La noi, cu rezerve uriașe de apă dulce, rar ne gândim la valoarea apei potabile. Între timp, pe alte continente, apa proaspătă curată își merită greutatea în aur. Neglijarea apei a afectat și calitatea apei. Potrivit experților de la Organizația Mondială a Sănătății, calitatea sa slabă, nerespectarea standardelor sanitare și epidemiologice este cea care provoacă cele mai multe boli la rezidenții din toate țările. Dar de ce ne omoară ceva care, de fapt, ar trebui să dea viață?
Doar 3% este apa dulce din volumul total de apa, din care doar 25% ne este usor accesibila, deoarece. restul cantitatii este ghețari, aisberguri. În mod convențional, sursele de apă potabilă pot fi împărțite în trei grupe: de suprafață (râuri, lacuri), subterane (arteziane, minerale), artificiale (crearea mâinilor umane, există instalații de desalinizare). S-ar părea că, chiar dacă este posibilă desalinizarea apei, atunci nu ar trebui să fie probleme, se poate purifica și folosind alte instalații.
Cu toate acestea, poluarea nu a ocolit nicio sursă, iar echipamentele moderne de tratare sunt scumpe, este dificil de utilizat la scara orașului. Și, în general, este mai bine să tratați cauza, decât să eliminați consecințele. Trebuie să nu mai scuipi în fântâna din care bei.
Direct despre sursele de poluare
Pe scurt, principalele surse periculoase de poluare a apei sunt de origine antropică. În același timp, activitatea umană dăunătoare a afectat toate tipurile de ape. Poluează industria apei, agricultura, așezările.
Aproape toate întreprinderile industriale folosesc apă: ca materie primă, lichid de răcire, pentru spălare, transport. Cu apă în multe fabrici, plantele elimină deșeurile. Odinioară era considerată destul de normală aruncarea efluenților industriali netratați în rezervoare naturale. Chiar și astăzi, unele întreprinderi aruncă ilegal deșeuri toxice și alte deșeuri în râuri și lacuri.
Și în unele țări pur și simplu nu există o astfel de legislație. De asemenea, industria extractivă dăunează: deșeurile se infiltrează în sol, se scurg în corpurile de apă de suprafață și ce putem spune despre scurgerile de petrol în timpul transportului și producției.
Pesticide, potasiu, fosfor, îngrășăminte cu azot, insecticide- toate aceste substante toxice ne „dau” ape uzate agricole. Și dacă la fermele zootehnice, la fermele de păsări, apa folosită poate fi epurată înainte de a intra din nou în mediul natural, atunci cum se epurează apa folosită la irigarea câmpurilor?
Canalele menajere, desigur, trec prin instalații de tratare. Dar nici măcar echipamentele moderne nu sunt capabile să prevină pătrunderea substanțelor nocive (de exemplu, detergenți) cu scurgeri în corpurile de apă, nu garantează protecția împotriva bacteriilor patogene. Ce rămâne de cerut de la instalațiile de epurare învechite care au rămas încă din vremea sovietică?
Rezumând tot ce s-a spus
Sunt multe întrebări, puține răspunsuri, iar cele potrivite, în general, sunt greu de găsit. Este pur și simplu necesar ca toată lumea să realizeze cât de important este să începi să trăiești „după reguli” chiar acum, altfel va trebui să supraviețuiești mai târziu.
Poluarea apei este o scădere a calității acesteia ca urmare a diferitelor substanțe fizice, chimice sau biologice care pătrund în râuri, pâraie, lacuri, mări și oceane. Poluarea apei are multe cauze.
Ape uzate
Efluenții industriali care conțin deșeuri anorganice și organice sunt adesea evacuați în râuri și mări. În fiecare an, mii de substanțe chimice intră în surse de apă, al căror efect asupra mediului nu este cunoscut dinainte. Sute dintre aceste substanțe sunt compuși noi. Deși efluenții industriali sunt pretratați în multe cazuri, ei conțin totuși substanțe toxice greu de detectat.
Apele uzate menajere care conțin, de exemplu, detergenți sintetici ajung în râuri și mări. Îngrășămintele spălate de pe suprafața solului ajung în canale de scurgere care duc la lacuri și mări. Toate aceste motive duc la o poluare severă a apei, în special în bazinele lacurilor închise, golfurile și fiordurile.
deșeuri solide. Dacă există o cantitate mare de solide în suspensie în apă, acestea o fac opace la lumina soarelui și astfel interferează cu procesul de fotosinteză din bazinele de apă. Acest lucru provoacă, la rândul său, perturbări în lanțul trofic în astfel de piscine. În plus, deșeurile solide provoacă colmarea râurilor și a canalelor de transport maritim, ceea ce duce la necesitatea dragării frecvente.
Eutrofizare. În apele uzate industriale și agricole care intră în sursele de apă, conținutul de nitrați și fosfați este ridicat. Acest lucru duce la o suprasaturare a rezervoarelor închise cu substanțe fertilizante și determină o creștere crescută a celor mai simple microorganisme de alge din ele. Algele albastre-verzi cresc deosebit de puternic. Dar, din păcate, este necomestibil pentru majoritatea speciilor de pești. Creșterea algelor face ca din apă să fie luat mai mult oxigen decât poate fi produs în mod natural în ea. Ca urmare, WPC-ul unei astfel de ape crește. Deșeurile biologice, cum ar fi celuloza de lemn sau apele uzate netratate, care intră în apă cresc, de asemenea, WQD. Alte plante și ființe vii nu pot supraviețui într-un astfel de mediu. Cu toate acestea, microorganismele care pot descompune țesuturile de plante și animale moarte se înmulțesc puternic în el. Aceste microorganisme absorb și mai mult oxigen și formează și mai mulți nitrați și fosfați. Treptat, într-un astfel de rezervor, numărul speciilor de plante și animale este redus semnificativ. Cele mai importante victime ale procesului în curs sunt peștii. În cele din urmă, o scădere a concentrației de oxigen ca urmare a creșterii algelor și a microorganismelor care descompun țesuturile moarte duce la îmbătrânirea lacurilor și la îmbătrânirea acestora. Acest proces se numește eutrofizare.
Un exemplu clasic de eutrofizare este Lacul Erie din Statele Unite. De 25 de ani, conținutul de azot din acest lac a crescut cu 50%, iar conținutul de fosfor cu 500%. Motivul a fost în principal pătrunderea în lac a apelor uzate menajere care conțin detergenți sintetici. Detergenții sintetici conțin o mulțime de fosfați.
Tratarea apelor uzate nu dă efectul dorit, deoarece vă permite să eliminați numai solidele din apă și doar o mică parte din nutrienții dizolvați în ea.
Toxicitatea deșeurilor anorganice. Deversarea apelor uzate industriale în râuri și mări duce la creșterea concentrației de ioni de metale grele toxice, cum ar fi cadmiul, mercurul și plumbul. O parte semnificativă dintre ele este absorbită sau adsorbită de anumite substanțe, iar acesta este uneori numit proces de auto-purificare. Cu toate acestea, în piscinele închise, metalele grele pot atinge niveluri periculos de ridicate.
Cel mai faimos caz de acest gen a avut loc în Golful Minamata din Japonia. Apele uzate industriale care conțin acetat de metilmercur au fost evacuate în acest golf. Ca urmare, mercurul a început să intre în lanțul alimentar. A fost absorbit de alge, care mâncau crustacee; peștii mâncau crustacee, iar peștele era mâncat de populația locală. S-a constatat că conținutul de mercur al peștelui este atât de mare încât a dus la defecte congenitale și decese la copii. Această boală se numește boala Minamata.
De mare îngrijorare este și creșterea nivelului de nitrați observată în apa potabilă. S-a sugerat că nivelurile ridicate de nitrați din apă pot duce la cancer de stomac și pot provoca o mortalitate crescută a sugarului.
Cu toate acestea, problema poluării apei și a stării sale insalubre nu se limitează la țările în curs de dezvoltare. Un sfert din întreaga coastă mediteraneană este considerată periculos de poluată. Conform unui raport din 1983 al Programului Națiunilor Unite pentru Mediu privind poluarea în Marea Mediterană, consumul de crustacee și homari capturați acolo este periculos pentru sănătate. Tifosul, paratifoid, dizenteria, poliomielita, hepatita virală și toxiinfecția alimentară sunt frecvente în această regiune, iar focarele de holeră apar periodic. Cele mai multe dintre aceste boli sunt cauzate de deversarea apelor uzate brute în mare. Se estimează că 85% din deșeurile din 120 de orașe de coastă sunt aruncate în Marea Mediterană, unde turiștii și localnicii înoată și pescuiesc. Între Barcelona și Genova, aproximativ 200 de tone de deșeuri sunt aruncate pe milă de coastă pe an.
Pesticide
Cele mai toxice pesticide sunt hidrocarburile halogenate precum DDT și bifenilii policlorurați. Deși DDT-ul a fost deja interzis în multe țări, acesta continuă să fie folosit în alte țări, iar aproximativ 25% din cantitatea de această substanță folosită ajunge în mare. Din păcate, aceste hidrocarburi halogenate sunt stabile din punct de vedere chimic și nu sunt biodegradabile. Prin urmare, se acumulează în lanțul trofic. DDT-ul poate distruge toată viața la scara întregilor bazine hidrografice; descurajează și reproducerea păsărilor.
scurgere de ulei
Numai în SUA, există aproximativ 13.000 de scurgeri de petrol în fiecare an. Până la 12 milioane de tone de petrol intră în apa mării în fiecare an. În Marea Britanie, peste 1 milion de tone de ulei de motor uzat sunt turnate în canale în fiecare an.
Petrolul vărsat în apa de mare are multe efecte adverse asupra vieții marine. În primul rând, păsările mor - înecându-se, supraîncălzindu-se la soare sau lipsite de hrană. Uleiul orbește animalele care trăiesc în apă - foci, foci. Reduce pătrunderea luminii în corpurile de apă închise și poate crește temperatura apei. Acest lucru este în detrimentul organismelor care pot exista doar într-un interval limitat de temperatură. Uleiul conține componente toxice, cum ar fi hidrocarburile aromatice, care sunt dăunătoare unor forme de viață acvatică, chiar și la concentrații de câteva părți pe milion.
O.V. Mosin
De-a lungul vieții, o persoană simte influența multor factori asupra propriei sănătăți. Unele dintre ele au un impact pozitiv, iar altele un impact negativ. Un rol foarte important îl au caracteristicile genetice, biologice ale fiecăruia dintre noi. Dar, pe lângă ei, factorii de mediu ne influențează puternic bunăstarea. Toată lumea știe că poluarea aerului, a solului și a apei afectează în mod direct sănătatea, calitatea și speranța de viață.
Despre primii doi factori naturali foarte importanți vom vorbi data viitoare. Și astăzi să vorbim despre sănătatea umană și poluarea apei, și anume, să aflăm cum sunt interconectate aceste două concepte.
Influența omului asupra poluării apei – cauze ale poluării
De fapt, poluarea apei de către om a început odată cu dezvoltarea industriei. Populația pământului crește, noi orașe cresc, industria se dezvoltă. Rafinăriile de petrol folosesc apa ca solvent, după care efluenții contaminați cu deșeuri petroliere intră în corpurile naturale de apă și în sol.
Producția de celuloză și hârtie, industria ușoară, industria alimentară folosesc apa ca mediu de lucru. Pur și simplu fără el, întreprinderile nu vor putea funcționa. Între timp, îl poluează cu hidrocarburi, după care apele uzate poluează și surse curate de suprafață.
În producția de detergenți sintetici (șampon, pulberi de spălat etc.), deșeurile de producție ajung în rezervoare - depozite de apă potabilă. Curățarea depozitelor de astfel de poluanți este ineficientă, iar apa poluată intră în sistemul de alimentare cu apă. Dar acești poluanți sunt foarte dăunători naturii și au un efect dăunător asupra sănătății umane.
Dar, în plus, apa, solul, aerul poluează agricultura. Ploile, topirea zăpezii spală substanțele chimice, otrăvurile, pesticidele de pe câmp. Toate intră în aer, se contopesc în râuri, lacuri. În special, corpurile de apă în care intră apele uzate din câmpurile agricole conțin o cantitate imensă de plumb. Acest element intră în alimentarea cu apă a orașului. Drept urmare, sistemul nervos, circulator primește o lovitură puternică. Copiii suferă în special de otrăvire cu plumb.
Trebuie înțeles că compușii chimici care intră în râuri, lacuri, iazuri și rezervoare cu scurgere modifică compoziția apei. Sub influența lor, poate fi complet nepotrivit chiar și pentru nevoile casnice, casnice, ca să nu mai vorbim de băut și gătit.
Apa și sănătatea umană
Potrivit experților OMS, majoritatea bolilor și deceselor cauzate de acestea, umanitatea ar fi putut evita dacă populația ar fi primit apă potabilă curată. Dar, din păcate, în majoritatea orașelor rusești (și nu numai) curge lichid din robinet, care, cu o întindere mare, poate fi numit potabil.
Este destul de evident că apa potabilă nu trebuie să conțină normele maxime admise ale componentelor chimice. Dar a nu le păstra deloc este și rău. Un exces, precum și o deficiență de calciu, magneziu, potasiu, iod, fluor etc. Nesanatos. De exemplu, lipsa de fluor provoacă carii, iar deficiența de iod - boala tiroidiană.
Dar nu este nevoie să vorbim despre deficitul de minerale din apa potabilă, precum și despre prezența pesticidelor și a compușilor chimici nocivi în apa potabilă. Deși concentrația lor rămâne în mare parte scăzută, ele au capacitatea de a se acumula în celulele corpului și, ulterior, devin cauza dezvoltării celor mai cunoscute boli, inclusiv cancerul.
Apa potabilă obișnuită conține adesea concentrații scăzute de metale grele. Conține plumb, mercur, staniu și arsenic. Găsesc adesea crom, cadmiu, cupru, zinc. Ionii lor, care intră în organism, au un efect distructiv asupra enzimelor. Își suprimă munca și, ulterior, provoacă boli neurologice.
În cazul otrăvirii cu mercur a corpului unei femei însărcinate, la copii apar anomalii foarte severe - retard de dezvoltare, anomalii mentale și deformări congenitale. De asemenea, rămâne în urmă în dezvoltarea copiilor care consumă apă care conține un exces de plumb.
Metalele grele sunt foarte periculoase deoarece organismul nu se poate curăța singur de ele. Pătrunzând în el împreună cu apa și alimentele gătite pe el, metalele se acumulează în celule, se leagă de proteine, începând să participe la sinteza. De aici epidemiile de neînțeles ale bolilor grave ale organelor interne, tumorilor oncologice și anomaliilor congenitale.
Acumularea de metale care pătrund în organism cu alimente se spune că este greu de observat. Dar numai la niveluri timpurii până când ajung la o concentrație periculoasă, când corpul literalmente „se descompune” din cauza bolii. Din păcate, când se atinge acest nivel, este aproape imposibil să se îmbunătățească situația.
Pesticidele - compuși de azot, nitrați, nitriți - au același efect dăunător asupra organismului. Ele ajung în aer, sol și apă potabilă, contribuind la apariția a numeroase boli.
Oamenii sunt aproape 80% apă. Impactul său asupra sănătății este de neprețuit. Această substanță naturală este implicată în toate procesele fizice și chimice din corpul nostru. Nu numai sănătatea, ci și viața umană depinde în mare măsură de apă și de calitatea acesteia.
Pentru a nu-ți asuma riscuri, pentru a fi calm pentru sănătatea ta și a familiei tale, folosește doar apă potabilă curată pentru băut și gătit. Dacă nu sunteți sigur de calitatea apei de la robinet, instalați filtre de purificare sau cumpărați apă gata preparată, purificată, îmbuteliată. Fii sănătos!
Poluarea apei
Orice acțiune efectuată de o persoană cu apă duce la o modificare atât a proprietăților sale fizice (de exemplu, atunci când este încălzită), cât și a compoziției sale chimice (în locurile de efluenți industriali). În timp, substanțele care au căzut în apă se grupează și rămân în ea deja în aceeași stare. Prima categorie include efluenții casnici și cei mai industriali. Al doilea grup include diverse tipuri de săruri, pesticide, coloranți. Să aruncăm o privire mai atentă asupra unora dintre factorii poluanți.
Așezări
Acesta este unul dintre principalii factori care afectează starea apei. Consumul de lichide pe persoană pe zi în America este de 750 de litri. Desigur, aceasta nu este cantitatea pe care trebuie să o bei. O persoană consumă apă atunci când se spală, o folosește pentru gătit, când folosește toaleta. Drenul principal merge la canalizare. Totodată, poluarea apei creşte în funcţie de numărul de locuitori care locuiesc în aşezare. Fiecare oraș are propriile sale instalații de tratare, în care apele uzate sunt curățate de bacterii și viruși care pot dăuna grav organismului uman. Lichidul purificat este aruncat în râuri. Poluarea apei cu apele uzate menajere este de asemenea sporită deoarece, pe lângă bacterii, aceasta conține reziduuri alimentare, săpun, hârtie și alte substanțe care îi afectează negativ starea.
Industrie
Orice stat dezvoltat ar trebui să aibă propriile fabrici și fabrici. Acesta este cel mai mare factor de poluare a apei. Lichidul este folosit în procese tehnologice, servește atât pentru răcire, cât și pentru încălzirea produsului, în reacții chimice se folosesc diverse soluții apoase. Peste 50% din toate evacuările provin de la cei patru principali consumatori de lichide: rafinăriile de petrol, magazinele de oțel și furnalele și industria celulozei și hârtiei. Datorită faptului că eliminarea deșeurilor periculoase este adesea cu un ordin de mărime mai costisitoare decât tratarea lor primară, în majoritatea cazurilor, împreună cu efluenții industriali, o mare cantitate dintr-o mare varietate de substanțe este evacuată în corpurile de apă. Poluarea chimică a apei duce la încălcarea întregii situații ecologice din întreaga regiune.
efect termic
Majoritatea centralelor electrice funcționează folosind energia aburului. Apa în acest caz acționează ca un lichid de răcire, după ce trece prin proces, este pur și simplu descărcată înapoi în râu. Temperatura curentului în astfel de locuri poate crește cu câteva grade. Un astfel de impact se numește poluare a apei termale, dar există o serie de obiecții la acest termen, deoarece în unele cazuri o creștere a temperaturii poate duce la o îmbunătățire a situației mediului.
Poluarea apei cu ulei
Hidrocarburile sunt una dintre principalele surse de energie de pe întreaga planetă. Prăbușirea cisternelor, rafale pe conductele de petrol formează pe suprafața apei o peliculă prin care aerul nu poate pătrunde. Substanțele vărsate învăluie viața marine, ceea ce duce adesea la moartea acestora. În eliminarea poluării sunt implicați atât voluntarii, cât și echipamentele speciale. Apa este o resursă dătătoare de viață. Ea este cea care dă viață aproape oricărei creaturi de pe planeta noastră. O atitudine neglijentă și iresponsabilă față de ea va duce la faptul că Pământul se va transforma pur și simplu într-un deșert pârjolit de soare. Deja, unele țări se confruntă cu deficit de apă. Desigur, există proiecte de utilizare a gheții arctice, dar cea mai bună soluție la problemă este reducerea poluării globale a apei.
Reducerea funcțiilor biosferice ale corpurilor de apă. Modificări ale proprietăților fizice și organoleptice ale apei. Poluarea hidrosferei și principalele ei tipuri. Principalele surse de poluare a apelor de suprafață și subterane. Epuizarea apelor subterane și de suprafață ale rezervoarelor.
St.Petersburg
Universitatea Umanitare a Sindicatelor
Lucru de control pe subiect:Ekologie
Subiect: Pericol de poluare a apei pentru oameni
Completat de: Yarov E.N.
Facultatea de Cultură
Specialitate: Social Loc de munca
Facultatea de corespondență
St.Petersburg
1. INTRODUCERE.
2. Poluarea hidrosferei.
3. Principalele tipuri de poluare
4. Principalele surse de poluare a apelor de suprafata si subterane.
5. Consecințele ecologice ale poluării hidrosferei.
6. Epuizarea apelor subterane și de suprafață.
7. Protecția hidrosferei.
8. Concluzie.
1. INTRODUCERE
Apa și viața sunt concepte inseparabile. Prin urmare, rezumatul acestui subiect este imens și iau în considerare doar câteva, mai ales probleme de actualitate.
Existența biosferei și a omului s-a bazat întotdeauna pe utilizarea apei. Omenirea a căutat în mod constant să crească consumul de apă, exercitând un impact multilateral imens asupra hidrosferei.
În stadiul actual de dezvoltare a tehnosferei, când impactul uman asupra hidrosferei este în creștere în lume, iar sistemele naturale și-au pierdut în mare măsură proprietățile protectoare, sunt în mod evident necesare noi abordări, ecogolizarea gândirii, „conștientizarea realităților și tendințelor”. care au apărut în lume în raport cu natura în ansamblu și componentele ei. Acest lucru se aplică pe deplin conștientizării unui rău atât de teribil precum poluarea și epuizarea apelor în timpul nostru.
2. Poluarea hidrosferei
Pentru început, vreau să dau o scurtă definiție a unui astfel de concept precum poluarea corpurilor de apă. Poluarea corpurilor de apă este înțeleasă ca o scădere a funcțiilor lor biosferice și a semnificației ecologice ca urmare a pătrunderii în ele a substanțelor nocive.
Poluarea apei se manifestă prin modificarea proprietăților fizice și organoleptice (încălcarea transparenței, culorii, mirosului, gustului), o creștere a conținutului de sulfați, cloruri, nitrați, metale grele toxice, o reducere a oxigenului din aer dizolvat în apă, apariția elementelor radioactive, a bacteriilor patogene și a altor poluanți.
Țara noastră are unul dintre cele mai mari potențiale de apă din lume - fiecare locuitor al Rusiei are peste 30 mii m 3 /an de apă. În același timp, astăzi, din cauza poluării sau colmatării, care în total este aceeași, aproximativ 70% dintre râurile și lacurile Rusiei și-au pierdut calitățile de surse de alimentare cu apă potabilă, ca urmare, aproximativ jumătate din populație. consumă apă poluată de proastă calitate, care este, în mod firesc, unul dintre principalele motive pentru scăderea locuinței fiecărei persoane. Numai în 1998, întreprinderile industriale, municipale și agricole au evacuat 60 km 3 de ape uzate în corpurile de apă de suprafață ale Rusiei, 40% dintre acestea fiind clasificate drept poluate. Doar o zecime dintre ei au fost supuși unei autorizații de reglementare. Echilibrul istoric în mediul acvatic al lacului Baikal, cel mai unic lac de pe planeta noastră, care, potrivit oamenilor de știință, ar putea furniza apă curată întregii omeniri timp de aproape jumătate de secol, a fost perturbat. Doar în ultimii 15 ani, peste 100 km 3 de apă Baikal au fost poluate. Peste 8500 de tone de produse petroliere, 750 de tone de nitrați, 13 mii de tone de cloruri și alți poluanți au fost furnizate anual în zona de apă a lacului. Oamenii de știință cred că doar dimensiunea lacului și volumul imens al masei de apă, precum și capacitatea biotei de a participa la procesele de auto-purificare, salvează ecosistemul Baikal de la degradarea completă.
S-a stabilit că peste 400 de tipuri de substanțe pot provoca poluarea apei. Dacă norma admisă este depășită de cel puțin unul dintre cei trei indicatori de nocivitate: sanitar-toxicologic, sanitar general sau organoleptic, apa se consideră contaminată.
Există poluanți chimici, biologici și fizici. Cei mai comuni poluanți chimici sunt petrolul și produsele petroliere, agenții tensioactivi (agenții tensioactivi sintetici), pesticidele, metalele grele și dioxinele. Poluanții biologici, cum ar fi virușii și alți agenți patogeni, și poluanții fizici, substanțele radioactive, căldura etc., poluează apa foarte periculos.
3. Principalele tipuri de poluare
Cea mai comună poluare chimică și bacteriană a apei. Poluarea radioactivă, mecanică și termică este observată mult mai rar. Poluarea chimică este cea mai comună, persistentă și de amploare. Poate fi organic (fenoli, acizi naftenici, pesticide etc.) și anorganic (săruri, acizi, alcaline), toxic (arsenic, compuși ai mercurului, plumb, cadmiu etc.) și netoxic. Atunci când sunt depuse pe fundul rezervoarelor sau în timpul filtrării în rezervor, substanțele chimice nocive sunt absorbite de particulele de rocă, oxidate și reduse, precipitate etc., cu toate acestea, de regulă, apele poluate nu se autopurifică complet. Sursa de contaminare chimică a apelor subterane în soluri foarte permeabile se poate extinde până la 10 km sau mai mult. Poluarea bacteriana se exprima prin aparitia in apa a bacteriilor patogene, virusurilor (pana la 700 de specii), protozoarelor, ciupercilor etc.. Acest tip de poluare este temporara.
Conținutul în apă, chiar și la concentrații foarte mici, de substanțe radioactive care provoacă contaminare radioactivă este foarte periculos. Cele mai dăunătoare sunt elementele radioactive „cu viață lungă” care au o capacitate crescută de deplasare în apă (stronțiu-90, uraniu, radiu-226, cesiu etc.). Elementele radioactive ajung în corpurile de apă de suprafață atunci când deșeurile radioactive sunt aruncate în ele, deșeurile sunt îngropate în fund etc. Uraniul, stronțiul și alte elemente intră în apele subterane ca urmare a căderii lor la suprafața pământului sub formă de substanțe radioactive. produse și deșeuri și infiltrații ulterioare în adâncurile pământului împreună cu apele atmosferice și ca urmare a interacțiunii apelor subterane cu rocile radioactive. Poluarea mecanică se caracterizează prin pătrunderea în apă a diferitelor impurități mecanice (nisip, nămol, nămol etc.). Impuritățile mecanice pot înrăutăți semnificativ proprietățile organoleptice ale apei.
În ceea ce privește apele de suprafață, acestea sunt și poluate cu gunoaie, resturi de lemn de rafting, deșeuri industriale și menajere, care înrăutățesc calitatea apelor, afectează negativ condițiile de viață ale peștilor, starea ecosistemelor.
Poluarea termică este asociată cu o creștere a temperaturii apelor ca urmare a amestecării acestora cu ape de suprafață sau de proces mai calde. Când temperatura crește, compoziția gazelor și chimice din ape se modifică, ceea ce duce la înmulțirea bacteriilor anaerobe, la creșterea hidrobionților și la eliberarea de gaze toxice - hidrogen sulfurat, metan. În același timp, hidrosfera este poluată de „înflorirea” apei, precum și de dezvoltarea accelerată a microflorei și microfaunei, ceea ce contribuie la dezvoltarea altor tipuri de poluare.
Conform standardelor sanitare existente, temperatura rezervorului nu trebuie să crească cu mai mult de 3 ° C vara și 5 ° C iarna, iar sarcina termică a rezervorului nu trebuie să depășească 12--17 kJ / m 3.
4. Principalele surse de poluarei apele de suprafață și subterane
Cel mai mare prejudiciu adus corpurilor de apă și cursurilor de apă este cauzat de deversarea în acestea a apelor uzate neepurate - industriale, menajere, colectoare-drenaj etc. Apele uzate industriale poluează ecosistemele cu o mare varietate de componente, în funcție de specificul industriilor. Trebuie remarcat faptul că astăzi volumul deversărilor de ape uzate industriale în multe ecosisteme acvatice nu numai că nu scade, dar continuă să crească. Deci, de exemplu, în lac. Baikal, în loc de oprirea planificată a deversărilor de ape uzate de la fabrica de celuloză și hârtie și transferul lor la un ciclu închis de consum de apă, se evacuează o cantitate imensă de ape uzate.
Apele uzate municipale în cantități mari provin din clădiri rezidențiale și publice, spălătorii, cantine, spitale etc. Acest tip de apă uzată este dominată de diverse substanțe organice, precum și de microorganisme, care pot provoca contaminarea bacteriană.
Astfel de poluanți periculoși precum pesticidele, azotul de amoniu și azotat, fosforul, potasiul etc. sunt spălați din zonele agricole, inclusiv din zonele ocupate de complexe zootehnice. În cea mai mare parte, ele intră în corpurile de apă și pâraiele fără nici un tratament și, prin urmare, au o concentrație mare de materie organică, nutrienți și alți poluanți.
Pericol semnificativ este reprezentat de compușii gaz-fum (aerosoli, praf etc.) care se depun din atmosferă pe suprafața bazinelor hidrografice și direct pe suprafețele apei. Densitatea depunerii, de exemplu, a azotului de amoniu pe teritoriul european al Rusiei este estimată la o medie de 0,3 t / km 2, iar sulful de la 0,25 la 2,0 t / km 2. Amploarea poluării cu petrol a apelor naturale este enormă. Milioane de tone de petrol poluează anual ecosistemele marine și de apă dulce în timpul accidentelor petroliere, în câmpurile petroliere din zonele de coastă, când apa de balast este descărcată de pe nave etc.
Pe lângă apele de suprafață, apele subterane sunt și poluate constant, în primul rând în zonele marilor centre industriale. Sursele de poluare a apelor subterane sunt foarte diverse.
Poluanții pot pătrunde în apele subterane în diferite moduri: prin infiltrații de ape uzate industriale și menajere din instalațiile de depozitare, iazuri de depozitare, iazuri de decantare etc., prin inelul puțurilor defecte, prin puțuri absorbante, doline etc.
Sursele naturale de poluare includ apele subterane sau de mare foarte mineralizate (sărate și cu saramură), care pot fi introduse în apa proaspătă nepoluată în timpul funcționării instalațiilor de captare a apei și prin pomparea apei din puțuri.
Este important de subliniat că poluarea apelor subterane nu se limitează la aria întreprinderilor industriale, a instalațiilor de depozitare a deșeurilor etc., ci se răspândește în aval la distanțe de până la 20–30 km sau mai mult de sursa de poluare. Acest lucru reprezintă o amenințare reală pentru alimentarea cu apă potabilă în aceste zone.
De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că poluarea apelor subterane are un impact negativ asupra stării ecologice a apelor de suprafață, a atmosferei, a solului și a altor componente ale mediului natural. De exemplu, contaminanții găsiți în apele subterane pot fi transportați prin scurgerea în corpurile de apă de suprafață și le pot polua. După cum a subliniat V.M. Goldberg (1988), circulația poluanților în sistemul apelor de suprafață și subterane predetermina unitatea măsurilor de protecție a mediului și a apei și acestea nu pot fi întrerupte. În caz contrar, măsurile de protecție a apelor subterane fără a ține cont de măsurile de protecție a altor componente ale mediului natural vor fi ineficiente.
5. Consecințele ecologice ale poluării hidrosferei
Poluarea ecosistemelor acvatice este un mare pericol pentru toate organismele vii și, în special, pentru oameni. În munca mea, vreau să încep în primul rând cu rezervoare de apă dulce.
S-a stabilit că, sub influența poluanților din ecosistemele de apă dulce, există o scădere a stabilității acestora, din cauza încălcării piramidei alimentare și a defalcării legăturilor de semnalizare în biocenoză, poluare microbiologică, eutrofizare și alte procese extrem de nefavorabile. Ele reduc rata de creștere a organismelor acvatice, fertilitatea lor și, în unele cazuri, duc la moartea lor.
Eutrofizarea accelerată, sau așa-numita antropogenă, este asociată cu intrarea în corpurile de apă a unei cantități semnificative de substanțe biogene - azot, fosfor și alte elemente sub formă de îngrășăminte, detergenți, deșeuri animale, aerosoli atmosferici etc. În condiții moderne, eutrofizarea corpurilor de apă are loc într-o perioadă de timp mult mai scurtă - câteva decenii sau mai puțin.
Eutrofizarea antropogenă are un efect foarte negativ asupra ecosistemelor de apă dulce, ducând la o restructurare a relațiilor trofice ale organismelor acvatice și la o creștere bruscă a biomasei fitoplanctonului. Din cauza reproducerii în masă a algelor albastre-verzi, care provoacă „înflorirea” apei, calitatea acesteia și condițiile de viață ale organismelor acvatice se deteriorează (în plus, emit toxine periculoase pentru oameni). O creștere a masei fitoplanctonului este însoțită de o scădere a diversității speciilor, ceea ce duce la o pierdere de neînlocuit a fondului genetic, o scădere a capacității ecosistemelor de homeostazie și autoreglare.
Procesele de eutrofizare antropică acoperă multe lacuri mari ale lumii - Marile Lacuri Americane, Balaton, Ladoga, Geneva etc., precum și rezervoare și ecosisteme fluviale, în primul rând râuri mici. Pe aceste râuri, pe lângă biomasa în creștere catastrofală de alge albastre-verzi de pe maluri, ele sunt acoperite cu vegetație mai înaltă. Algele albastre-verzi însele, ca urmare a activității lor vitale, produc cele mai puternice toxine care sunt periculoase pentru organismele acvatice și pentru oameni.
Pe lângă un exces de substanțe biogene, alți poluanți au și un efect dăunător asupra ecosistemelor de apă dulce: metale grele (plumb, cadmiu, nichel etc.), fenoli, agenți tensioactivi etc., compuși chimici ai afluenților lacului, s-au dovedit a fi. să fie incapabil să prelucreze compuși chimici străini apelor naturale (produse petroliere, metale grele, săruri etc.). Ca urmare, au fost observate epuizarea organismelor acvatice, o scădere a biomasei zooplanctonului, moartea unei părți semnificative a populației focilor Baikal etc.
Ecosisteme marine. Rata cu care poluanții pătrund în oceane a crescut dramatic în ultimii ani. În fiecare an, până la 300 de miliarde de m 3 de ape uzate sunt evacuate în ocean, dintre care 90% nu sunt supuse unei epurări preliminare.
Ecosistemele marine sunt expuse unui impact antropic din ce în ce mai mare prin substanțe toxice chimice, care, acumulându-se de către hidrobionți de-a lungul lanțului trofic, duc la moartea consumatorilor chiar și de ordin înalt, inclusiv a animalelor terestre - păsările marine, de exemplu.
Dintre substanțele toxice chimice, hidrocarburile petroliere, pesticidele și metalele grele (mercur, plumb, cadmiu etc.) reprezintă cel mai mare pericol pentru biota marine și pentru oameni.
Consecințele asupra mediului ale poluării ecosistemelor marine sunt exprimate în următoarele procese și fenomene:
Încălcarea stabilității ecosistemelor;
Eutrofizare progresivă;
Apariția „mareelor roșii”;
Acumularea de toxici chimici în biotă;
Scăderea productivității biologice;
Apariția mutagenezei și carcinogenezei în mediul marin;
Poluarea microbiologică a zonelor de coastă ale mării.
Într-o anumită măsură, ecosistemele marine pot rezista efectelor nocive ale substanțelor toxice chimice folosind funcțiile de acumulare, oxidare și mineralizare ale organismelor acvatice. De exemplu, moluștele bivalve sunt capabile să acumuleze unul dintre cele mai toxice pesticide, DDT, și, în condiții favorabile, să-l elimine din organism. (DDT-ul este cunoscut a fi interzis în Rusia, Statele Unite și în alte țări, cu toate acestea, intră în Oceanul Mondial în cantități semnificative.) Oamenii de știință au demonstrat, de asemenea, existența unei biotransformări intense a benzapirenului în apele Oceanului Mondial, datorită la prezența în zonele de apă deschise și semiînchise a microflorei heterotrofice. De asemenea, s-a stabilit că microorganismele din rezervoare și sedimente de fund au un mecanism suficient de dezvoltat de rezistență la metalele grele, în special, sunt capabile să producă hidrogen sulfurat, exopolimeri extracelulari și alte substanțe care, interacționând cu metalele grele, le transformă în forme mai puțin toxice.
În același timp, din ce în ce mai mulți poluanți toxici intră în ocean, iar problemele de eutrofizare și poluare microbiologică a zonelor de coastă ale oceanului devin din ce în ce mai acute. În acest sens, este important să se determine presiunea antropică admisibilă asupra ecosistemelor marine, să se studieze capacitatea de asimilare a acestora ca o caracteristică integrală a capacității biogeocenozei de a acumula și elimina în mod dinamic poluanții.
Pentru sănătatea umană, efectele negative ale utilizării apei poluate, precum și contactul cu aceasta (scăldat, spălat, pescuit etc.) se manifestă fie direct la băutură, fie ca urmare a acumulării biologice în lanțuri trofice autentice precum apă - plancton - pește - - om sau apă - sol - plante - animale - om etc.
În condițiile moderne, crește și pericolul unor astfel de boli epidemice precum holera, febra tifoidă, dizenteria etc., cauzate de contaminarea bacteriană a apei.
6. Epuizarea apelor subterane și de suprafață
Epuizarea apei trebuie înțeleasă ca o reducere inacceptabilă a rezervelor lor pe un anumit teritoriu (pentru apele subterane) sau o scădere a debitului minim admisibil (pentru apele de suprafață). Ambele duc la consecințe ecologice nefavorabile, încalcă legăturile ecologice stabilite în sistemul om-biosferă.
Practic, în toate marile orașe industriale ale lumii, inclusiv Moscova, Sankt Petersburg, Kiev, Harkov, Donețk și alte orașe, unde apele subterane au fost exploatate multă vreme prin prize puternice de apă, pâlnii depresionare semnificative (depresiuni) cu raze de până la 20 km sau mai mult. De exemplu, retragerea crescută a apelor subterane la Moscova a condus la formarea unei depresiuni regionale uriașe cu o adâncime de până la 70-80 m, iar în unele zone ale orașului până la 110 m sau mai mult. Toate acestea duc în cele din urmă la o epuizare semnificativă a apelor subterane.
Potrivit Cadastrului de Stat al Apelor, în anii 1990, în țara noastră erau prelevați peste 125 milioane m 3 /zi în timpul exploatării capturilor de apă. Ca urmare, pe suprafețe mari, condițiile pentru relația apelor subterane cu alte componente ale mediului natural s-au schimbat dramatic, iar funcționarea ecosistemelor terestre a fost perturbată. Exploatarea intensivă a apelor subterane în zonele de captare a apei și drenaj puternic din mine și cariere duce la modificarea relației dintre apele de suprafață și subterane, la deteriorarea semnificativă a debitului râului, la încetarea activității a mii de izvoare, a multor zeci de pâraie. și râuri mici. În plus, din cauza scăderii semnificative a nivelului apelor subterane, se observă și alte modificări negative ale situației mediului: zonele umede cu o mare varietate de specii de vegetație sunt drenate, pădurile se usucă, vegetația iubitoare de umiditate moare - higrofite.
Deci, de exemplu, la priza de apă Aidos din Kazahstanul Central, a avut loc o scădere a apelor subterane, care a provocat uscarea și moartea vegetației, precum și o reducere bruscă a fluxului de transpirație. Hidrofitele (salcie, stuf, coada, chaevik) s-au stins destul de repede, chiar și plantele cu un sistem radicular adânc pătrunzător (pelin, trandafir sălbatic, caprifoi tătar etc.) au murit parțial; au crescut tugaiurile tugai. Scăderea artificială a nivelului apei subterane, cauzată de pomparea intensivă, a afectat și starea ecologică a părților de vale a râului adiacente captării apei. Același factor antropic poate duce la o accelerare a timpului de schimbare a seriei de succesiune, precum și la pierderea stadiilor sale individuale.
Intensificarea pe termen lung a captărilor de apă în anumite condiții geologice și hidrogeologice poate determina tasarea lentă și deformarea suprafeței terestre. Acesta din urmă afectează negativ starea ecosistemelor, în special a zonelor de coastă, unde zonele joase sunt inundate, iar funcționarea normală a comunităților naturale de organisme și a întregului habitat uman este perturbată.
Pentru toate cele de mai sus, apele subterane se epuizează. Epuizarea apei subterane este facilitată și de autodescărcarea necontrolată pe termen lung a apei arteziene din fântâni.
Epuizarea apelor de suprafata se manifesta printr-o scadere progresiva a debitului minim admisibil al acestora. Pe teritoriul Rusiei, scurgerea de suprafață a apei este distribuită extrem de neuniform. Aproximativ 90% din scurgerea totală anuală de pe teritoriul Rusiei este deversată în oceanele Arctic și Pacific, în timp ce bazinele de scurgere interioare (Marea Caspică și Mările Azov), unde trăiește peste 65% din populația Rusiei, reprezintă mai puțin de 8% din scurgerea totală anuală.
În aceste zone se observă epuizarea resurselor de apă de suprafață, iar deficitul de apă dulce continuă să crească. Acest lucru se datorează nu numai condițiilor climatice și hidrologice nefavorabile, ci și intensificării activității economice umane, care duce la o poluare tot mai mare a apei, o scădere a capacității corpurilor de apă de a se autopurifica, epuizarea rezervelor de apă subterană și , în consecință, la o scădere a debitului de izvor care alimentează cursurile de apă și rezervoarele.
Să nu uităm de una dintre principalele probleme de mediu - refacerea conținutului de apă și curățenia râurilor mici (nu mai mult de 100 km lungime), cea mai vulnerabilă verigă a ecosistemelor fluviale. Au fost cei mai susceptibili la impactul antropic. Utilizarea economică prost concepută a resurselor de apă și a terenurilor adiacente a cauzat epuizarea acestora (și adesea dispariția), reducerea adâncimii și poluarea.
În prezent, starea râurilor și lacurilor mici, în special în partea europeană a Rusiei, este catastrofală ca urmare a unei sarcini antropice puternic crescute asupra acestora. Debitul râurilor mici a scăzut cu mai mult de jumătate, calitatea apei este nesatisfăcătoare. Multe dintre ele au încetat complet să mai existe.
Alte tipuri foarte semnificative de impact uman asupra hidrosferei includ: crearea de rezervoare mari care transformă radical mediul natural din teritoriile adiacente și retragerea în scopuri economice a unei cantități mari de apă din râurile care se varsă în corpurile de apă, ceea ce duce la reducerea și uscarea multor corpuri de apă interioară (Marea Aral, Marea Moartă etc.).
Crearea unor rezervoare mari, în special de tip câmpie, pentru acumularea și reglarea scurgerii de suprafață duce la consecințe multidirecționale în mediul natural.
Trebuie avut în vedere faptul că crearea de rezervoare prin blocarea canalului cursurilor de apă de către baraje este plină de consecințe negative grave pentru majoritatea organismelor acvatice. Datorită faptului că multe zone de reproducere a peștilor sunt blocate de baraje, reproducerea naturală a multor somon, sturioni și alți pești anadromi este drastic înrăutățită sau oprită.
Retragerea unei cantități mari de apă din râurile care se varsă în rezervoare în scopuri economice duce, de asemenea, la consecințe negative foarte grave asupra mediului. Astfel, nivelul Mării Aral cândva abundentă, începând cu anii 60, a scăzut catastrofal din cauza retragerii inacceptabil de mare de apă din Amu Darya și Syr Darya. Ca urmare, volumul Mării Aral a scăzut cu mai mult de jumătate, nivelul mării a scăzut cu 13 m, iar salinitatea apei (mineralizare) a crescut de 2,5 ori.
Academicianul B.N. Laskarin a vorbit despre tragedia Mării Aral astfel: „Ne-am oprit chiar pe marginea prăpastiei... Aralul a fost distrus, s-ar putea spune cu intenție. Exista chiar și o anumită ipoteză antiștiințifică, conform căreia Marea Aral era considerată o greșeală a naturii. Se presupune că el a interferat cu dezvoltarea resurselor de apă din Syr Darya și Amu Darya (au spus că, luând apa lor, Aral o evaporă în aer). Susținătorii acestei idei nu s-au gândit la pește și nici la faptul că Marea Aral este centrul unei oaze.”
Fundul drenat al Mării Aral devine astăzi cea mai mare sursă de praf și săruri. În delta Amudarya și Syrdarya, în locul pădurilor tugai și al stufurilor muritoare, apar solonchaks sterpi.
Transformarea fitocenozelor de pe țărmurile Mării Aral și în deltele Amudarya și Syrdarya are loc pe fondul secăturii lacurilor, canalelor, mlaștinilor și scăderii pe scară largă a nivelului apei subterane din cauza scăderii nivelului mării. . În general, reabsorbția apei din Amu Darya și Syr Darya și scăderea nivelului mării au provocat astfel de schimbări ecologice în peisajul Aral care pot fi caracterizate ca deșertificare.
Pentru conservarea și refacerea Mării Aral, normalizarea situației ecologice, sanitar-igienice și socio-economice din regiunea Mării Aral, sunt necesare eforturi comune ale statelor din Asia Centrală și Kazahstan pentru restructurarea economiilor acestor țări (refuzul de a concentrarea asupra culturilor agricole extrem de intensive în apă, reducerea suprafețelor irigate etc.), un accent constant pe dezvoltarea durabilă din punct de vedere al mediului.
7. Protecția hidrosferei
Și, desigur, nu trebuie să uităm de măsurile de protecție a hidrosferei. Apele de suprafață sunt protejate de înfundare, poluare și epuizare. Pentru a preveni înfundarea, se iau măsuri pentru a preveni pătrunderea resturilor de construcții, a deșeurilor solide, a reziduurilor de lemn de rafting și a altor articole în corpurile de apă de suprafață și râuri care afectează negativ calitatea apei, habitatele peștilor etc.
Epuizarea apelor de suprafață este prevenită printr-un control strict al scurgerii minime admisibile.
Cea mai importantă și mai dificilă problemă este protecția apelor de suprafață împotriva poluării. În acest scop, sunt avute în vedere următoarele măsuri de protecție a mediului:
Dezvoltarea tehnologiilor fără deșeuri și fără apă; introducerea sistemelor de reciclare a apei;
Tratarea apelor uzate (industriale, municipale etc.);
Injectarea apelor uzate în acvifere adânci;
Purificarea și dezinfectarea apelor de suprafață utilizate pentru alimentarea cu apă și în alte scopuri.
Principalul poluant al apelor de suprafață este canalizarea, astfel încât dezvoltarea și implementarea unor metode eficiente de tratare a apelor uzate pare a fi o sarcină foarte urgentă și importantă pentru mediu.
Cea mai eficientă modalitate de a proteja apele de suprafață de poluarea prin canalizare este dezvoltarea și implementarea unei tehnologii de producție anhidre și fără deșeuri, a cărei etapă inițială este crearea unei surse de apă de reciclare.
Atunci când se organizează un sistem de alimentare cu apă de reciclare, acesta include o serie de instalații și instalații de tratare, ceea ce face posibilă crearea unui ciclu închis pentru utilizarea apelor uzate industriale și menajere. Cu această metodă de tratare a apei, apele uzate sunt întotdeauna în circulație și intrarea lor în corpurile de apă de suprafață este complet exclusă.
Datorită varietății uriașe de compoziție a apelor uzate, există diverse metode de tratare a acestora: mecanice, fizico-chimice, chimice, biologice etc. În funcție de gradul de nocivitate și natura poluării, epurarea apelor uzate poate fi efectuată de orice o metodă sau un set de metode (metodă combinată). Procesul de epurare presupune tratarea nămolului (sau a biomasei în exces) și dezinfectarea apelor uzate înainte de deversarea acesteia într-un rezervor.
În timpul epurării mecanice, până la 90% din impuritățile mecanice insolubile de diferite grade de dispersie (nisip, particule de argilă, calcar etc.) sunt îndepărtate din apele uzate industriale prin strecurare, decantare și filtrare și până la 60% din apele uzate menajere. În aceste scopuri, se folosesc grătare, capcane de nisip, filtre de nisip și diferite tipuri de rezervoare de sedimentare. Substanțele care plutesc la suprafața apelor uzate (ulei, rășini, uleiuri, grăsimi, polimeri etc.) sunt reținute de capcane de ulei și alte tipuri de capcane sau arse.
Metodele de tratare chimică și fizico-chimică sunt cele mai eficiente pentru tratarea apelor uzate industriale.
Principalele metode chimice includ neutralizarea și oxidarea. În primul caz, în apele reziduale se introduc reactivi speciali (var, sodă, amoniac) pentru neutralizarea acizilor și alcalinelor, în al doilea diverși agenți oxidanți. Cu ajutorul lor, apele uzate sunt eliberate de componente toxice și alte componente.
Pentru tratarea fizică și chimică se folosesc următoarele:
Coagulare - introducerea de coagulanți (săruri de amoniu, fier, cupru, reziduuri de nămol etc.) în apele uzate pentru a forma sedimente floculante, care sunt apoi ușor îndepărtate; -- sorbția -- capacitatea anumitor substanțe (argilă bentonită, cărbune activ, zeoliți, silicagel, turbă etc.) de a absorbi poluarea. Prin metoda sorbției, este posibilă extragerea substanțelor solubile valoroase din apele uzate și eliminarea ulterioară a acestora;
Flotația este trecerea aerului prin apele uzate. Bulele de gaz captează agenții tensioactivi, uleiurile, uleiurile și alți contaminanți pe măsură ce se deplasează în sus și formează un strat de spumă ușor de îndepărtat pe suprafața apei.
Metoda biologică (biochimică) este utilizată pe scară largă pentru curățarea apelor uzate industriale municipale din celuloză și hârtie, rafinăriile de petrol și întreprinderile alimentare. Metoda se bazează pe capacitatea microorganismelor introduse artificial de a folosi compuși organici și unii anorganici conținuti în apele reziduale (hidrogen sulfurat, amoniac, nitriți, sulfuri etc.) pentru dezvoltarea lor. Curățarea se efectuează prin metode naturale (câmpuri de irigare, plăcuțe de nămol, câmpuri de filtrare, iazuri biologice etc.) și metode artificiale (aerotancuri, metatancuri, biofiltre, canale oxidante circulante), module biologice etc.
După limpezirea apelor uzate, se formează un precipitat, care este fermentat în rezervoare din beton armat (rezervoare de metan) și apoi îndepărtat în locurile cu nămol pentru uscare.
Nămolul uscat este de obicei folosit ca îngrășământ. Totodată, în ultimii ani, în apele uzate au fost detectate multe substanțe nocive (metale grele etc.), ceea ce exclude această metodă de eliminare a nămolului. Partea limpezită a apei uzate este tratată în rezervoare de aerare - rezervoare speciale închise, prin care se trec încet ape uzate îmbogățite cu oxigen și amestecate cu nămol activ. Nămolul activat este o colecție de microorganisme heterotrofe și nevertebrate mici (mucegaiuri, drojdii, ciuperci acvatice, rotifere etc.), precum și un substrat solid. Este important să alegeți temperatura potrivită, pH-ul, aditivii, condițiile de amestecare, agentul oxidant (oxigenul) pentru a maximiza intensificarea hidrobiocenozei care alcătuiește nămolul activat.
După decantarea secundară, apele uzate sunt dezinfectate (dezinfectate) folosind compuși de clor sau alți agenți oxidanți puternici. Cu această metodă (clorurare), bacteriile patogene, virușii și agenții patogeni sunt distruși.
În sistemele de epurare a apelor uzate, metoda biologică (biochimică) este cea finală, iar după aplicarea acesteia, apele uzate pot fi utilizate în alimentarea cu apă circulantă sau evacuate în corpurile de apă de suprafață.
În ultimii ani, au fost dezvoltate în mod activ noi metode eficiente care contribuie la ecologizarea proceselor de tratare a apelor uzate:
Metode electrochimice bazate pe procesele de oxidare anodica si reducere catodica, electrocoagulare si electroflotatie;
Procese de purificare a membranei (ultrafiltre, electrodializa etc.);
Tratament magnetic pentru îmbunătățirea flotației solidelor în suspensie;
Purificarea prin radiații a apei, care face posibilă supunerea poluanților la oxidare, coagulare și descompunere în cel mai scurt timp posibil;
Ozonarea, în care apele uzate nu formează substanțe care afectează negativ procesele biochimice naturale;
Introducerea de noi tipuri selective de adsorbanți pentru separarea selectivă a componentelor utile din apele uzate pentru reciclare etc.
Se știe că un rol semnificativ în poluarea corpurilor de apă îl au pesticidele și îngrășămintele spălate prin scurgerile de suprafață de pe terenurile agricole. Pentru a preveni pătrunderea efluenților poluanți în corpurile de apă, este necesar un set de măsuri, inclusiv:
1) respectarea normelor și condițiilor de aplicare a îngrășămintelor și pesticidelor;
2) tratament focal și pe bandă cu pesticide în loc de continuu;
3) aplicarea de îngrășăminte sub formă de granule și, dacă este posibil, împreună cu apa de irigare;
4) înlocuirea pesticidelor prin metode biologice de protecție a plantelor etc.
Este foarte dificil de eliminat deșeurile animale, ceea ce are un efect negativ asupra ecosistemelor acvatice. În prezent, tehnologia este recunoscută ca fiind cea mai economică, în care efluenții nocivi sunt separați prin centrifugare în fracțiuni solide și lichide. În același timp, partea solidă se transformă în compost și este scoasă pe câmp. Partea lichidă (slamul) cu o concentrație de până la 18% trece prin reactor și se transformă în humus. Când substanțele organice se descompun, se eliberează metan, dioxid de carbon și hidrogen sulfurat. Energia acestui biogaz este folosită pentru a produce căldură și energie.
Una dintre modalitățile promițătoare de reducere a poluării apelor de suprafață este injectarea apelor uzate în acvifere de adâncime printr-un sistem de puțuri de absorbție (eliminare subterană). Cu această metodă, nu este nevoie de tratarea și eliminarea costisitoare a apelor uzate și de construcția de instalații de tratare.
În același timp, potrivit multor experți de top în acest domeniu, această metodă este potrivită pentru izolarea doar a unor cantități mici de ape uzate extrem de toxice care nu pot fi tratate prin tehnologiile existente. Aceste preocupări decurg din faptul că este foarte dificil să se evalueze posibilele impacturi asupra mediului ale inundațiilor sporite ale apei chiar și ale acviferelor subterane de adâncime bine izolate. În plus, este foarte dificil din punct de vedere tehnic să excludem complet posibilitatea pătrunderii efluenților industriali extrem de toxici îndepărtați pe suprafața pământului sau în alte acvifere prin inelul puțurilor. Și totuși, în viitorul apropiat, o astfel de soluție la problemele de mediu este inevitabilă ca răul mai mic.
Dintre problemele de protecție a apei, una dintre cele mai importante este dezvoltarea și implementarea unor metode eficiente de dezinfecție și purificare a apelor de suprafață utilizate pentru alimentarea cu apă potabilă. Apa potabilă purificată inadecvat este periculoasă atât din punct de vedere al mediului, cât și din punct de vedere social.
Din 1896 si pana in prezent, metoda de dezinfectare a apei cu clor a fost cea mai comuna metoda de combatere a poluarii bacteriene in tara noastra. În același timp, s-a dovedit că clorarea apei prezintă un pericol grav pentru sănătatea umană.
Este posibil să se elimine acest efect periculos pentru sănătatea umană și să se realizeze o reducere a conținutului de substanțe cancerigene din apa potabilă prin înlocuirea clorării primare cu ozonare sau tratarea cu raze ultraviolete, prin refuzul clorării primare, precum și prin utilizarea metodelor de curățare fără substanțe chimice. în reactoare biologice (Raport de stat „Apa potabilă”, 1995).
Trebuie remarcat faptul că tratarea apei cu ozon sau raze ultraviolete a înlocuit aproape complet clorurarea la stațiile de tratare a apei din multe țări din Europa de Vest. În țara noastră, utilizarea acestor tehnologii eficiente din punct de vedere ecologic este limitată din cauza costului ridicat al modernizării stațiilor de tratare a apei.
Tehnologia modernă de purificare a apei potabile din alte substanțe periculoase pentru mediu - produse petroliere, agenți tensioactivi, pesticide, organocloruși și alți compuși se bazează pe utilizarea proceselor de sorbție folosind cărbuni activi sau analogi ai acestora - adsorbanți grafit-minerale.
Măsurile agrosilvicole și hidrotehnice devin din ce în ce mai importante în protecția apelor de suprafață împotriva poluării și colmatării. Cu ajutorul lor, este posibil să se prevină colmatarea și creșterea excesivă a lacurilor, rezervoarelor și râurilor mici, precum și formarea eroziunii alunecărilor de teren, prăbușirea malurilor etc. Realizarea unui set din aceste lucrări va reduce scurgerea poluată de suprafață și va contribui la curățenia corpurilor de apă. În acest sens, se acordă o mare importanță reducerii proceselor de eutrofizare a corpurilor de apă, în special rezervoarelor unor astfel de cascade hidrotehnice precum Volokamsky și altele.
O funcție de protecție importantă în orice corp de apă este îndeplinită de zonele de protecție a apei. Lățimea zonei de protecție a apei a râurilor poate varia de la 0,1 la 1,5-2,0 km, incluzând lunca râului, terasele și panta malurilor râului. Scopul zonei de protecție a apei este de a preveni poluarea, înfundarea și epuizarea corpului de apă. În zonele de protecție a apei sunt interzise arăturile, pășunatul, utilizarea pesticidelor și îngrășămintelor, lucrările de construcții etc.
Hidrosfera de suprafață este legată organic cu atmosfera, hidrosfera subterană, litosfera și alte componente ale mediului natural. Având în vedere interconectarea inseparabilă a tuturor ecosistemelor sale, este imposibil să se asigure puritatea corpurilor de apă de suprafață și a cursurilor de apă fără protecție împotriva poluării atmosferice, a nopților de apă subterană etc.
Pentru a proteja apele de suprafață de poluare, în unele cazuri este necesar să se ia măsuri drastice: închiderea sau reprofilarea industriilor poluante, transferul complet al apelor uzate într-un ciclu închis de consum de apă etc.
Principalele măsuri de protecție a apelor subterane luate astăzi sunt prevenirea epuizării rezervelor de apă subterană și protejarea acestora de poluare. Ca și în cazul apelor de suprafață, această problemă mare și complexă nu poate fi rezolvată cu succes decât în strânsă legătură cu protecția întregului mediu.
Pentru combaterea epuizării rezervelor de apă proaspătă subterană adecvate pentru alimentarea cu apă potabilă sunt avute în vedere diverse măsuri, printre care: reglementarea regimului de prelevare a apelor subterane; repartizarea mai rațională a captărilor de apă în zonă; determinarea valorii rezervelor operaționale ca limită a utilizării raționale a acestora; introducerea unui mod de operare cu macara a fântânilor arteziene cu curgere automată.
