бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

В зависимости от условий образования сточные воды делятся на три группы:

1. Бытовые сточные воды - стоки душевых, прачечных, бань, столовых, туалетов и т.д. Их количество в среднем составляет 0,5-2 л/с с 1 га жилой застройки.

2. Атмосферные или ливневые сточные воды. Их сток неравномерен: 1 раз в год - 100-150 л/с с 1 га; 1 раз в 10 лет - 200-300 л/с с 1 га. Особенно опасны ливневые стоки на промышленных предприятиях. Из-за их неравномерности затруднены их сбор и очистка.

3. Промышленные сточные воды - жидкие отходы, которые возникают при добыче и переработке сырья.

Основные характеристики сточных вод, влияющих на состояние водоемов:

а) температура, °С;

б) минералогический состав примесей;

в) содержание кислорода, мг/л;

г) кислотность, рН;

д) концентрация вредных примесей, мг/л.

Особенно большое значение для процессов самоочищения водоемов имеет кислородный режим водоемов.

Условия спуска производственных сточных вод регламентируются специальными правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.

Сточные воды характеризуются следующими признаками:

1) мутность (мг/л) - определяется с помощью мутномера, в котором исследуемую воду сравнивают с эталонным раствором;

2) цветность - определяется путем сравнения интенсивности окраски испытуемой воды со стандартной шкалой, выражается в градусах цветности. В качестве стандартного раствора применяют раствор солей свинца и кобальта;

3) сухой остаток (мг/л) - это масса солей и веществ, которые остаются после выпаривания воды;

4) кислотность (рН), природная вода обычно имеет щелочную реакцию среды;

5) жесткость (мг-экв/л солей Ca+2 и Mg+2 или градусы жесткости);

6) растворимый кислород (мг/л). Содержание его в воде зависит от температуры воды и от барометрического давления;

7) ХПК (мг O2/л);

8) БПК (мг O2/л).

При выборе способов и технологического оборудования для очистки сточных вод от примесей необходимо учитывать, что заданные эффективность и надежность работы любого очистного устройства обеспечиваются в определенном диапазоне значений концентраций примесей и расходов сточной воды. Например, залповые сбросы отработанных технологических растворов в термических, травильных и гальванических цехах вызывают существенное увеличение концентрации тяжелых металлов в сточных водах на входе в очистные сооружения. Быстрое таяние снега, а также интенсивные дожди вызывают существенное увеличение расхода

Выбор необходимых способов при проектировании станций очистки, как правило, основывается на виде и концентрации преобладающих примесей сточных вод, а именно механических (взвешенных), растворенных и органических. В данном вопросе рассматривается очистка сточных вод только от суспензий и взвесей.

Очистка сточных вод от твердых частиц в зависимости от их свойств, концентрации и фракционного состава на предприятиях осуществляется методами процеживания, отстаивания, отделения твердых частиц в поле действия центробежных сил и фильтрования.

Процеживание — первичная стадия очистки сточных вод — предназначено для выделения из сточных вод крупных нерастворимых примесей размером до 25 мм, а также более мелких волокнистых загрязнений, которые в процессе дальнейшей обработки стоков препятствуют нормальной работе очистного оборудования. Процеживание сточных вод осуществляется пропусканием воды через решетки и волокноуловители.

Отстаивание основано на особенностях процесса осаждения твердых частиц в жидкости. При этом может иметь место свободное осаждение неслипающихся частиц, сохранивших свои формы и размеры, и осаждение частиц, склонных к коагулированию и изменяющих при этом свою форму и размеры.

Отделение твердых примесей в поле действия центробежных сил осуществляется в открытых или напорных гидроциклонах и центрифугах. Открытые гидроциклоны применяют для отделения из сточных вод крупных твердых частиц со скоростью осаждения более 0,02 м/с. Преимущества открытых гидроциклонов перед напорными — большая производительность и малые потери напора, не превышающие 0,5кПа. Эффективность очистки сточных вод от твердых частиц в гидроциклонах зависит от характеристик примесей (вида материала, размеров и формы частиц и др.), а также от конструкционных и геометрических характеристик самого гидроциклона.

Фильтрование сточных вод предназначено для очистки их от тонкодисперсных твердых примесей с небольшой концентрацией. Процесс фильтрования применяется также после физико-химических и биологических методов очистки, так как некоторые из этих методов сопровождаются выделением в очищаемую жидкость механических загрязнений. Для очистки сточных вод предприятий используют два класса фильтров: зернистые, в которых очищаемую жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых материалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов.

3. Гомеостаз популяций

Гомеостаз - состояние динамически подвижного равновесия природной системы, поддерживаемое сложными приспособительными реакциями, регулярным возобновлением основных ее структур, вещественно-энергетического состава и внутренних свойств, а также постоянной функциональной саморегуляцией во всех ее звеньях. Гомеостаз характерен и необходим для всех природных систем - от космического уровня до организма и атома. Гомеостаз направлен на максимальное ограничение воздействий внешней и внутренней среды, сохранение относительного постоянства структуры и функций в системе (например, постоянство температуры тела, кровяного давления, всего комплекса обмена веществ и т.д.). Для популяций говорят о генетическом гомеостазе - поддержании под влиянием естественного отбора частоты генов в популяции (после ее нарушения в результате внешних условий) на определенном, относительном постоянном уровне.

Популяция – это часть вида (состоит из особей одного вида), занимающая относительно однородное пространство и способная к саморегулированию и поддержанию определенной численности. Каждый вид в пределах занимаемой территории, таким образом, распадается на популяции. Таким образом, можно дать еще одно определение популяции: все живые организмы, для того чтобы выжить и дать потомство, должны в условиях динамичных режимов экологических факторов существовать в виде группировок, или популяций, т.е. совокупности совместно обитающих особей, обладающих сходной наследственностью.

Важнейшим признаком популяции является занимаемая ею общая территория. Но в пределах популяции могут быть более или менее изолированные по разным причинам группировки. Поэтому дать исчерпывающее определение популяции затруднительно из-за размытости границ между отдельными группами особей.

Регулирующие факторы популяции работают по принципу обратной отрицательной связи: чем значительнее численность, тем сильнее срабатывают механизмы, обусловливающие ее снижение, и наоборот – при низкой численности сила этих механизмов ослабевает и создаются условия для более полной реализации биотического потенциала. Факторы такого типа лежат в основе популяционного гомеостаза, обеспечивающего поддержание численности в определенных границах значений.

Регулирующие факторы, в отличие от модифицирующих, никогда не доводят численность популяций до нулевых значений вследствие того, что сила их действия уменьшается по мере уменьшения численности популяций.

Наиболее распространенный и эффективный способ поддержания популяционного гомеостаза у животных – их территориальное поведение. Этот способ регуляции плотности населения имеется в самых разных группах: у млекопитающих, птиц, рептилий, ряда рыб, у пауков, многих насекомых (особенно с общественным, социальным, образом жизни – муравьев, пчел, термитов). Защита и охрана индивидуальных и семейных участков не позволяет возникнуть избытку особей, угрожающему подрывом общих ресурсов.

Гомеостаз генетический — способность популяции поддерживать динамическое равновесие генетического состава, что обеспечивает ее максимальную жизнеспособность.

Ясно, что гомеостаз в полной мере проявляется, если срабатывают все механизмы, лежащие в его основе. Например, не нарушается резко соотношение численностей хищников и жертв, не имеет места действие факторов, ослабляющих популяции (загрязнение, нарушение местообитаний и др.), не превышаются критические пределы численности и т.п.

Список литературы

1. Закон РСФСР «Об охране окружающей природной среды» от 19 декабря 1991 г. //Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992. № 10. С. 457.

2. Гудериан Р. Загрязнение воздушной среды - М: изд-во "Мир", 1979.- 200 с.

3. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 375 с.

4. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек . - М. : Высшая школа , 1980. - 424 с.

5. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. - М.: Финансы и статистика, 1995. - 527 с.

6. Реввель П., Реввель Ч. Среда нашего обитания : В 4 кн. - М.: Изд-во Мир, 1995. - Кн. 4: Здоровье и среда, в которой мы живем. - 192 с.

7. Реймерс Н.Ф. Природопользование.- М.: Мысль, 1990.- 640 с.

8. Рекус И.Г. Шорина О.С. Основы экологии и рационального природопользования: Учебное пособие М.: Изд-во МГУП, 2001.-  146 с.

9. Чернова Н.М., Былова А.М. Общая экология. Учебник для студентов педагогических вузов. – М.: Дрофа, 2004.

10. Экология и экономика природопользования / под рел. Э.В. Гирусова. М.: Закон и право, изд-во объед. ЮНИТИ, 1998. - 456 с.