично решают проблему чистоты водных источников Очевидно очистку промышленных стоков следует рассматривать как переходную стадию к оборотному водоснабжению и безводным технологиям, учитывая непрерывно возрастающее количество промстоков.

О состоянии рек Европы можно судить по ситуации на Дунае, в бассейне которого проживает 80 млн. европейцев. В течение года в эту реку поступает 3 тыс. т никеля, 14 тыс. т марганца, 500 т цинка, 36 тыс. т нефтепродуктов, огромное количество хлора, нитратов, пестицидов. Между тем установлено, что только 1 г попавшей в реку нефти способен полностью погубить жизнь в 1 куб. м воды. На проходившем в 1989 г. в Софии Международном симпозиуме по проблемам Дуная отмечалось, что с годами экологическая ситуация на реке не улучшается, а ухудшается. Замеры вблизи устья реки у румынского города Галац показали, что содержание меди в воде за последние 10 лет увеличилось в 10 раз, марганца - в девять, олова- в два раза. Опасно стало использовать дунайскую воду для орошения. Участники симпозиума констатировали также, что только 30-40 % сбрасываемых в Дунай сточных вод подвергается очистке и возможности самой реки для регенерации на пределе. В результате страдают жители придунайских территорий, углубляется и без того сложное экологическое состояние Черного моря. В бедственном положении находятся и другие крупнейшие реки Европы - Рейн, Влтава, Дон.

2.2 Очистка сточных вод

Современные методы очистки позволяют удалить различные примеси из сточных вод на 95-96%. В зависимости от степени и характера загрязнения применяют механические, химические и биологические методы очистки сточных вод.

Механическими методами удаляют грубые дисперсные примеси с помощью решеток, сит, фильтров, отстойников, нефтеловушек. Этими методами удаляют нерастворимые примеси из бытовых стоков –до 60%, из промышленных- до 95%.

Химическая очистка- это добавление в сточные воды реагенов, способствующих образованию осадков из коллоидных и некоторых истинных растворов.

Биологическая очистка в естественных условиях происходит на специальных полях орошения или полях фильтрации. Здесь создается сеть магистральных и распределительных каналов и карт(площадок) шириной 20 м и длиной 100-150 м, окруженных земляными валами. Карты периодически заполняют сточными водами. Под воздействием солнечного света, воздуха, микроорганизмов они очищаются и просачиваются в грунт. На поверхности карт образуется перегной. Через несколько лет после прекращения слива сточных вод поля фильтрации используют для выращивания трав, кормовых культур или овощей.

Биологическая очистка вод в искусственных условиях производится в специальных сооружениях – биофильтров и аэротенках. Биофильтр представляет собой сооружение из кирпича или бетона, внутреннее его помещение заполнено прочным пористым материалом: шлаком, гравием, щебнем, керамзитом. На эти пористые материалы нанесена пленка микроорганизмов (бактерий, простейших и др.), которые в процессе жизнедеятельности поедают и разлагают органические вещества, очищая от них воду. В биофильтр периодически подаются сточные воды и воздух, идущий на процессы окисления.

Заключение

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км³. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

Используемая литература

1.Глобальные проблемы современного мира. А.С.Левин.(1997);

2.Общая биология 11 класс. В.Б.Захаров, Н.И.Сонин;

3.Энциклопедия Я познаю мир. Экология.