169754 (595760), страница 8
Текст из файла (страница 8)
2.2.2 Оцінка якості води
Останніми роками особливо сильно загострилася проблема забезпечення народного господарства водою належної якості. В зв'язку з цим багато уваги приділяється чистоті природних вод і їх збереженню. У природній воді завжди є домішки. Їх склад і концентрація – головне, що визначає придатність води у кожному конкретному випадку, тобто відповідність її цільовому призначенню.
З урахуванням основних показників якості води, визначуваних її органічними, мінеральними домішками, природну води умовно розділяють на чотири групи стосовно подальшого використання: 1 - для господарсько-питного призначення; 2- для рибогосподарських цілей; 3 - іригаційну, тобто використовувану для зрошування сільськогосподарських полів; 4 - технічну, тобто вживану в промисловості. Деякі мікродомішки в хлорованих водах (такі як тетрахлорди-бензодиоксіни) володіють мутагенною і канцерогенною дією.
Якість природних вод визначається загальнофізичними показниками, концентрацією неорганічних і органічних речовин, а також біологічними чинниками.
Більшість водоймищ, за винятком ставків рибоводів і деяких технічних водних об'єктів, використовуються для вирішення комплексу водогосподарських завдань і задоволення потреб різних водокористувачів (енергетики, транспорту, питного і технічного водопостачання, рекреації, рибогосподарського і іригаційного використання). Вимоги, що пред'являються до якості води цих основних водокористувачів, різні, але є загальна умова – вода в джерелах має бути доброякісною, тобто допустимою до використання людиною.
Більш за третину всіх стічних вод, які скидають підприємства Дніпропетровської області в поверхневі водоймища, складають забруднені стічні води.
У 2007 р. контролювалися 8 річок (Дніпро, Самара, Орель, М.Сура, Інгулец, Вовча, Саксагань, Жовта) і 5 водосховищ (Дніпродзержинське, Дніпровське, Карачуновськоє, Іськровськоє, Кресовськоє).
Багатолітні спостереження показали, що найбільш поширеними забруднюючими речовинами річок басейну є нітрит, азот амонійний, біогенні і органічні речовини, важкі метали, нафтопродукти і феноли. Виявлені їх концентрації у воді свідчать про порушення норм її якості.
За результатами аналітичного контролю якість води в Дніпрі лише по деяких інгредієнтах (сухому залишку, хлоридам, сульфатам, фосфатам, азотній групі) відповідає вимогам Сан ПІН 4630-88 і ГДК для води рибогосподарських водоймищ (ГДК риб). Рівень забруднення зваженими речовинами перевищує допустимий від Мішуріного Рогу ка Дніпропетровська, нижче за течією він залишається в допустимих межах. У більшості створів Дніпра вміст БПКп в 2-3 рази перевищує рівень ГДК для води рибогосподарських водоймищ. Наголошується досить високий рівень вмісту заліза (1,5-3,5 ГДК риб) і важких металів – цинку, марганцю, кобальту, кадмію, які визначалися у межах Дніпропетровська (1,5-8 ГДК риб). Кількість нафтопродуктів практично у всіх створах (у 1,5-4 рази) перевищують навіть культурно-побутові ГДК.
Вміст забруднюючих речовин за течією Дніпра змінюється: по сухому залишку, хлоридам, сульфатам, нітриту, залізу, нафтопродуктам воно зростає від Мішуріного Рогу до Волосського, а по БПК і зважених речовинах зменшується. У зоні спостереження вмісту важких металів (Дніпропетровськ) наголошується збільшення за течією хрому, нікелю, кобальту, марганцю, практично не змінюється вміст свинцю і кадмію. Найбільший вклад до забруднення Дніпра вносять ВАТ «Металургійний завод ім. Петровського», ВАТ «Дніпротяжмаш», ВАТ «Трубний завод», ПО «Південний машинобудівний завод», які скидають свої неочищені поворотні води вище за залізничний міст; Придніпровська ТЕС, ПУВКХ (виробниче управління водно-каналізаційним господарством), недостатньо очищені поворотні води яких потрапляють в річку в районі гирла р. М.Сура.
У м. Дніпродзержинську спостерігається підвищене забруднення Дніпра з'єднаннями азоту, фенолом, нафтопродуктами, іонами міді і цинку, сульфатами, хлоридами, хлороорганическими пестицидами.
В результаті такого інтенсивного забруднення змінюється гидрохимический і гідробіологічний режим Дніпра і інших водоймищ. Хімічні речовини і компоненти, які знаходяться у воді і накопичуються в донних відкладеннях, включаються в харчові ланцюги і цим викликають відхилення в нормальному розвитку гідробіонтів. В результаті порушується їх природна структура, знижується їх видова різноманітність і в першу чергу, за рахунок коштовних видів, що веде до зниження продуктивності водоймищ.
Погіршується якість води малих річок в результаті обмеження можливостей розбавлення і самоочищення. Так, концентрація нітратів у воді р. Вовча перевищує ГДК до 2 разів. Джерелом вступу нітратів є розміщення в басейнах малих річок тваринницьких комплексів і підприємств по переробці сільськогосподарської продукції.
Відведення через малі річки високомінералізованих вод найбільш загрожує річкам Саксагань, Інгулец, Самара, Вовча.
За результатами аналітичного контролю високий рівень забруднення спостерігається в Самаре, вода якої із-за постійного скидання високомінералізованих шахтних вод, що поступають з Донецької області і скидаються шахтами ГХК «Павлоград-вугілля» від 16 до 20 млн.кум.м/год по балках Косьмінная і Свідовок, характеризується високим вмістом хлоридів (200-800 мг/л при ГДК – 350 мг/л), сульфатів (550-1600 мг/л при ГДК – 500 мг/л) і сухого залишку (1500-4200 мг/л при ГДК – 1000мг/л). Вміст солі в річці досягає 3-5 г/л при найбільш допустимій концентрації для прісних водоймищ 1г/л.
У всіх контрольованих створах річки вміст зважених речовин, нафтопродуктів, залоза в 1,5-4 рази перевищує навіть культурно-побутові ГДК.
Дуже забрудненим залишається р. М. Сура, куди скидають неочищені стічні води багато підприємств Дніпропетровська. Вміст основних речовин, що характеризують якість поверхневих вод, (БПК, зважені речовини, нафтопродукти, залізо) в 2-7 разів перевищує культурно-побутові ГДК і свідчить про нездатність водоймища до самоочищення.
Інгулець – основна водна артерія Крівбасса, яка приймає високомінералізовані води хвостохранилищ ВАТ «СЕВГОК», ВАТ «Інгулецький ГОК» і накопичувача ПО «Крівбассруда» і недостатньо очищені стічні води ряду підприємств. Скидання забруднених стічних вод в рр. Інгулец і Саксагань до 16 млн.куб.м/год наводить до різкого погіршення якості води в межах пограничних створів від Кіровоградської (с. Іськровка) до Миколаївської (с. Андрєєвка) області, де спостерігається зростання сухого залишку в середньому від 800-4200мг/л, хлоридів від 90 до 1470мг/л, сульфатів від 240 до 790мг/л, БПК-5 від 1,2 до 5,7мг/л, заліза і нафтопродуктів від 0,1 до 0,4 мг/л. Таким чином, щорік в малі річки області скидається до 400млн.куб.м забруднених вод (близько 50% від об'єму цих вод по області). Найбільш забрудненими річками області є Мокра Сура, Саксагань, Інгулець, Самара.
Унаслідок значного техногенного навантаження екосистема водотоков і водоймищ області знаходиться у важкому положенні, вичерпуються її природні можливості до самоочищення і існує перспектива якісного вичерпання водних ресурсів.
Висновок
Дана глава другого розділу висвітлює аспекти проблеми оцінки якості води. Розглянуто стандарти, що прийнято при вивчені даної проблеми, а також наведено необхідні статистичні дані та розрахунки.
2.2.3 Мікробіологічна оцінка якості води
Мікробіологічна оцінка якості води проводилася згідно вимог Госту 2874-82 «Вода питна». Підвищені рівні бактерійного забруднення водопровідної води зареєстровані в рр. Марганці (2,45%), Жовті Води (4,67%), Новомоськовське (5,85%), Криворізькому (22,53%), Синельниковськом (6,47%), Новомоськовськом (5,85%), Томаковськом (5,55%), Петриківському (9%) районах. Зростання показників бактерійного забруднення питної води на виході в розподільну мережу зареєстроване в рр. Кривому Рогу, Павлограді, Новомоськовськом і Покровськом районах. Особливу тривогу викликає збільшення питомої ваги проб з колі-індексом близько 20 у воді рр. Кривого Рогу, Марганцю, Новомоськовська, Криворізького, Покровського, Солонянського, Петриківського районів.
Коліфаги (непрямий показник вірусного забруднення води) найчастіше були відмічені в питній воді рр. Дніпропетровська, Дніпродзержинська, Кривого Рогу, Марганцю, Криворізького, Новомоськовського районів, а збудник вірусного гепатиту А – в питній воді рр. Дніпропетровська, Дніпродзержинська, Марганцю, Синельниково, Новомоськовська, Никополя.
Таким чином, одним з основних проблемних питань залишається епідеміологічна безпека водопровідної води у вірусному відношенні, що вимагає подальшого удосконалення технології водопідготовки.
В даний час відомі механічні, хімічні, физико-хімічні і біологічні методи очищення стічних вод. Якщо вони застосовуються разом, то метод очищення і знешкодження стічних вод називається комбінованим. Очищення може вироблятися як в штучних умовах (на спеціально створених спорудах, установках), так і в природних (на полях зрошування, фільтрації, біологічних ставках і так далі).
Для ліквідації бактерійного забруднення стічних вод проводять їх знезараження (дезинфекцію). Вибір методу або методів визначається характером і мірою забруднення стічних вод.
При механічному способі домішки віддаляються із стічних вод через систему відстійників і різного роду пасток. Для цього використовують сита, грати, пісколовки, септики, навозоуловители, жироловки, бензомаслоуловители, відстійники і так далі Грати служать для затримання крупних забруднень в стічній воді. Пісколовки призначені для осадження піску, дрібного гравію і інших мінеральних домішок на дно резервуару.
У пісколовках і гратах затримується близько 80 % мінеральних забруднень стічних вод. Жироловки призначені для відділення жирових домішок від стічних вод. Відстійники застосовують для виділення із стічних вод нерозчинених механічних домішок і частково колоїдних забруднень мінерального і органічного походження. Відстійники залежно від свого призначення підрозділяються на первинних і вторинних. Первинні відстійники встановлюють до споруджень біологічної обробки стічних вод, вторинні – після цих споруд. У септиках відбувається освітлення (відстоювання) і тривале зберігання (від 6 до 12 місяців) осаду, що випав із стічних вод, до повного його перегнивання. Механічним методом можна добитися виділення з побутових стічних вод до 60-75% нерозчинних домішок, з виробничих – до 95%, багато з яких як коштовні домішки використовуються у виробництві.
Хімічний метод полягає в тому, що в стічні води додають різні хімічні реагенти, які вступають в реакцію із забрудниками і облягають їх у вигляді нерозчинних опадів.
При физико-хімічному методі обробки із стічних вод віддаляються тонкодисперсні і розчинені неорганічні домішки і руйнуються органічні неокислювані і погано окислювані речовини. З физико-механических методів очищення застосовуються коагуляція, окислення, сорбція, екстракція і так далі
Схожий з цим методом спосіб електролізу стічних вод. Суть його в тому, що через стічні води пропускають електричний струм, що наводить до випадання більшості забруднюючих речовин в осад. Цей спосіб особливо ефективний при очищенні стічних вод від фенольних речовин. Для очищення стоків від токсичних домішок (ртуті, нікелю, цинку і ін.) їх фільтрують через спеціальні іонообмінні смоли. Физико-хімічний метод очищення дає можливість зменшити якість забруднень стічних вод: нерозчинних – до 95%, розчинних – до 25%.
При очищенні побутових вод найкращі результати дає біологічний метод. В даному випадку для мінералізації органічних забрудників використовують аеробні біологічні процеси, які здійснюються за допомогою мікроорганізмів. Так, на цукрових заводах стічні води очищають, застосовуючи одноклітинну водорость хлорелу. Біологічний метод використовують як в природних умовах на спеціально підготовлених ділянках землі – полях зрошування, фільтрації, в біологічних ставках, так і в спеціальних спорудах – біологічних фільтрах (біофільтрах), або аеротенках.
Слід додати, що деякі особливо токсичні стічні води хімічних підприємств взагалі не можна очистити сучасними методами. Їх доводиться направляти на поховання, закачувавши в підземні сховища. Таким чином створюються небезпечні об'єкти, оскільки завжди існує загроза прориву таких вод в підземні водоносні горизонти. У деяких країнах світу води, які неможливо очистити, випаровують у відстійниках, значно зменшуючи об'єм і масу відходів, які підлягають похованню.
Той або інший метод застосовується залежно від характеру технологічного процесу, в якому використовується вода, характеру і небезпеки забруднюючих речовин в стічних водах, об'єму цих вод і так далі
Дніпропетровська область, займаючи одне з перших місць на Україні по економічному потенціалу і чисельності населення, лідирує і в частині об'ємів водовідведення поворотних вод.
Не дивлячись на сталу останніми роками тенденцію до зниження об'ємів водовідведення, викликану, перш за все, спадом виробництва, якість води водотоков і водоймищ області продовжує залишатися в критичному стані. У 2007 році сумарний об'єм водовідведення Днепропетровськолй області склав 1776 млн.куб.м.
У Дніпропетровської області представлені всі види поворотних вод, а саме: стічні, шахтні, кар'єрні і дренажні води.