Paviršinių ir požeminių vandenų taršos šaltiniai ir galimi būdai. Vandens taršos šaltiniai šiuolaikiniame pasaulyje: kaip nustatyti pagrindinius tipus

Pagrindiniai miesto įvesties ir išvesties srautai

1 lentelė

Azoto oksidas susidaro, kai miško gaisrai. Didelė azoto oksido koncentracija mieste siejama su žmogaus veikla. Nemažai azoto oksido išsiskiria šiluminėse elektrinėse ir vidaus degimo varikliuose.

Anglies monoksidas – didžiausias jo šaltinis – transporto priemonės. Kitas šaltinis yra tabako dūmai. Anglies monoksidas prisijungia prie hemoglobino kraujyje ir, esant didelei koncentracijai, gali sukelti mirtį.

Dalelės – dulkės – išmetamų teršalų į atmosferą priežastys yra dulkių audros,
dirvožemio erozija, ugnikalniai. Apie 20% atmosferoje esančių dulkių yra žmogaus darbas:
statybinių medžiagų, cemento ir kt. Amerikos aplinkosaugininkas Bartonas
apie oro taršos dulkėmis problemą sakė: „Vienas iš dviejų dalykų: arba žmonės
padaryk taip, kad ore butu maziau dumu, arba dumu padarys taip, kad ant
Žemėje bus mažiau žmonių.

Hidrosferos taršos šaltiniai yra biologiniai, cheminiai ir fiziniai šaltiniai. Dėl antropogeninio poveikio hidrosferai mažėja vandens atsargos, keičiasi vandens telkinių faunos ir floros būklė, pažeidžiamas daugelio medžiagų ciklas biosferoje, mažėja planetos biomasė ir kaip dėl to sumažėja deguonies reprodukcija.

Vandens vaidmuo visuose gyvybės procesuose yra visuotinai pripažintas. Be vandens žmogus gali gyventi ne ilgiau kaip 8 dienas, per metus suvartoja apie 1 toną vandens. Didžiulis kiekis gėlo vandens taip pat reikalingas tiek pramoninei, tiek žemės ūkio gamybai. Dabar gėlo vandens kiekis planetoje sudaro tik 2,5% viso vandens; 85% – jūros vanduo.

Aukščiau buvo nurodytas miesto išleidžiamų nuotekų kiekis per dieną. Priklausomai nuo susidarymo sąlygų, nuotekos skirstomos į tris grupes:

· buitinės nuotekos – nuotekos iš dušų, skalbyklų, vonių, valgyklų, tualetų, iš plovimo grindų ir kt.;

Atmosferos nuotekos arba lietaus vanduo. Ypač pavojingas yra lietaus vandens nuotėkis iš pramonės įmonių. Dėl jų nelygumo šių nuotekų surinkimas ir valymas yra sudėtingas.

Pramoninės nuotekos – skystos atliekos, kurios
atsiranda išgaunant ir perdirbant žaliavas.

Vandens teršalai skirstomi į biologinės kurie sukelia vandens fermentaciją; cheminis kurie keičia cheminę vandens sudėtį; fizinis keičiant jo skaidrumą, temperatūrą ir kitus rodiklius.



Biologinis susitvarkyti su buitinėmis ir pramoninėmis nuotekomis (maisto, celiuliozės ir popieriaus pramone).

Cheminis- naftos produktai, sunkieji metalai, mineralinės trąšos, pesticidai, plovikliai.

Fizinis- išmetant iš kasyklų, karjerų, transporto greitkelių.

Naudojamas nuotekų valymui mechaniniai, cheminiai, fizikiniai ir cheminiai bei biologiniai metodai. Kai jie naudojami kartu, derinamas nuotekų valymo ir šalinimo būdas. mechaninis metodas leidžia iš buitinių nuotekų pašalinti iki 60-75% netirpių priemaišų, iš pramoninių - iki 95%; cheminis metodas- iki 95% netirpių priemaišų ir iki 25% - tirpių. Fizikinis-cheminis metodas leidžia pašalinti smulkiai išsklaidytas ir ištirpusias neorganines priemaišas bei sunaikinti organines ir silpnai oksiduotas medžiagas. Yra keletas tipų biologiniai prietaisai nuotekų valymui: biofiltrai, biologiniai tvenkiniai.

Pagrindinis vandens ir atmosferos kokybės kriterijus mūsų šalyje yra MPC. Rusijoje kasmet susidaro apie 21 km nuotekų, iš kurių 16 km išleidžiama į Volgą. Dabar buvo priimta speciali rezoliucija, skirta apsaugoti aplinką Volgos ir Uralo baseinuose. Norint taupyti vandenį planetoje, būtina išmokti jį naudoti pakartotinai – kurti uždaras vandens cirkuliacijos sistemas, taip pat sukurti modernius vandens valymo metodus.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Priglobta adresu http://www.allbest.ru/

  • 1. Įvadas
  • 2. Taršos rūšys
  • išvadas
  • Bibliografija
  • Programos

1. Įvadas

Per visą savo istoriją žmonės savo ūkinėms reikmėms naudojo paviršinius vandenis (upes, ežerus). Tai nepadarė didelės žalos, nes pati gamta pati išsivalė rezervuarus. XX amžiuje. situacija kardinaliai pasikeitė. Urbanizacija, pramonės augimas ir žemės ūkio plėtra sukėlė upių ir ežerų taršą visame pasaulyje.

Vandens tarša – dirbtinis vandens cheminės ir fizinės būklės, taip pat biologinių savybių pakeitimas, dėl kurio ribojamas tolesnis jo naudojimas. Vandens tarša - Rusijos Federacijos teisės aktuose laikoma nusikaltimu aplinkai, kurio objektyvus pagrindas yra paviršinio vandens, požeminio vandens, požeminio vandens, geriamojo vandens šaltinių tarša, užsikimšimas, išeikvojimas, taip pat kiti jų savybių pokyčiai buvo padaryta didelė žala gyvūnų ar augalų pasauliui, žuvų ištekliams, miškininkystei ar žemės ūkiui. Atsižvelgiant į pasekmių sunkumą, vandens tarša gali būti laikoma administraciniu arba baudžiamuoju nusižengimu.

Daugumos vandens telkinių vandens kokybė neatitinka norminių reikalavimų. Ilgalaikiai paviršinio vandens kokybės dinamikos stebėjimai atskleidžia tendenciją, kad daugėja aikštelių, kuriose yra didelis užterštumo lygis (daugiau nei 10 MPC) ir daugėja atvejų, kai teršalų kiekis viršija 100 MPC. vandens telkiniuose. Vandens šaltinių ir centralizuotų vandens tiekimo sistemų būklė negali garantuoti reikiamos kokybės geriamas vanduo. Ši būklė pasiekė pavojingą žmonių sveikatai lygį. Sanitarinės ir epidemiologinės priežiūros tarnybos nuolat pastebi didelę paviršinių vandenų užterštumą.

2. Taršos rūšys

Apie 1/3 visos teršalų masės patenka į vandens šaltinius su paviršiniu ir audrų nuotėkiu iš antisanitarinių teritorijų teritorijų, žemės ūkio objektų ir žemių, o tai turi įtakos sezoniniam, pavasario potvynio metu, geriamojo vandens kokybės pablogėjimui, kasmet. pažymėti dideliuose miestuose. Pagrindiniai paviršinio vandens teršalai:

nafta ir naftos produktai;

· nuotekos;

sunkiųjų metalų jonai;

· rūgštus lietus;

· radioaktyvioji tarša;

šiluminė tarša;

· mechaninė tarša;

bakterinė ir biologinė tarša.

Pagrindiniai neigiamo poveikio paviršiniams vandens telkiniams ir jų taršos šaltiniai yra nuotekos – skystos žmonių buitinės ir pramoninės veiklos atliekos. Vandeniu vadinamos nuotekos, kurios susidarė žmogui panaudojus geriamąjį vandenį tam tikriems poreikiams patenkinti kasdieniame gyvenime ar darbe. Tuo pačiu metu į vandenį pateko papildomų priemaišų (taršos), kurios keitė ir pablogino jo sudėtį. Priklausomai nuo kilmės, nuotekos skirstomos į:

1) buitis arba buitis ir išmatos, susidarę dėl žmonių buitinės veiklos daugiausia gyvenamuosiuose ir visuomeniniuose pastatuose;

2) pramoninės, susidarančios pramonės įmonėse, dėl technologinių gamybos procesų);

taršos paviršinio vandens šaltinis

3) audra (atmosferinė), susidariusi susidarius paviršiniam nuotėkiui iš asfalto ir kitų dangų bei dirvožemio kritulių ir sniego tirpimo metu. Į vandens telkinius jos patenka iš apgyvendintų vietovių teritorijų, pramoninių objektų ir žemės ūkio laukų;

4) miesto – buitinių ir gamybinių nuotekų mišinys, susidarantis gyvenvietėje išleidus į miesto kanalizaciją nevalytas arba iš anksto apdorotas pramonines nuotekas;

5) drenažo vandenį iš drėkinamų žemių;

6) nuotekos iš gyvulininkystės kompleksų;

7) nuotekoms iš saugyklų, kurios išleidžiamos į vandens telkinius pavasario potvynio metu. Pasitaiko priverstinio nuotekų išleidimo iš rezervuarų, esant nepakankamam upės tėkmės kiekiui, į reguliuojamus telkinius, potvynių metu ir pan.;

8) jūrų ir upių (įskaitant mažo dydžio) keleivinių laivų, krovinių ir naftos terminalų bei laivų nuotekas (ventiliatorius).

Be to, vandens telkiniai yra užteršti, kai jų kanale paimamas smėlis ir atliekami kiti darbai. Jose mirkant pluoštinius augalus, tokius kaip linai ar kanapės, teršiami vandens telkiniai. Teršia vandens telkinius ir medienos plaustais. Per gali būti užteršti paviršiniai vandens telkiniai atmosferos oras. Vandens telkiniai gali būti užteršti ir dėl juose esančių vandens organizmų, gyvūnų ir augalų masinio nykimo, ypač rudens laikas, dugno nuosėdų resuspensija.

Į vandens telkinius patekusios nevalytos ar nepakankamai išvalytos nuotekos užteršia juos skendinčiomis dalelėmis, organinėmis medžiagomis, patogeninėmis ir oportunistinėmis bakterijomis, virusais, pirmuonių cistomis, helmintų kiaušinėliais. Su pramoninėmis nuotekomis daug toksiškų medžiagų cheminių medžiagų.

Užteršti vandens telkiniai praranda savo, kaip teigiamo veiksnio, palaikant gyventojų sveikatą, svarbą. Naudojant užterštus vandens telkinius gali kilti vandens epidemijos, masiškai apsinuodyti gyventojai toksinėmis, kancerogeninėmis, radioaktyviomis, alergiją sukeliančiomis, mutageninėmis medžiagomis. Rezervuarai daro didelę žalą žuvų ir kailių auginimui, praranda savo sveikatą gerinančią vertę.

Nafta ir naftos produktai šiuo metu yra pagrindiniai vidaus vandenų, vandenų ir jūrų, Pasaulio vandenyno teršalai. Patekę į vandens telkinius, jie sukuria įvairias taršos formas: ant vandens plūduriuojančią alyvos plėvelę, ištirpusią ar emulguotą vandenyje. Naftos produktai, ant dugno nusėdusios sunkiosios frakcijos ir kt. Tuo pačiu metu keičiasi kvapas, skonis, spalva, paviršiaus įtempimas, vandens klampumas, mažėja deguonies kiekis, atsiranda kenksmingų organinių medžiagų, vanduo įgauna toksinių savybių ir kelia grėsmę ne tik žmogui.12 g aliejaus daro a. tonos vartojimui netinkamo vandens. Atominės elektrinės teršia upes radioaktyviomis atliekomis. Radioaktyviąsias medžiagas koncentruoja patys smulkiausi planktoniniai mikroorganizmai ir žuvys, vėliau jos maisto grandine perduodamos kitiems gyvūnams. Nustatyta, kad planktono gyventojų radioaktyvumas yra tūkstančius kartų didesnis nei vandens, kuriame jie gyvena. Pagrindinis radioaktyviosios jūros taršos šaltinis yra iš atominių elektrinių išvežamos mažo aktyvumo atliekos. Viena iš svarbiausių problemų, kylančių dėl šio užterštumo, yra ta, kad jūros organizmai, tokie kaip dumbliai, kaupia arba koncentruoja radioaktyvius izotopus. Terminio vandens taršą sukelia šiluminės ar atominės elektrinės. Šiluminė tarša į aplinkinius vandens telkinius patenka aušinimo nuotekomis. Dėl to šiuose rezervuaruose padidėjus vandens temperatūrai paspartėja kai kurie biocheminiai procesai juose, taip pat sumažėja vandenyje ištirpusio deguonies kiekis. Tai sukelia greitus ir dažnai labai reikšmingus biologinės aplinkos pokyčius prie elektrinių. Pažeidžiami smulkiai subalansuoti įvairių organizmų dauginimosi ciklai. Šiluminės taršos sąlygomis, kaip taisyklė, stipriai auga dumbliai, tačiau išnyksta kiti vandenyje gyvenantys organizmai.

3. Nuotekų valymo metodai

Upėse ir kituose vandens telkiniuose vyksta natūralus vandens apsivalymo procesas. Tačiau jis veikia lėtai. Nors pramoniniai ir buitiniai debitai buvo nedideli, pačios upės su jais susidorojo. Mūsų pramonės amžiuje dėl staigus padidėjimas nuotekų telkiniai nebegali susidoroti su tokia didele tarša. Reikėjo neutralizuoti, išvalyti nuotekas ir jas sutvarkyti.

valymas nuotekų vandenyse- nuotekų valymas, siekiant sunaikinti arba pašalinti iš jų kenksmingas medžiagas. Nuotekų išleidimas iš taršos yra sudėtinga gamyba. Jame, kaip ir bet kurioje kitoje gamyboje, yra žaliavų (nuotekų) ir gatavų produktų (išgryninto vandens).

Nuotekų valymo metodus galima suskirstyti į:

mechaninis,

cheminis,

fizikinės ir cheminės ir

biologinis,

kai jie naudojami kartu, nuotekų valymo ir šalinimo būdas vadinamas kombinuotu. Konkretaus metodo taikymą kiekvienu konkrečiu atveju lemia taršos pobūdis ir priemaišų kenksmingumo laipsnis.

Mechaninio metodo esmė ta, kad mechaninės priemaišos iš nuotekų pašalinamos nusodinant ir filtruojant. Mechaninis valymas leidžia išskirti iki 60-75% netirpių priemaišų iš buitinių nuotekų, o iki 95% - iš pramoninių nuotekų, kurių daugelis gamyboje naudojami kaip vertingos priemaišos. Cheminis metodas susideda iš to, kad į nuotekas įpilama įvairių cheminių reagentų, kurie reaguoja su teršalais ir nusodina juos netirpių nuosėdų pavidalu. Cheminis valymas leidžia sumažinti netirpių priemaišų kiekį iki 95%, o tirpių - iki 25%.

Taikant fizikinį-cheminį apdorojimo metodą, iš nuotekų pašalinamos smulkiai išsklaidytos ir ištirpusios neorganinės priemaišos, sunaikinamos organinės ir silpnai oksiduotos medžiagos. Elektrolizė taip pat plačiai naudojama. Jį sudaro organinių medžiagų sunaikinimas nuotekose ir metalų, rūgščių ir kitų neorganinių medžiagų ekstrahavimas. Elektrolitinis valymas atliekamas specialiuose įrenginiuose – elektrolizatoriuose. Nuotekų valymas elektrolizės būdu yra efektyvus švino ir vario gamyklose, dažų ir lako bei kai kuriose kitose pramonės šakose.

Užterštos nuotekos taip pat valomos ultragarsu, ozonu, jonų mainų dervomis ir aukštu slėgiu, o chloravimas pasiteisino. Tarp nuotekų valymo metodų svarbų vaidmenį turėtų atlikti biologinis metodas, pagrįstas biocheminio ir fiziologinio upių ir kitų vandens telkinių savaiminio išsivalymo dėsnių taikymu. Yra keletas biologinio nuotekų valymo įrenginių tipų: biofiltrai, biologiniai tvenkiniai ir aeracijos rezervuarai. Biologiniuose tvenkiniuose nuotekų valyme dalyvauja visi telkinyje gyvenantys organizmai.

Aerotankai yra didžiulės gelžbetoninės cisternos. Čia valymo principas yra aktyvus dumblas iš bakterijų ir mikroskopinių gyvūnų. Visi šie gyviai sparčiai vystosi aerotankuose, o tai palengvina nuotekų organinės medžiagos ir deguonies perteklius, patenkantis į struktūrą tiekiamo oro srautu. Bakterijos susilieja į dribsnius ir išskiria fermentus, mineralizuojančius organinę taršą. Dumblas su dribsniais greitai nusėda, atsiskiria nuo išvalyto vandens. Infuzorijos, žvyneliai, amebos, rotiferiai ir kiti smulkiausi gyvūnai, ryjantys į dribsnius nesusiliejančias bakterijas, atjaunina dumblo bakterinę masę.

Nuotekos prieš biologinį valymą apdorojamos mechaniniu būdu, o po jo patogeninėms bakterijoms pašalinti ir cheminis apdorojimas, chloravimas skystu chloru arba balikliu. Dezinfekavimui taip pat naudojami kiti fizikiniai ir cheminiai metodai (ultragarsas, elektrolizė, ozonavimas ir kt.)

Biologinis metodas duoda puikių rezultatų valant komunalines nuotekas. Jis taip pat naudojamas apdorojant naftos perdirbimo gamyklų, celiuliozės ir popieriaus pramonės atliekas bei gaminant dirbtinį pluoštą.

4. Paviršinio vandens taršos Rusijoje istorija

Vidurio Rusijoje paviršiniai vandenys pradėti teršti dar XVI amžiuje, kai laukai buvo tręšiami mėšlu. Nuo tada žemės ūkis buvo pagrindinis vandens teršėjas centriniuose šalies regionuose. Šiauresniuose regionuose didelę taršą suvaidino plaukiojimas medine plaustais, ypač kurmiais, kurių metu rąstai nuskendo ir supuvo vandenyje. Vystantis pramonei ir augant miestams, pradėjo augti komunalinės ir pramoninės taršos vaidmuo. Staigus taršos padidėjimas įvyko XX amžiuje. Ypatingas pavojus yra susijęs su užterštos nuotekų debitų augimo laikotarpio ir šimtmečių senumo tendencija, kad klimato sausumas didėja, vandens telkinių vandens kiekis mažėja, sutapimas. Esant tokioms sąlygoms, didėja teršalų koncentracijos tirpaluose ir atitinkamai jų žalingo poveikio gamtos sistemoms ir žmonių sveikatai laipsnis. Dešimtojo dešimtmečio pradžioje pagrindiniai paviršinių vandenų teršalai buvo naftos produktai, fenoliai, lengvai oksiduojančios organinės medžiagos, vario ir cinko junginiai, amonio ir nitratų azotas. (1 priedas)

Daugumoje pramoninių šalies regionų nuotekų išleidimas siekė daugiau nei 100 kubinių metrų. m vienam gyventojui. Irkutsko srityje ir Krasnodaro teritorija ji viršijo 500 kub. m vienam asmeniui. Pagrindiniuose pramonės centruose - Maskvoje, Nižnij Novgorodo srityje ir kt. - daugiau nei 200, Sankt Peterburge - daugiau nei 300. Tačiau kelis dešimtmečius dėl pramoninių ir komunalinių užteršto vandens išmetimų negalima gerti vandens iš Vidurio ir Žemutinės Volgos. Nepaisant gana aukšto baseino aprūpinimo pramoniniais ir komunaliniais valymo įrenginiais Rusijai, jie neveikia efektyviai. Taigi į baseino rezervuarus buvo išleista: naftos produktų - 6,8 tūkst. t, skendinčių dalelių - 257 tūkst. t, sulfatų - 1344 tūkst. t, organinių teršalų - 176 tūkst. t, bendro azoto - 12 tūkst. t, nitratų - 69,7 tūkst. t, geležies - 35 tūkst. t, cinko - 0,6 tūkst. t, aliuminio - 5,5 tūkst. t, magnio - 10,7 tūkst. t, gyvsidabrio - 61 kg. . Būtent šiuo vandeniu Volgos-Akhtubos salpoje laistomi sodai ir melionai, iš kurių tiekiama nemaža dalis Rusijos gyventojų. Šiame užterštame vandenyje gyvena ir žuvys iš Volgos ir Kaspijos deltų. Kaspijos eršketų vandens užterštumo sukeltų patologijų gausa yra plačiai žinoma. Volgos rezervuarų dugnai yra padengti dumblu, kuriame, pavyzdžiui, yra didžiulė sunkiųjų metalų koncentracija, kurią išplovus (pavyzdžiui, esant ypač žemam vandens lygiui ar rimtoms hidroelektrinių užtvankų avarijoms), gali smarkiai pablogėti ekologija. viso baseino būklė. Apskritai, Volgos-Kaspijos baseinas, kuriame gyvena 80 milijonų žmonių, yra bene pavojingiausias Rusijoje pagal vandens būklę. Didžiulis Ob upės baseinas itin užterštas naftos gavybos. Salechardas, stovintis prie didžiulės Obės santakos su dideliu intaku Poluy, patiria didelių sunkumų su švariu geriamuoju vandeniu, jis gabenamas po miestą cisternomis. Yra ir kur kas egzotiškesnių taršos rūšių. Beveik visose aukso kasybos provincijose vandenys yra labai užteršti gyvsidabriu, kuris naudojamas aukso gavybos pramonėje sujungti. Tačiau kai kur jie nuėjo toliau – pavyzdžiui, Aldano regione tam buvo naudojami cianidai. Prie upių buvo išdėlioti plakatai, draudžiantys gerti vandenį, bet karvės, briedžiai ir, dar blogiau, vaikai nemoka skaityti. Nors Rusijai priklauso didžiausias pasaulyje, visiškai unikalus gryniausio gėlo vandens rezervuaras – Ežeras. Baikalo padėtis jame kelia susirūpinimą, ypač susijusi su Baikalo celiuliozės ir popieriaus gamyklos bei Selenginsky CCC veikla su nuotekomis, iš kurių į Baikalą patenka iki 60% sunkiai suyrančių organinių medžiagų.

5. Užteršto paviršinio vandens telkinių poveikis žmonių sveikatai

Paviršinių vandens telkinių tarša turi tiesioginį ir netiesioginį poveikį žmonių sveikatai. Tiesioginis žalingas poveikis gali pasireikšti tiek vandeniui patekus į žmogaus organizmą oraliniu būdu (žmogus tyčia geria vandenį iš užteršto rezervuaro arba netyčia jį prarijo plaukdamas), tiek jam patekus ant odos ir gleivinių plaukiant, maudantis, tt Bet dažniau Iš viso žalingas poveikis atliekamas pagal schemą: užterštas paviršinio rezervuaro vanduo - geriamasis vanduo - žmogus. Tai paaiškinama tuo, kad geriamojo vandens ruošimo iš paviršinio vandens šaltinių technologijos leidžia pagerinti tik kai kurias jo savybes. Visų pirma, siekiant sumažinti drumstumą ir spalvą dėl skaidrumo ir spalvos pasikeitimo, atsikratyti epidemijos pavojaus dezinfekuojant, pagerinti kai kuriuos mineralinės sudėties rodiklius specialiais vandens valymo metodais (gėlinimas, minkštinimas, fluoravimas, defluorinimas ir kt.) . Šios technologijos kartais nėra skirtos tam, kad iš vandens būtų pašalintos tam tikros kenksmingos cheminės medžiagos. Jeigu jų koncentracija vandens telkinyje vandens ėmimo vietose gerokai viršija DLK, jos praktiškai gali praeiti pro vandens gerinimo įrenginius tranzitu, patekti į geriamąjį vandenį, o su geriamuoju – į žmogaus organizmą. Vadinasi, viena vertus, gyventojų vandens iš vandens telkinių, užteršto enteropatogeninėmis bakterijomis ir virusais, pirmuoniais, helmintais, vartojimas ar naudojimas gali sukelti masines infekcines ligas ir invazijas, o kita vertus, žmonėms naudoti užterštą vandenį. vanduo, kuriame yra kenksmingų cheminių medžiagų, kurių koncentracija viršija MPC, gali sukelti ūmų ar lėtinį apsinuodijimą su galimomis ilgalaikėmis pasekmėmis (alergeninėmis, teratogeninėmis, mutageninėmis, kancerogeninėmis).

Netiesioginis, arba netiesioginis, žalingas vandens telkinių poveikis žmogaus sveikatai pasireiškia pagal schemą: užterštas vanduo – užterštas maistas („jūros gėrybės“) – žmogus; užterštas rezervuaras - žemės ūkio naudmenų drėkinimas - augalinės kilmės maisto produktai - žmonių; užterštas rezervuaras - galvijų girdykla - pienas - žmogus ir kt. Tai netiesioginis žalingas užteršto rezervuarų poveikis žmonių sveikatai gali atsirasti valgant žuvį, kitus maisto produktus, pagamintus iš žaliavų, gautų iš užterštų rezervuarų; naudojant enteropatogeninėmis bakterijomis ir virusais ar toksinėmis cheminėmis medžiagomis užterštą vandenį daržovėms, vaisiams, uogoms plauti, poilsiui ant rezervuaro kranto, sporto renginiams ir kt.

Užteršto vandens rezervuaruose poveikio žmonių sveikatai pasekmes galima apibendrinti taip:

geriamojo vandens iš čiaupo kokybė labai priklauso nuo vandens kokybės paviršiniame vandens telkinyje, kuris yra realus arba gali būti centralizuoto vandens tiekimo šaltinis;

vandens telkinių užterštumas lemia maisto išteklių mažėjimą dėl negalėjimo vartoti žuvies, žuvies produktų, kitų „jūros gėrybių“, kurios gali būti užterštos įvairiomis toksiškomis cheminėmis medžiagomis: sunkiaisiais metalais, organiniais chloro pesticidais, polichlorintaisiais bifenilais ir kt.;

užterštos rezervuarų vandenys negali būti naudojami žemės ūkio paskirties žemei drėkinti, nes tai stabdo žemės ūkio plėtrą. Tokie vandenys taip pat negali būti naudojami gyvulininkystėje ir paukštininkystėje;

vandens praradimas dėl taršos, kaip šalies ūkio žaliavos išteklius. Taigi žinomi masinių ligų ir avių mirties atvejai ganyklose, esančiose salose netoli Didžiosios Britanijos. Gyvūnai mirė valgydami jūros dumblius, kuriuose yra daug gyvsidabrio ir arseno.

išvadas

Pagrindiniai paviršinio vandens taršos šaltiniai šiandien yra:

pramonės įmonės;

· gyvulininkystės kompleksai, fermos ir paukštynai;

šiluminės ir atominės elektrinės;

komunalinių paslaugų įmonės;

lietaus kanalizacija iš miesto teritorijų;

· Žemdirbystė;

· vandens transportas;

· krituliai;

· hidrotechnikos statiniai, upių tėkmės reguliavimas ir rezervuarų kūrimas.

Daugelyje vietovių vandens telkiniai taip pat užteršiami mineralų gavybos ir durpių gavybos metu. Už nugaros pastaraisiais dešimtmečiais Rekreacija tapo reikšmingu upių ir telkinių, ypač tokių kaip masinės maudynės ir nedideli laivynai, taršos šaltiniu.

Dabartinis nuotekų valymo lygis yra toks, kad net ir biologiškai valytuose vandenyse nitratų ir fosfatų kiekis yra pakankamas negrįžtamiems aplinkos pokyčiams vandens telkiniuose.

Be abejo, visa tai, kas išdėstyta, neigiamai veikia žmonių sveikatą ir savijautą bei rodo, kad vandens telkinių sanitarinės apsaugos problema yra tiek medicininės (higieninės), tiek šalies ekonominės svarbos.

Bibliografija

1. Martynovas ir kt.. Socialinių ir ekonominių veiksnių, turinčių įtakos biologinės įvairovės būklei, analizė. GEF projekto „Rusijos biologinės įvairovės išsaugojimas“ parengiamasis etapas (1 priedas) - M., PAIMS, 1995-288 p., iliustr.

2. Žurnalas "Ekologijos normos. Taisyklės. Informacija" 2007 Nr.1

3. Badtiev Yu.S., Barkov V.A., Usov G.P. Paviršinių vandens telkinių bioindikacija. // Rusijos ekologija ir pramonė. – 2003 – liepos mėn. - S.24-26.

4. http://www.uzenbash.ru/okruzhajuscheaja-sreda/prirodnaja-sreda/14/

5. http://www.monolitas. info/poleznaya-informatsiya/zagryaznenie-poverhnostnyih-vod.html

Priglobta Allbest.ru

Panašūs dokumentai

    Vandens telkinių biosferinių funkcijų mažinimas. Vandens fizinių ir organoleptinių savybių pokyčiai. Hidrosferos tarša ir pagrindiniai jos tipai. Pagrindiniai paviršinių ir požeminių vandenų taršos šaltiniai. Rezervuarų požeminių ir paviršinių vandenų išeikvojimas.

    testas, pridėtas 2009-09-06

    Paviršinių vandenų apsauga nuo taršos. Dabartinė būsena vandens kokybė vandens telkiniuose. Paviršinių ir požeminių vandenų taršos šaltiniai ir galimi būdai. vandens kokybės reikalavimus. Natūralių vandenų savaiminis išsivalymas. Vandens apsauga nuo taršos.

    santrauka, pridėta 2009-12-18

    Paviršinių vandenų taršos veiksniai. Pagrindiniai fiziniai, cheminiai ir biologiniai vandens teršalai. Natūralūs požeminio vandens taršos šaltiniai. Geriamojo vandens tiekimui naudojamų paviršinių vandenų dezinfekcijos ir valymo būdai.

    santrauka, pridėta 2010-04-25

    bendrosios charakteristikos ir Rusijos Federacijos vandens telkinių taršos tipų ir šaltinių struktūrinė klasifikacija. Paviršinių vandens telkinių, jų taršos šaltinių stebėsenos metodų ir šalies vandens išteklių kokybės standartizavimo metodų studija.

    Kursinis darbas, pridėtas 2011-06-17

    Vandens kokybės būklė vandens telkiniuose. Paviršinių ir požeminių vandenų taršos šaltiniai ir būdai. vandens kokybės reikalavimus. Natūralių vandenų savaiminis išsivalymas. Bendra informacija apie vandens telkinių apsaugą. Vandens teisės aktai, vandens apsaugos programos.

    kursinis darbas, pridėtas 2014-11-01

    Fizinės ir geografinės regiono ypatybės. Vandens telkinių būklės įvertinimas. Bendrosios paviršinių vandenų ir dugno nuosėdų būklės charakteristikos. Paviršinių vandenų užterštumo laipsnio ir jų tinkamumo įvairiems vandens naudojimo būdams vertinimas.

    baigiamasis darbas, pridėtas 2011-06-17

    Nuotekų taršos šaltiniai, jų klasifikavimo kriterijai. Paviršinių ir požeminių vandenų taršos rūšys. Valymo proceso etapai (mechaninis, biologinis, fizikinis-cheminis, dezinfekcija). Nauji technologiniai procesai, įrangos modernizavimas.

    santrauka, pridėta 2015-12-13

    Hidrosferos samprata, charakteristikos, funkcijos ir reikšmė. Paviršinių ir požeminių vandenų taršos rūšys ir šaltiniai. Nuotekų grupės. Žemės ūkio ir šiluminių elektrinių įtaka upių ir vandens telkinių taršai. Nuotekų valymo metodai.

    santrauka, pridėta 2016-11-17

    Geriamojo vandens kokybė, švaraus vandens prieinamumas miesto ir kaimo gyventojams. Pagrindiniai hidrosferos, paviršinio ir požeminio vandens taršos būdai ir šaltiniai. Teršalų įsiskverbimas į vandens ciklą. Nuotekų valymo metodai ir metodai.

    pristatymas, pridėtas 2010-05-18

    Pagrindiniai Žemės hidrosferos taršos būdai. Paviršinių ir požeminių vandenų, upių, ežerų ir vandenynų taršos šaltiniai. Jų valymo ir apsaugos nuo išsekimo metodai. Kenksmingų medžiagų įsiskverbimas į vandens ciklą. Savaiminio rezervuarų išsivalymo metodų tyrimas.

Įvadas

Tyrimo aktualumas. Vidurio Rusijoje paviršiniai vandenys pradėti teršti dar XVI amžiuje, kai laukai buvo tręšiami mėšlu. Nuo tada žemės ūkis buvo pagrindinis vandens teršėjas centriniuose šalies regionuose. Šiauresniuose regionuose svarbų vaidmenį suvaidino miško plaukimas, ypač kurmių plaukimas, kurio metu rąstai nuskendo ir supuvo vandenyje. Vystantis pramonei ir augant miestams, pradėjo augti komunalinės ir pramoninės taršos vaidmuo.

Staigus taršos padidėjimas įvyko XX amžiuje. Ypatingas pavojus yra susijęs su užterštos nuotekų debitų augimo laikotarpio ir šimtmečių senumo tendencija, kad klimato sausumas didėja, vandens telkinių vandens kiekis mažėja, sutapimas. Esant tokioms sąlygoms, didėja teršalų koncentracijos tirpaluose ir atitinkamai jų žalingo poveikio gamtos sistemoms ir žmonių sveikatai laipsnis.

Iki 90-ųjų pradžios. Rusija sukūrė gana sunki situacija. Daugumos šalies paviršinių vandens telkinių vandens kokybė neatitiko nustatytų normatyvų. Pagrindinės paviršinius vandenis teršiančios medžiagos yra naftos produktai, fenoliai, lengvai oksiduojančios organinės medžiagos, vario ir cinko junginiai, amonio ir nitratinis azotas.

Darbo tikslas – charakterizuoti vandens taršos šaltinius.

Šiam tikslui pasiekti išsprendėme šiuos uždavinius: aprašyti pagrindinius gėlo vandens žemės taršos šaltinius, išanalizuoti vandens telkinių valymo ypatumus.

1. Žemės paviršinio vandens taršos šaltiniai

Upės natūralios būklės veikia kaip drenažo sistemos, surenkančios nuotėkį iš baseino. Žmonių ūkinė veikla upes pamažu paverčia labai aukšto užterštumo (kartais iki 100 MPC) kanalizacijomis. Ir jei kiekybinis planetos vandens išteklių išeikvojimas artimiausiu metu žmonijai negresia, tai kokybinis vandens išteklių išeikvojimas akivaizdus jau šiandien.

Pagrindiniai natūralių vandenų taršos šaltiniai yra gamybos įmonės chemijos, naftos, celiuliozės ir popieriaus pramonė, elektros energija ir mechaninė inžinerija, juodoji ir spalvotoji metalurgija, žemės ūkis ir komunalinės paslaugos. 2007 m. į Rusijos vandens telkinius išleista 59,3 km nuotekų 3(apie 3 % pasaulio nuotekų).

Iš šio kiekio kasmet į upes išleidžiama iki 30 km. 3užteršto vandens, kurį reikia praskiesti bent 10-12 kartų. Siekiant užtikrinti vandens, kurio teršalų kiekis ne didesnis nei DLK, kokybę, pramonės įmonėms nustatytos didžiausio leistino teršalų išmetimo (MPD) reikšmės. Rusijoje visų pagrindinių vandens telkinių MPC viršija įvairius rodiklius. Pagrindinės Rusijos upės – Volga, Donas, Kubanas, Obas, Jenisejus, Lena – pagal vandens kokybę įvertintos kaip „užterštos“, o vietomis „labai užterštos“.

Bendra teršalų (naftos produktų, skendinčių dalelių, sulfatų, chloridų, fenolių, fosforo junginių, riebalų, aliejų, organinių medžiagų, ypač toksiškų sunkiųjų metalų ir sintetinių paviršinio aktyvumo medžiagų ir kt.) masė, kartu su nuotekomis patenka į šalies natūralius vandens telkinius, yra lygi. apskaičiuota 21 mln. tonų.

Upių būklė ypač nepalanki yra didmiesčių ir didelių pramonės centrų teritorijose, kur taršą sukelia tiesioginis nuotekų ir lietaus vandens išleidimas iš gretimų teritorijų paviršių per kolektorius, kuriuose nėra įrengtų valymo įrenginių, kanalizacijos šulinių ir kt.

Dabartinis nuotekų valymo lygis yra toks, kad net ir biologiškai valytuose vandenyse nitratų ir fosfatų kiekis yra pakankamas intensyviai vandens telkinių eutrofikacijai. Sunkieji metalai mažomis, bet labai pavojingomis koncentracijomis gali būti aptinkami išvalytose, bet ne iki galo išvalytose nuotekose, arba labiau koncentruota forma – sąvartynų gruntiniame vandenyje.

Vienas iš į vandens aplinką patenkančių teršalų šaltinių yra sausi ir drėgni iškritimai iš atmosferos ant baseinų paviršiaus. Kartu su aerozoliais (daugiausia sieros ir azoto junginiais) ir dulkėmis į vandens telkinius, paviršinius ir gruntinius vandenis patenka ir sunkieji metalai, pavojingi organiniai junginiai, radioaktyvios medžiagos. Dabar visiškai akivaizdu, kad pagrindinė visos hidrosferos taršos apimtis, ypač daugiau nei 70% Pasaulio vandenyno taršos, yra susijusi su antžeminiais šaltiniais. Pramonė, statyba, buitis ir žemės ūkis tiekia teršalus, keliančius grėsmę vandenyno biotos gyvybei.

Nafta, metalai, organiniai chloro junginiai, šiukšlės, plastikai, radioaktyviosios atliekos lėtai skyla ir kaupiasi organizmuose. Nafta yra patvariausias vandenynų vandenų teršalas. Kasmet į jūras ir vandenynus patenka nuo 6 iki 10 mln. tonų naftos (1 lentelė). Yra žinoma, kad 1 tona naftos, pasklidusi, sudaro dėmę vandens paviršiuje 12 km 2. Naftos plėvelėse kaupiasi sunkiųjų metalų jonai, pesticidai ir kitos gyviems organizmams pavojingos toksinės medžiagos.

Vienas pagrindinių paviršinio ir požeminio vandens taršos šaltinių yra žemės ūkis – tiek žemdirbystė, tiek intensyvi gyvulininkystė. Per potvynius, pavasarį tirpstant sniegui ir po smarkių liūčių nuo žemės ūkio naudmenų paviršių vandeniu nuplaunama daug tonų pesticidų ir mineralinių trąšų.

1 lentelė. Hidrosferos taršos nafta šaltiniai (pagal W. Stoner ir B. Seeger)

Taršos šaltinisBendras kiekis, mln. t/metus Dalis, % SiuntimasĮskaitant įprastą transportavimą 2,13 1,8334,9 30,0 Nelaimės 0,34,9 Upių transportas 1,931,1 Išmetimai į atmosferą 0,69,8 Pramonės atliekos0,34,9 Gamtiniai šaltiniai 0,69,8 Miesto atliekos 0,34,9 Atliekos iš pakrantės naftos perdirbimo gamyklų I:Nelaimingi atsitikimai jūroje 0,23.8 Naftos gavyba 0,23. 0,02 0,061,3 0,3 0,98

Pavyzdžiui, Rusijoje kasmet laukuose sunaudojama keli milijonai tonų trąšų ir iki 100 tūkstančių tonų pesticidų. Ypač pavojingos nuotekų išleidimas iš gyvulininkystės kompleksų ir paukštynų, kuriuose mėšlas ir atliekos valomos hidrauliniu praplovimu be nuotekų valymo. Perpildytose mėšlo saugyklose periodiškai išpilamas didžiulis organinių medžiagų kiekis, dėl kurio vyksta natūralių vandens telkinių eutrofikacija.

Šis reiškinys yra susijęs su pertekliniu biogeninių medžiagų (daugiausia fosforo ir azoto junginių) tiekimu į ežerus, rezervuarus ir upių žiotis, dėl ko masiškai auga vandens augalai ir sparčiai „žydi“ dumbliai. Eutrofikacija sukelia nemažai nepalankių geoekologinių pasekmių: pablogėja vandens kokybė, mažėja rezervuaro rekreacinė vertė, žūva žuvys, užsikimšę kanalai ir baseinai. Pagrindiniai azoto ir fosforo šaltiniai yra žemės ūkio ir komunalinės nuotekos.

Požeminis vanduo, kaip ir kiti aplinkos komponentai, yra užterštas žmogaus veiklos. Požeminis vanduo kenčia nuo naftos telkinių, kasybos įmonių, užterštų nuotekų filtravimo laukų, metalurgijos gamyklų sąvartynų ir sąvartynų, cheminių atliekų ir trąšų saugyklų, gyvulininkystės kompleksų, gyvenvietės neįrengta kanalizacija ir kt. Teršalai iš esmės tokie patys kaip ir paviršiniuose vandenyse: naftos produktai, fenoliai, sunkieji metalai (varis, cinkas, švinas, kadmis, nikelis, gyvsidabris), sulfatai, chloridai, azoto junginiai (su taršos intensyvumu per 1 - 100 MPC).

Rusijoje ištirta apie keturis tūkstančius požeminio vandens telkinių buitiniam geriamojo, pramoninio ir techninio vandens tiekimui bei žemės drėkinimui, kurių eksploataciniai rezervai yra 26,7 km. 3/metai. Jų atsargų išsivystymo laipsnis vidutiniškai šalyje neviršija 33%. Didžiausi užteršto požeminio vandens plotai buvo nustatyti Maskvos, Tulos, Permės regionuose, Tatarstane, Baškirijoje, taip pat prie Volgogrado, Magnitogorsko, Kemerovo miestų.

Visos Rusijos gyventojai nėra aprūpinti tinkamos kokybės vandeniu dėl nepatenkinamos tiek vandens telkinių (paviršinio ir požeminio), tiek centralizuoto vandens tiekimo sistemų būklės.

Maždaug 1/3 gyventojų geria vandenį iš decentralizuotų šaltinių. Išanalizavus tokių šaltinių vandenį, nustatyta, kad apie 50 % jų neatitinka sanitarinių-cheminių ir bakteriologinių rodiklių higienos reikalavimų. Ypač sudėtinga padėtis susidarė Archangelsko, Kaliningrado, Kalugos, Kursko, Tomsko ir Jaroslavlio srityse, Primorsko krašte, Dagestane ir Kalmukijoje.

Svarbiausia aprūpinti visus Žemės gyventojus kokybišku geriamuoju vandeniu globali problema modernumas. Kita, ne mažiau svarbi problema – racionalus vandens išteklių naudojimas, taupant vandenį visų rūšių vandens suvartojime.

Vandens taršos masto mažinimas yra būdas išspręsti kiekybinio ir kokybinio pasaulio vandens išteklių išeikvojimo problemą.

Reikia peržiūrėti vandens išteklių naudojimo ekonomiką. Kol vandens visame pasaulyje turi žema kaina, daugelyje regionų tai paprastai nemokama. Tai lemia neefektyvų vandens išteklių naudojimą ir, atitinkamai, rimtas aplinkos problemas.

2. Paviršinio vandens taršos ypatumai

Yra dvi pagrindinės vandens telkinių taršos šaltinių kategorijos: sutelktosios ir pasklidosios taršos šaltiniai. Pirmajai kategorijai priskiriami, pavyzdžiui, pramonės įmonių išmetimai ir gydymo įstaigos komunaliniai kanalizacija. Antroji kategorija apima, pavyzdžiui, su žemės ūkiu susijusią taršą, pvz., vandens taršą trąšų ir pesticidų puvimo produktais. Taškinės ir pasklidosios taršos valdymo strategijos labai skiriasi. Pirmuoju atveju reikia susitvarkyti su kiekvienu šaltiniu, o esant pasklidajai taršai, būtina įgyvendinti viso upės baseino valdymo strategiją, o tiksliau – baseino kraštovaizdžių būklę, ypač tie, kurie buvo antropogeniškai transformuoti.

Vandens kokybės gerinimo strategijos paprastai pradedamos nuo taškinės taršos, o vėliau pereina prie pasklidosios taršos valdymo. Rusijoje kol kas pagrindinis, o net ir nepakankamas dėmesys buvo skiriamas sutelktosios taršos kontrolei.

Vandens teršalus ir jų rodiklius taip pat galima suskirstyti į kelias grupes, kurios sukelia specifines vandens kokybės problemas įvairaus tipo vandens telkiniuose ir atitinkamai reikalauja skirtingų kontrolės strategijų:

su žmogaus sveikata susiję mikrobiologiniai rodikliai (Escherichia coli koncentracija kaip patogeninių bakterijų skaičiaus rodiklis ir kt.);

skendinčios kietosios medžiagos (bendras vandens kiekis, drumstumas ir skaidrumas);

organinių medžiagų. Taršos rodikliai: ištirpęs deguonis, biocheminis ir cheminis deguonies poreikis (VOD ir COD), fosfatai, chlorofilas-A;

biogeninės medžiagos (azoto ir fosforo junginiai);

baziniai jonai (bendras tirpių medžiagų kiekis, elektrinis laidumas, pH, kalcis, magnis, natris, kalis, chloridai, sulfatai, bikarbonatai, boras, fluoras, vandens kietumas);

neorganiniai mikroteršalai (aliuminis, arsenas, berilis, kadmis, chromas, kobaltas, varis, cianidai, vandenilio sulfidas, geležis, švinas, litis, manganas, gyvsidabris, molibdenas, nikelis, selenas, vanadis, cinkas);

organiniai mikroteršalai (arba dioksinai) (jų yra daug: polichlorinti bifenilai, benzapirenas, pesticidai ir kt.; kenksmingi net labai mažomis koncentracijomis; dėl mažos koncentracijos juos labai sunku nustatyti).

Pagrindinės problemos, susijusios su įvairių vandens telkinių tarša, pateiktos lentelėje. 2.

2 lentelė. Pagrindinės vandens kokybės problemos

Panagrinėkime pagrindinius šių problemų bruožus. Infekcija patogenais yra labai svarbus veiksnys, lemiantis didelį sergamumą ir mirtingumą nuo virškinimo trakto ligų. Ji tiesiogiai priklauso nuo gyventojų tankumo ir jos socialinio-ekonominio išsivystymo lygio, todėl labiau būdinga besivystančioms šalims. Išsivysčiusiose šalyse geriamojo vandens tiekimas yra apdorojamas, o besivystančiose šalyse gydymas ne visada yra patenkinamas, jei išvis.

Net išsivysčiusiose šalyse užterštumas patogenais nėra visiškai kontroliuojamas, kaip ką tik matėme su kriptosporidioze JAV. Besivystančiose šalyse jis yra plačiai paplitęs pasroviui nuo miestų ir tankiai apgyvendintų kaimo vietovių dėl nepakankamai išvystytų kanalizacijos ir vandens valymo sistemų. Dėl to patogeninės vandens taršos indeksas mieste padidėja 3200 kartų ir pasiekia 24 milijonus colių lazdelių 100 ml vandens. Upėje pastebimas didelis užterštumas patogenais ir organinėmis medžiagomis. Gangas; atliko speciali programa pagerinti šios didžiosios Indijos upės būklę.

Užsikrėtimas patogenais ir tarša organinėmis medžiagomis yra tarpusavyje susiję. Organinės medžiagos yra didžiausia teršalų grupė, istoriškai dažniausiai atsirandanti pirmiausia, pačioje upės taršos proceso pradžioje. Į vandenį jos patenka ištirpusios arba suspenduotos, daugiausia su kanalizacija arba nereguliuojamomis buitinėmis nuotekomis.

Kai kur nemažai prisideda ir celiuliozės bei popieriaus bei maisto pramonė. Geografinis pasiskirstymas tarša organinėmis medžiagomis paprastai sutampa su patogeninės taršos plitimu. Upės pasižymi dideliu savaiminio išsivalymo gebėjimu dėl vandenyje ištirpusio deguonies, kurio kiekis nuolat pasipildo iš atmosferos dėl audringo upės tėkmės režimo.

Kai organinių medžiagų srautas į upę pradeda viršyti savaiminio išsivalymo pajėgumą, vandens tarša palaipsniui didėja. Norint išspręsti vandens taršos organinėmis medžiagomis ir ligų sukėlėjais problemą, būtina įgyvendinti priemonių kompleksą. Pagrindinis vaidmuočia mažėja iš baseino patenkančios taršos apimtis, o kita vertus – valymo įrenginių statyba.

Upių vandenyse esančios suspenduotos kietosios medžiagos daugiausia yra smulkios dirvožemio dalelės. Skendinčių nuosėdų koncentracija yra dirvožemio vandens erozijos laipsnio, taigi ir baseino būklės, rodiklis. Žemės ūkis šiame procese vaidina svarbų vaidmenį. Apskritai, ceteris paribus, kuo didesnis dirbamos žemės plotas, tuo didesnis nuosėdų nuotėkis.

Apskaičiuota, kad bendras nuosėdų nuotėkis palei pasaulio upes siekia apie 20 mlrd. tonų per metus. Nuosėdų pernešimas upių baseinuose yra mažiausiai penkis kartus didesnis, maždaug 100 mlrd.t.. Žmogaus veikla labai padidina nuosėdų nuotėkį, daugiausia dėl upės baseino natūralios dirvožemio paviršiaus būklės sutrikimo. Antropogeniškai didėjantis nuosėdų nuotėkis lemia laivybos sąlygų upėse pablogėjimą, rezervuarų ir drėkinimo sistemų dumblėjimą. Smulkios dirvožemio dalelės, nešamos nuosėdų pavidalu, dažniausiai adsorbuoja fosforo junginius savo paviršiuje.

Tai tas pats dumblas, kuris r. Nilas atnešdavo visus potvynius į laukus, todėl Egipto dirvožemis buvo derlingas tūkstančius metų. Pastačius upėse užtvankas, beveik visos nuosėdos kaupiasi rezervuaruose kartu su adsorbuotu fosforu. Dėl to mažėja dirvožemio derlingumas ir žuvų produktyvumas žemupyje nuo užtvankų. Priemonės, mažinančios dirvožemio eroziją upių baseinuose, kartu kontroliuoja fosforo judėjimą baseine. Vėl matome, kad ekosferos jungtys yra labai sudėtingos, o vandens vaidmuo valdant teritorines sistemas yra pagrindinis.

Pripažįstama, kad natūralūs vandenys yra parūgštėję, jei jų rūgštingumo indeksas (pH) yra lygus 5,0 arba mažesnis. Daugelį ekosferoje vykstančių procesų lemia rūgščių-šarmų reakcijos, tai yra, jos priklauso nuo pH vertės. Visi vandens telkiniuose vykstantys biologiniai procesai, tokie kaip dumblių augimas, mikroorganizmų irimas, nitrifikacija ir denitrifikacija, išsiskiria optimalia pH verte, dažniausiai 6-8 ribose. Vandens ekosistemų floros ir faunos pokyčiai yra svarbus rūgštėjimo rodiklis.

užteršto vandens kokybės valymas

3. Vandens valymas

Svarbiausios technologinės priemonės racionaliam vandens išteklių naudojimui ir apsaugai yra gamybos technologijų tobulinimas, neatliekų technologijų diegimas praktikoje. Šiuo metu tobulinama dabartinė cirkuliacinė vandens tiekimo sistema arba vandens pakartotinis panaudojimas.

Kadangi visiškai išvengti vandens taršos neįmanoma, taikomos biotechninės vandens išteklių apsaugos priemonės - priverstinis nuotekų valymas nuo taršos. Pagrindiniai valymo būdai yra mechaniniai, cheminiai ir biologiniai.

Mechaniškai valant nuotekas netirpios priemaišos pašalinamos naudojant groteles, sietus, riebalų (alyvos) gaudykles ir kt. Sunkiosios dalelės nusėda į nusodinimo talpyklas. Mechaninis valymas gali 60-95% išlaisvinti vandenį nuo neištirpusių priemaišų.

Cheminio apdorojimo metu naudojami reagentai, kurie paverčia tirpias medžiagas į netirpias, jas suriša, nusodina ir pašalina iš nuotekų, kurios toliau išvalomos 25-95 proc.

Biologinis apdorojimas atliekamas dviem būdais. Pirmasis atliekamas specialiai paruoštuose filtravimo (laistymo) laukuose su įrengtais žemėlapiais, pagrindiniais ir paskirstymo kanalais. Valymas vyksta natūraliu būdu – filtruojant vandenį per dirvą.

Organinis filtratas yra pažeidžiamas bakterijų, veikiamas deguonies, saulės spindulių ir toliau naudojamas kaip trąša. Taip pat naudojama nusėdimo tvenkinių kaskada, kurioje savaiminis vandens apsivalymas vyksta natūraliai.

Antrasis pagreitintas nuotekų valymo būdas atliekamas naudojant specialius biofiltrus. Nuotekų valymas atliekamas filtruojant per porėtas medžiagas (žvyrą, skaldą, smėlį ir keramzitą), kurių paviršius padengtas mikroorganizmų plėvele. Biofiltrų valymo procesas yra intensyvesnis nei filtravimo laukuose.

Šiuo metu beveik nė vienas miestas neapsieina be gydymo įstaigų, o miesto sąlygomis visi šie metodai naudojami derinant, kas duoda gerą efektą.

Išvada

Maždaug 1/3 jų yra pramoninės nuotekos. Manoma, kad į vandens telkinius patenka daugiau nei 500 tūkstančių įvairių medžiagų. Į vandenis patenka pramoninės ir buitinės atliekos, kuriose yra įvairių metalų druskų, nuodų, pesticidų, trąšų, ploviklių, radioaktyviųjų medžiagų. Daugiau nei 2/3 teršia vandens sistemos naftos gaunama išpilant naudotus naftos produktus, naudojamus automobiliuose ir mašinose.

Pasaulinio vandens balanso analizė parodė, kad visoms vandens naudojimo rūšims išleidžiama 2200 m3. 3 svarus vanduo metais. Iki šiol nuotekų valymo įrenginių kokybės augimas atsilieka nuo vandens suvartojimo augimo.

Tačiau valymo problema yra rimtesnė, nes net ir naudojant pažangiausias technologijas, įskaitant biologines technologijas, visos ištirpusios neorganinės medžiagos ir iki 10% organinių teršalų lieka išvalytose nuotekose.

Toks vanduo vėl gali tapti tinkamas buitiniam vartojimui tik pakartotinai skiedžiamas grynu natūraliu vandeniu. Beveik 20% pasaulio gėlo vandens išteklių naudojama nuotekoms skiesti.

Naujojo tūkstantmečio pradžios skaičiavimai, darant prielaidą, kad vandens suvartojimo normos sumažės, o valymas apims visas nuotekas, parodė, kad vis dėlto kasmet nuotekoms praskiesti reikės 30 - 35 tūkst. 3gėlo vandens.

Tai reiškia, kad visos pasaulio upės tėkmės ištekliai bus beveik išnaudoti, o daugelyje pasaulio vietų jie jau išnaudoti. Juk 1 m 3išvalytos nuotekos „sugadina“ 10 m 3upės vandens, o neapdoroto – 3-5 kartus daugiau. Gėlo vandens kiekis nemažėja, tačiau jo kokybė smarkiai krenta, jis tampa netinkamas vartoti.

Literatūra

1.Golubevas G.N. Geoekologija: Vadovėlis - M.: Aspect-press, 2006. - 288 p.

2.Knyazeva V.P. Ekologija. Restauravimo pagrindai. - M., 2006. - 328 p.

.Komarova N.G. Geoekologija ir gamtos tvarkymas. - M.: Akademija, 2008. -192 p.

.Kostantinovas V.M., Chelidze Yu.B. Ekologiniai gamtotvarkos pagrindai. - M.: Akademija, 2006. - 208 p.

Pagrindiniai vandens telkinių taršos ir užsikimšimo šaltiniai yra nepakankamai išvalytos pramonės ir komunalinių įmonių nuotekos, dideli gyvulininkystės kompleksai, rūdos kūrimo iki mineralų gamybos atliekos, hidroenergijos statybos, kasyklų, kasyklų vanduo, perdirbimo ir plukdymo plaustais atliekos. mediena, vandens ir geležinkelių transporto išmetimai, pirminio linų perdirbimo atliekos, pesticidai ir kt. Prasidėjus laivybos laikotarpiui didėja upių laivyno tarša laivais.

Į natūralius vandens telkinius patekę teršalai lemia kokybinius vandens pokyčius, kurie daugiausia pasireiškia jo cheminės sudėties fizikinių savybių pokyčiais, ypač nemalonių kvapų, skonių atsiradimu ir kt.; yra medžiagų, plūduriuojančių vandens paviršiuje ir nusėdusių vandens dugne.

Pramonės nuotekos daugiausia teršiamos pramoninėmis atliekomis ir išmetamosiomis dujomis. Jų kiekybinis ir kokybinis derinys yra įvairus ir priklauso nuo pramonės, jos technologinių procesų, skirstomos į dvi pagrindines grupes: turinčias neorganinių priemaišų, įskaitant toksines, ir turinčias nuodingąsias.

Pirmajai grupei priklauso nuotekos iš sodos, sulfatų, azoto trąšų gamyklų, švino, cinko, nikelio rūdų ir kt. perdirbimo gamyklų, kuriose yra rūgščių, šarmų, sunkiųjų metalų jonų ir kt. Šios grupės nuotekos daugiausia keičia fizines vanduo.

Antros grupės nuotekas išleidžia naftos perdirbimo gamyklos, naftos chemijos gamyklos, organinės sintezės įmonės, kokso chemijos gamyklos ir kt. Nuotekose yra įvairių naftos produktų, amoniako, aldehidų, dervų, fenolių ir kitų kenksmingų medžiagų. Šios grupės nuotekų žalingas poveikis daugiausia glūdi oksidaciniuose procesuose, dėl kurių vandenyje mažėja deguonies kiekis, didėja jo biocheminis poreikis, blogėja organoleptiniai vandens rodikliai.

Nafta ir naftos produktai šiuo metu yra pagrindiniai vidaus vandenų, vandenų ir jūrų teršalai. Pasaulio vandenynas. Patekę į vandens telkinius, jie sukuria įvairias taršos formas: naftos dėmes, pl. Lava ant vandens, naftos produktai ištirpinti arba emulsuoti vandenyje, nusėdę ant dugno, sunkiosios frakcijos ir kt. Tuo pačiu metu keičiasi kvapas, skonis, spalva, paviršiaus įtempimas, vandens klampumas, mažėja ki snyu kiekis, atsiranda kenksmingų organinių medžiagų, vanduo įgauna toksinių savybių ir kelia grėsmę ne tik žmogui.12 ml aliejaus daro tonos vartojimui netinkamo vandens.

Tarp pramoninių gaminių nuodingos sintetinės medžiagos užima ypatingą vietą dėl jų neigiamo poveikio vandens aplinkai ir gyviems organizmams. Jie randa vis daugiau pritaikymų. Anna dirba pramonėje, transporte, komunalinėse paslaugose. Šių junginių koncentracija nuotekose, kaip taisyklė, yra 5-10 mg / l. MPC-0,1 mg/l. Šios medžiagos gali susidaryti vandens putplasčio sluoksnis, ypač matomas ant slenksčių. Kryžkelė, vartai. Gebėjimas putoti šiose medžiagose atsiranda jau esant 1-2 mg / mg / l koncentracijai.

Fenolis yra gana kenksminga pramoninių vandenų tarša. Jis randamas daugelio naftos chemijos gamyklų nuotekose. Tuo pačiu metu smarkiai sumažėja rezervuarų biologiniai procesai, jų savaiminio apsivalymo procesas, vanduo įgauna specifinį karbolio rūgšties kvapą.

Rezervuarų gyventojų gyvenimą neigiamai veikia celiuliozės ir popieriaus pramonės nuotekos. Medienos masės oksidaciją lydi didelis deguonies kiekis, dėl kurio miršta mailiaus ir suaugusių žuvų kiaušiniai. Skaidulos ir kitos netirpios medžiagos užkemša vandenį ir pablogina jo fizines bei chemines savybes. Lydiniai neigiamai veikia žuvis ir jų maistą – bestuburius. Iš pūvančios medienos ir žievės į vandenį išsiskiria įvairūs taninai. Derva ir kiti ekstrahavimo produktai suyra ir sugeria daug deguonies, todėl žūva žuvys, ypač jaunikliai ir ikrai. Be to, lydiniai labai užkemša upes, o dreifuojanti mediena dažnai visiškai užkemša jų dugną, atimdama žuvims nerštavietes ir maitinimosi vietas.

Atominės elektrinės teršia upes radioaktyviomis atliekomis. Radioaktyviąsias medžiagas koncentruoja patys smulkiausi planktoniniai mikroorganizmai ir žuvys, vėliau jos maisto grandine perduodamos kitiems gyvūnams ir žmonėms. Nustatyta, kad planktono gyventojų radioaktyvumas yra tūkstančius kartų didesnis nei vandens, kuriame jie gyvena. Padidėjusio radioaktyvumo nuotekos (100 kiurių 1 litrui ar daugiau) turi būti šalinamos požeminiuose baseinuose ir specialiuose rezervuaruose.

Gyventojų skaičiaus augimas, senųjų plėtra ir naujų miestų atsiradimas gerokai padidino buitinių nuotekų srautą į vidaus vandenis. Šios nuotekos tapo upių ir ežerų taršos patogeninėmis bakterijomis ir helmintais šaltiniu. Kasdieniame gyvenime plačiai naudojami sintetiniai plovikliai dar labiau užteršia vandens telkinius. Jie taip pat plačiai naudojami pramonėje ir žemės ūkyje. Juose esančios cheminės medžiagos, patekusios su nuotekomis į upes ir ežerus, daro didelę įtaką vandens telkinių biologiniam ir fiziniam režimui. Dėl to sumažėja vandenų gebėjimas prisisotinti deguonimi, paralyžiuojama bakterijų, mineralizuojančių organines medžiagas ir vyną, veikla.

Didelį susirūpinimą kelia vandens telkinių užterštumas pesticidais ir mineralinėmis trąšomis, kurios kartu su lietaus ir tirpsmo vandens srovėmis krenta iš laukų. Intensyvėjant gyvulininkystei, šios žemės ūkio šakos įmonių nuotekos vis labiau jaučiasi.

Organinio vandens priežastis yra nuotekos, kuriose yra augalinių pluoštų, gyvulinių ir augalinių riebalų, išmatų, vaisių ir daržovių likučių, odos ir celiuliozės bei popieriaus pramonės, cukraus ir alaus daryklų, mėsos ir pieno, konservų ir konditerijos pramonės įmonių atliekų. tarša.

Nuotekose paprastai yra apie 60% organinės kilmės medžiagų, tai pačiai organinių kategorijai priskiriama ir biologinė (bakterijos, virusai, grybai, dumbliai) tarša komunaliniuose, medicininiuose ir sanitariniuose vandenyse bei odos raugyklų ir vilną plaunančių įmonių atliekos.

Upės taip pat teršiamos plaukiant plaustais, statant hidroelektrines, o prasidėjus laivybos laikotarpiui didėja tarša upių flotilės laivais.

Šildomas nuotekas. Šiluminės elektrinės ir kitos pramonės šakos sukelia „šiluminę taršą“, kuri gresia gana rimtomis pasekmėmis: šildomame vandenyje mažiau deguonies, smarkiai pasikeičia terminis režimas, o tai neigiamai veikia vandens telkinių florą ir fauną, o susidaro palankios sąlygos masiniam augimui. vystymasis melsvai žaliuose rezervuaruose.dumbliai – vadinamasis „vandens žydėjimas; vandens žydėjimas“.

Daugelyje regionų požeminis vanduo buvo svarbus gėlo vandens šaltinis. Anksčiau jie buvo laikomi gryniausiais. Tačiau šiuo metu dėl žmogaus veiklos užteršiami ir daugelis požeminio vandens šaltinių. Neretai ši tarša būna tokia didelė, kad jose esantis vanduo tapo negeriamas. Žmonija savo reikmėms sunaudoja didžiulį kiekį gėlo vandens. Pagrindiniai jos vartotojai yra pramonė ir žemės ūkis. Daug vandens sunaudojančios pramonės šakos yra kasybos, plieno, chemijos, naftos chemijos, celiuliozės ir popieriaus bei maisto pramonės šakos. Jie sunaudoja iki 70% viso pramonėje naudojamo vandens. Pagrindinis gėlo vandens vartotojas yra žemės ūkis: jo reikmėms sunaudojama 60-80% viso gėlo vandens. Šiuolaikinėmis sąlygomis žmonių vandens poreikiai komunaliniams namų ūkio poreikiams labai didėja. Šiems tikslams sunaudojamo vandens kiekis priklauso nuo regiono ir gyvenimo lygio, svyruoja nuo 3 iki 700 litrų vienam asmeniui. Išanalizavus vandens suvartojimą per pastaruosius 5-6 dešimtmečius, matyti, kad metinis negrįžtamo vandens suvartojimo padidėjimas, kai sunaudotas vanduo negrįžtamai prarandamas gamtai, yra 4-5%. Į ateitį žvelgiantys skaičiavimai rodo, kad išlaikant tokius vartojimo tempus ir su kaupu, atsižvelgiant į gyventojų skaičiaus augimą ir gamybos apimtis, iki 2100 metų žmonija gali išnaudoti visas gėlo vandens atsargas. Jau šiuo metu gėlo vandens trūksta ne tik teritorijose, iš kurių gamta atėmė vandens išteklius, bet ir daugelyje regionų, kurie dar neseniai buvo laikomi palankiais šiuo atžvilgiu, šiuo metu gėlo vandens poreikis nepatenkintas. 20 % planetų miestų ir 75 % kaimo gyventojų.

Ribotas gėlo vandens tiekimas dar labiau sumažėja dėl taršos. Pagrindinį pavojų kelia nuotekos (pramonės, žemės ūkio ir buitinės), nes nemaža dalis sunaudojamo vandens grąžinama į vandens baseinus nuotekų pavidalu.

PLANUOTI

Įvadas .................................................. .............................................. 2

Vandens ciklas ................................................... ................................... 2

Paviršiniai vandenys ................................................ .............................................. 3

Požeminis vanduo .................................................. .................................................. 4

Vanduo žmogaus gyvenime .................................................. .......................................... 5

Vandens problemos ................................................... .............................................. 7

Tarša.................................................. ...................................... 10

Paviršinio vandens tarša ................................................ ...................... 12

Požeminio vandens tarša ................................................... .............................. 15

Vandens ekologijos tikslai ................................................... ................ 16

Vandens išteklių apsaugos ir išsaugojimo veikla..... 19

Įgyvendinimo priemonės ................................................... .............................. 23

a) Finansavimo ir išlaidų sąmata................................................. ........... 23

b) Mokslinės ir techninės priemonės ................................................ ......... ...... 24

c) Žmogiškųjų išteklių plėtra................................................ ......... 25

d) Pajėgumų stiprinimas .................................................. ................................ 26

IŠVADA.................................................. ................................ 27

Įvadas

Mokslininkai apskaičiavo, kad 97,5% visų Žemės planetos vandens atsargų yra sūriame jūrų ir vandenynų vandenyse. Kitaip tariant, gėlas vanduo sudaro tik 2,5% pasaulio atsargų.

Jei atsižvelgsime į tai, kad 75% gėlo vandens yra "užšalę" kalnų ledynuose ir poliarinėse kepurėse, dar 24% yra po žeme požeminio vandens pavidalu, o dar 0,5% yra "išsklaidyta" dirvožemyje drėgmės pavidalu, Pasirodo, prieinamiausi ir pigiausi vandens šaltiniai – upės, ežerai ir kiti paviršiniai vandens telkiniai sudaro kiek daugiau nei 0,01% pasaulio vandens atsargų.

Atsižvelgiant į vandens svarbą žmonių gyvenimui ir visai gyvybei Žemėje, šie skaičiai aiškiai patvirtina sakramentinę tezę, kad vanduo yra vienas brangiausių mūsų planetos lobių.

Vandens ciklas

Kaip prisimename iš gamtos istorijos pamokų, vanduo nuolat juda. Išgaruodamas nuo rezervuarų paviršiaus, dirvožemio, augalų, vanduo kaupiasi atmosferoje ir anksčiau ar vėliau iškrenta kritulių pavidalu, papildydamas atsargas vandenynuose, upėse, ežeruose ir kt. Taigi, vandens kiekis Žemėje nekinta, jis keičia tik formas – toks yra vandens ciklas gamtoje. 80% visų kritulių patenka tiesiai į vandenyną. Mums didžiausią susidomėjimą kelia likę 20%, kurie patenka ant žemės, nes dauguma žmogaus naudojamų vandens šaltinių pasipildo būtent dėl ​​tokio tipo kritulių. Paprasčiau tariant, vanduo, nukritęs ant žemės, turi du kelius. Arba jis, kaupdamasis upeliuose, upeliuose ir upėse, patenka į ežerus ir rezervuarus – vadinamuosius atvirus (arba paviršinius) vandens ėmimo šaltinius. Arba vanduo, prasiskverbęs per dirvos ir podirvio sluoksnius, papildo požeminio vandens atsargas. Paviršinis ir požeminis vanduo yra du pagrindiniai vandens tiekimo šaltiniai. Abu šie vandens ištekliai yra tarpusavyje susiję ir turi tiek privalumų, tiek trūkumų kaip geriamojo vandens šaltinis.

paviršiaus vanduo

Paviršinio vandens kokybė priklauso nuo klimato ir geologinių veiksnių derinio.

Pagrindinis klimato veiksnys yra kritulių kiekis ir dažnis, taip pat ekologinė situacija regione. Iškritę krituliai su savimi neša tam tikrą kiekį neištirpusių dalelių, tokių kaip dulkės, vulkaniniai pelenai, augalų žiedadulkės, bakterijos, grybelių sporos ir kartais didesni mikroorganizmai. Vandenynas yra įvairių lietaus vandenyje ištirpusių druskų šaltinis. Jis gali aptikti chlorido, sulfato, natrio, magnio, kalcio ir kalio jonus. Pramoninės emisijos į atmosferą taip pat „praturtina“ cheminių medžiagų paletę, daugiausia dėl organinių tirpiklių ir azoto bei sieros oksidų, kurie yra „rūgštaus lietaus“ priežastis. Taip pat prisideda ir žemės ūkyje naudojamos cheminės medžiagos.

Tarp geologinių veiksnių yra upės vagos sandara. Jei kanalą formuoja kalkakmenio uolienos, tai vanduo upėje dažniausiai būna skaidrus ir kietas. Jei kanalas pagamintas iš nepralaidžių uolienų, tokių kaip granitas, vanduo bus minkštas, bet purvas dėl didelio kiekio organinės ir neorganinės kilmės suspenduotų dalelių.

Apskritai paviršiniai vandenys pasižymi santykiniu minkštumu, dideliu organinių medžiagų kiekiu ir mikroorganizmų buvimu.

gruntinis vanduo

Nemaža dalis krintančio lietaus vandens, taip pat tirpsmo vandens, prasiskverbia į dirvą. Ten jis ištirpina dirvožemio sluoksnyje esančias organines medžiagas ir yra prisotintas deguonies. Gilesni yra smėlėti, molingi, kalkakmenio sluoksniai. Juose organinės medžiagos dažniausiai išsifiltruoja, tačiau vanduo pradeda prisotinti druskų ir mikroelementų. Apskritai požeminio vandens kokybei įtakos turi keli veiksniai.

1) Lietaus vandens kokybė (rūgštingumas, druskingumas ir kt.).

2) Povandeninio rezervuaro vandens kokybė. Tokio vandens amžius gali siekti keliasdešimt tūkstančių metų.

3) Sluoksnių, per kuriuos praeina vanduo, pobūdis.

4) Geologinė vandeningojo sluoksnio prigimtis.

Paprastai požeminiame vandenyje daugiausiai yra kalcio, magnio, natrio, kalio, geležies ir, kiek mažesniu mastu, mangano (katijonų). Kartu su vandenyje įprastais anijonais – karbonatais, bikarbonatais, sulfatais ir chloridais – jie sudaro druskas. Druskos koncentracija priklauso nuo gylio. „Seniausiuose“ giliuose vandenyse druskų koncentracija tokia didelė, kad jos turi ryškų sūrų skonį. Dauguma žinomų mineralinių vandenų priklauso šiai rūšiai. Aukščiausios kokybės vanduo gaunamas iš kalkakmenio sluoksnių, tačiau jų gylis gali būti gana didelis ir patekti į juos – nepigus malonumas. Požeminiai vandenys pasižymi gana didele mineralizacija, kietumu, mažu organinių medžiagų kiekiu ir beveik visišku mikroorganizmų nebuvimu.

Vanduo žmogaus gyvenime

Vanduo – iš pirmo žvilgsnio pats paprasčiausias cheminis junginys du vandenilio atomai ir vienas deguonies atomas – be jokio perdėto yra gyvybės Žemėje pagrindas. Neatsitiktinai mokslininkai gyvybės formų ieško kitose planetose. saulės sistema tiek daug pastangų reikia aptikti vandens pėdsakus.

Pats vanduo neturi maistinės vertės, bet yra nepakeičiama visų gyvų dalykų dalis. Augaluose vandens yra iki 90%, o suaugusio žmogaus organizme – 60-65%, tačiau tai yra viso kūno svorio „vidurkis“. Išsamiau kaulai yra tik 22% vandens, bet smegenyse jau 75%, raumenyse taip pat yra 75% vandens (juose yra apie pusė viso kūno vandens), kraują sudaro vanduo net 92%.

Pagrindinis vandens vaidmuo visų gyvų būtybių, įskaitant žmones, gyvenime yra dėl to, kad jis yra universalus tirpiklis daugeliui cheminių medžiagų. Tie. iš tikrųjų tai aplinka, kurioje vyksta visi gyvybės procesai.

Štai tik mažas ir toli gražu ne visas vandens „pareigų“ mūsų organizme sąrašas.

Reguliuoja kūno temperatūrą.

Drėkina orą kvėpuojant.

Užtikrina maistinių medžiagų ir deguonies tiekimą į visas kūno ląsteles.

Apsaugo ir apsaugo gyvybiškai svarbius organus.

Padeda maistą paversti energija.

Padeda maistinėms medžiagoms pasisavinti organus.

Pašalina toksinus ir atliekas iš gyvybės procesų.

Tam tikras ir pastovus vandens kiekis yra būtina gyvo organizmo egzistavimo sąlyga. Keičiantis suvartojamo vandens kiekiui ir jo druskų sudėčiai, sutrinka maisto virškinimo ir pasisavinimo procesai, kraujodaros ir kt.. Be vandens neįmanoma sureguliuoti organizmo šilumos mainų su aplinka, palaikyti kūno temperatūros.

Žmogus itin puikiai suvokia vandens kiekio pasikeitimą savo organizme ir be jo gali gyventi vos kelias dienas. Netekus vandens mažiau nei 2% kūno svorio (1-1,5 l), atsiranda troškulio jausmas, netenkant 6-8%, atsiranda alpimas, 10% - haliucinacijos, rijimas. sutrikimai. 10-20% vandens praradimas yra pavojingas gyvybei. Gyvūnai miršta netekę 20-25% vandens.

Priklausomai nuo darbo intensyvumo, išorinių sąlygų (įskaitant klimatą), kultūrines tradicijasžmogus iš viso (su maistu) per dieną suvartoja nuo 2 iki 4 litrų vandens. Vidutinis paros suvartojimas yra apie 2-2,5 litro. Remiantis šiais skaičiais, Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) remiasi rengdama rekomendacijas dėl vandens kokybės.

Vandens problemos

Gėlo vandens atsargos yra vienas išteklius. Ilgalaikis pasaulio gėlo vandens išteklių vystymas reikalauja holistinio požiūrio į šių išteklių naudojimą ir gėlo vandens atsargas sudarančių ir jo kokybę lemiančių elementų tarpusavio priklausomybės pripažinimą.

Pasaulyje yra nedaug regionų, kurių nepaveiktų potencialių gėlo vandens tiekimo šaltinių praradimas, vandens kokybės pablogėjimas ir paviršinių bei požeminių šaltinių tarša. Pagrindinės problemos, turinčios įtakos upių ir ežerų vandens kokybei, kyla, priklausomai nuo aplinkybių, įvairaus sunkumo dėl netinkamo buitinių nuotekų valymo, prastos pramoninių nuotekų išleidimo kontrolės, baseinų praradimo ir sunaikinimo, neracionalaus vandens telkinių išdėstymo. pramonės įmonės, miškų naikinimas, nekontroliuojamas pūdymas ir netvari ūkininkavimo praktika. Tai lemia maistinių medžiagų ir pesticidų išplovimą. Sutrinka natūrali vandens ekosistemų pusiausvyra ir kyla grėsmė gyviesiems gėlo vandens ištekliams.

Įvairiomis aplinkybėmis vandens ekosistemas veikia ir žemės ūkio plėtros vandens plėtros projektai, tokie kaip užtvankos, upių srautų perdavimo schemos, vandens įrenginiai ir drėkinimo projektai. Dėl erozijos, uždumblėjimo, miškų naikinimo ir dykumėjimo didėja žemės degradacija, o rezervuarų sukūrimas kai kuriais atvejais neigiamai veikia ekosistemas. Daugelis šių problemų kyla dėl aplinkai žalingų vystymosi modelių ir visuomenės supratimo bei žinių apie paviršinio ir požeminio vandens išteklių apsaugą stokos.

Poveikio aplinkai ir žmonių sveikatai laipsnis yra išmatuojamas, nors daugelyje šalių tokios kontrolės įgyvendinimo metodai yra labai neadekvatūs arba visai neišplėtoti. Yra plačiai paplitęs nesusipratimas apie ryšį tarp plėtros, valdymo, racionalus naudojimas ir vandens išteklių valymas ir vandens ekosistemoms. Esant galimybei, būtina įgyvendinti prevencines priemones, kad būtų išvengta vėliau brangiai kainuojančių priemonių atkurti, išvalyti ir plėtoti naujus vandens išteklius.

Daugeliu atvejų vandenį, gaunamą iš šulinio, o dažnai ir iš komunalinio vandens tiekimo sistemos, reikia paruošti, kad vandens kokybė atitiktų esamus standartus.

Spręsti apie vandens kokybę ir jo atitikimą ar neatitikimą nustatytiems standartams galima tik remiantis išsamiausia chemine ir bakteriologine analize. Tik remiantis analize galima padaryti galutinę išvadą apie problemą ar problemų, kurias reikės spręsti, rinkinį.

Pagrindinės vandens problemos, su kuriomis susiduria vartotojai, yra šios:

Vandenyje yra neištirpusių mechaninių dalelių, smėlio, suspensijų, rūdžių, taip pat koloidinių medžiagų. Jų buvimas vandenyje lemia greitesnį abrazyvinį vandentiekio ir vamzdžių nusidėvėjimą, taip pat jų užsikimšimą.

Ištirpusios geležies ir mangano buvimas vandenyje. Toks vanduo iš pradžių būna skaidrus, tačiau nusėsdamas ar kaitindamas įgauna gelsvai rusvą spalvą, todėl ant santechnikos susidaro rūdžių dėmės. Esant padidintam geležies kiekiui, vanduo taip pat įgauna būdingą „geležies“ skonį.

Kietumas, kurį lemia vandenyje ištirpusių kalcio ir magnio druskų kiekis. Esant dideliam jų kiekiui, galimi krituliai ir balkšvų dėmių atsiradimas ant vonios, kriauklės ir pan. paviršiaus. Kalcio ir magnio druskos, dar vadinamos kietumo druskomis, yra gerai žinomo masto priežastis.

Santykinai nekenksmingas virdulyje, nuosėdos, nusėdusios ant vandens šildymo įrenginių sienelių (katilų, kolonėlių ir kt.), taip pat ant vamzdžių sienelių karšto vandens linijoje, sutrikdo šilumos mainų procesą.

Tai lemia šildymo elementų perkaitimą, pernelyg didelį elektros ir dujų suvartojimą. Nuosėdų nuosėdos sukelia iki 90% vandens šildytuvo gedimų.

Nemalonaus skonio, kvapo ir spalvos buvimas vandenyje. Šiems trims parametrams, kurie paprastai vadinami organoleptiniais rodikliais, įtakos gali turėti vandenyje esančios organinės medžiagos, likutinis chloras ir vandenilio sulfidas.

bakteriologinis užteršimas. Ją sukelia įvairūs mikrobai ar bakterijos vandenyje. Kai kurios iš jų gali kelti tiesioginę grėsmę žmonių sveikatai ir gyvybei, tačiau net ir gana saugios bakterijos savo gyvavimo metu išskiria organines medžiagas, kurios ne tik veikia organoleptines vandens savybes, bet ir dalyvauja cheminėse reakcijose (pvz. su chloru), gali susidaryti toksiškų ir kancerogeninių junginių.

Natūralu, kad aukščiau pateiktas sąrašas neišsemia visų su vandeniu kylančių problemų, bet supažindina mus su pagrindinėmis.

Tarša

Vandens telkinių tarša suprantama kaip jų biosferinių funkcijų ir ekonominės reikšmės sumažėjimas dėl kenksmingų medžiagų patekimo į juos.

Viena iš vandens taršos rūšių yra šiluminė tarša. Elektrinės, pramonės įmonės dažnai pašildytą vandenį išleidžia į rezervuarą. Dėl to pakyla jame esančio vandens temperatūra. Kylant temperatūrai rezervuare mažėja deguonies kiekis, didėja vandenį teršiančių priemaišų toksiškumas, sutrinka biologinė pusiausvyra.

Užterštame vandenyje, kylant temperatūrai, pradeda sparčiai daugintis patogeniniai mikroorganizmai ir virusai. Patekę į geriamąjį vandenį, jie gali sukelti įvairių ligų protrūkius.

Daugelyje regionų požeminis vanduo buvo svarbus gėlo vandens šaltinis. Anksčiau jie buvo laikomi gryniausiais. Tačiau šiuo metu dėl žmogaus veiklos užteršiami ir daugelis požeminio vandens šaltinių. Dažnai ši tarša yra tokia didelė, kad vanduo iš jų tampa negeriamas.

Žmonija savo reikmėms sunaudoja didžiulį kiekį gėlo vandens. Pagrindiniai jos vartotojai yra pramonė ir žemės ūkis. Daug vandens sunaudojančios pramonės šakos yra kasybos, plieno, chemijos, naftos chemijos, celiuliozės ir popieriaus bei maisto pramonės šakos. Jie sunaudoja iki 70% viso pramonėje naudojamo vandens. Pagrindinis gėlo vandens vartotojas yra žemės ūkis: jo reikmėms sunaudojama 60-80% viso gėlo vandens.

Šiuolaikinėmis sąlygomis žmonių poreikiai vandens buitinėms reikmėms labai išauga. Šiems tikslams sunaudojamo vandens kiekis priklauso nuo regiono ir gyvenimo lygio, svyruoja nuo 3 iki 700 litrų vienam asmeniui.

Išanalizavus vandens naudojimą per pastaruosius 5-6 dešimtmečius, matyti, kad metinis negrįžtamo vandens suvartojimo padidėjimas, kai sunaudotas vanduo negrįžtamai prarandamas gamtai, yra 4-5%. Į ateitį orientuoti skaičiavimai rodo, kad išlaikius tokius vartojimo tempus ir atsižvelgiant į gyventojų skaičiaus augimą bei gamybos apimtis, iki 2100 m. žmonija gali išnaudoti visas gėlo vandens atsargas.

Jau šiuo metu gėlo vandens trūksta ne tik teritorijose, iš kurių gamta atėmė vandens išteklius, bet ir daugelyje regionų, kurie iki šiol šiuo atžvilgiu buvo laikomi klestinčiais. Šiuo metu gėlo vandens poreikio nepatenkina 20 % planetos miestų ir 75 % kaimo gyventojų.

Žmogaus įsikišimas į gamtos procesus paveikė net dideles upes (tokias kaip Volga, Donas, Dniepras), pakeisdamas pernešamų vandens masių tūrį (upių nuotėkį) žemyn. Didžioji dalis žemės ūkyje naudojamo vandens yra sunaudojama garavimui ir augalų biomasei formuoti, todėl negrąžinama į upes. Jau dabar labiausiai apgyvendintose šalies vietovėse upių tėkmė sumažėjo 8 proc., o tokiose upėse kaip Donas, Terekas, Uralas – 11-20 proc. Aralo jūros likimas yra labai dramatiškas, kuris iš tikrųjų nustojo egzistuoti dėl pernelyg didelio Sirdarjos ir Amudarjos upių vandens suvartojimo drėkinimui.

Ribotas gėlo vandens tiekimas dar labiau sumažėja dėl taršos. Pagrindinį pavojų kelia nuotekos (pramonės, žemės ūkio ir buitinės), nes didelė panaudoto vandens dalis nuotekų pavidalu grąžinama į vandens baseinus.

Paviršinio vandens tarša

Daugumos vandens telkinių vandens kokybė neatitinka norminių reikalavimų. Ilgalaikiai paviršinio vandens kokybės dinamikos stebėjimai atskleidžia tendenciją, kad daugėja aikštelių, kuriose yra didelis užterštumo lygis (daugiau nei 10 MPC) ir daugėja atvejų, kai teršalų kiekis viršija 100 MPC. vandens telkiniuose.

Vandens šaltinių ir centralizuotų vandens tiekimo sistemų būklė negali garantuoti reikiamos geriamojo vandens kokybės, o daugelyje regionų ( Pietų Uralas, Kuzbasas, kai kurios Šiaurės teritorijos) ši valstybė pasiekė pavojingą žmonių sveikatai lygį. Sanitarinės ir epidemiologinės priežiūros tarnybos nuolat pastebi didelę paviršinių vandenų užterštumą.

Apie 1/3 visos teršalų masės patenka į vandens šaltinius su paviršiniu ir audros nuotėkiu iš sanitarinių nesutvarkytų vietų, žemės ūkio objektų ir žemių, o tai turi įtakos sezoniniam, pavasario potvynio metu, geriamojo vandens kokybės pablogėjimui. , kasmet pastebimas dideliuose miestuose, įskaitant Novosibirską. Šiuo atžvilgiu atliekamas vandens hiperchlorinimas, kuris vis dėlto yra nesaugus visuomenės sveikatai dėl chloro susidarymo. organiniai junginiai.

Vienas iš pagrindinių paviršinių vandenų teršalų yra nafta ir jos produktai. Naftos gali patekti į vandenį dėl natūralaus jos nutekėjimo atsiradimo vietose. Tačiau pagrindiniai taršos šaltiniai yra susiję su žmogaus veikla: naftos gavyba, transportavimu, perdirbimu ir naftos kaip kuro bei pramonės žaliavų naudojimu.

Tarp pramoninių gaminių nuodingos sintetinės medžiagos užima ypatingą vietą dėl jų neigiamo poveikio vandens aplinkai ir gyviems organizmams. Jie vis dažniau naudojami pramonėje, transporte ir komunalinėse paslaugose. Šių junginių koncentracija nuotekose, kaip taisyklė, yra 5-15 mg/l esant DLK – 0,1 mg/l. Šios medžiagos rezervuaruose gali sudaryti putų sluoksnį, kuris ypač pastebimas ant slenksčių, plyšių, šliuzų. Gebėjimas putoti šiose medžiagose atsiranda jau esant 1-2 mg / l koncentracijai.

Paviršiniuose vandenyse dažniausiai teršalai yra fenoliai, lengvai oksiduojančios organinės medžiagos, vario, cinko junginiai, o kai kuriuose šalies regionuose – amonio ir nitrito azotas, ligninas, ksantatai, anilinas, metilmerkaptanas, formaldehidas ir kt. teršalų į paviršinius vandenis patenka su juodosios ir spalvotosios metalurgijos įmonių, chemijos, naftos chemijos, naftos, dujų, anglies, medienos, celiuliozės ir popieriaus pramonės, žemės ūkio ir savivaldybių įmonių nuotekomis, paviršiniais nuotėkiais iš gretimų teritorijų.

mažai pavojaus vandens aplinka metalų yra gyvsidabris, švinas ir jų junginiai.

Išplėsta gamyba (be valymo įrenginių) ir pesticidų naudojimas laukuose smarkiai užteršia vandens telkinius kenksmingais junginiais. Vandens aplinka teršiama dėl tiesioginio pesticidų patekimo į vandens telkinius valant kenkėjų kontrolei, nuo dirbamos žemės ūkio paskirties žemės paviršiaus nutekančio vandens patekimo į vandens telkinius, kai į vandens telkinius išleidžiamos gamybos įmonių atliekos. vandens telkiniuose, taip pat dėl ​​nuostolių transportuojant, sandėliuojant ir iš dalies su atmosferos krituliais.

Kartu su pesticidais žemės ūkio nuotekose yra nemažai laukuose išberiamų trąšų (azoto, fosforo, kalio) likučių. Be to, dideli kiekiai organinių azoto ir fosforo junginių patenka su nuotėkiais iš gyvulininkystės ūkių, taip pat su nuotekomis. Padidėjus maistinių medžiagų koncentracijai dirvožemyje, pažeidžiama rezervuaro biologinė pusiausvyra.

Iš pradžių tokiame rezervuare mikroskopinių dumblių skaičius smarkiai padidėja. Didėjant maisto tiekimui, daugėja vėžiagyvių, žuvų ir kitų vandens organizmų. Tada miršta daugybė organizmų. Dėl to sunaudojamos visos vandenyje esančios deguonies atsargos ir kaupiasi vandenilio sulfidas. Padėtis rezervuare taip pasikeičia, kad ji tampa netinkama bet kokioms organizmų formoms egzistuoti. Rezervuaras palaipsniui „miršta“.

Dabartinis nuotekų valymo lygis yra toks, kad net ir biologiškai valytuose vandenyse nitratų ir fosfatų kiekis yra pakankamas intensyviai vandens telkinių eutrofikacijai.

Eutrofikacija- rezervuaro praturtinimas maistinėmis medžiagomis, skatinant fitoplanktono augimą. Nuo to vanduo drumsčiasi, žūva dugno augalai, mažėja ištirpusio deguonies koncentracija, dūsta gylyje gyvenančios žuvys ir moliuskai.

Daugelyje vandens telkinių teršalų koncentracijos viršija sanitarinių ir žuvų apsaugos taisyklių nustatytas DLK.

Požeminio vandens tarša

Užterštas ne tik paviršinis, bet ir požeminis vanduo. Apskritai požeminio vandens būklė vertinama kaip kritinė ir turi pavojingą tolesnio blogėjimo tendenciją.

Požeminis vanduo (ypač aukštutinis, seklus, vandeningieji sluoksniai), einantis paskui kitus aplinkos elementus, yra veikiamas teršiančios žmogaus veiklos įtakos. Požeminis vanduo kenčia nuo naftos telkinių, kasybos įmonių, filtravimo telkinių, metalurgijos gamyklų dumblo rinktuvų ir sąvartynų, cheminių atliekų ir trąšų saugyklų, sąvartynų, gyvulininkystės kompleksų, nekanalizuotų gyvenviečių. Vandens kokybė pablogėja dėl nekokybiškų natūralių vandenų ištraukimo pažeidus vandens paėmimo takų darbo režimą. Požeminio vandens taršos židinių plotai siekia šimtus kvadratinių kilometrų.

Požeminį vandenį teršiančiose medžiagose vyrauja: naftos produktai, fenoliai, sunkieji metalai (varis, cinkas, švinas, kadmis, nikelis, gyvsidabris), sulfatai, chloridai, azoto junginiai.

Požeminiame vandenyje kontroliuojamų medžiagų sąrašas nereglamentuotas, todėl tikslaus požeminio vandens taršos vaizdo susidaryti neįmanoma.


Į viršų