Wasserschutz in der Naturbotschaft. Industrielle Abwasserbehandlung

Ich persönlich kann mir mein Leben ohne Wasser nicht vorstellen. Wasser ist im Alltag weit verbreitet. Jeder Tag meines Lebens beginnt mit Wasserbehandlungen. Um Essen zu kochen, Tee zu kochen, Wäsche zu waschen oder Böden zu waschen – all dies benötigt Wasser. Das gilt auch für andere Branchen. Ohne sie ist das Leben auf der Erde einfach unmöglich. Ist Ihnen die Bedeutung dieser vertrauten Flüssigkeit bewusst?

Wasserverschmutzung: was sie verursacht

Die Lebensaktivität der Menschen entwickelt sich zu aktiv. Der schnelle Fortschritt führt zu zahlreichen Umweltproblemen, auch im Zusammenhang mit Wasser. Die Lösung dieser Probleme ist für die gesamte Menschheit äußerst wichtig.

Wasserverschmutzung tritt aus vielen Gründen auf, die nicht einmal immer damit zusammenhängen Menschliche Aktivität. Also, die Quellen der Verschmutzung:

Schutz des Wassers vor Verschmutzung

Dies ist vielleicht eine der wichtigsten Aufgaben der Menschheit. Der Schutz des Wassers vor Verschmutzung zielt zunächst darauf ab, Einleitungen in Flüsse und andere Gewässer zu minimieren. Die Industrie entwickelt neue, fortschrittlichere Technologien für die Abwasserbehandlung. Meine Meinung ist folgende: Im Allgemeinen ist es notwendig, die Bußgelder für Einleitungen deutlich zu erhöhen, und die Einnahmen daraus sollten für die Entwicklung und Montage neuer Technologien verwendet werden.

Darüber hinaus ist es auch wichtig richtige Erziehung neue Generation von Menschen. Von Kindheit an ist es notwendig, Respekt vor der Natur zu vermitteln, Respekt vor Wasser zu lehren, es nicht unnötig zu gießen und auch keine Schadstoffe in den Abwasserkanal zu leiten.

Der Schutz der Wasserressourcen vor Erschöpfung und Verschmutzung durch Schadstoffe sieht eine Reihe von Maßnahmen vor: 1) Entwicklung einschlägiger Rechtsakte; 2) Organisation der Überwachung von Gewässern; 3) Schutz von Oberflächen- und Grundwasser, einschließlich Behandlung von industriellem und häuslichem Abwasser; 4) Wasseraufbereitung für Trink- und Haushaltszwecke; 5) staatliche Kontrolle über die Nutzung und den Schutz der Wasserressourcen.

Bundesrecht und Gewässerschutz

Die Wassergesetzgebung umfasst das Wassergesetzbuch der Russischen Föderation und Bundesgesetze und andere in Übereinstimmung damit erlassene aufsichtsrechtliche Rechtsakte sowie Gesetze und andere aufsichtsrechtliche Rechtsakte der konstituierenden Einheiten der Russischen Föderation (Republiken, Territorien, Regionen).

Zweck des Wasserrechts ist es, die Verhältnisse auf dem Gebiet der Nutzung und des Schutzes der Gewässer zu regeln. Gleichzeitig steht die Nutzung der Gewässer für die Trink- und Haushaltswasserversorgung im Vordergrund. Für diese Art der Wasserversorgung müssen Oberflächen- und Grundwasserkörper verwendet werden, die vor Verstopfung und Verschmutzung geschützt sind.

Alle Wassernutzer sind gesetzlich verpflichtet, Wasserentnahmen und Wasserverluste zu reduzieren, um Verstopfungen, Auslaugung und Verschmutzung von Gewässern zu verhindern. Es ist verboten, Abwasser (WW) in Gewässer einzuleiten, wenn diese als besonders geschützt eingestuft sind, natürliche Heilquellen enthalten, sich an Orten der Massenerholung der Bevölkerung oder Erholungsgebieten sowie an Laich- und Überwinterungsplätzen befinden wertvolle Fischarten etc.

Die Hauptrolle im Gewässerschutz spielt die staatliche Abrechnung von Oberflächen- und Grundgewässern, die für Strom- und Gewässerschutzzwecke durchgeführt wird vorausschauende Planung rationelle Nutzung der Wasserressourcen, deren Wiederherstellung und Schutz. Es basiert auf staatlichen Überwachungsdaten und Abrechnungsdaten, die von Wassernutzern bereitgestellt werden. Codes systematisierter Daten zu Gewässern, Wasserressourcen, Regime, Qualität und Nutzung von Wasser sowie zu Wassernutzern sind im Wasserkataster enthalten.

Das Wassergesetzbuch der Russischen Föderation verbietet die Inbetriebnahme von:

• alle Objekte, die nicht mit Aufbereitungsanlagen und Vorrichtungen ausgestattet sind, die eine Verstopfung, Erschöpfung und Verschmutzung von Gewässern verhindern;
• Abfall- und Auffanganlagen sowie Wasserbauwerke (HTS) ohne Fischschutzeinrichtungen;
• Objekte der Industrie, der Landwirtschaft und anderer Komplexe, die keine Sanitärschutzzonen haben;
• Bewässerungs-, Bewässerungs- und Entwässerungssysteme, Stauseen, Dämme und Kanäle bis zum Abschluss von Maßnahmen, die ihre schädlichen Auswirkungen auf Gewässer verhindern.

Eine wichtige Rolle beim Schutz der Wasserressourcen spielt die Genehmigung der Wassernutzung sowie die Einleitung von Abfällen und anderen Gewässern. Das Verfahren zur Genehmigung der Wassernutzung ist in Art. 48-53 und 83 des Wassergesetzbuches der Russischen Föderation sowie das Dekret der Regierung der Russischen Föderation "Über die Genehmigung der Regeln für die Bereitstellung staatlicher Wasserkörper zur Nutzung, die Einrichtung und Überarbeitung von Wasser Nutzungsbeschränkungen, die Erteilung einer Wassernutzungsgenehmigung und einer Vertriebsgenehmigung."

Ein Verstoß gegen die Anforderungen zum Schutz und zur rationellen Nutzung von Gewässern hat die Einschränkung, Aussetzung und sogar das Verbot des Betriebs von Wirtschafts- und anderen Objekten zur Folge, die sich negativ auf den Zustand der Gewässer auswirken. Die Entscheidung darüber trifft die Regierung der Russischen Föderation oder die Exekutivbehörden ihrer Untertanen. Vorläufig wird eine Präsentation von einer speziell autorisierten staatlichen Stelle für die Verwaltung der Nutzung und des Schutzes des Wasserfonds, von speziell autorisierten staatlichen Stellen im Bereich des Schutzes von Umweltschutzsystemen und einer staatlichen Stelle für die sanitäre und epidemiologische Überwachung gehalten.

Überwachung von Gewässern

Die staatliche Überwachung der Gewässer, die ein integraler Bestandteil des Systems der staatlichen Umweltüberwachung ist, umfasst die Überwachung Oberflächenwasser Land- und Meeresobjekte, Überwachung von unterirdischen Gewässern, Überwachung von Wassermanagementsystemen und -strukturen.

Es sieht Folgendes vor: 1) ständige Überwachung ihres Zustands, qualitativer und quantitativer Indikatoren sowohl des Oberflächen- als auch des Grundwassers; 2) Sammlung, Speicherung und Verarbeitung von Beobachtungsdaten; 3) Erstellung und Pflege von Datenbanken; 4) Bewertung, Prognose von Gewässerzustandsänderungen und Übermittlung relevanter Informationen an staatliche Stellen des Bundes und seiner Untertanen.

Die staatliche Überwachung der Gewässer wird vom Ministerium für natürliche Ressourcen (MNR), dem Föderalen Dienst für Hydrometeorologie und Überwachung, durchgeführt Umfeld(Roshydromet) und andere speziell autorisierte staatliche Stellen auf dem Gebiet des Umweltschutzes.

Das Ministerium für natürliche Ressourcen der Russischen Föderation ist verantwortlich für die Entwicklung eines Netzes von Stationen und Beobachtungsposten an Gewässern, die Entwicklung automatisierter Informationssysteme (AIS) für die staatliche Überwachung von Gewässern und die Schaffung eines Beobachtungsnetzes von Stellen in wasserwirtschaftlichen Anlagen und Einrichtungen. Roshydromet überwacht die Verschmutzung von Landoberflächengewässern und deckt 154 Stauseen und 1172 Wasserläufe ab, in denen hydrochemische Parameter untersucht werden.

Der sanitäre und epidemiologische Dienst Russlands ist für den sanitären Schutz von Gewässern verantwortlich. Es verfügt über 2.600 sanitäre und epidemiologische Einrichtungen, 35 Forschungseinrichtungen mit hygienischem und epidemiologischem Profil. Darüber hinaus gibt es ein Netzwerk von Sanitärlabors in Unternehmen, die sich mit der Untersuchung der Abwasserzusammensetzung und der Wasserqualität in Stauseen befassen.

Derzeit wird viel Aufmerksamkeit auf den Aufbau eines Netzwerks automatisierter Stationen gelegt, die in der Lage sind, Veränderungen bei Dutzenden von Wasserqualitätsindikatoren sehr schnell zu messen und zu kontrollieren.

Systeme zur integrierten Nutzung und zum Schutz der Gewässer

Um umfassende Maßnahmen zur Deckung des voraussichtlichen Wasserbedarfs der Bevölkerung und der Volkswirtschaft in Verbindung mit dem Gewässerschutz zu entwickeln, werden Rahmen-, Gebiets- und Gebietskonzepte erarbeitet.

Allgemeine Konzepte zur integrierten Nutzung und zum Schutz der Gewässer geben die Hauptrichtungen für die Entwicklung der Wasserwirtschaft des Landes vor, wodurch die technische und wirtschaftliche Machbarkeit und Abfolge der größten wasserwirtschaftlichen Maßnahmen recht eindeutig erkennbar werden. Auf ihrer Grundlage werden Einzugsgebietsschemata für Flusseinzugsgebiete und andere Gewässer entwickelt. Territoriale Schemata, die auf der Grundlage des allgemeinen Schemas und des Beckenschemas entwickelt wurden, decken bestimmte Wirtschaftsregionen des Landes und Subjekte der Russischen Föderation ab.

Um die Aktivitäten verschiedener Wassernutzer zu koordinieren, die auf die Wiederherstellung und den Schutz von Gewässern innerhalb des Einzugsgebiets abzielen, schreibt das Wassergesetzbuch der Russischen Föderation die Erstellung einer sogenannten Einzugsgebietsvereinbarung über die Wiederherstellung und den Schutz von Gewässern vor. Diese Vereinbarungen werden zwischen der für die Verwaltung der Nutzung und des Schutzes des Wasserfonds besonders ermächtigten staatlichen Stelle und den Exekutivbehörden der Teileinheiten des Bundes geschlossen, die sich im Einzugsgebiet eines Gewässers (z. B. Baikalsee) befinden.

Die Einzugsgebietsvereinbarung basiert auf wasserwirtschaftlichen Bilanzen, Plänen für die integrierte Nutzung und den Schutz von Wasserressourcen, staatlichen Programmen für die Nutzung, Wiederherstellung und den Schutz von Wasserressourcen und berücksichtigt unbedingt die Vorschläge der staatlichen Behörden der konstituierenden Einheiten von die Russische Föderation (Gebiete, Regionen usw.).

1996 verabschiedete die Regierung Russlands eine Entschließung „Über das Verfahren zur Entwicklung und Genehmigung von Standards für maximal zulässige schädliche Auswirkungen auf Wasserkörper“, wonach MPE-Standards für Wasserkörper für das Becken eines Gewässers entwickelt und genehmigt werden sollten Körper oder dessen Abschnitt, um Oberflächen- und Grundwasser in ordnungsgemäßem Zustand zu erhalten.

Oberflächenwasserschutz

Oberflächengewässer sind Gewässer, die sich ständig oder vorübergehend an der Erdoberfläche befinden. Dies sind die Gewässer von Flüssen, temporären Bächen, Seen, Stauseen, Teichen, Stauseen, Sümpfen, Gletschern und Schneedecken.

Maßnahmen zu ihrem Schutz sind in den Regeln zum Schutz von Oberflächengewässern vorgesehen, die vom Staatskomitee für Naturschutz der UdSSR am 21. Februar 1991 genehmigt wurden. Besonderes Augenmerk wird auf den Gewässerschutz bei der Einleitung von Abwasser gelegt.

Oberflächengewässer werden vor Verstopfung, Erschöpfung und Verschmutzung geschützt. Um Verstopfungen zu vermeiden, werden Maßnahmen ergriffen, um das Eindringen von Müll, festen Abfällen und anderen Gegenständen zu verhindern, die die Wasserqualität und die Lebensraumbedingungen für Wasserorganismen beeinträchtigen. Die strenge Kontrolle des minimal zulässigen Wasserabflusses und die Begrenzung ihres unvernünftigen Verbrauchs tragen zum Schutz der Oberflächengewässer vor Erschöpfung bei.

Sehr wichtig u schwieriges Problem ist der Schutz von Oberflächengewässern vor Verschmutzung. Zu diesem Zweck sind eine Reihe von Maßnahmen vorgesehen, insbesondere: Überwachung von Gewässern; erstellt-

Nie Wasserschutzzonen; Entwicklung von abfallfreien und wasserlosen Technologien sowie Systemen der zirkulierenden (geschlossenen) Wasserversorgung; Abwasserbehandlung (industriell, häuslich und andere); Reinigung und Desinfektion von Oberflächen- und Grundwasser für die Trinkwasserversorgung und andere Zwecke.

Organisation von Wasserschutzzonen

Um Gewässer in einem Zustand zu erhalten, der den Umweltanforderungen entspricht, Verschmutzung, Verstopfung und Auszehrung von Oberflächengewässern ausschließt und den Lebensraum von Tieren und Pflanzen erhält, werden Wasserschutzzonen eingerichtet. Sie sind Gebiete, die an die Wasserfläche von Flüssen, Stauseen und anderen Oberflächengewässern angrenzen; Sie legen eine besondere Regelung für die Nutzung und den Schutz natürlicher Ressourcen sowie für die Durchführung anderer Aktivitäten fest. Innerhalb dieser Zonen werden Küstenschutzstreifen eingerichtet, in denen es nicht erlaubt ist, das Land zu pflügen, Wälder abzuholzen, Farmen zu platzieren usw.

Gemäß dem Wassergesetzbuch der Russischen Föderation ist die Regierung des Landes mit der Festlegung der Größe und der Grenzen von Wasserschutzzonen und ihren Küstenschutzstreifen betraut. Somit beträgt die Mindestbreite dieser Zonen für Seen ab der mittleren langjährigen Wasserlinie im Sommer und für Stauseen ab der Wasserlinie bei normalem Rückstaupegel mit einer Wasserfläche bis zu 2 km 2 300 m, mehr als 2 km 2 - 500 m.

Ein ähnlicher Indikator für Flüsse wird durch die Länge des Flusses bestimmt: von der Quelle bis 10 km - 15 m; von 11 bis 50 km - 100 m; von 51 bis 100 km - 200 m; von 201 bis 300 km - 400 m; über 500 km - 500 m.

Von großer Bedeutung für den Schutz von Oberflächengewässern vor Verstopfung und Verschmutzung sind Wasserschutzwaldpflanzungen rund um natürliche und künstliche Stauseen und Wasserläufe. Sie sollen sie vor den zerstörerischen Auswirkungen von Wind und Wasser schützen, die aus dem Einzugsgebiet in sie eindringen, und den Wasserverlust durch Verdunstung reduzieren. Waldplantagen verbessern den Wasserhaushalt von Stauseen, die sanitären und hygienischen Bedingungen der Küste und ihre Landschafts- und Dekorationsgestaltung, die Wasserqualität in Stauseen, reduzieren ihre Verschlammung und reduzieren den Landverlust durch die Bearbeitung von Ufern durch Wellen ( Abrieb). Wasserschutzwaldanlagen rund um Tränkbecken müssen die für Tränkbecken geltenden sanitären und hygienischen Anforderungen erfüllen. Sie enthalten bis zu 50% Nadelbäume, die in den äußersten 2-3 Reihen von der Seite des Reservoirs platziert werden, um seinen Spiegel vor herabfallenden Blättern zu schützen.

Neben Wasserschutzzonen können zur Gewährleistung des Schutzes auch Sanitärschutzbezirke eingerichtet werden. Sie dienen dem Schutz von Gewässern, die der Trink- und Brauchwasserversorgung dienen sowie natürliche Heilquellen enthalten.

Häusliche Abwasserbehandlung

Bei der Abwasserbehandlung (SW) erfolgt die Zerstörung oder Extraktion von Schadstoffen aus ihnen.

Ein Komplex von Ingenieurbauwerken und sanitären Maßnahmen, die das Sammeln und Entfernen von verschmutztem Abwasser aus besiedelten Gebieten und Unternehmen, deren Reinigung, Neutralisierung und Desinfektion (Zerstörung gefährlicher Mikroorganismen) gewährleisten, ist Abwasser.

Laut Yu.V. Novikov (1998), Macht Behandlungsanlagen Die Kanalisation im Land übersteigt 58 Millionen m 3 pro Tag, und die Länge der Kanalisationsnetze in den Siedlungen hat 114.000 km erreicht. Durch die Kanalisation leiten Städte und andere Siedlungen jährlich 21,9 Mrd. m 3 Abwasser ein; von denen nur 76 % Behandlungsanlagen durchlaufen. Oberflächengewässer (und diese sind die Hauptquellen der Trinkwasserversorgung) erhalten jährlich 13,3 Mrd. m Nach offiziellen Angaben sind 60 % der betriebenen Kläranlagen überlastet, etwa 38 % sind seit 25-30 Jahren in Betrieb und bedürfen einer dringenden Sanierung. Hinzu kommt, dass 52 Städte und 845 städtische Siedlungen überhaupt keine zentrale Kanalisation haben.

Um wirtschaftliche Anreize für Umweltschutzmaßnahmen zu schaffen, verabschiedete die Regierung der Russischen Föderation 1996 einen Beschluss „Über die Erhebung von Gebühren für die Einleitung von Abwässern und Schadstoffen in die Kanalisation von Siedlungen“, wonach das Verfahren und die Beträge der Zahlungen für die Einleitung von Abwasser und Schadstoffen in die Kanalisation von Siedlungen festgelegt werden, von Unternehmen und Organisationen, die ihre CBs in diese Systeme umleiten. Gleichzeitig wird die Gebühr im Verhältnis verteilt: auf den Bundeshaushalt - 40%, auf den Haushalt der Teileinheiten des Bundes - 60% Die erhaltenen Mittel sollten für die Wiederherstellung und den Schutz von Gewässern verwendet werden.

Die Reinigung von häuslichem Abwasser kann durch mechanische und biologische Verfahren erfolgen. Bei der maschinellen Reinigung wird WW in flüssige und feste Anteile aufgeteilt. Die Flüssigkeit wird weiter einer biologischen Reinigung unterzogen, die natürlich und künstlich sein kann. Die natürliche biologische Behandlung von Abwässern wird auf landwirtschaftlichen Bewässerungs- und Filterfeldern sowie in biologischen Teichen durchgeführt. Die künstliche biologische Behandlung wird auf speziellen Anlagen (Biofilter, Belebungsbecken) durchgeführt. Der anfallende Schlamm wird auf Kläranlagen oder in speziellen Anlagen – Metatanks – verarbeitet.

Industrielles Abwasser wird vorab durch örtliche Kläranlagen geleitet, wo es durch mechanische, chemische oder physikalisch-chemische Reinigungsverfahren von Schwebstoffen oder bestimmten toxischen Bestandteilen befreit wird.

In der Praxis werden verschiedene Arten von Bewässerungssystemen verwendet: kontinuierliche Flutung, Flutung entlang von Furchen und Streifen, Beregnung, Untergrundbewässerung. Letztere Methode erfüllt am besten die sanitärtechnischen, epidemiologischen, agrarökonomischen, wasserwirtschaftlichen und vor allem ästhetischen Anforderungen. Bei der Nutzung von Aufbereitungsanlagen mit Bewässerungsfeldern und ganzjähriger WW-Zufuhr mit saisonaler Regulierung der Zufuhr wird nur während der Vegetationsperiode bewässert, in der übrigen Zeit gelangt WW in die Speicherteiche.

Biologische Teiche sind für die gründliche Reinigung von häuslichem und industriellem Abwasser konzipiert, das zuvor auf VOCs behandelt wurde. Es gibt Teiche mit natürlicher und künstlicher Belüftung (mit Hilfe von mechanischen Belüftern), ihre Tiefe liegt normalerweise innerhalb von 1-3 m. Die Wasservegetation spielt eine wichtige Rolle bei oxidativen Prozessen, die zur Verringerung der Nährstoffkonzentration beitragen und den Sauerstoffhaushalt regulieren des Stausees.

Konstruktionen der künstlichen biologischen Behandlung. Die biologische Behandlung basiert bekanntermaßen auf dem Prozess der biologischen Oxidation von in WW enthaltenen organischen Verbindungen. Die biologische Oxidation wird von einer Gemeinschaft von Mikroorganismen (Biozönose) durchgeführt, zu der viele verschiedene Bakterien, Protozoen und eine Reihe höher organisierter Organismen gehören - Algen, Pilze und Blattläuse, die durch komplexe Beziehungen (Stoffwechsel, Symbiose und Antagonismus) zu einem einzigen Komplex verbunden sind ).

Biofilter werden häufig bei einem täglichen Verbrauch von Haushalts- und Industrieabwässern von bis zu 20-30.000 m 3 /Tag verwendet.

Der Biofilter ist ein Behälter, der mit Aufgabematerial (Kies, Blähton, Schlacke) gefüllt ist. Abwasser wird über die Oberfläche des Aufgabematerials gegossen; gleichmäßig darüber verteilt durch das Aufgabegut, auf dessen Oberfläche sich ähnlich wie bei Belebtschlamm in einem Aerotank ein biologischer Film (Biozönose) bildet.

Beim Betrieb von biologischen Behandlungsanlagen sollten die technologischen Vorschriften für ihre Arbeit sorgfältig beachtet, Überlastungen und insbesondere Ausbrüche toxischer Komponenten sowie erhebliche Abweichungen von der aktiven Reaktion der Umgebung vermieden werden, da diese Verstöße die lebenswichtige Aktivität von Mikroorganismen beeinträchtigen können und deaktivieren biologische Oxidationsmittel.

Die Desinfektion von Abwasser, das die Stufe der biologischen Behandlung durchlaufen hat, sowie von Abwässern, die diese nicht durchlaufen haben, wird mit gasförmigem Chlor, Bleichmittel und auch Natriumhypochlorit durchgeführt. In den letzten Jahren wurden Verfahren zur Desinfektion von Abwasser mit Hilfe von Ozon und UV-Strahlen sowie einer elektrischen Impulsentladung intensiv eingeführt.

Abwasserauslass Lokalität sollte sich unterhalb seiner Grenze entlang des Wasserlaufs befinden. Die Einleitung von Abwässern, Abwässern und Abwässern innerhalb der Siedlungsgrenzen ist in Ausnahmefällen auf der Grundlage von Genehmigungen zulässig, die von den Stellen für den Schutz des Umweltschutzsystems ausgestellt und mit den Organen der staatlichen Sanitäraufsicht vereinbart wurden.

Grundwasserschutz

Die Oberflächenhydrosphäre ist untrennbar mit der Atmosphäre, der unterirdischen Hydrosphäre, der Lithosphäre und anderen Komponenten des OPS verbunden. Angesichts der Vernetzung aller seiner Ökosysteme ist es daher unmöglich, die Reinheit von Oberflächenwasserkörpern und Wasserläufen ohne angemessenen Schutz des Grundwassers zu gewährleisten. Letzteres soll die Erschöpfung der Grundwasserressourcen verhindern und sie vor Verschmutzung schützen.

Gemäß Art. 1 des Wassergesetzbuches der Russischen Föderation ist Grundwasser Wasser, einschließlich Mineralwasser, das sich in Grundwasserkörpern befindet. Gleichzeitig werden Grundwasser und das darin enthaltene Gestein als ein einziger Wasserkörper anerkannt.

Um der Erschöpfung der Süßwasserreserven entgegenzuwirken, die eine strategische Reserve für die Trinkwasserversorgung zukünftiger Generationen darstellen, sind folgende Maßnahmen vorgesehen: 1) rationelle Verteilung der Wasserentnahmen über das Gebiet; 2) Regelung des Grundwasserentnahmeregimes; 3) Klärung des Wertes der Betriebsreserven (um deren Erschöpfung zu verhindern); 4) für selbstfließende artesische Brunnen die Einrichtung einer Kranbetriebsart.

Um die Erschöpfung des Grundwassers zu verhindern, wird manchmal eine künstliche Auffüllung verwendet, indem ein Teil des Oberflächenabflusses in das Grundwasser überführt wird.

Die Bekämpfung der Grundwasserverschmutzung umfasst vorbeugende und besondere Maßnahmen. Vorbeugende Maßnahmen sind unerlässlich, weil sie die geringsten Kosten verursachen. Besondere Maßnahmen zielen vor allem darauf ab, Verschmutzungsquellen vom übrigen Grundwasserleiter zu isolieren (undurchlässige Wände, Vorhänge), kontaminiertes Grundwasser durch Entwässerung abzufangen oder aus speziellen Brunnen zu pumpen.

Die wichtigste vorbeugende Maßnahme zur Vermeidung einer Grundwasserverschmutzung in Bereichen der Wasserentnahme ist die Anordnung von Sanitärschutzzonen um sie herum.

Sanitäre Schutzzonen (SPZ) bestehen aus drei Gürteln. Der erste Gürtel umfasst einen Bereich in einer Entfernung von 30-50 m direkt vom Wassereinlass (Brunnen). Dies ist eine Zone mit strengem Regime, in der die Anwesenheit unbefugter Personen und die Ausführung von Arbeiten, die nicht mit dem Betrieb der Wasseraufnahme zusammenhängen, verboten sind. Der zweite ZSZ-Gürtel dient zum Schutz des Grundwasserleiters vor bakterieller Verschmutzung und der dritte - vor chemischer Verschmutzung. Es ist verboten, Objekte zu platzieren, die diese oder jene Verschmutzung verursachen können, z. B. Viehkomplexe. Holzeinschlag, Einsatz von Pestiziden etc. ist nicht erlaubt.

Das Ministerium für natürliche Ressourcen Russlands im Jahr 1998 genehmigt Richtlinien zur Entwicklung von Standards für maximal zulässige schädliche Einwirkungen (MAI) auf Grundwasserkörper und maximal zulässige Schadstoffeinträge in Grundwasserkörper. MPE-Standards sind eine Reihe quantitativer und qualitativer Indikatoren (Merkmale) von Prozessen und Strukturen, die sich schädlich auf das Grundwasser auswirken können. Bei Einhaltung dieser Normen überschreitet die schädliche Wirkung die zulässigen Grenzen nicht.

MPE-Standards werden für jeden projektierten, im Bau befindlichen oder in Betrieb befindlichen Gegenstand einer wirtschaftlichen Tätigkeit in Bezug auf einen bestimmten Grundwasserkörper festgelegt, der von der angegebenen Tätigkeit betroffen sein kann.

Schutz kleiner Flüsse

In Russland gibt es über 2,5 Millionen kleine (bis zu 100 km lange) Flüsse. Sie machen fast die Hälfte des gesamten Abflussvolumens der Flüsse aus, bis zu 44 % der gesamten städtischen Bevölkerung und fast 90 % der ländlichen Bevölkerung leben in ihren Einzugsgebieten (Yu.V. Novikov, 1998).

Kleine Flüsse als eine Art Bestandteil der geografischen Umgebung wirken als Regulator des Wasserhaushalts bestimmter Landschaften, da sie weitgehend das Gleichgewicht halten und Feuchtigkeit umverteilen. Fügen wir hinzu, dass sie die hydrologische und hydrochemische Spezifität mittlerer und großer Flüsse bestimmen.

Da die Strömung kleiner Flüsse in engem Zusammenhang mit der Landschaft des Einzugsgebiets gebildet wird, zeichnen sie sich durch eine hohe Verwundbarkeit aus, nicht nur bei übermäßiger Nutzung der Wasserressourcen, sondern auch in der Entwicklung des Einzugsgebiets. Kleine Flüsse werden durch intensive Wirtschaftstätigkeit besonders stark geschädigt. Aus diesem Grund überwuchern und überschwemmen sie schnell, zerfallen und verschwinden schließlich.

Der Schutz des Wassers kleiner Flüsse ist eng mit dem Schutz des Territoriums, aus dem der Fluss sein Wasser bezieht, vor Verschmutzung verbunden. Experten haben berechnet, dass jedes Jahr mehr als 4.000 Tonnen organische Stoffe, 6.000 Tonnen Schwebstoffe, Dutzende Tonnen Ölprodukte in die kleinen Flüsse der Region Wladimir gelangen und mehr als 2.000 Tonnen Ammoniumstickstoff und 600 Tonnen Nitrate gewaschen werden weg von den Feldern durch Überschwemmungen und Regen.

Da die Selbstreinigungsfähigkeit kleinerer Flüsse deutlich geringer ist als die großer, ist es wichtig, Wasserschutzzonen an ihren Ufern zu schaffen und deren Regime strikt einzuhalten. Diese Zone (von 100 bis 500 m Breite) umfasst die Überschwemmungsebene, Terrassen über der Überschwemmungsebene, Kämme und steile Uferhänge, Schluchten und Schluchten. Es wird empfohlen, ein Gerät entlang der Ufer, Waldstreifen oder Wiesen mit einer Breite von 15 bis 100 m anzubringen. Das Pflügen von Hängen entlang der Küste, das Weiden von Vieh, der Bau von Viehfarmen und die Behandlung von Feldern neben Flüssen mit Pestiziden ist verboten. Die an die Wasserschutzzone angrenzenden Schluchten müssen verstärkt, die Quellen, die den kleinen Fluss speisen, geräumt werden.

Die künstliche Belüftung trägt dazu bei, die Fähigkeit kleiner Flüsse zu verbessern, biochemisch oxidierte Verunreinigungen zu verarbeiten, die mit Abflüssen und Einleitungen von verschmutzten Gewässern einhergehen. Dies wird durch die Installation eines Staudamms mit Überlauf erreicht, wodurch das Wasser, das auch aus geringer Höhe fällt, gut mit Sauerstoff gesättigt ist.

Industrielle Abwasserbehandlung

Verfahren zur Behandlung von Industrieabwässern werden in mechanische, chemische, physikalisch-chemische und biologische Verfahren unterteilt.

Zur mechanischen Reinigung werden folgende Strukturen verwendet: Gitterroste, auf denen grobe Verunreinigungen mit einer Größe von mehr als 5 mm zurückgehalten werden; Siebe, die CB-Verunreinigungen bis zu einer Größe von 5 mm zurückhalten; Sandfang zum Einfangen von mineralischen Verunreinigungen des Nordostens, hauptsächlich Sand; Fettabscheider, Ölabscheider, Ölabscheider, Teerabscheider zum Abfangen entsprechender Verunreinigungen aus Abwässern, die leichter als Wasser sind; Absetzbecken zum Absetzen von Schwebstoffen mit einem spezifischen Gewicht größer als eins.

Das Funktionsprinzip des Sandfangs basiert auf der Tatsache, dass sich unter dem Einfluss der Schwerkraft Partikel, deren spezifisches Gewicht größer als das spezifische Gewicht von Wasser ist, wenn sie sich mit Wasser im Tank bewegen, am Boden absetzen. Nach den Gesetzen der Strömungshydraulik werden Sandkörner nur bei einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit mit Wasser mitgerissen. Wenn diese Geschwindigkeit abnimmt, setzen sich Sandkörner am Boden des Tanks ab und das Wasser fließt weiter.

Sandfänge sind horizontal, in denen sich Wasser in horizontaler Richtung bewegt, vertikal, in dem sich Wasser vertikal nach oben bewegt, und rund, mit einer helikalen (Translations-Rotations-)Bewegung des Wassers.

In den letzten Sandfängen laufen ähnliche Prozesse ab wie in einer Teetasse. Wenn der in die Tasse gegossene Tee gerührt wird, sammeln sich die Teeblätter in der Mitte der Tasse. Während der kreisförmigen Bewegung von SW in einem runden Sandfang werden in dessen Zentrum ebenfalls große Sandpartikel gesammelt. Durch ein Loch in der Mitte des Sandfangs gelangen sie in eine spezielle Kammer.

Bei der maschinellen Reinigung werden Industrieabwässer durch Sieben, Absetzen und Filtern bis zu 90 % und aus Haushaltsabwässern bis zu 60 % unlösliche mechanische Verunreinigungen unterschiedlicher Art (Sand, Tonpartikel, Zunder usw.) entfernt.

Um das Abwasser von Ölprodukten zu reinigen, ist auch das Absetzverfahren weit verbreitet, das in diesem Fall auf der Fähigkeit beruht, Wasser und Ölprodukte spontan zu trennen. Die Partikel des letzteren nehmen unter Einwirkung von Oberflächenspannungskräften eine Kugelform an und ihre Größe liegt im Bereich von 2 bis 3 10 2 Mikrometer. Der Absetzprozess basiert auf dem Prinzip der Trennung von Ölprodukten unter dem Einfluss des Unterschieds in der Dichte von Wasser- und Ölpartikeln. Der Gehalt an Ölprodukten im Abwasser bewegt sich in einem weiten Bereich und beträgt durchschnittlich 100 mg/l.

Die Abscheidung von Ölprodukten erfolgt in Ölabscheidern. Schmutziges Wasser wird der Aufnahmekammer zugeführt und tritt unter der Trennwand hindurch in die Absetzkammer ein, wo der Prozess der Trennung von Wasser und Ölprodukten stattfindet. Gereinigtes Wasser wird aus der Ölfalle entfernt, und Ölprodukte bilden einen Film auf der Wasseroberfläche und werden durch eine spezielle Vorrichtung entfernt. Fettabscheider, Ölabscheider und Harzabscheider sind ähnlich angeordnet und nutzen das Prinzip des Dichteunterschieds von Wasser und leichteren Verunreinigungen (z. B. Öl) als Wasser.

Zur Reinigung von Industrieabwässern werden chemische Verfahren eingesetzt. Die Haupttechniken sind Neutralisation und Oxidations-Reduktion, sie können sowohl unabhängig als auch als Hilfsmittel in Kombination mit anderen verwendet werden.

Industrielle technologische Prozesse finden sowohl in sauren (überschüssige H + -Ionen) als auch alkalischen (überschüssige OH -) Umgebungen statt, was zum Auftreten geeigneter Abwässer führt. Die Anzahl der H + - und OH-Ionen auszugleichen - das ist die Essenz des Neutralisationsverfahrens in der Abwasserbehandlung.

Rationell ist die gegenseitige Vereinigung von sauren und alkalischen Abwässern. Die Entsorgung von sauren und alkalischen Abwässern über ein einziges Leitungssystem ist nicht immer sinnvoll, da dies zu Niederschlägen in den Leitungen und damit zur Verstopfung des Netzes führen kann.

Um saures Wasser zu neutralisieren, werden alkalische Reagenzien verwendet: Kalk CaO, gelöschter Kalk Ca (OH) 2, Soda Na 2 CO 3, Natronlauge NaOH, Ammoniakwasser sowie Filtration durch neutralisierende Materialien (Kalkstein, Dolomit, Magnesit). , Kreide).

Um alkalisches Wasser zu neutralisieren, werden am häufigsten Säuren verwendet: Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure, seltener Essigsäure. Für diese Zwecke können auch Rauchgase verwendet werden, die CO 2 SO 2 , NO 2 enthalten.

Abwasser mit oxidierten variabelwertigen Elementen (Cr +6, Cl -, Cl +5, N -3, N +5 usw.) wird in zwei Stufen neutralisiert. In der ersten Stufe werden Elemente, die sich in der höchsten (oder hohen) Oxidationsstufe befinden, zu einer niedrigeren (oder mittleren) Wertigkeit reduziert, bei der dieses Element von der flüssigen Phase in Form eines Niederschlags, Gases oder einer Überführung abgetrennt werden kann eine wenig toxische Form in der zweiten Stufe der Reinigung.

Das oxidierende Verfahren wird bei der Reinigung von Industrieabwässern von giftigen Cyaniden, Sulfiden, Mercaptanen, Phenolen, Kresolen usw. eingesetzt. Die Reagenzien sind Chlor und seine Derivate (Hypochlorite, Dioxide, Chlorate), Sauerstoff, Ozon, Permanganate, Chromate und Dichromate, Wasserstoffperoxid. Das Rückgewinnungsverfahren dient zur Reinigung von Abwasser von Nitriten und Nitraten, Chromaten und Dichromaten, Chloraten und Perchloraten, Sulfaten, Bromaten, Jodaten. Die Reduktionsmittel sind in diesem Fall oxidierte variabelwertige Elemente, die in Sulfiten, Sulfiden, Eisensalzen, Schwefeldioxid (aus Rauchgasen) enthalten sind.

Auch zur Reinigung von Industrieabwässern werden überwiegend physikalisch-chemische Verfahren eingesetzt. Einige von ihnen wurden jedoch kürzlich bei der Reinigung von kommunalem Abwasser verwendet. Dazu gehört insbesondere die Koagulation - der Prozess der Vergrößerung kolloidaler Partikel in einer Flüssigkeit aufgrund der elektrostatischen Kräfte der intermolekularen Wechselwirkung. Bei einer anfänglichen Partikelgröße von 0,001 - 0,1 µm nach der Koagulation erreicht ihre Größe 10 µm oder mehr, d.h. jene Größen, bei denen sie durch mechanische Verfahren isoliert werden können. Die Koagulation führt nicht nur zum Verkleben von Partikeln, sondern verletzt auch die Aggregationsstabilität des polydispersen Systems, was zur Trennung von fester und flüssiger Phase führt.

Eine Art Koagulation ist der Prozess der Flockung - Vergröberung feiner Partikel durch elektrostatische Wechselwirkung unter dem Einfluss speziell eingebrachter Polyelektrolyte - Flockungsmittel. In der Praxis der Wasseraufbereitung werden vor allem aktivierte Kieselsäure und Polyacrylamid (PAA) eingesetzt. Die Dosierung von Gerinnungs- und Flockungsmitteln hängt von der Zusammensetzung des behandelten Wassers ab und wird bei der Inbetriebnahme in der Kläranlage festgelegt.

Als Flotation bezeichnet man das Abscheiden suspendierter und emulgierter Verunreinigungen aus Wasser in eine Schaumschicht durch Anhaften an von unten zugeführten Gasblasen in der zu reinigenden Flüssigkeit.

Die Sorption ist eine Methode zur Tiefenreinigung von Industrieabwässern von gelösten organischen und einigen anorganischen Verunreinigungen. In Wasseraufbereitungsprozessen kann es sowohl eigenständig als auch in Kombination mit anderen biologischen und chemischen Verfahren eingesetzt werden. Die Sorption ermöglicht es, Schadstoffe aus dem Abwasser nicht nur zu isolieren und zu konzentrieren, sondern auch im technologischen Prozess zu nutzen und gereinigtes Wasser in der Kreislaufwasserversorgung zu verwenden.

Der Mechanismus der Adsorption besteht im Übergang eines gelösten Moleküls vom Flüssigkeitsvolumen zur Oberfläche eines festen Sorptionsmittels unter Einwirkung seines Kraftfelds. Als Sorptionsmittel werden verschiedene natürliche und künstliche Materialien verwendet: Asche, Koksgrus, Torf, Zeolithe, aktive Tone usw. Aktivkohlen werden für diese Zwecke besonders häufig verwendet, die spezifische Adsorptionsoberfläche erreicht 400–900 m 2 /g.

Für konzentriertes Abwasser, das organische Verunreinigungen von technischem Wert enthält, ist die Extraktion eine wirksame Reinigungsmethode. Es basiert auf der Vermischung zweier ineinander unlöslicher Flüssigkeiten (eine davon ist Abwasser) und der Verteilung des verunreinigten Stoffes in diesen je nach Löslichkeit.

Es werden verschiedene Extraktionsmittel verwendet organische Materie: Aceton, Chloroform, Butylacetat, Toluol usw. Die Trennung des Extraktionsmittels und des extrahierten Stoffes erfolgt durch Destillation des Gemisches. Daraus ergibt sich eine der Hauptvoraussetzungen für die Auswahl eines Extraktionsmittels: unterschiedliche Siedepunkte des Extraktionsmittels und des zu trennenden Stoffes. Nach Auftrennung des Gemisches wird das Extraktionsmittel im Wasseraufbereitungskreislauf wiederverwendet und der Stoff entsorgt.

Ionenaustausch ist die Extraktion von Kationen und Anionen aus in SW gelösten Verunreinigungen unter Verwendung von Ionenaustauschern, bei denen es sich um feste natürliche oder künstliche Materialien (z. B. künstliche Ionenaustauscherharze) handelt. Durch Ionenaustausch gewonnene Stoffe werden anschließend entsorgt oder vernichtet. Kationenaustauscher tauschen mit Kationen, Anionenaustauscher mit Anionen.

Trotz der Effizienz und Umweltfreundlichkeit hat das Ionenaustauschverfahren aufgrund des Mangels an Ionenaustauscherharzen und der Notwendigkeit, eine Reagenzienwirtschaft für die Regeneration von Ionenaustauschern zu organisieren, keine breite Anwendung in der Industrie gefunden.

Das oben beschriebene biologische Verfahren ist das umweltfreundlichste aller Verfahren. Eines der Grundprinzipien der Ökologie – „die Natur weiß es am besten“ – wird hier durch mikrobielle Gemeinschaften umgesetzt, indem sie komplexe umweltgefährdende Stoffe in einfache, harmlose umwandeln.

Wasserlose und ablauflose Technologien beherrschen

Es wird geschätzt, dass 1 m 3 unbehandeltes Abwasser, das in ein natürliches Gewässer gelangt, Hunderte von Kubikmetern sauberes Wasser verschmutzen kann, wodurch inakzeptable Bedingungen für das Leben von Hydrobionten geschaffen werden. Daher sind Technologien, die entweder gar kein Wasser verbrauchen oder keine verschmutzten Abwässer bilden, vielversprechend. Ihre erfolgreiche Umsetzung in die Praxis würde das Problem des Schutzes von Gewässern vor Verschmutzung vollständig lösen. Derzeit wird in einer Reihe von chemischen Industrien, beispielsweise bei der Herstellung von Ammoniak, synthetischem Methanol und anderen Produkten, von der Wasserkühlung von Hochtemperatur-Gasgemischen auf Luft umgestellt. Somit wurden die sehr akuten Probleme der Frischwasserentnahme für den industriellen Bedarf und die Bildung von verschmutztem Abwasser beseitigt.

Vielversprechend sind auch Wasserversorgungstechnologien, die sich durch minimalen Frischwasserverbrauch auszeichnen. Bei einer geschlossenen Technologie entnimmt ein Unternehmen Wasser aus einer natürlichen Quelle, verwendet es zur Herstellung von Produkten, wonach das entstehende WW einer tiefen Reinigung unterzogen und wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird. Kleinere Wasserverluste, beispielsweise durch Verdunstung, werden durch Frischwasserzufuhr ausgeglichen.

In einer Reihe von Industrien wurden teilweise geschlossene Wasserkreislaufsysteme mit lokaler Behandlung implementiert. So sparte die Kreislaufwasserversorgung in der petrochemischen Industrie 90 % des Brauchwassers ein.

Zubereitung von Wasser für Trinkzwecke

Das wichtigste unter den Wasserschutzproblemen ist die Entwicklung wirksamer Methoden zur Aufbereitung von Oberflächenwasser zu Trinkwasserzwecken unter ökologischen und hygienischen Gesichtspunkten.

Die Verschmutzung der natürlichen Quellen der Trinkwasserversorgung bei unzureichender Effizienz der Wasseraufbereitungsanlagen führt zu einer Verschlechterung der Qualität des den Verbrauchern zugeführten Trinkwassers und führt zu einer Gefahr für die öffentliche Gesundheit in vielen Regionen Russlands hohes Niveau Das Auftreten von Darminfektionen, Hepatitis, erhöht das Risiko einer Exposition des menschlichen Körpers gegenüber krebserzeugenden und mutagenen Faktoren.

Jeder zweite Einwohner unseres Landes ist gezwungen, Trinkwasser zu verwenden, das den hygienischen Anforderungen für eine Reihe von Indikatoren nicht entspricht; fast ein Drittel der Bevölkerung des Landes nutzt dezentrale Wasserversorgungsquellen ohne angemessene Wasseraufbereitung; die bevölkerung mancher regionen leidet unter trinkwassermangel und den damit einhergehenden mangel an sanitären und lebensbedingungen. Russlands Rückstand gegenüber den entwickelten Ländern in Bezug auf die durchschnittliche Lebenserwartung und die erhöhte Sterblichkeit (insbesondere bei Kindern) sind weitgehend mit dem Verbrauch von Wasser schlechter Qualität verbunden.

Seit mehr als 100 Jahren ist die Methode der Wasserdesinfektion mit Chlor das gängigste Mittel zur Bekämpfung der Umweltverschmutzung in Russland. In den letzten Jahren wurde festgestellt, dass die Chlorung von Wasser eine ernsthafte Gefahr für die menschliche Gesundheit darstellt, da dabei äußerst schädliche chlororganische Verbindungen und Dioxine gebildet werden. Es ist möglich, die Konzentration dieser Stoffe im Trinkwasser zu verringern, indem man die Chlorung durch eine Ozonung oder eine Behandlung mit UV-Strahlen ersetzt. Diese fortschrittlichen Methoden werden in Wasseraufbereitungsanlagen in vielen Ländern in großem Umfang eingeführt. Westeuropa und USA. In unserem Land ist der Einsatz umwelteffizienter Technologien leider aufgrund wirtschaftlicher Schwierigkeiten äußerst langsam.

In einer Reihe von Hauswasserwerken werden in der Endstufe Sorptionsverfahren mit Aktivkohle (Adsorbentien) eingesetzt, die Ölprodukte, Tenside, Pestizide, Organochlor und andere Verbindungen, einschließlich solcher mit krebserregenden Eigenschaften, effektiv aus dem Wasser entfernen.

Mit einer stetigen Zunahme der technogenen Verschmutzung von Oberflächengewässern ist die weltweite Praxis der Trinkwasserversorgung in letzte Jahrzehnte Es gibt einen Trend zur Umstellung auf die Nutzung von artesischem (unterirdischem) Wasser. Artesische Gewässer schneiden im Vergleich zu Oberflächengewässern gut ab: Der Grad ihrer Mineralisierung, organischen, bakteriellen und biologischen Verschmutzung ist viel geringer. In einigen Fällen erfüllen solche Wässer die hygienischen Anforderungen vollständig und können den Verbrauchern unter Umgehung der traditionellen Zubereitung zugeführt werden.

Wenn artesische Wässer jedoch aufgrund ihrer hydrochemischen Beschaffenheit sauerstofffrei sind (kein gelösten Sauerstoff enthalten), können sie reduzierende Inhaltsstoffe (Mn 2+ -Ionen, Fe 2+ und Schwefelwasserstoff) in Konzentrationen enthalten, die die zulässigen Werte überschreiten. Dann ist eine Reinigung erforderlich, die auf die Behandlung von Wasser mit starken Oxidationsmitteln hinausläuft, beispielsweise Kaliumpermanganat, Ozon, Sauerstoffverbindungen von Chlor. Als Ergebnis der Verarbeitung werden diese Verunreinigungen unlöslich und können dann leicht durch Filtration entfernt werden.

Staatliche Kontrolle über Nutzung und Schutz der Wasserressourcen

1997 genehmigte die russische Regierung die "Verordnungen zur Durchführung der staatlichen Kontrolle über die Nutzung und den Schutz von Gewässern", wonach die festgelegte Kontrolle vom Ministerium für natürliche Ressourcen (MNR), den Abteilungen für staatliche Kontrolle, durchgeführt wird die Nutzung und der Schutz von Gewässern von Gebietskörperschaften (Einzugsgebietskörper, die auf dem Territorium des Subjekts der Russischen Föderation tätig sind).

Die Hauptaufgabe des Ministeriums für natürliche Ressourcen besteht darin, die staatliche Kontrolle über die Einhaltung der Anforderungen der russischen Wassergesetzgebung, Standards, Vorschriften, Regeln und anderer Rechtsakte auszuüben, die für alle Nutzer von Gewässern bei der Durchführung aller Arten von Gewässern verbindlich sind Arbeiten im Zusammenhang mit der Nutzung und dem Schutz von Gewässern, einschließlich interner Meerwasser und das Küstenmeer der Russischen Föderation. Das Ministerium übt zusammen mit den Organen der staatlichen sanitären und epidemiologischen Aufsicht die staatliche Kontrolle über die Erforschung, Nutzung und den Schutz unterirdischer Gewässer und zusammen mit den staatlichen Aufsichtsbehörden für den Bergbau - Gewässer mit natürlichen Heilquellen aus.

Staatliche Inspektoren für die Kontrolle der Nutzung und des Schutzes von Gewässern sind mit weitreichenden Befugnissen ausgestattet, insbesondere haben sie das Recht, ohne vorherige Ankündigung Objekte und Organisationen zu besuchen, die Wassernutzer und Wasserverbraucher sind, sowie erforderlichenfalls Militär-, Verteidigungs- und andere Objekte, unter Berücksichtigung des etablierten Regimes für deren Besuch; verbindliche Anweisungen zur Beseitigung von Verstößen gegen die Regelung für die Nutzung von Wasserkörpern erteilen, die bei Inspektionen festgestellt wurden, und deren Umsetzung überwachen; Schiffe (auch ausländische) inspizieren und erforderlichenfalls festhalten, die illegal Schadstoffe eingeleitet oder nicht die erforderlichen Maßnahmen ergriffen haben, um die Verschmutzung von Gewässern zu verhindern; Forderungen an Organisationen (einschließlich sensibler) und Einzelpersonen richten, Maßnahmen zur Verbesserung des Zustands, der Nutzung und des Schutzes von Gewässern zu ergreifen und die Kontrolle über das Abwasser und seine Auswirkungen auf die Gewässer zu organisieren; prüfen Fälle von Ordnungswidrigkeiten und verhängen Ordnungsstrafen gegen Personen, die sich des Verstoßes gegen das Wasserrecht schuldig gemacht haben.

Es ist zu beachten, dass die Entscheidungen der staatlichen Aufsichtsbehörden über die Nutzung und den Schutz von Gewässern für alle Wassernutzer bindend sind; sie können nur vor einem Zivil- oder Schiedsgericht angefochten werden.

Fragen zur Selbstkontrolle

1. Beschreiben Sie die Rolle, die die Gesetzgebung bei der integrierten Nutzung und dem Schutz der Wasserressourcen spielt?
2. Was ist Wasserüberwachung und wer macht es?
3. Warum werden Konzepte zur integrierten Nutzung und zum Schutz von Wasser erstellt? Ihre Typen. Was ist eine Beckenvereinbarung?
4. Maßnahmen zum Schutz von Oberflächengewässern auflisten.
5. Warum werden Wasserschutzzonen eingerichtet? Welche Rolle spielen Wasserschutzwälder?
6. Welche Strukturen gehören zum System der künstlichen biologischen Behandlung?
7. Aktivitäten auflisten. durchgeführt, um die Erschöpfung und Verschmutzung des Grundwassers zu bekämpfen.
8. Warum ist das Problem des Schutzes kleiner Flüsse derzeit so akut?
9. Listen Sie die Methoden der Abwasserbehandlung von Unternehmen auf.
10. Was sind die wichtigsten Geräte in der mechanischen Abwasserbehandlung?
11. Welche Verfahren werden in der chemischen und physikalisch-chemischen Abwasserreinigung eingesetzt?
12. Beschreiben Sie die Rolle der abfallfreien Produktion bei der Lösung des Wasserschutzproblems.
13. Warum ist die Trinkwasserchlorung für Verbraucher gefährlich? Welche alternativen Methoden der Wasserdesinfektion kennen Sie zur Chlorung?
14. Wer übt die staatliche Kontrolle über die Nutzung und den Schutz der Gewässer aus? Welche Befugnisse haben staatliche Inspektoren?

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Ressourcen frisches Wasser

Schnee sammelt sich in den Bergen bei den gleichen Temperaturen an. Der gefallene Schnee verdichtet sich allmählich und wird zu Firn (Granulareis) und dann zu Gletschereis. Eis hat die Fähigkeit, sich unter dem Einfluss der Schwerkraft mit einer Geschwindigkeit von mehreren Metern bis 200 m pro Jahr zu bewegen (zu fließen).

Deckgletscher sind von beträchtlicher Dicke, verbergen Reliefunregelmäßigkeiten und nehmen eine große Fläche ein (z. B. der Deckgletscher der Antarktis mit einer Dicke von etwa 2 km und der Gletscher von Grönland). Vom Rand dieser Eisschilde brechen ständig riesige Eisblöcke ab - Eisberge, die auf Grund sitzen oder frei schwimmen.

Berggletscher besetzen die Gipfel der Berge, verschiedene Vertiefungen an ihren Hängen (Kars, Kare) und Täler. Berggletscher sind viel kleiner als Deckgletscher und vielfältiger.

Gletscher enthalten viel Süßwasser. Teilweise wird es für die Speisung von Flüssen verwendet (der Wassergehalt von Gebirgsflüssen hängt von der Intensität der Gletscherschmelze ab). Für aride Regionen der Welt ist die Gletscherspeisung von Flüssen von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Derzeit werden interessante Projekte entwickelt, um Trockengebiete Australiens, Afrikas, Südamerikas und der Arabischen Halbinsel über Eisberge mit Süßwasser zu versorgen.

6. Sümpfe

Sümpfe - übermäßig feuchte Landstriche mit feuchtigkeitsliebender Vegetation, deren Tod und Zersetzung Torf bilden. Abhängig von den Nahrungsquellen werden die Sümpfe in Hochland und Tiefland unterteilt.

Hochmoore ernähren sich von atmosphärischen Niederschlägen, sind arm an Mineralsalzen und liegen meist an Wassereinzugsgebieten. Die Vegetation dieser Sümpfe ist arm an Artenzusammensetzung; Sphagnum-Moose überwiegen.

Tiefland-Sümpfe treten an Orten auf, an denen Grundwasser an die Oberfläche kommt oder sich in der Nähe des Grundwassers befindet. Eine viel reichhaltigere mineralische Ernährung schafft hier Bedingungen für das Wachstum verschiedener Pflanzen - grüne Moose, Seggen, Gräser und Baumarten - Erle und Birke. Infolge der Ansammlung von Torf steigt die Oberfläche der Tieflandmoore allmählich an. Ab einem bestimmten Stadium kann die Oberfläche des Sumpfes eine solche Höhe erreichen, bei der die Sumpfvegetation kein Grundwasser mehr nutzen kann und auf atmosphärischen Niederschlag umschaltet: Der Flachlandsumpf wird durch einen Hochmoor ersetzt.

Moore spielen eine wichtige Rolle in der Natur: Sie befeuchten die Luft der umliegenden Gebiete, sie sind Lebensraum für viele Tierarten und wertvolle Pflanzenarten.

Die Sümpfe werden vom Menschen genutzt. Auf ihnen wird Torf entwickelt, der als Dünger, Brennstoff und chemische Rohstoffe verwendet wird, Beeren und Heilpflanzen werden geerntet, ein Teil der Tiefland-Sümpfe wird entwässert und in landwirtschaftliche Flächen mit hohem Fruchtbarkeitspotenzial umgewandelt. Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle Sümpfe entwässert werden, einige müssen erhalten bleiben, um die in der Natur entwickelten Beziehungen nicht zu stören.

7. Schutz von Süßwasser.

7.1. Wasser als wertvollste natürliche Ressource. Dies ist eine der lebenserhaltendsten natürlichen Umgebungen, die sich im Laufe der Evolution entwickelt haben. Neben anderer wirtschaftlicher Bedeutung besteht die Hauptaufgabe der Süßwasserreserven darin, die Menschen mit Wasser zu versorgen, hauptsächlich zum Trinken. Sauberes Süßwasser ist der limitierende Faktor der menschlichen Existenz als biologische Spezies.

Wasser, ein integraler Bestandteil der Biosphäre, hat eine Reihe anomaler Eigenschaften, die die physikalisch-chemischen und biologischen Prozesse in Ökosystemen beeinflussen. Diese Eigenschaften umfassen eine sehr hohe und maximale Wärmekapazität unter Flüssigkeiten, Schmelzwärme und Verdampfungswärme; Oberflächenspannung, Auflösungsvermögen und dielektrischer Widerstand, Transparenz.

Wasser hat auch eine charakteristische erhöhte Migrationsfähigkeit, die für seine Wechselwirkung mit angrenzenden natürlichen Umgebungen wichtig ist. Aufgrund dieser Eigenschaften kann potenzielles Wasser viele Schadstoffe ansammeln - chemische Elemente und pathogene Mikroorganismen.

Der größte Teil des weltweit verbrauchten Wassers wird in der Landwirtschaft verbraucht (70 %), gefolgt von Industrie und Haushalten. In vielen Teilen der Welt leiden ¾ der Weltbevölkerung unter akutem Mangel an sauberem Süßwasser. Der Schutz des Süßwassers besteht daher in seiner sorgfältigen Nutzung: 1) sparsamer Wasserverbrauch durch den Einsatz fortschrittlicherer Technologien in Industrie und Landwirtschaft; 2) Einführung einer Recycling-Wasserversorgung in Unternehmen; 3) Vermeidung von Wasserverschmutzung, strikte Einhaltung der Abwasserbehandlungsvorschriften.

Die Aufgabe des Wasserschutzes ist komplex und kostspielig. Die Kosten des Gewässerschutzes stehen unter allen Kosten des Naturschutzes an erster Stelle. Daher konnte es bisher leider nur teilweise gelöst werden.

7.2. Reduzierung und anthropogene Belastung von Süßgewässern. In fast allen Industrie- und Stadtgebieten der Welt nehmen Qualität und Versorgung mit Süßwasser ab. Daher ist die Versorgung der Bevölkerung und der Volkswirtschaft Russlands damit zu einem der wichtigsten sozioökonomischen Bedürfnisse geworden.

Das Dekret Nr. 862 vom 18. Oktober 1992 „Über dringende Maßnahmen zur Sicherstellung der Trinkwasserversorgung in der Russischen Föderation“ verpflichtete die zuständigen Ministerien und Ämter, Maßnahmen zur Verbesserung der Trinkwasserqualität und zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit der Wasserversorgungssysteme zu ergreifen Städte, Gemeinden und andere Wasserverbraucher (Medium Term Program, 1991). In dieser Hinsicht sind große Süßwasserreservoirs (z. B. der Baikalsee) von besonderem Wert.

Oberflächengewässer, die sich selbst reinigen können, sind besser vor Verschmutzung geschützt als Grundwasser (Krainov et al., 1991). Im Zusammenhang mit der zunehmenden Verschmutzung von Oberflächengewässern wird das Grundwasser zur praktisch einzigen Haushalts- und Trinkwasserversorgungsquelle für die Bevölkerung. Daher ist ihr Schutz vor Raubbau und Verschmutzung von strategischer Bedeutung.

Die Gefahr der Grundwasserverschmutzung liegt darin, dass die unterirdische Hydrosphäre (insbesondere artesische Becken) das ultimative Reservoir für die Ansammlung von Schadstoffen oberirdischen und tiefen Ursprungs ist (Kraynov, Shvets, 1987). Der gefährlichste anthropogene Prozess der Wasserverschmutzung ist die Einleitung von Abwässern aus industriell-urbanisierten und landwirtschaftlichen Gebieten; Fallout von Produkten anthropogener Aktivität mit atmosphärischem Niederschlag.

Die Verschmutzung endorhoischer Seen ist ebenfalls langfristig und oft irreversibel. Eine verstärkte und konzentrierte Wasserentnahme aus der unterirdischen Hydrosphäre führt zur Bildung von ausgedehnten und tiefen Trichtern mit Bodenversagen und einem Absinken des Oberflächenwasserspiegels.

Ein gemeinsames Merkmal der anthropogenen Gewässerverschmutzung ist eine hohe Konzentration toxischer Substanzen in lokalen Bereichen des menschlichen Lebensraums. Süßwasser hat in einigen Regionen anomale geochemische Eigenschaften (Konzentration von Chloriden bis zu 15 g/l, Nitraten bis zu 10 g/l, Fluoriden bis zu 3-5 g/l; dies sind umweltgefährdende Konzentrationen). Für organische Verbindungen sind einige Wassersysteme bereits in das Stadium irreversibler Veränderungen (Eutrophierung) eingetreten, die mit der Zeit zunehmen. Solche Systeme sind in der Lage lange Zeit enthalten hohe Schadstoffkonzentrationen.

In letzter Zeit hat der Verbrauch von Mineral-, Heil- und Tafelwässern sowie Erdwärme stark zugenommen. Der rücksichtslose Umgang mit solchen Ressourcen ohne Verständnis der in Wasserreservoirs ablaufenden Prozesse führt zu tragischen und kostspieligen Fehlern. Im berühmten Valley of Geysers in Kalifornien zum Beispiel verschwand aufgrund der vielen Produktionsbohrungen Dampf und das Gleichgewicht wurde schnell gestört. Um die Krise zu beseitigen, die in den 1970er Jahren entstand. 3,5 Millionen Dollar wurden ausgegeben.

Die Solen von Sedimentbecken erregen Aufmerksamkeit als wichtige Quelle für hydromineralische Rohstoffe und biologisch aktive Wässer. Solche Solen wurden auch im Timan-Pechora-Sedimentbecken identifiziert. Die Praxis zeigt, dass bei der Gewinnung von Solen irreparable Schäden an darüber liegenden Grundwasserleitern entstehen.

Studien in Russland und im Ausland belegen einen direkten Zusammenhang zwischen der Qualität (Verschmutzungsgrad) des Trinkwassers und der menschlichen Gesundheit. Weit verbreitete Zahnkaries und Fluorose sind auf einen Mangel bzw. einen Überschuss an Fluorid im Trinkwasser zurückzuführen. F-Mangel und Karies sind typisch für die Karelian-Kola-Region und die meisten Regionen des europäischen Russlands. In den 1960ern es wurde ein Regierungserlass zur Fluoridierung von Trinkwasser mit einem F-Gehalt von weniger als 0,5 mg/l erlassen. In Mordowien und Transbaikalien wurden ein Überschuss an F und Fluoroseausbrüche registriert.

Bei Jodmangel im Wasser (insbesondere bei Landbewohnern) entwickeln sich Schilddrüsenerkrankungen. Solche Regionen sind im hohen Norden, im Ural, im Altai, im Nordkaukasus, in der mittleren Wolga-Region und im Norden der russischen Tiefebene bekannt. Längerer Mangel an I im Trinkwasser führt zu geistiger und körperlicher Behinderung.

Es wurde ein Zusammenhang zwischen Blasenkrebs und Trinkwasser mit hohem Chlorgehalt gefunden. Zu den gefährlichsten Schadstoffen im Trinkwasser zählen chlorierte Kohlenwasserstoffe und Dioxine (hochgiftige persistente Organochlorverbindungen).

In landwirtschaftlich genutzten Gebieten reichern sich Pestizide im Wasser an, die Liste menschlicher Krankheiten aufgrund seiner Nutzung ist sehr lang. Besonders gefährlich ist die Wasserverschmutzung durch pathogene Mikroorganismen, die bei Mensch und Tier den Ausbruch von Seuchen verursachen. Die Ursache der meisten Epidemien ist der Konsum von Wasser schlechter Qualität.

Ölverschmutzungen wirken sich negativ auf Tiere, Fische, Vögel und Plankton aus. In der Republik Komi kommt es am häufigsten zu Unfällen mit Ölpipelines. Öl färbt Wasser schwarz, reduziert die Menge an gelöstem Sauerstoff stark und verursacht den Tod von Organismen. Das Grundwasser ist nicht in der Lage, eine große Menge an ankommender organischer Substanz (Öl) zu oxidieren, die Verschmutzung wird irreversibel (bis zum Auftreten von Heizöllinsen).

Mit der Einführung von Methan, schweren Kohlenwasserstoffen und Schwefelwasserstoff wird in natürlichen Gewässern eine reduzierende anoxische Umgebung geschaffen, die Hydrobionten zerstört.

Biologische Prozesse, die mit der lebenswichtigen Aktivität von Algen, Plankton, Bakterien und anderen Mikroorganismen verbunden sind (Eutrophierung von Gewässern), können umweltgefährdend sein.

Algen, Plankton und Mikroorganismen spielen sowohl bei der Verschmutzung als auch bei der Selbstreinigung natürlicher Gewässer eine Rolle. Es ist bekannt, dass verschiedene Pilze, Hefen, halophile sulfatreduzierende, methylotrophe, methanogene und andere Bakterien in Wasser mit verschiedenen Temperaturen und Salzgehalten vorhanden sind.

Langzeitüberwachungen der Qualität von Oberflächengewässern zeigen, dass die Konzentrationen von Stickstoff, Kohlenstoffverbindungen und in geringerem Maße von Phosphor und Schwermetallen in ihnen weltweit zugenommen haben. Stickstoffverbindungen sind sehr gut löslich; ihre Konzentration im Wasser kann frei zunehmen. Stickstoff wandelt seine Migrationsformen in Abhängigkeit von Temperatur, Redoxbedingungen der unterirdischen Hydrosphäre um; einige seiner hochlöslichen Formen gehen in andere über und reichern sich in einer neuen geochemischen Umgebung an. Diese Anpassungsfähigkeit des Stickstoffs an jede geochemische Situation bestimmt die extrem große Bandbreite seiner Wasserwanderung.

Grundwasser hat keine Pufferkapazität für Stickstoff. Die Rate der natürlichen Denitrifikation des Grundwassers durch Bakterien ist sehr gering. Daher wandeln sich in den landwirtschaftlichen Regionen der Komi die Gewässer der oberen Grundwasserleiter von Kohlenwasserstoffen in Nitrat-Kohlenwasserstoffe (Kochsalzlösung).

Auch wenn in Oberflächengewässern zu viel Dünger ausgebracht wird, steigt der Phosphorgehalt (ein günstiger Faktor für die Eutrophierung von Seen und Sümpfen).

7.3. Qualitätskontrolle von Süßwasser. Die Qualität natürlicher Wässer wird bewertet, indem die darin enthaltenen Schadstoffe mit ihrer MPC oder UVP für Objekte der Haushalts-, Trink-, Kultur- und Haushaltswassernutzung verglichen werden.

Solche Indikatoren sollen nicht nur einen Schadstoffüberschuss, sondern auch einen Mangel an lebenswichtigen chemischen Elementen (z. B. Se) erkennen. Der normative Ansatz ist der erste Schritt bei der Beurteilung des Wasserzustands und ermöglicht es Ihnen, schnell und kostengünstig prioritäre Schadstoffe zu identifizieren und praktische Empfehlungen zur Reduzierung der negativen Auswirkungen der Verschmutzung zu entwickeln. Alle Länder haben Trinkwasserqualitätsnormen.

Der normative Ansatz berücksichtigt jedoch nicht die kombinierten Wirkungen (Synergismus oder Antagonismus) von Substanzen. Dies gilt insbesondere dann, wenn diese Substanzen in Konzentrationen nahe dem MPC vorhanden sind und wenn Wasser über einen langen Zeitraum getrunken wird.

Es wurde festgestellt, dass die Langzeitwirkung niedriger Dosen für die Population von Wasserorganismen schädlicher sein kann als eine akute kurzfristige toxische Wirkung.

Darüber hinaus ist jedes Gewässer aufgrund großer Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, der Mischungsrate, dem Temperaturregime und der vertikalen Schichtung einzigartig. Wassermassen. Der normative Ansatz bei der Festlegung von MPCs basiert nicht ausreichend auf Experimenten.

Zuverlässige Vorhersage und Zustandsbewertung Wassersystem kompliziert durch den gleichzeitigen Einfluss vieler variabler natürlicher und anthropogener Faktoren auf das System; komplexe physikalisch-chemische und mikrobiologische Prozesse, die in der aquatischen Umwelt ablaufen.

Um solche Prozesse zu verstehen, ist es notwendig, die chemische Wechselwirkung "Wasser - Bodensedimente" zu berücksichtigen (insbesondere bei Flüssigkeitszutritt ins Wasser oder Anreicherung von Schwermetallen in Seeschlämmen). Eine wichtige Rolle in wasserchemischen Reaktionen von Kohlenstoff-, Schwefel-, Stickstoff- und Phosphorverbindungen, Redoxpotential wurde ebenfalls festgestellt.

Der beste Weg, um empirische Daten zu Prozessen in der aquatischen Umwelt zu erhalten, ist eine hydrogeochemische Kartierung mit anschließender Begründung des Messnetzes. Die im Rahmen längerer Regimebeobachtungen gesammelten Informationen dienen als Grundlage für die Vorhersage des Zustands des Wassersystems über die Zeit.

Derzeit wird für die Umweltvorhersage die Computermodellierung hydrogeochemischer Prozesse der Oberflächen- und Grundwasserverschmutzung verwendet, die riesige Datenmengen im Untersuchungsgebiet umfasst und es ermöglicht, qualitativ neue Informationen zu erhalten.

Referenzliste

Krainov S.R., Shvets V.M. Geochemie unterirdischer Wässer für Haushalts- und Trinkzwecke. M.: Nedra, 1987.

Krainov S.R., Voigt G.Yu., Zakutin V.P. Geochemische und ökologische Folgen von Änderungen der chemischen Zusammensetzung des Grundwassers unter Einfluss von Schadstoffen // Geochemie. 1991. Nr. 2.

Kurennoy V. V. , Pugach S.L., Sedov N.V., Rachkov M.M. Probleme der konzentrierten Ausbeutung unterirdischer Gewässer // Geol. Bulletin-Center. Regionen Russlands // 1999. Nr. 3.

Mittelfristiges Programm (1997 - 2001) zur rationellen Nutzung und zum Schutz der Wasserressourcen der Russischen Föderation. M., 1991. Ausgabe 1.

Richtlinien für die Qualitätskontrolle von Trinkwasser. Band 1. Empfehlungen. WHO, Genf, 1986.

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Physische Geographie. M., 1991. S.56-65.

Nebel B. Umweltwissenschaften. M.: Mir, 1993.V.1. S.229 - 248.

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; Umweltprobleme und Wege zum Wasserschutz hervorheben; Sprache, Aufmerksamkeit entwickeln; einen sorgsamen Umgang mit Wasser, Stauseen, den Wunsch, Frischwasser zu sparen, zu kultivieren.

Ausrüstung: Schemata "Das Verhältnis von Salz- und Süßwasser", "Wasser ist eine wichtige Substanz für den Körper", eine Aufnahme des Liedes "Live, spring!", Sprichwörter und Redewendungen berühmte Menschen, Wissenschaftler über Wasser.

Unterrichtsfortschritt

I. Vorstellung des Unterrichtsthemas.

Lehrer. Hallo Leute! Hör dir das Rätsel an und rate:

Sie trinken mich, sie gießen mich ein, jeder braucht mich. Wer bin ich? (Wasser.)

– Heute werden wir über Wasser sprechen, über einen sorgsamen Umgang damit. Das Thema unserer Lektion ist „Mutter Voditsa ist die Königin von allem. Warum sollte Wasser gespart werden?

II. Wasser und Leben.

Lehrer. Haben Sie schon von Wasser gehört? Sie sagen, sie ist überall.

Erster Tropfen. In einer Pfütze, im Meer, im Ozean,

Und am Wasserhahn.

Wie ein Eiszapfen zufriert

Kriecht mit Nebel in den Wald.

Zweiter Tropfen. Es heißt ein Gletscher in den Bergen,

Band silberne Locken.

Zwischen hohen schlanken Tannen

Von einem Strom von Schlammströmen zusammengebrochen.

Dritter Tropfen. Kochen auf dem Herd

Der Kesseldampf zischt,

Löst Zucker im Tee auf.

Lehrer. Wir merken es nicht

Wir sind daran gewöhnt, dass Wasser -

Immer unser Begleiter.

Tröpfchen (zusammen). Du kannst nicht ohne mich waschen

Nicht essen oder trinken!

Lehrer. Ich wage es dir zu sagen:

Ohne Wasser können wir nicht leben.

Durch unseren täglichen Umgang mit Wasser sind wir so an das Wasser und seine vielfältigen Erscheinungsformen in der Natur gewöhnt, dass wir die besonderen Eigenschaften des Wassers oft nicht wahrnehmen. Aber gerade diese Eigenschaften erklären, dass unsere Seen und Flüsse im Winter nicht zufrieren, dass starke Frühjahrshochwasser relativ selten sind, dass gefrierendes Wasser große Zerstörungen anrichten kann etc. Viele uns bekannte Naturphänomene sind damit verbunden gerade mit den Eigenschaften des Wassers, die es von anderen Stoffen unterscheiden.

Auch die Rolle des Wassers in der Technik ist groß. Es ist unmöglich, sich einen solchen Industriezweig vorzustellen, in dem Wasser nicht in der einen oder anderen Form für den einen oder anderen Zweck verwendet würde. Wasser dient als Energiequelle. Wasser transportiert Wärme. Wasser wird als hervorragendes Lösungsmittel für viele Substanzen verwendet. Wasser ist das Medium, in dem eine Vielzahl unterschiedlicher chemischer Prozesse ablaufen.

In der Geschichte unseres Planeten ist auch Wasser von großer Bedeutung. Vielleicht kann sich keine andere Substanz in ihrem Einfluss auf den Verlauf dieser größten Veränderungen, die die Erde in vielen hundert Millionen Jahren ihres Bestehens durchgemacht hat, mit Wasser vergleichen.

Wo Leben ist, ist immer Wasser. Ein Leben ohne Wasser ist unmöglich. Welches Tier oder welche Pflanze wir auch nehmen, Wasser gehört zu den wichtigsten Bestandteile. Bewohner von Stauseen enthalten in der Regel mehr Wasser als Landbewohner. Im Fischkörper beispielsweise bis zu 70–80% Wasser und in einer Qualle mehr als 95%. In krautigen Landpflanzen erreicht der Wasseranteil 85. Die Organismen von Säugetieren und Menschen enthalten weniger Wasser.

Wenn eine Person 60 kg wiegt, enthält ihr Körper etwa 40 Liter Wasser. Jeder Organismus verbraucht im Laufe des Jahres ein Vielfaches seiner Masse an Wasser.

An der Tafel hängt ein Diagramm.

Wasser ist ein wichtiger Stoff für den Körper:

• 
  für 1 kg des Körpers einer Kuh - 600 g Wasser;
• 
  Enten - 700 g Wasser;
• 
  Eine Qualle hat 99 g Wasser pro 100 g Körper.

Welche Rolle spielt Wasser im tierischen Körper?

Nährstoffe gelangen durch die Wände des Verdauungskanals ins Blut. Nur im Wasser gelöste Stoffe können durch diese Wände dringen, nur Flüssigkeiten. Wenn sich ein Stück Zucker nicht in Speichel und Magensaft aufgelöst hätte, wäre der Zucker nicht in die Blutbahn gelangt. Eiereiweiß, Brot- und Kartoffelstärke lösen sich nicht in Wasser auf, aber Magen- und Darmsäfte enthalten spezielle Substanzen – Enzyme, die Eiweiß und Stärke abbauen und in lösliche Stoffe umwandeln. Diese Aufspaltung findet nur in Wasser statt. Blut, das zu vier Fünfteln aus Wasser besteht, transportiert Nährstoffe durch den Körper. Daher wird Wasser für unseren Körper als Lösungsmittel für Nährstoffe und als Träger für diese sowie als Umgebung benötigt, in der verschiedene Prozesse im Zusammenhang mit unserer Lebenstätigkeit ablaufen. Von den Schweißdrüsen abgegebenes und von der Hautoberfläche verdunstendes Wasser reguliert unsere Körpertemperatur. Darüber hinaus ist Wasser notwendig, um verschiedene Schadstoffe aus dem Körper zu entfernen, die durch den Stoffwechsel entstehen. Der Wassergehalt in einzelnen Organen und Geweben des Körpers ist nahezu konstant.

Der Wasserbedarf bei verschiedenen Tieren ist nicht gleich. Einige von ihnen begnügen sich mit sehr geringen Wassermengen, während andere im Gegenteil Wasser im Überfluss benötigen. Der Kornkäfer zum Beispiel verbringt sein Leben in trockenem, verschüttetem Getreide, das nur etwa 12 % Feuchtigkeit enthält. Dieses Insekt, das trockenes Getreide frisst, behält wahrscheinlich sogar einen Teil des Wassers, das in seinem Körper ausgeschieden wird, wie in jedem anderen, im Prozess des Stoffwechsels und der Atmung.

Eine andere Sache, zum Beispiel Blattläuse. Sie ernähren sich von Pflanzensäften. Um genug Nahrung zu bekommen, müssen sie eine große Menge Wasser durch ihren Körper leiten. Der Körper der Blattlaus ist so konzipiert, dass das darin enthaltene Wasser nicht lange verweilt und den Körper verlässt und neuen Portionen nahrhaftem Saft Platz macht.

Kein Lebewesen kann in einem völlig trockenen Raum leben und ohne Wasser nicht am Leben bleiben. Jeder Organismus kann nur einen ganz bestimmten Teil des in ihm enthaltenen Wassers verlieren. Beim Menschen verursacht der Verlust von 10 % Wasser eine Reihe von Störungen, und der Verlust von 20 % Wasser führt zum Tod. Manche Tiere reagieren weniger empfindlich auf Wasserverlust.

Fast die gleiche Rolle wie bei Tieren spielt Wasser bei Pflanzen. Wasser führt den Pflanzen Nährstoffe aus dem Boden zu und reguliert bis zu einem gewissen Grad die Temperatur der Pflanzen; Es verdunstet von der Oberfläche der Blätter und schützt sie vor Überhitzung in der Sommerhitze.

Ab dem Moment der Samenkeimung muss die Pflanze ständig Feuchtigkeit erhalten; Beispielsweise benötigt eine Sonnenblumenpflanze während ihres gesamten Wachstums etwa 40 Liter Wasser, und Luzerne, die ein Gramm Trockenmasse bildet, „trinkt“ etwa 500 g Wasser.

Pflanzen bekommen alles Wasser, das sie brauchen, aus dem Boden. Pflanzenwurzeln saugen mit großer Kraft Wasser aus dem Boden. Diese Kraft ist so groß, dass es beispielsweise in einer Brennnessel ausreichen würde, Wasser auf eine Höhe von mehr als 4 m und in einer Rebe auf eine Höhe von 13 m zu heben der Boden, wirkt wie eine starke Pumpe . Von den Wurzeln steigt Wasser zum Stängel und zu den Blättern und verdunstet an deren Oberfläche.

IV. Bedeutung des Wassers in der Natur und im menschlichen Leben.

Lehrer. Wie wunderbar große Menschen über Wasser sprachen! Aksakov nannte es die Schönheit der Natur, Mendeleev - das Blut der Natur.

Ein Mensch wird irgendwie ohne Öl und Diamanten auskommen, neue Motoren erfinden, aber ohne Wasser wird er nicht leben können. Menschen haben Wasser schon immer vergöttert. Es gibt keine Nation, in der Wasser nicht als Mutter aller Lebewesen, als Heil- und Reinigungskraft, als Quelle der Fruchtbarkeit angesehen würde. Der berühmte französische Schriftsteller – Pilot Antoine de Saint-Exupéry, dessen Flugzeug in der Sahara abgestürzt ist – schrieb: „Wasser! … Du hast keinen Geschmack, keine Farbe, keinen Geruch, du kannst nicht beschrieben werden, du wirst genossen, ohne zu wissen, was Sind Sie! Man kann nicht sagen, dass Sie für das Leben notwendig sind: Sie sind das Leben selbst. Du erfüllst uns mit einer Freude, die sich nicht mit unseren Gefühlen erklären lässt. Mit dir kehren die Kräfte, von denen wir uns bereits verabschiedet haben, zu uns zurück. Durch deine Barmherzigkeit beginnen die hohen Quellen unserer Herzen wieder in uns zu brodeln. Du bist der größte Reichtum der Welt ... "

- Leute, lest die Sprüche großartiger Menschen über Wasser.

 Dem Wasser wurde die magische Kraft gegeben, der Saft des Lebens auf der Erde zu werden. (Leonardo da Vinci.)

 Ein Tropfen Wasser ist kostbarer als Gold. (D. Mendelejew.)

 Es gibt kein besseres Getränk auf der Welt als ein Glas kaltes, sauberes Wasser. (W. Peskow.)

 Rette dich, Mann,

Sohn, Liebling, rette!

Damit Flüsse fließen, nicht Reden

Nach unserer großen Rus'.

M. Rudakov

- Erklären Sie diese Aussagen. Worum geht es ihnen?

Lehrer. Alle Völker gehen sorgsam und respektvoll mit Wasser um. Lies die Sprichwörter verschiedene Nationen. Sie lebten weit voneinander entfernt, aber alle schätzten Wasser.

 Wasser ist eine Mutter, und ohne eine Mutter kann man nicht leben. (Chinesisches Sprichwort.)

 Wir schätzen Wasser erst, wenn der Brunnen trocken ist. (Englisches Sprichwort.)

 Tropfen für Tropfen entsteht ein See, und wenn es aufhört zu tropfen, entsteht eine Wüste. (usbekisches Sprichwort.)

Russische Sprichwörter:

• 
  Und sie trinken schlammiges Wasser in der Not.
• 
  Spuck nicht in den Brunnen: Du wirst betrunken.
• 
  Ohne Tau wächst kein Gras.

- Erklären Sie die Bedeutung der Sprichwörter.

IV. Woher kam das Wasser?

Lehrer. Wenn Sie den Globus schnell abwickeln, scheint er einfarbig blau zu sein. Warum? Was ist auf dem Globus blau dargestellt? Wo ist das meiste Wasser auf der Erde? (Die Meere und Ozeane sind mit Wasser gefüllt.)

Kann eine Person dieses Wasser verwenden? (Nein.)

- Warum? Welches Wasser brauchen wir? (Frisch.)

Jungs oder Kinder?

Alle Lebewesen sind vollkommen glücklich!

3. Schüler. Aber was ist? Bewachen!

Nein, nein, niemand ist ertrunken

Nein, nein, ganz im Gegenteil

Ein Dampfschiff läuft auf Grund

Am hellichten Tag, was für ein Skandal!

Wahrscheinlich hat der Pilot einen Fehler gemacht!

Nein, weit weg von der Boje,

Der Fluss war hier tief.

4. Schüler. War. Das ist richtig - es war.

Es wurde ja anscheinend geschwommen.

Oh, wir erkennen den Fluss nicht ...

Der Fluss wird zum Bach!

Schon liegen die Boote auf Grund ...

Die Schwimmer gingen plötzlich trocken.

Was ist mit Fisch? In Trauer und Leid

Die armen Dinger kämpfen im Sand.

Also, was ist mit ihr passiert, mit dem Fluss?

Ach, meine Freunde, die Antwort lautet:

Vorschulkind Sidorov Ivan

Ich habe vergessen, den Wasserhahn in der Küche abzustellen.

Du sagst: Was für eine Kleinigkeit.

Kleinigkeit. Gut würde der Bach versiegen,

Und dann raus wegen einer Kleinigkeit

Der ganze Fluss ist weg!

B. Sachoder

Warum verschwand das Wasser plötzlich im Fluss?

Was geschah, nachdem der Fluss weniger Wasser hatte?

Woran erinnert uns dieses Gedicht?

Fazit: Wasser nicht umsonst verschwenden! Pass auf sie auf!

VII. Zusammenfassung der Lektion.

Lehrer. Wie sollten sich Kinder und Erwachsene verhalten, damit Flüsse und Bäche nicht verschwinden?

Warum sollte Wasser gespart und geschützt werden?

• 
  Wasser ist Bestandteil jedes Organismus.
• 
  Wasser ist Leben, Schönheit und Gesundheit.
• 
  Die Wassermenge ist begrenzt.
• 
  Wasser ist der Helfer des Menschen.
• 
  Das Wasser ist verschmutzt.

Was könnte Wasser uns fragen, wenn es sprechen könnte?

Student. Gießen Sie kein Wasser umsonst, wissen Sie, wie man Wasser schätzt.

Schließen Sie den Wasserhahn fest, damit das Meer nicht herausfließt.

Lehrer. Was kann der Ozean von uns verlangen?

Student. Wenn der Ozean denken, sprechen könnte, würde er zu einem modernen Menschen sagen: „Wie unordentlich du bist, was für ein Dreckskerl du bist! Du hast es sogar geschafft, mich zu verschmutzen. Jetzt musst du mich putzen. Ich weiß nicht, wie Sie es tun werden, aber Sie müssen es tun, sonst zahlen Sie selbst: Es wird schlecht für Sie und Ihre Nachkommen sein.

Lehrer. Schließlich sagt der Ozean nicht umsonst: Er ist vermüllt. Es wird alles hineingeworfen. Im nördlichen Teil Pazifik See schwimmt etwa 5 Millionen alte Gummisandalen, ungefähr
35 Millionen leere Plastikflaschen und rund 70 Millionen Glasschwimmer. Alle diese Artikel sind nicht abbaubar. Wenn sie nicht gefangen werden, werden sie Hunderte von Jahren schwimmen. Lesen wir die Gebote:

1. Unser Planet ist unser Zuhause und jeder von uns ist für seine Zukunft verantwortlich.

2. Wenn Sie eine Quelle im Wald finden, speichern Sie sie. Vielleicht ist dies der Beginn eines großen, voll fließenden Flusses.

3. Lauschen Sie dem Rauschen des Flusses. Vielleicht bittet sie Sie um Hilfe und braucht Ihre fürsorglichen Hände.

Die Quelle roch nach Erde, Gras und Tannennadeln,

An einem heißen Nachmittag ist es immer kalt

Und lege deine Hand in Blau -

Leichtes Wasser streichelt.

Bei seinem nachdenklichen Gesang

Ich habe mich viel mit Sauberkeit beschäftigt,

Die ersten, schüchternsten Inspirationen,

Der erste, freudigste Traum.

Vom niedrigen Haus weglassen

Ich, männlich, werde grauhaarig,

Ich werde immer noch zu ihm kommen, lebend,

Und ich werde sein Wasser trinken.

V. Solouchin

Das Lied "Live, spring" ertönt.

Schutz und Schutz natürlicher Gewässer

Der Schutz und Schutz natürlicher Gewässer ist als Maßnahmensystem zu verstehen, das darauf abzielt, die Folgen von Verschmutzungen und Verstopfungen von Oberflächen- und Grundwasser zu verhindern und zu beseitigen. Um Oberflächengewässer vor Verschmutzung zu schützen, werden verschiedene Maßnahmen ergriffen. Die wichtigsten davon sind die folgenden: - Verbesserung der technologischen Prozesse in der Industrie zur Reduzierung des Wasserverbrauchs und zur Schaffung von Kreislaufwasserversorgungssystemen; - Gewährleistung einer vollständigen biologischen Behandlung von Abwässern aus Industrieunternehmen und besiedelten Gebieten; - rationelle Wassernutzung in der Landwirtschaft, einschließlich der Gültigkeit des Einsatzes von Düngemitteln und Pestiziden, sowie Bewirtschaftung im Einzugsgebiet; - Einhaltung von Umweltstandards für die Gewinnung und Verarbeitung von Mineralien, ihre Anreicherung und ihren Transport; - Einhaltung der Vorschriften für Bohr- und Bauarbeiten (sofern sie durchgeführt werden) in Wasserschutzzonen; - Reduzierung (und wenn möglich Vermeidung) von biogenen Elementen (Stickstoff und Phosphor), die in Gewässer gelangen; - Einhaltung von Wasserschutzzonen und Regeln der Wirtschaftstätigkeit in ihnen; - Gewährleistung einer ständigen Überwachung des Zustands der Gewässer und Indikatoren (Standards) für die Zusammensetzung und Eigenschaften der Wasserqualität; - Entwicklung und Umsetzung abfallarmer Technologien. Präventive, organisatorische und technische Maßnahmen tragen zur Verbesserung der Oberflächengewässerqualität bei. Eine davon ist die Selbstreinigung, die durch die Aktivität höherer Wasserpflanzen (Binse, Rohrkolben, Schilf, Wasserlinsen, Algen) möglich ist, die das Wasser mit Sauerstoff sättigen (da der Gehalt an Calcium- und Magnesiumionen unter sinkt Einfluss von Sauerstoff im Wasser). Die Essenz dieser Methode besteht darin, Gewässer zu erhalten und wiederherzustellen. In den letzten Jahren wurden Pflanzen (Wasserhyazinthe, Pistia, Calamus, Wasserkiefer, Laichkraut) weit verbreitet für die Deeutrophierung von verschmutzten Gewässern verwendet, die eine signifikante Zunahme der Biomasse (bis zu 100 kg/m2 pro Monat) und dementsprechend bewirken , eine Verringerung der Schadstoffe. Eine der wesentlichen Maßnahmen zum Schutz der Oberflächengewässer vor Verschmutzung ist die Einhaltung der Grenzen von Wasserschutzzonen, die wichtig sind Schutzfunktion auf jedem Wasserkörper, insbesondere auf kleinen Flüssen, die über 95 % der Wasserläufe in Russland ausmachen. Zu diesen Zonen zählen: Flussauen, Auenterrassen, Kämme und Steilhänge von Grundgesteinsbänken, Erosionsgebiete, Schluchten mit einer Länge von mehr als 10 km oder beliebiger Länge, jedoch mit einer Hangneigung von mehr als 8°. Unter Grundwasserschutz versteht man eine Reihe von Maßnahmen, die darauf abzielen, einen solchen qualitativen und quantitativen Zustand des Grundwassers zu erhalten und zu verbessern, der eine volkswirtschaftliche Nutzung ermöglicht. Der Grundwasserschutz besteht in der strikten Einhaltung des Wasserrechts, sieht eine Reihe von vorbeugenden Maßnahmen und besonderen Wasserschutzmaßnahmen vor, die in vorbeugende und besondere Maßnahmen unterteilt sind. Zu den vorbeugenden Maßnahmen gehören: Auswahl des Standorts der Anlage (industriell, landwirtschaftlich) mit minimaler Auswirkung auf die Umwelt natürlichen Umgebung und Grundwasser; sorgfältige Beachtung von Hygieneschutzzonen von Grundwasserentnahmen usw. Zu den besonderen Maßnahmen gehören: Bau von Schutzwasserentnahmen zum Abfangen von kontaminiertem Grundwasser und hydraulischen Wassereinzugsgebieten (Schleier) zwischen dem Wasserbereich und dem genutzten sauberen Grundwasser sowie die Schaffung von undurchdringlichen Abschirmungen (Mauern). ) rund um die Verschmutzung durch den Ausbruch usw. Für das Grundwasser sind die wichtigsten negativen Folgen der anthropogenen Auswirkungen Verschmutzung und Erschöpfung. Die Durchführung spezieller Schutzmaßnahmen ist teuer, oft ein komplexes und umständliches technisches System, das die obligatorische Behandlung von gepumptem kontaminiertem Wasser beinhaltet. Es ist zu beachten, dass die Verschmutzung des Grundwassers mit dem Zustand der Umwelt zusammenhängt: Es ist unmöglich, ihre Verschmutzung zu verhindern, wenn Abfälle in Oberflächengewässer, Atmosphäre und Boden gelangen, da diese Bestandteile der Biosphäre eng mit dem Wasserkreislauf verbunden sind. Daher sind beim Schutz des Grundwassers vorbeugende Maßnahmen am wichtigsten, die deren Verschmutzung verhindern. Unter Grundwasserverarmung versteht man eine Abnahme ihrer natürlichen und (oder) künstlichen Reserven aufgrund des Überschusses des Grundwasserverbrauchs über ihr Angebot. Gründe für eine solche Verarmung können Abholzung, Landumbruch, Begradigung und Umleitung von Flüssen, Entnahme von Grundwasser durch Wasserfassungen, wassersenkende Anlagen, Entwässerung usw. sein. Gleichzeitig kann die Erschöpfung vorübergehend (saisonal) und dauerhaft (aufgrund wirtschaftlicher Aktivität) sein. Die Auffüllung der Grundwasserreserven erfolgt: durch die Schaffung von Dämmen, Dämmen, Dämmen, Teichen, die den Fluss von Wasserläufen oder den atmosphärischen Fluss regulieren; durch Pumpen von Wasser aus Druckhorizonten; Schneeschmelzverzögerungen; dank der Verwendung von biochemisch gereinigtem Abwasser; Verringerung der Verdunstung; Verbesserung der Methoden zur Bewässerung und Bewässerung von Ackerland. Gleichzeitig sollte berücksichtigt werden, dass die Gesundheitsbehörden Wasserqualitätsstandards für die künstliche Auffüllung festgelegt haben. Die unvernünftige Nutzung von Grundwasser (wie auch von Oberflächenwasser) hat wirtschaftliche, soziale und ökologische Auswirkungen auf Mensch und Natur. Sowohl in der Hydrosphäre als auch in der Biosphäre insgesamt ist die Wirkung des ökologischen Postulats „alles ist mit allem verbunden“ deutlich nachvollziehbar. Laut Wasserkataster gibt es in Russland über 127.000 Flüsse mit einer Länge von 10 bis 200 km. Aus diesen Tausenden wurden etwa 600 schutzbedürftige Flüsse ausgewählt. Um deren Verschmutzung und Ausbeutung zu vermeiden, wurden oder werden entlang der Flüsse obligatorische Wasserschutzzonen eingerichtet, in denen es verboten ist, Land zu pflügen, Pestizide zu verwenden und Vieh zu weiden. Die Hauptaufgabe von Wasserschutzzonen besteht darin, ein günstiges Regime bereitzustellen und aufrechtzuerhalten, den Zustand kleiner Flüsse und Stauseen zu verbessern, sie vor Überschwemmungen durch Bodenerosionsprodukte zu schützen und die Verschmutzung durch Pestizide und biogene Substanzen zu vermeiden. Der Schutz von Flüssen und Stauseen vor Verschmutzung kann durch ihre Selbstreinigung erfolgen. Beispielsweise sorgen stark fließende Flüsse für eine gute Durchmischung und geringere Konzentrationen von Schwebeteilchen. Das Absetzen von unlöslichen Sedimenten im Wasser sowie das Absetzen von verschmutzten Gewässern tragen zur Selbstreinigung von Gewässern bei. Eine Absenkung der Wassertemperatur begünstigt die Langzeitkonservierung von Bakterien und Viren, die in Gewässer gelangen. In der gemäßigten Klimazone erfolgt die Selbstreinigung des Flusses also in einem Abschnitt, der 200 ... 300 km vom Verschmutzungsort entfernt liegt, und im hohen Norden erhöht sich die Entfernung zu diesem Abschnitt auf 2.000 km. Der physikalische Faktor der Selbstreinigung von Gewässern ist die ultraviolette Strahlung der Sonne, unter deren Einfluss Wasser desinfiziert wird. Von den chemischen Faktoren der Selbstreinigung von Gewässern ist die Oxidation organischer und anorganischer Substanzen zu beachten. Die Verschmutzung von Gewässern mit Chemikalien führt zu einer Störung der normalen Prozesse der Wasserselbstreinigung, einer Veränderung einiger wichtiger Eigenschaften von Mikroben und letztendlich zu einer Veränderung der Wasserqualität. Der biologische Faktor der Selbstreinigung ist die Gesamtheit der im Wasser lebenden Organismen: Bakterien, Algen, verschiedene wirbellose Tiere, daher ist es so wichtig, Bedingungen aufrechtzuerhalten, die das Wasser für ihre Existenz geeignet machen. Der Tod von Bakterien und Viren kann zu einigen beitragen Chemikalien und Vertreter der Tierwelt. So adsorbieren Austern und einige Arten von Amöben Darm- und andere Viren, und die Dreissen-Muschel, die im Aussehen der südlichen Muschel ähnelt, leitet mit organischen Schuppen verunreinigtes Wasser durch sich selbst, mineralisiert und scheidet unnötige Substanzen aus.