Вступ

За всіх часів вода вважалася безцінною вологою життя. І хоча далеко позаду ті роки, коли брати її доводилося в річках, ставках, озерах і нести за кілька кілометрів до будинку на коромислах, намагаючись не розплескати ні крапельки, як і раніше, дбайливо ставиться до води людина, дбаючи про чистоту природних водойм, про хороше стан колодязів, колонок, водопровідних систем. У зв'язку з постійно зростаючими потребами промисловості та сільського господарствау прісній воді з усією гостротою постає проблема збереження існуючих водних ресурсів. Адже придатної для потреб людини води, як свідчать статистичні дані, не так багато на Земній кулі. Відомо, що понад 70% поверхні Землі покрито водою. Близько 95% її припадає на моря та океани, 4% - на льоди Арктики та Антарктики, і лише 1% складає прісна вода річок та озер. Значні джерела води знаходяться під землею, іноді на великій глибині.

Близько 4,5 тис. км3 – море води – такий річний стік наших річок. Проте розподілені водні ресурси територією країни нерівномірною. Споживачі, використовуючи води, забруднюють її, це поступово призводить до виснаження чистих прісних вод і до необхідності вжиття заходів щодо їх охорони. Таке водовикористання, не впливаючи на кількість води, суттєво позначається на її якості. Партія та уряд приділяють велику увагу питанням охорони природи, раціональному використанню її ресурсів, у тому числі водних. Про це свідчать такі закони про охорону природи, прийняті в СРСР, як «Основи водного законодавства Союзу РСР та союзних республік», постанова ЦК КПРС та РМ СРСР «Про додаткові заходи щодо забезпечення раціонального використання та збереження природних багатствбасейну озера Байкал» (1971).

У останні рокивведено в дію багато потужних очисних споруд, збільшено ефективність очищення стоків, скиданих у водойми, зросла відповідальність господарських органів. Багатотрудним завданням, що зажадала мільярдних витрат, став захист р. Волги та Уралу, оз. Байкал та інших наших водойм від промислових забруднень. Вода в нашій країні - всенародне надбання, і турбота про неї має бути всенародною та постійною. Від раціонального використання водних ресурсів, від дбайливого, економного ставлення до них залежить не тільки розвиток промислового та сільськогосподарського виробництва, але також побут, здоров'я радянських людейсьогодні та у майбутньому. Наша країна - світовий лідер за масштабами та темпами водогосподарського будівництва, творець комплексної санітарно-епідеміологічної служби та загальнодоступної охорони здоров'я, його профілактичного спрямування. Найважливіша властивість води - її безперервний кругообіг. У ньому хіба що два кола - горизонтальний і вертикальний. Обмін вод у горизонтальному напрямку здійснюють морські течії та річки. Одна лише могутня океанічна течія Гольфстрім переносить за рік на тисячі кілометрів з півдня на північ у 25 разів більше води, ніж усі річки суші.

Вертикальний кругообіг складається з випаровування з поверхні океанів, морів, озер і атмосферних опадів, що випадають і на водну поверхню, і на сушу. Енергія сонячних променів змушує океани віддавати атмосфері на рік 355 тис. км3 води. Лише 1/10 цієї кількості випадає над сушею як дощу чи снігу, решта повертається назад у океани. Але все життя материків значною мірою зумовлене цими опадами. Величезні обсяги води пропускають живі організми, використовуючи її життєвих процесів. Жоден життєвий процес в організмі людини або тварин не може відбуватися без води і жодна клітина не може обійтися без водного середовища. За участю води протікають практично всі функції організму. Так, випаровуючись із поверхні шкіри та дихальних органів, вода бере участь у процесах терморегуляції.

Але вода потрібна, звичайно, не тільки для пиття: вона також допомагає утримувати житло людини і місце існування в чистому вигляді. Вода - найкращий гігієнічний засіб для догляду за шкірою обличчя. При вмиванні клітини рогового шару шкіри набухають і відторгаються разом з пилом, що осів на них, брудом, жиром, залишками поту. Поплескування та погладжування обличчя під час миття підсилюють очищувальну дію води. Одночасно посилюється кровообіг, підвищується обмін речовин, покращується харчування та тонус шкіри. Вода в організмі людини є і середовищем, і безпосереднім учасником фізіологічних та біохімічних реакцій. З водою з організму виділяються різні речовини, що утворилися в результаті обміну речовин. Уявіть собі, що таку забруднену воду прямо з річки або озера використовують для пиття. Збудники хвороб, потрапляючи в кишечник людини, знаходять там сприятливі умови для розмноження, внаслідок чого виникає гостре кишкове захворювання. Оскільки одним джерелом водопостачання користується зазвичай велика кількість людей, шлях поширення захворювання через воду є наймасовішим, отже, і найнебезпечнішим.

Самоочищення водойм

Найцікавішими явищами природи є здатність водойм до самоочищення і встановлення в них так званої біологічної рівноваги. Воно забезпечується сукупною діяльністю організацій, що їх населяють: бактерій, водоростей і вищих водних рослин, різних безхребетних тварин. Тому одне з найважливіших природоохоронних завдань полягає в тому, щоб підтримувати цю здатність.

Кожна водойма - це складна жива система, де мешкають рослини, специфічні організми, в тому числі і мікроорганізми, які постійно розмножуються і відмирають. Якщо у водойму потрапляють бактерії або хімічні домішки, то в умовах незайманої природи процес самоочищення протікає швидко і вода відновлює свою первозданну чистоту. Чинники самоочищення водойм численні і різноманітні. Умовно їх можна розділити на три групи: фізичні, хімічні та біологічні. Важливим фізичним фактором самоочищення водойм є ультарафіолетове випромінювання сонця. Під впливом цього випромінювання відбувається знезараження води. Ефект знезараження заснований на прямому згубному вплив ультрафіолетових променів на білкові колоїди та ферменти протоплазми мікробних клітин. Ультрафіолетове випромінювання може впливати не тільки на звичайні бактерії, а й на спорові організми та віруси.

З хімічних факторів самоочищення водойм слід відзначити окислення органічних і неорганічних речовин. Часто дають оцінку самоочищення водойми по відношенню до легко окислюваної органічної речовини (визначається за біохімічною потребою кисню - ВПК) або за загальним вмістом органічних речовин (визначається по хімічному споживанню кисню - ГПК).

У процесі самоочищення водойми беруть участь водорості, плісняві та дріжджові грибки. Двостулкові молюски - постійні мешканці водойм - є санітарами річок. Пропускаючи через себе воду, вони відфільтровують завислі частки. Найдрібніші тварини та рослини, а також органічні залишки надходять у травну систему, неїстівні речовини осідають на шарі слизу, що покриває поверхню мантії двостулкових. Слиз у міру забруднення переміщається до кінця раковини та викидається у воду. Комочки її є комплексним концентратом харчування мікроорганізмів. Вони й завершують ланцюг біологічної очистки вод.

Джерела забруднення

Основна причина забруднення вододжерел скидання у водоймища неочищених або недостатньо очищених стічних вод промисловими підприємствами, а також підприємствами комунального та сільського господарства. Забрудненню водних джерел також сприяє нераціональне ведення сільського господарства: залишки добрив і отрутохімікатів, що вимиваються з ґрунту, потрапляють у водойми та забруднюють їх. Хоча втрати води в багатьох виробничих процесах (через випаровування і витоку) невеликі, по сумарно промислові підприємства розходять величезну кількість води, причому частина її втрачається безповоротно або не піддається ніякому очищенню.

Властивість річок самоочищатися завдяки біологічним процесам, що відбуваються в них, дозволило справлятися з відходами. Те, що більшість міст, а з ними і великих підприємств було побудовано на вододілах та у верхів'ях річок, раніше сприймалося лише як історична пам'ятка Міста зростають, як люди, хіба що повільніше. І людина за своє життя не завжди встигає оцінити, як змінилися потреби міста у воді. А зміни є, і часом дуже значні. Адже водоймища в теперішніх умовах є місцем не лише водозабору (вилучення води для промислових, питних та інших потреб), а й прийому стічних вод. Сучасне сільськогосподарське виробництво, як і промисловість, може бути джерелом забруднення. Мінеральні солі, що вимиваються з зрошуваних земель, забруднюють водоймища, найчастіше безконтрольно застосовуються отрутохімікати, фосфорні та азотні добрива. Надлишки хімікатів отруюють тваринний та рослинний світ водойм. До того ж хімічні речовини здатні накопичуватися в продукції, представляючи цим чималу загрозу здоров'ю людини.

До джерел забруднення водойм сільскої місцевостіналежать також великі тваринницькі комплекси. Джерелом забруднення водойм шкідливими речовинами є стічні води суден. В останні роки водосховища та річки прийняли багато тисяч одиниць так званого маломірного флоту: катери, різні човни з підвісними моторами. З ревом, з білим бурунним слідом, з круговими віражами, викидаючи відпрацьовані гази, носяться вони назад і вперед по блакитних акваторіях. Відомо, що 1 г нафтопродуктів псує 100 л води. У цьому вміст нафтопродуктів перевищує допустимий рівень. Піднята човном, що швидко мчить, хвиля добігає до берега, руйнує його, берег інтенсивно розмивається. Існує ще дуже значне джерело забруднення води, яке практично не піддається контролю. Це зливові та снігові стоки з території лісу, сільськогосподарських угідь і т. д. По забрудненості такі води, що стікають з великих територій, нерідко зіставні з міськими каналізаційними водами.

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Державна бюджетна освітня установа вищої професійної освіти"Омський державний медичний університет"

Міністерства охорони здоров'я та соціального розвитку Російської Федерації

Кафедра гігієни праці

Курсова робота

Санітарна охорона водойм

Вступ

Вода є найціннішим природним ресурсом. Вона грає виняткову роль процесах обміну речовин, складових основу життя. Величезне значення вода має у промисловому та сільськогосподарському виробництві; загальновідома необхідність її для побутових потреб людини, всіх рослин та тварин. Для багатьох живих істот вона служить місцем існування.

Зростання міст, бурхливий розвиток промисловості, інтенсифікація сільського господарства, значне розширення площ зрошуваних земель, покращення культурно-побутових умов та низка інших факторів дедалі більше ускладнює проблеми забезпечення водою.

Потреби у воді величезні та щорічно зростають. Щорічна витрата води на земній кулі з усіх видів водопостачання становить 3300-3500 км3. У цьому 70% всього водоспоживання використовують у сільське господарство.

Багато води споживають хімічна та целюлозно-паперова промисловість, чорна та кольорова металургія. Розвиток енергетики також призводить до різкого збільшення потреби у воді. Значна кількість води витрачається для потреб галузі тваринництва, і навіть на побутові потреби населення. Більшість води після її використання для господарсько-побутових потреб повертається до річок у вигляді стічних вод.

Дефіцит чистої прісної води вже зараз стає світовою проблемою. Все більші потреби промисловості та сільського господарства у воді змушують усі країни, вчених усього світу шукати різноманітні засоби для вирішення цієї проблеми.

На етапі визначаються такі напрями оптимального використання водних ресурсів: більш повне використання та розширене відтворення ресурсів прісних вод; розробка нових технологічних процесів, що дозволяють запобігти забрудненню водойм і звести до мінімуму споживання свіжої води.

1. Водні ресурси та їх використання

Водна оболонка грунту загалом називається гідросферою і є сукупність океанів, морів, озер, річок, крижаних утворень, підземних і атмосферних вод. Загальна площа океанів Землі у 2,5 рази перевищує територію суші.

Загальні запаси води Землі становлять 138,6 млн. км3. Близько 97,5% води - солона або значною мірою мінералізована, тобто потребує очищення для цілого ряду застосувань. На світовий океан припадає 96,5% обсягу водної маси планети.

Для більш ясного уявлення про масштаби гідросфери слід зіставити її масу з масою інших оболонок Землі (у тоннах):

Гідросфера - 1,50х1018

Земна кора – 2,80x10"

Жива речовина (біосфера) – 2,4х1012

Атмосфера - 5,15 х1013

Нині забезпеченість водою для однієї людини на добу у різних країнах світу різна. У низці країн із розвиненою економікою назріла загроза нестачі води. Дефіцит прісної води на землі росте в геометричній прогресії. Однак існують перспективні джерела прісної води – айсберги, народжені льодовиками Антарктиди та Гренландії.

Як відомо, без води не може жити людина. Вода - один із найважливіших факторів, що визначають розміщення продуктивних сил, а дуже часто і засіб виробництва. Збільшення витрати води промисловістю пов'язане як з її швидким розвитком, а й із збільшенням витрати води на одиницю продукції. Наприклад, на виробництво 1 т бавовняної тканини фабрики витрачають 250 м3 води. Багато води потрібно хімічної промисловості. Так, на виробництво 1 т аміаку витрачається близько 1000 м3 води.

Сучасні великі теплоелектростанції споживають дуже багато води. Лише одна станція потужністю 300 тис. кВт витрачає до 120 м3/с, чи понад 300 млн. м3 на рік. Валове споживання води цих станцій у перспективі зросте приблизно 9-10 раз.

Одним із найбільш значних водоспоживачів є сільське господарство. У системі водного господарства це найбільший водоспоживач. На вирощування 1 т пшениці потрібно за вегетаційний період 1500 м3 води, 1 т рису – понад 7000 м3. Висока продуктивність зрошуваних земель стимулювала різке збільшення з площі у всьому світі - вона зараз дорівнює 200 млн. га. Складаючи близько 1/6 усієї площі посівів, зрошувані землі дають приблизно половину сільськогосподарської продукції.

Особливе місце у використанні водних ресурсів займає водоспоживання потреб населення. На господарсько-питні цілі нашій країні припадає близько 10% водоспоживання. У цьому обов'язковими є безперебійність водопостачання, і навіть суворе дотримання науково обгрунтованих санітарно-гігієнічних нормативів.

Використання води для господарських цілей - одна з ланок кругообігу води в природі. Але антропогенна ланка круговороту відрізняється від природного тим, що у процесі випаровування частина використаної людиною води повертається в атмосферу опрісненої. Інша частина (що становить, наприклад, при водопостачанні міст та більшості промислових підприємств 90%) скидається у водойми у вигляді стічних вод, забруднених відходами виробництва.

За даними Державного водного кадастру Росії, сумарний забір води з природних водних об'єктів 1995 р. становив 96,9 км3. У тому числі для потреб народного господарства було використано понад 70 км3, у тому числі:

Промислове водопостачання – 46 км3;

Зрошення – 13,1 км3;

Сільськогосподарське водопостачання – 3,9 км3;

Інші потреби – 7,5 км3.

Потреби промисловості на 23% задовольнялися за рахунок забору води з природних водних об'єктів та на 77% - системою оборотного та повторно-послідовного водопостачання.

2. Водні ресурси Росії

Якщо говорити про Росію, то основою водних ресурсів є річковий стік, що становить у середньому по водності року 4262 км3, з яких близько 90% припадає на басейни Північного Льодовитого та Тихого океанів. На басейни Каспійського та Азовського морів, де проживає понад 80% населення Росії та зосереджено її основний промисловий та сільськогосподарський потенціал, припадає менше 8% загального обсягу річкового стоку. Середньорічний сумарний стік Росії становить 4270 куб. км/рік, у тому числі із суміжних територій надходить 230 куб. км.

Російська Федерація в цілому багата на ресурси прісної води: на одного жителя припадає 28,5 тис. куб. м на рік, але її розподіл територією вкрай нерівномірний.

На сьогодні зменшення річного стоку великих річок Росії під впливом господарську діяльність у середньому становить від 10% (р. Волга) до 40% (р. Дон, Кубань, Терек).

Триває процес інтенсивної деградації малих річок Росії: деградація русел та замулення.

Сумарний обсяг забору води із природних водних об'єктів становив 117 куб. км, зокрема 101,7 куб. км прісної води; втрати дорівнюють 9,1 куб. км, використано у господарстві 95,4 куб. км, у тому числі:

На промислові потреби – 52,7 куб. км;

На зрошення -16,8 куб. км;

На госп.питні -14,7 куб.км;

Нас/г водопостачання – 4,1 куб.км;

На інші потреби – 7,1 куб.км.

Загалом у Росії сумарний обсяг паркану свіжої води з вододжерел становить близько 3%, проте з низки басейнів річок, зокрема. Кубані, Дона, величина водозабору досягає 50% і більше, що перевищує екологічно допустимий відбір.

У комунальному господарстві водоспоживання становить середньому 32 л на добу одну людину і перевищує нормативне на 15-20%. Високе значення питомого водоспоживання обумовлено наявністю великих втрат води, що становлять у деяких містах до 40% (корозія та знос водопровідних мереж, Витік). Гостро стоїть питання якості питної води: четверта частина водопроводів комунального господарства і третина відомчих подає воду без достатньої очистки.

Останнє п'ятиріччя відзначено багатоводністю, що призвело до скорочення на 22% води, що спрямовується на зрошення.

Скидання стічних вод у поверхневі водні об'єкти в 1998 році склало 73,2 куб.км, у тому числі забруднених стічних вод - 28 куб.км, нормативно-чистих вод (без необхідності очищення) - 42,3 куб.м.

Великі обсяги стічних (колекторно-дренажних) вод у сільському господарстві скидаються у водні об'єкти з зрошуваних земель – 7,7 куб. Досі ці води умовно ставляться до категорії нормативно-чистих. Фактично основна частина їх забруднена отрутохімікатами, пестицидами, залишками мінеральних добрив.

Якість води водойм і водотоків оцінюється за фізичними, хімічними та гідробіологічними показниками. Останні – визначають клас якості води та ступінь їх забрудненості: дуже чисті – 1 клас, чисті – 2 клас, помірно-забруднені – 3 клас, забруднені – 4 клас, брудні – 5 клас, дуже брудні – 6 клас. За гідробіологічними показниками практично немає вод перших двох класів чистоти. Морські води внутрішніх та окраїнних морів Росії зазнають інтенсивного антропогенного навантаження, як у самих акваторіях, так і в результаті господарської діяльності на водозбірних басейнах. Основними джерелами забруднення морських вод є річковий стік, стічні води підприємств та міст, водний транспорт.

Найбільша кількість стічних вод з території Росії надходить до акваторії Каспійського моря – близько 28 куб. км стік, зокрема. 11 куб.км забруднених, Азовського – близько 14 куб.км стік, у т.ч. 4 куб.км забруднених.

Для морських берегів характерний розвиток абразійних процесів, понад 60% берегової лінії зазнає руйнування, розмив та підтоплення, що є додатковим джерелом забруднення морського середовища. Стан морських вод характеризується 7 класами якості (надзвичайно брудна – 7 клас).

Найбільш забезпечені водними ресурсами низов'я Обі, Обсько-Єнісейське міжріччя, Низов'я Єнісея, Олени та Амура. Підвищений рівень водозабезпеченості характерний для Європейської Півночі, Середнього Сибіру, Далекого Сходута західного Приуралля. З суб'єктів Федерації найбільші показники мають Красноярський край та Камчатська область (без автономних округів), Сахалінська область, Єврейська автономна область. У центрі та на півдні Європейської частини країни, де зосереджено основне населення Росії, зона задовільної водозабезпеченості обмежується долиною Волги та гірськими районами Кавказу. З адміністративних утворень найбільший дефіцит водних ресурсів зазначається у Калмикії та Ростовській області. Дещо краща ситуація в Ставропольському краї, південних областях Центрального, у Чорноземному районі та південному Заураллі.

Обсяги забору води одного економічно активного жителя мають високе значення групи регіонів центральної Сибіру ( Іркутська область, Красноярський край з Таймирським округом, Хакасія, Тува, Кемеровська область). Водомісткість економіки тут базується на потужній Ангаро-Єнісейській водній системі. Ще водоємнішою є економіка півдня Росії від Оренбурзької області до Краснодарського краю. Максимальне водоспоживання на душу населення відзначається в Карачаєво-Черкесії, Дагестані та Астраханській області. На решті Європейської території країни локальні зони підвищеної водоємності характерні для господарських комплексів Ленінградської, Архангельської, Пермської, Мурманської областей і, особливо, Костромської та Тверської областей (в останньому випадку, ймовірно, проявляються наслідки далекого водозабору потреб Москви). Мінімальне споживання води для потреб господарського комплексу відзначається у слаборозвинених автономіях – Евенкії, Ненецькому та Комі-Перм'яцькому округах.

Аналіз дисбалансів у водокористуванні за критерієм концентрація ресурсу/інтенсивність використання свідчить про те, що для більшості регіонів країни, включаючи промислово розвинені середній Урал, центр та північний захід Європейської частини, водоспоживання гармонізоване з можливостями зовнішнього середовища.

Серйозний лімітуючий вплив відносний дефіцит водних ресурсів має в регіонах, що лежать на південь від лінії Курськ-Уфа. Тут зростання ставлення водозабору до обсягу водних ресурсів прямо пропорційно відбиває зростання необхідних обмежень на екстенсивне водокористування. На вододефіцитному півдні європейської Росії багато сфер життя виявляються вкрай залежними від кліматичних осциляцій. Кліматологи практично всіх шкіл сходяться на думці, що найближчим часом волога фаза клімату в Євразії зміниться на суху, причому вікового масштабу, яка буде навіть сухішою, ніж попередня вікова посуха 30-х років. За різними оцінками початок цієї стадії припаде на 1999 - 2006 рр., причому розбіжність у 7 років для такого роду прогнозів дуже незначна. Засуха гостріше позначиться у районах з недостатнім зволоженням, високим забрудненням водойм та типами виробництва. З використанням даних про водні запаси регіонів, обсяги забруднених стоків та господарський забір води, можна дати прогноз ступеня впливу майбутніх кліматичних змін на природні комплекси, здоров'я людей та господарство Росії.

Найбільше постраждають найпосушливіші в Росії Калмикія та Оренбурзька область. Дещо менші збитки зазнають Ставропольський край, Дагестан, Астраханська, Ростовська та Білгородська область. До третьої групи, крім посушливих Краснодарського краю, Волгоградської, Воронезької, Липецької, Пензенської, Новосибірської областей, відносяться також Челябінська та Московська області, де водопостачання вже зараз є досить напруженим. В інших регіонах посуха передусім спричинить зниження продуктивності сільського господарства та загострення проблем у містах із напруженим водопостачанням. В екологічному плані практично у всіх водних об'єктах зростуть концентрації забруднювачів. Найбільша ймовірність економічного спаду при посусі в Росії є в регіонах Передкавказзя (Краснодарському та Ставропольському краях, Дагестані, Ростовській та Астраханській областях). Зниження продуктивності сільського господарства та прибутковості економіки у поєднанні з погіршенням водопостачання призведе до загострення проблем зайнятості в цьому і без того вибухонебезпечному регіоні. Зміна вологої кліматичної фази на суху спричинить зміну знака руху рівня Каспійського моря – він почне падати. У результаті в сусідніх регіонах (Дагестан, Калмикія, Астраханська область) ситуація виявиться гострішою, оскільки знадобиться перебудовуватися з сучасних заходів щодо подолання наслідків зростання рівня Каспію на систему заходів щодо подолання наслідків його падіння, включаючи відновлення багатьох об'єктів, затоплених починаючи з 1978 року. м.

До другої групи з небезпеки наслідків сухої фази клімату можуть бути віднесені посушлива з водоємним виробництвом Оренбурзька область, Московський регіон, що поєднує напруженість водопостачання і водоємність виробництва, найпосушливіша в Росії, але має маловодомістке виробництво Калмикія, посушливі Волгоградська, Воронезька, , Тверська, Ленінградська, Пермська, Свердловська та Челябінська області, господарства яких споживають багато води.

В умовах, що склалися, найбільш актуальною є розробка регіональної стратегії водокористування для південної та центральної Росії. Основна мета - стимулювати оборотне водокористування при одночасному скороченні прямого водозабору, що передбачає комплекс заходів щодо перетворення води на економічно значущий ресурс для всіх суб'єктів господарювання, включаючи сільське господарство та населення. Повсюдність та дисперсність використання води робить безперспективною стратегію централізованого управління її розподілом та споживанням, саме тому реальні зрушення можуть забезпечити лише повсякденні стимули до її економії. Фактично йдеться про платність водокористування та першочерговий перехід у комунальному та сільському господарстві півдня Росії на облік усіх видів витрати води.

3. Джерела забруднення

3.1 Загальна характеристика джерел забруднення

Джерелами забруднення визнаються об'єкти, з яких здійснюється скидання або інше надходження у водні об'єкти шкідливих речовин, що погіршують якість поверхневих вод, що обмежують їх використання, а також негативно впливають на стан дна та берегових водних об'єктів.

Охорона водних об'єктів від забруднення здійснюється у вигляді регулювання діяльності як стаціонарних, і інших джерел забруднення.

На території Росії практично всі водойми схильні до антропогенного впливу. Якість води здебільшого не відповідає нормативним вимогам. Багаторічні спостереження за динамікою якості поверхневих вод виявили тенденцію до зростання їхньої забрудненості. Щорічно збільшується кількість створів з високим рівнем забруднення води (понад 10 ГДК) та кількість випадків екстремально високого забруднення водних об'єктів (понад 100 ГДК).

Основними джерелами забруднення водойм служать підприємства чорної та кольорової металургії, хімічної та нафтохімічної промисловості, целюлозно-паперової, легкої промисловості.

Мікробне забруднення вод відбувається в результаті надходження до водойм патогенних мікроорганізмів. Наявне також теплове забруднення вод в результаті надходження нагрітих стічних вод.

Забруднюючі речовини умовно можна поділити на кілька груп. За фізичним станом виділяють нерозчинні, колоїдні та розчинні домішки. Крім того, забруднення поділяються на мінеральні, органічні, бактеріальні та біологічні.

Ступінь небезпеки зносу пестицидів у період обробки сільськогосподарських угідь залежить від способу застосування та форми препарату. При наземній обробці небезпека забруднення водойм менша. При авіаобробці препарат може зноситися потоками повітря на сотні метрів і осаджуватися на необробленій території та поверхні водойм.

Практично всі поверхневі джерела водопостачання в останні роки зазнають впливу шкідливих антропогенних забруднень, особливо такі річки, як Волга, Дон, Північна Двіна, Уфа, Тобол, Том та інші річки Сибіру та Далекого Сходу. 70% поверхневих вод та 30% підземних втратили питне значення та перейшли до категорії забрудненості – «умовно чиста» та «брудна». Майже 70% населення РФ використовують воду, яка не відповідає ГОСТу «Вода питна».

Останні 10 років обсяги фінансування водогосподарську діяльність у Росії скорочені в 11 раз. Внаслідок цього погіршилися умови водозабезпечення населення.

Наростають процеси деградації поверхневих водних об'єктів за рахунок скидів у них забруднених стічних вод підприємствами та об'єктами житлово-комунального господарства, нафтохімічної, нафтової, газової, вугільної, м'ясної, лісової, деревообробної та целюлозно-паперової промисловості, а також чорної та кольорової металургії, -дренажних вод з зрошуваних земель, забруднених отрутохімікатами та пестицидами

Триває виснаження водних ресурсів рік під впливом господарської діяльності. Практично вичерпано можливості безповоротного водовідбору в басейнах рік Кубань, Дон, Терек, Урал, Ісеть, Міас та інших. Неблагополучним є стан малих річок, особливо у зонах великих промислових центрів. Значна шкода малим річкам завдається у сільській місцевості через порушення особливого режиму господарської діяльності у водоохоронних зонах та прибережних захисних смугах, що призводить до забруднення річок, а також змиву ґрунту внаслідок водної ерозії.

Зростає забруднення підземних вод, що використовуються для водопостачання. У РФ виявлено близько 1200 вогнищ забруднення підземних вод, з яких 86% розташовані у європейській частині. Погіршення якості води відзначено у 76 містах та селищах, на 175 водозаборах. Багато підземних джерел, що особливо забезпечують великі міста Центрального, Центрально-Ченоземного, Північно-Кавказького та інших районів, сильно виснажені, про що свідчить зниження санітарного рівня води, що місцями досягає десятків метрів.

Сумарна витрата забруднених вод на водозаборах становить 5-6% від загальної кількості підземних вод, які використовуються для господарсько-питного водопостачання.

На території Росії виявлено близько 500 ділянок, де підземні водизабруднені сульфатами, хлоридами, сполуками азоту, міді, цинку, свинцю, кадмію, ртуті, рівні вмісту яких у десятки разів перевищують ГДК.

Через підвищене забруднення вододжерел традиційно застосовувані технології обробки води здебільшого недостатньо ефективні. На ефективність водопідготовки негативно впливає дефіцит реагентів та низький рівень оснащеності водопровідних станцій, автоматикою та приладами контролю. Положення посилюється тим, що 40% внутрішніх поверхонь трубопроводів уражені корозією, вкриті іржею, отже, при транспортуванні якість води додатково погіршується.

3.2 Кисневе голодування як фактор забруднення водойм

Як відомо, кругообіг води складається з кількох стадій: випаровування, утворення хмар, випадання дощу, стоку в струмки та річки та знову випаровування. На всьому своєму шляху вода сама здатна очищатися від забруднень, що потрапляють до неї - продуктів гниття органічних речовин, розчинених газів і мінеральних речовин, зваженого твердого матеріалу. У місцях великого скупчення людей та тварин природної чистої водизазвичай не вистачає, особливо якщо її використовують для збирання нечистот та перенесення їх подалі від населених пунктів. Якщо нечистот у ґрунт потрапляє небагато, ґрунтові організми переробляють їх, наново використовуючи поживні речовини, і в сусідні водотоки просочується вже чиста вода. Але якщо нечистоти потрапляють відразу у воду, вони гниють, і на їхнє окиснення витрачається кисень. Створюється так звана біохімічна потреба у кисні (БПК). Чим вище ця потреба, тим менше кисню залишається у воді для живих мікроорганізмів, особливо для риб та водоростей. Іноді через нестачу кисню гине все живе.

Вода стає біологічно мертвою - у ній залишаються лише анаеробні бактерії; вони процвітають без кисню та у процесі своєї життєдіяльності виділяють сірководень. І без того нежива вода набуває гнильного запаху і стає зовсім непридатною для людини і тварин. Подібне може статися і при надлишку у воді таких речовин, як нітрати та фосфати; вони потрапляють у воду із сільськогосподарських добрив на полях або зі стічних вод, забруднених миючими засобами. Ці біогенні речовини стимулюють зростання водоростей, які починають споживати багато кисню, а коли його стає недостатньо, вони гинуть. У природних умовах озеро, перш ніж замулюватися і зникнути, існує близько 20тис. років.

Надлишок біогенних речовин прискорює процес старіння, або інтрофікацію, і зменшує термін життя озера, роблячи його ще й малопривабливим. У теплій воді кисень гірше розчиняється, ніж у холодній. Деякі підприємства, особливо електростанції, споживають величезну кількість води на охолодження. Нагріта вода скидається назад у річки та ще більше порушує біологічну рівновагу водної системи. Знижений вміст кисню перешкоджає розвитку одних живих видів та дає перевагу іншим. Але ці нові теплолюбні види теж сильно страждають, як тільки припиняється підігрів води.

3.3 Фактори, що перешкоджають розвитку водних екосистем

Органічні покидьки, біогенні речовини та тепло стають на заваді для нормального розвитку прісноводних екологічних систем тільки тоді, коли вони перевантажують ці системи. Але останніми роками на екологічні системи обрушилися величезні кількості абсолютно чужорідних речовин, яких вони не знають захисту. Пестициди, що застосовуються у сільському господарстві, метали та хімікалії з промислових стічних вод зуміли проникнути у харчовий ланцюг водного середовища, що може мати непередбачувані наслідки. Види, що стоять на початку харчового ланцюга, можуть накопичувати ці речовини в небезпечних концентраціях і стають ще більш уразливими для інших шкідливих впливів.

3.4 Стічні води

Водовідвідні системи та споруди - це один із видів інженерного обладнання та благоустрою населених пунктів, житлових, громадських та виробничих будівель, що забезпечують необхідний санітарно-гігієнічні умови праці, побуту та відпочинку населення. Системи водовідведення та очищення складаються з комплексу обладнання, мереж та споруд, призначених для прийому та видалення трубопроводами побутових виробничих та атмосферних стічних вод, а також для їх очищення та знешкодження перед скиданням у водойму або утилізацією.

Об'єктами водовідведення є будівлі різного призначення, а також новобудови, що існують і реконструюються, селища, промислові підприємства, санітарно-курортні комплекси тощо.

Стічні води - це води, використані на побутові, виробничі або інші потреби та забруднені різними домішками, що змінили їх початковий хімічний склад Фізичні властивості, а також води, що стікають з території населених пунктів та промислових підприємств внаслідок випадання атмосферних опадів або поливання вулиць.

Залежно від походження виду та складу стічні води поділяються на три основні категорії:

побутові (від туалетних кімнат, душових, кухонь, лазень, пралень, їдалень, лікарень; вони надходять від житлових та громадських будівель, а також від побутових приміщеньта промислових підприємств);

виробничі (води, використані в технологічних процесах, що не відповідають більш вимогам, що висуваються до їх якості; до цієї категорії вод відносять води, що відкачуються на поверхню землі при видобутку корисних копалин);

атмосферні (дощові та талі; разом з атмосферними відводяться води від поливу вулиць, від фонтанів та дренажів).

У практиці використовується також поняття міських стічних вод, які є сумішшю побутових і виробничих стічних вод. Побутові, виробничі та атмосферні стічні води відводяться як разом, і окремо. Найбільш широкого поширення набули загальносплавні та роздільні системи водовідведення. За загальносплавної системи всі три категорії стічних вод відводяться по одній спільній мережі труб і каналів за межі міської території на очисні споруди. Роздільні системи складаються з кількох мереж труб і каналів: по одній з них відводяться дощові та незабруднені виробничі стічні води, а по іншій або кількох мережах - побутові та забруднені виробничі стічні води.

Стічні води є складними гетерогенними сумішами, що містять домішки органічного та мінерального походження, які знаходяться в нерозчиненому, колоїдному та розчиненому стані. Ступінь забруднення стічних вод оцінюється концентрацією, тобто. масою домішок в одиницю об'єму мг/л або г/куб. Склад стічних вод регулярно аналізується. Проводяться санітарно-хімічні аналізи щодо визначення величини ГПК (загальна концентрація органічних речовин); БПК (концентрація органічних сполук, що окислюються біологічним шляхом); концентрація завислих речовин; активної реакції середовища; інтенсивності фарбування; ступеня мінералізації; концентрації біогенних елементів (азоту, фосфору, калію) та ін. Найбільш складні за складами стічні води промислових підприємств. На формування виробничих стічних вод впливає вид сировини, що переробляється, технологічний процес виробництва, застосовувані реагенти, проміжні вироби і продукти, склад вихідної води, місцеві умови та ін.

Для розробки раціональної схеми водовідведення та оцінки можливості повторного використання стічних вод вивчається склад та режим водовідведення не тільки загального стоку промислового підприємства, але також стічних вод від окремих цехів та апаратів.

Крім визначення основних санітарно-хімічних показників у виробничих стічних водах визначаються концентрації специфічних компонентів, зміст яких визначається технологічним регламентом виробництва та номенклатурою застосовуваних речовин. Оскільки виробничі стічні води є найбільшою небезпекою для водойм, ми розглянемо їх докладніше.

Виробничі стічні води поділяються на дві основні категорії: забруднені та незабруднені (умовно чисті).

Забруднені виробничі стічні води поділяються на групи.

1. Забруднені переважно мінеральними домішками (підприємства металургійної, машинобудівної, рудо- та вугледобувної промисловості; заводи з виробництва кислот, будівельних виробів та матеріалів, мінеральних добрив та ін.)

2. Забруднені переважно органічними домішками (підприємства м'ясної, рибної, молочної, харчової, целюлозно-паперової, мікробіологічної, хімічної промисловості; заводи з виробництва каучуку, пластмас та ін.)

3. Забруднені мінеральними та органічними домішками (підприємства нафтовидобувної, нафтопереробної, текстильної, легкої, фармацевтичної промисловості; заводи з виробництва цукру, консервів, продуктів органічного синтезу та ін.).

Крім вищезгаданих 3 груп забруднених виробничих стічних вод має місце скидання нагрітих вод у водойму, що є причиною так званих теплових забруднень.

Виробничі стічні води можуть відрізнятися концентрації забруднюючих речовин, за рівнем агресивності тощо. Склад виробничих стічних вод коливається у значних межах, що викликає необхідність ретельного обґрунтування вибору надійного та ефективного методуочищення у кожному конкретному випадку. Отримання розрахункових параметрів та технологічних регламентів обробки стічних вод та осаду вимагають досить тривалих наукових дослідженьяк у лабораторних, так і напіввиробничих умовах.

Кількість виробничих стічних вод визначається залежно від продуктивності підприємства за укрупненими нормами водоспоживання та водовідведення для різних галузей промисловості. Норма водоспоживання - це доцільна кількість води, необхідного для виробничого процесу, встановлена ​​на підставі науково обґрунтованого розрахунку чи передового досвіду. До укрупненої норми водоспоживання входять усі витрати води на підприємстві. Норми витрати виробничих стічних вод застосовують при проектуванні новозбудованих та реконструкції діючих систем водовідведення промислових підприємств. Укрупнені норми дозволяють оцінити раціональність використання води будь-якому діючому підприємстві.

У складі інженерних комунікацій промислового підприємства, як правило, є кілька водовідвідних мереж. Незабруднені нагріті стічні води надходять на охолоджувальні установки (бризкі басейни, градирні, охолоджувальні ставки), а потім повертаються в систему оборотного водозабезпечення.

Забруднені стічні води надходять на очисні споруди, а після очищення частина оброблених стічних вод подається до системи оборотного водозабезпечення в ті цехи, де її склад відповідає нормативним вимогам.

Ефективність використання води на промислових підприємствах оцінюється такими показниками, як кількість використаної оборотної води, коефіцієнтом її використання та відсотком її втрат. Для промислових підприємств складається баланс води, що включає витрати на різні види втрат, скидання та додавання компенсуючих витрат води до системи.

Проектування новостворених і реконструйованих систем водовідведення населених пунктів та промислових підприємств має здійснюватися на основі затверджених в установленому порядку схем розвитку та розміщення галузі народного господарства, галузей промисловості та схем розвитку та розміщення продуктивних сил по економічних районах. При виборі систем та схем водовідведення має враховуватись технічна, економічна та санітарна оцінки існуючих мереж та споруд, передбачатися можливість інтенсифікації їх роботи.

При виборі системи та схеми водовідведення промислових підприємств необхідно враховувати:

1) вимоги до якості води, що використовується у різних технологічних процесах;

2) кількість, склад та властивості стічних вод окремих виробничих цехів та підприємства в цілому, а також режими водовідведення;

3) можливість скорочення кількості забруднених виробничих стічних вод шляхом раціоналізації технологічних процесів виробництва;

4) можливість повторного використання виробничих стічних вод у системі оборотного водозабезпечення або для технологічних потреб іншого виробництва, де допустимо застосовувати води нижчої якості;

5) доцільність вилучення та використання речовин, що містяться у стічних водах;

6) можливість та доцільність спільного відведення та очищення стічних вод кількох близько розташованих промислових підприємств, а також можливість комплексного рішення очищення стічних вод промислових підприємств та населених пунктів;

7) можливість використання у технологічному процесі очищених побутових стічних вод;

8) можливість та доцільність використання побутових та виробничих стічних вод для зрошення сільськогосподарських та технічних культур;

9) доцільність локальної очистки стічних вод окремих цехів підприємства;

10) самоочисна здатність водойми, умови скидання в нього стічних вод і необхідний ступінь їх очищення;

11) доцільність застосування тієї чи іншої методу очищення.

При варіантному проектуванні водовідвідних систем та очисних споруд виходячи з техніко-економічних показників приймається оптимальний варіант.

3.5 Наслідки потрапляння стічних вод у водоймища

В результаті скидання стічних вод змінюються фізичні властивості води: - (Підвищується температура, зменшується прозорість, з'являються забарвлення, присмаки, запахи);

На поверхні водойми з'являються плаваючі речовини, але в дні утворюється осад;

Змінюється хімічний склад води (збільшується вміст органічних та неорганічних речовин, з'являються токсичні речовини, зменшується вміст кисню, змінюється активна реакція середовища та ін.);

Змінюється якісний та кількісний бактеріальний склад, з'являються хвороботворні бактерії. Забруднені водоймища стають непридатними для питного, а часто й для технічного водопостачання;

Втрачають рибогосподарське значення тощо.

Загальні умови випуску стічних вод будь-якої категорії в поверхневі водоймища визначаються народногосподарською їх значимістю та характером водокористування. Після випуску стічних вод допускається деяке погіршення якості води у водоймищах, проте це не повинно помітно відбиватися на його житті та на можливості подальшого використання водоймища як джерела водопостачання, для культурних та спортивних заходів, рибогосподарських цілей.

Спостереження за виконанням умов спуску виробничих стічних вод у водоймища здійснюється санітарно-епідеміологічними станціями та басейновими управліннями.

Нормативи якості води водойм господарсько-питного та культурно-побутового водокористування встановлюють якість води для водойм за двома видами водокористування:

До першого виду належать ділянки водойм, які використовуються як джерело для централізованого або нецентралізованого господарсько-питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості;

До другого виду - ділянки водойм, що використовуються для купання, спорту та відпочинку населення, а також розташовані в межах населених пунктів.

Віднесення водойм до того чи іншого виду водокористування проводиться органами Державного санітарного нагляду з урахуванням перспектив використання водойм.

Наведені у правилах нормативи якості води водойм відносяться до створ, розташованих на проточних водоймах на 1 км вище найближчого за течією пункту водокористування, а на непроточних водоймищах і водосховищах на 1 км в обидві сторони від пункту водокористування.

Велика увага приділяється питанням запобігання та усунення забруднень прибережних районів морів. Нормативи якості морської води, які мають бути забезпечені при спуску стічних вод, відносяться до району водокористування у відведених межах та до створів на відстані 300 м у сторони від цих кордонів. При використанні прибережних районів морів як приймач виробничих стічних вод вміст шкідливих речовин у морі не повинен перевищувати ГДК, встановлених за санітарно-токсикологічним, загальносанітарним та органолептичним лімітуючим показниками шкідливості.

При цьому вимоги до спуску стічних вод диференційовані стосовно характеру водокористування. Море сприймається не як джерело водопостачання, бо як лікувальний оздоровчий, культурно-побутовий чинник.

Забруднюючі речовини, що надходять у річки, озера, водосховища і моря, вносять значні зміни до встановленого режиму і порушують рівноважний стан водних екологічних систем. В результаті процесів перетворення забруднюючих водойми речовин, що протікають під впливом природних факторів, у водних джерелах відбувається повне або часткове відновлення їх первісних властивостей. При цьому можуть утворюватися вторинні продукти розпаду забруднень, які негативно впливають на якість води.

У зв'язку з тим, що у стічних водах промислових підприємств можуть утримуватися специфічні забруднення, їх спуск до міської водовідвідної мережі обмежений низкою вимог.

Виробничі стічні води, що випускаються у водовідвідну мережу, не повинні:

Порушувати роботу мереж та споруд;

Надавати руйнівний вплив на матеріал труб та елементи очисних споруд;

Мати температуру вище 40°С.

Виробничі стічні води, що не задовольняють цим вимогам, повинні попередньо очищатися і лише після цього скидатися в міську водовідвідну мережу.

4. Заходи боротьби з забрудненням водних ресурсів

4.1 Природне очищення водойм

Забруднену воду можна очистити. За сприятливих умов це відбувається природним шляхом у процесі природного колообігу води. Але забрудненим басейнам (річкам, озерам тощо) для відновлення потрібно значно більше часу. Щоб природні системи зуміли відновитися, необхідно насамперед припинити подальше надходження відходів у річки. Промислові викиди не тільки засмічують, а й отруюють стічні води. А ефективність дорогих пристроїв для очищення таких вод поки що недостатньо вивчена. Незважаючи ні на що, деякі міські господарства та промислові підприємства все ще воліють скидати відходи до сусідніх річок і дуже неохоче відмовляються від цього лише тоді, коли вода стає зовсім непридатною або навіть небезпечною.

У своєму нескінченному кругообігу вода захоплює і переносить безліч розчинених або зважених речовин, то очищається від них. Багато домішок у воді є природними і потрапляють туди разом з дощем або ґрунтовими водами. Той самий шлях проходять і деякі із забруднюючих речовин, пов'язаних з діяльністю людини.

Дим, попіл та промислові гази разом із дощем осідають на землю. Хімічні сполуки та нечистоти, внесені у ґрунт із добривами, потрапляють у річки із ґрунтовими водами.

Деякі відходи йдуть штучно створеними шляхами - дренажних канав і каналізаційних труб. Ці речовини зазвичай більш отруйні, але їх скидання легше контролювати, ніж ті, що переносяться в процесі природного круговороту води. Загальносвітове водоспоживання на господарські та побутові потреби становить приблизно 9% сумарного стоку рік.

Тому не пряме водоспоживання гідроресурсів викликає нестачу прісних вод у тих чи інших регіонах земної кулі, а їхнє якісне виснаження.

4.2 Методи очищення стічних вод

У річках та інших водоймах відбувається природний процес самоочищення води. Однак він протікає повільно. Поки промислово-побутові скиди були невеликі, річки самі справлялися із нею. У наш індустріальний вік у зв'язку з різким збільшенням відходів водоймища вже не справляються з таким значним забрудненням. Виникла необхідність знешкоджувати, очищати стічні води та утилізувати їх.

Очищення стічних вод - обробка стічних вод для руйнування або видалення з них шкідливих речовин. Звільнення стічних вод від забруднення – складне виробництво. У ньому, як і в будь-якому іншому виробництві, є сировина (стічні води) та готова продукція (очищена вода).

Методи очищення стічних вод можна розділити на механічні, хімічні, фізико-хімічні та біологічні, коли вони застосовуються разом, то метод очищення та знешкодження стічних вод називається комбінованим.

Застосування тієї чи іншої методу, у кожному даному випадку, визначається характером забруднення і ступенем шкідливості домішок.

4.2.1 Механічний метод

Сутність механічного методу полягає в тому, що зі стічних вод шляхом відстоювання та фільтрації видаляються механічні домішки. Грубодисперсні частинки в залежності від розмірів уловлюються решітками, ситами, пісковловлювачами, септиками, гноєуловлювачами різних конструкцій, а поверхневі забруднення - нафтовик, бензомаслоуловітелями, відстійниками і ін. Механічна очистка дозволяє виділяти з побутових стічних вод до 6 - До 95%, багато з яких, як цінні домішки, використовуються у виробництві.

4.2.2 Хімічний метод

Хімічний метод полягає в тому, що в стічні води додають різні хімічні реагенти, які вступають у реакцію із забруднювачами і беруть в облогу їх у вигляді нерозчинних опадів. Хімічною очисткою досягається зменшення нерозчинних домішок до 95% і розчинних до 25%.

4.2.3 Фізико-хімічний метод

При фізико-хімічному методі обробки зі стічних вод видаляються тонко дисперсні і розчинені неорганічні домішки і руйнуються органічні речовини, що погано окислюються, найчастіше з фізико-хімічних методів застосовується коагуляція, окислення, сорбція, екстракція і т.д. Широке застосування також знаходить електроліз. Він полягає у руйнуванні органічних речовин у стічних водах та вилучення металів, кислот та інших неорганічних речовин. Електролітичне очищення здійснюється в спеціальних спорудах - електролізерах.

Очищення стічних вод за допомогою електролізу ефективне на свинцевих та мідних підприємствах, у лакофарбовій та деяких інших галузях промисловості.

Забруднені стічні води очищають також за допомогою ультразвуку, озону, іонообмінних смол та високого тиску, добре зарекомендувала себе очищення шляхом хлорування.

4.2.4 Біологічний метод

Серед методів очищення стічних вод велику роль має відіграти біологічний метод, що ґрунтується на використанні закономірностей біохімічного та фізіологічного самоочищення річок та інших водойм. Є кілька типів біологічних пристроїв для очищення стічних вод: біофільтри, біологічні ставки та аеротенки.

У біофільтрах стічні води пропускаються через шар крупнозернистого матеріалу, покритого тонкою бактеріальною плівкою. Завдяки цій плівці інтенсивно протікають процеси біологічного окиснення. Саме вона служить чинним початком у біофільтрах. У біологічних ставках в очищенні стічних вод беруть участь усі організми, що населяють водоймище.

Аеротенки – величезні резервуари із залізобетону. Тут очищувальний початок - активний мул із бактерій та мікроскопічних тварин. Всі ці живі істоти бурхливо розвиваються в аеротенках, чому сприяють органічні речовини стічних вод і надлишок кисню, що надходить у спорудження потоком повітря, що подається. Бактерії склеюються в пластівці і виділяють ферменти, що мінералізують органічні забруднення. Іл із пластівцями швидко осідає, відокремлюючись від очищеної води. Інфузорії, джгутикові, амеби, коловратки та інші дрібні тварини, пожираючи бактерії (які не злипаються в пластівці) омолоджують бактеріальну масу мулу.

Стічні води перед біологічним очищенням піддають механічному, а після неї для видалення хвороботворних бактерій і хімічному очищенню, хлоруванню рідким хлором або хлорним вапном. Для дезінфекції використовують також інші фізико-хімічні прийоми (ультразвук, електроліз, озонування та ін.)

Біологічний метод дає великі результати під час очищення комунально-побутових стоків. Він застосовується також і для очищення відходів підприємств нафтопереробної, целюлозно-паперової промисловості, виробництва штучного волокна.

4.3 Безстічні виробництва

Темпи розвитку індустрії сьогодні настільки високі, що одноразове використання для виробничих потреб запасів прісної води – неприпустима розкіш.

Тому вчені зайняті розробкою нових безстічних технологій, що практично повністю вирішить проблему захисту водойм від забруднення. Однак розробка та впровадження безвідходних технологій вимагатиме певного часу, до реального переходу всіх виробничих процесів на безвідходну технологію ще далеко. Щоб усіляко прискорити створення та впровадження у народногосподарську практику принципів та елементів безвідходної технології майбутнього, необхідно вирішити проблему замкнутого циклу водопостачання промислових підприємств. На перших етапах треба впровадити технологію водозабезпечення з мінімальним споживанням свіжої води та скиданням, а також прискореними темпами зводити очисні споруди.

При будівництві нових підприємств на відстійники, аератори, фільтри йде іноді чверть і більше капіталовкладень. Споруджувати їх, звичайно, необхідно, але радикальний вихід у корінній зміні системи водокористування. Треба перестати розглядати річки та водоймища як сміттєзбірники та перевести промисловість на замкнуту технологію.

При замкнутій технології підприємство використану та очищену потім воду повертає в обіг, а із зовнішніх джерел лише поповнює втрати.

У багатьох галузях промисловості донедавна стічні води не диференціювалися, об'єднувалися в загальний потік, локальні споруди очищення з утилізацією відходів не будувалися. В даний час у ряді галузей промисловості вже розроблені та частково реалізовані замкнуті водооборотні схеми з локальним очищенням, що значно знизить питомі норми водоспоживання.

4.4 Моніторинг водних об'єктів

14 березня 1997 р. уряд РФ затвердив «Положення про запровадження державного моніторингу водних об'єктів».

Федеральна служба з гідрометеорології та моніторингу довкілляведе спостереження за забрудненням поверхневих вод суші. Санітарно-епідеміологічна служба РФ відповідає за санітарну охорону водойм. Працює мережа санітарних лабораторій на підприємствах для вивчення складу стічних вод та якості води водойм.

Слід зазначити, що традиційні методи спостережень та контролю мають один важливий недолік - вони не оперативні та, крім того, характеризують склад забруднень об'єктів природного середовища лише у моменти відбору проб. Про те, що відбувається з водним об'єктом у періоди між відборами проб, можна лише здогадуватись. До того ж лабораторні аналізи займають чималий час (включаючи те, що потрібно для доставки проби з пункту спостереження). Особливо ці методи неефективні в екстремальних ситуаціях, у випадках аварій

Безсумнівно, більш дієвий контроль якості води, здійснюваний з допомогою автоматичних приладів. Електричні датчики постійно вимірюють концентрацію забруднень, що сприяє швидкому прийняттю рішень у разі несприятливих впливів на джерела водопостачання.

вода екосистема стічний

Висновок

Раціональне використання водних ресурсів в даний час є вкрай нагальною проблемою. Це насамперед охорона водних просторів від забруднення, оскільки промислові стоки займають перше місце за обсягом і збитків, що вони завдають, саме в першу чергу необхідно вирішувати проблему скидання їх у водойми. Зокрема, слід обмежити скидання у водоймища, а також удосконалення технологій виробництва, очищення та утилізації.

Також важливим аспектом є стягування плати за скидання стічних вод та забруднюючих речовин та перерахування коштів, що стягуються на розробку нових безвідходних технологій та споруд з очищення.

Необхідно знижувати розмір плати за забруднення навколишнього середовища підприємствам з мінімальними викидами та скидами, що надалі служитиме пріоритетом для підтримки мінімуму скидання або його зменшення.

Очевидно, шляхи вирішення проблеми забруднення водних ресурсів у Росії перебувають, передусім у сфері розробки розвиненої законодавчої бази, яка б реально захистити довкілля від шкідливого антропогенного впливу, і навіть пошуках шляхів реалізації цих законів практично (що, за умов російських реалій, напевно, зіткнеться з істотними труднощами).

Список літератури

1. Ю.В. Новіков «Екологія, навколишнє середовище та людина.» Москва 1998р.

2. І.Р. Голубєв, Ю.В. Новіков «Навколишнє середовище та його охорона.»

3. Т.А. Хорунжа «Методи оцінки екологічної небезпеки» 1998р.

4. Нікітін Д.П., Новіков Ю.В. «Навколишнє середовище та людина» - М.: 1986.

5. Радзевич Н.М., Пашканг К.В. «Охорона та перетворення природи» - М.: Просвітництво, 1986.

6. Алфьорова А.А., Нечаєв А.П. « Замкнуті системиводного господарства промислових підприємств, комплексів та районів» - М.: Будвидав, 1987.

7. «Методи охорони внутрішніх вод від забруднення та виснаження» / За ред. І.К. Гавич. - М: Агропромиздат, 1985.

8. Жуков А.І., Монгайт І.Л., Родзіллер І.Д. «Методи очищення виробничих стічних вод» М.: Будвидав, 1999.

9. Гігієнічні вимоги щодо охорони поверхневих вод. Санітарні правила та норми СанПіН 2.1.5.980-00

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Водні ресурси та їх використання. Водні ресурси Росії. Джерела забруднення. Заходи боротьби з забрудненням водних ресурсів. Природне очищення водойм. Методи очищення стічних вод. Безстічні виробництва. Огляд водних об'єктів.

реферат, доданий 03.12.2002


Водні ресурси та їх використання. Забруднення водних ресурсів. Водосховища та гідротехнічні споруди. Меліорація. Самоочищення водойм. Санітарні умови спуску стічних вод. Охорона водних ресурсів.

реферат, доданий 05.06.2002


Джерела забруднення внутрішніх водойм. Методи очищення стічних вод. Вибір технологічної схеми очищення стічних вод. Фізико-хімічні методи очищення стічних вод із застосуванням коагулянтів. Відділення завислих частинок від води.

реферат, доданий 05.12.2003


Екологічне значення процесу очищення стічних вод. Характеристика технології виробництва та технологічного обладнання. Механічна, фізико-хімічна, електрохімічна та біохімічна очистка. Охорона водойм від забруднення стічними водами.

курсова робота , доданий 19.06.2012


Забруднення атмосфери. Види забруднення гідросфери. Забруднення океанів та морів. Забруднення річок та озер. Питна вода. Актуальність проблеми забруднення водойм. Спуск стічних вод у водоймища. Методи очищення стічних вод.

реферат, доданий 06.10.2006


Джерела забруднення гідросфери, види забруднень та їхня специфіка. Класифікація природних вод за різними ознаками. Процеси евтрофування водойм. Загальна характеристика Москви-ріки. Методи та технології очищення природних вод на станціях "Водоканалу".

курсова робота , доданий 09.05.2013


Методи очищення води на очисних спорудах і проблеми, що виникають у зв'язку з цим. Чинники, що перешкоджають нормальному розвитку чудових екосистем. Природне очищення водойм. Забруднення атмосфери над територією Росії. Тверді та небезпечні відходи.

контрольна робота , доданий 24.04.2009


Дослідження зниження біосферних функцій та економічного значенняводойм в результаті надходження в них шкідливих речовин. Аналіз відомостей про поширення та стан водних ресурсів, причин погіршення якості води, джерел, що викликають забруднення.

курсова робота , доданий 28.12.2011


Водні ресурси та їх використання, загальна характеристика існуючих екологічних проблем. Заходи боротьби з забрудненням водних ресурсів: природне очищення водойм, принципи моніторингу їх стану. Федеральна програма "Чиста вода", її значення.

курсова робота , доданий 20.11.2013


Дія біотичних факторів. Зростання чисельності населення планети. Охорона та раціональне використання надр. Зниження забруднення повітря від теплових установок та автотранспорту. Економічні збитки від забруднення атмосфери, водойм, земельних ресурсів.

Населені жабами ставки, на берегах яких ростуть іриси, трапляються все рідше. Одні з них були осушені, інші поступово перетворилися на звалища. У зв'язку з цим поступово збільшується значення невеликих садових ставків. Вони стають потрібними багатьом тваринам.

Заходи щодо збереження

Наявна ситуація

Скорочення чисельності популяцій колись поширених видів різних тварин та рослин свідчить про те, наскільки важливу роль у житті тварин відіграють звичайні ставки та озера. Багато організацій та товариств займаються охороною берегової рослинності, що підвищує цінність водойм та допомагає тваринам. У ставках слід підтримувати чистоту, поглиблювати їх, сприяючи поселенню нових видів фауни та флори, зміцнювати болотисті береги, а також прагнути повернути в них ті види тварин і рослин, які є типовими для того чи іншого біотопу.

Нові водоймища

Землевласників необхідно закликати до влаштування ставків на їх земельних ділянках, проводити інструктаж та надавати їм фінансову допомогу.

Збереження природи

Забруднення та перенасичення водойм добривами можна перешкоджати шляхом підвищення контролю за використанням хімічних речовин- гербіцидів та пестицидів. Від штучних добрив на присадибних ділянках краще відмовитись зовсім. Натомість проти шкідників можна використовувати їх біологічних ворогів та відвари із відповідних трав.

Чим ми можемо допомогти

Ви можете вступити до лав місцевої організації охорони природи, за власною ініціативою підрахувати водоймища в районі, де ви живете, і дослідити, в якому стані вони знаходяться. Якщо навколо ставка літають бабки, то вода у ставку має бути порівняно чистою.

Якщо на території, що не належить приватним особам, є практично пересохлий або сильно забруднений ставок, можна звернутися до відповідних органів з пропозицією організувати очищення такого водоймища.

Влаштуйте водоймище у своєму саду. Навіть ставок, діаметр якого становить близько одного метра, є зручним місцем для існування багатьох тварин.

УТВОРЕННЯ ПРАВДІВ

Багато ставків схожі на природні водоймища, проте вони є витвором рук людини. Деякі ставки використовувалися як місця водопою худоби. У ставках часто розводять рибу, переважно коропів.

У минулому ставок був джерелом води, яка обертала млин і наводила дію паровий молот. Деякі ставки утворюються в результаті заповнення водою западин, які залишилися в місцях видобутку глини, піску та гравію.

Існують ставки, які спочатку були елементом захисних ровів навколо фортець та замків. Ставки зазвичай влаштовують у тих місцях, де є джерела води: поблизу струмків та поверхневих ґрунтових вод. Так застійні водоймища постійно забезпечувалися свіжою водою, яка компенсувала втрати через випаровування та витоків.

Дрібні ставки людина викопувала сама, великі утворилися внаслідок розмивання берегів. У ставку водні рослини займають зазвичай все мулисте дно, так як вода скрізь добре прогрівається і влітку в ній мало кисню. Звичайні для ставків водорості - водяні лілії та пухирчастий фукус.

БУДИНОК БАГАТО ТВАРИН

Ставки, річки та озера населені багатою фауною, якщо люди не забруднюють водойми. Природні озера, ставки, а також інші невеликі водоймища відіграють важливу роль у природі. Вони живе багато прісноводних тварин, наприклад, риби, жуки-плавунці, розмножуються жаби і бабки. Температура поверхневого шару води в ставках, товщина якого становить кілька сантиметрів, постійно змінюється – вдень швидко нагрівається, а вночі сильно охолоджується. Деякі тварини, наприклад, личинки комарів, подібні коливання температури просто необхідні.

Личинки комарів розвиваються дуже швидко, тому можуть жити навіть у дрібних калюжах – невеликих часових водоймищах. Личинки водних комах служать їжею риб та тритонів, а тих у свою чергу поїдають птиці. Трубочникам не шкодить тимчасове осушення водойми, оскільки яйця вони закопують у мул на дні.

ВОДНИЙ СВІТ

У ставку немає жодної вільної екологічної ніші. Рослини укорінюються на дні або плавають поверхнею води. Тварини зариваються в мул, тримаються на поверхні або плавають у товщі води. Двох однакових ставків немає. Відмінності з-поміж них зазвичай пов'язані з тим, наскільки сильно вода насичена необхідним життя киснем. Водні рослини виділяють кисень лише вдень, оскільки процес фотосинтезу протікає у їхніх клітинах під впливом сонячних променів.

Вночі рослини частину кисню поглинають самі, тому, якщо рослин у ставку стає дуже багато, через брак кисню у водоймі не зможуть жити риби.

Ряска - теж рослина. Дрібні ставки зазвичай менш насичені киснем, ніж глибокі, оскільки в них температура води вища, а тепла вода, як відомо, містить у собі менше кисню, ніж холодна.

Рибалка Рибалки. Відео (00:27:17)

Передача про охорону водойм у Пензенській області та їх утримання орендарями. Рейд з інспекторами по річках та озерах та поїздка на облагороджений людиною ставок.

Як розводити рибу Організація водойми для розведення риби. Охорона та догляд за озером. Відео (00:53:48)

Як розводити рибу Організація водойми для розведення риби. Охорона та догляд за озером. Порибачте з нами - канал про рибалку на коропа, щуку, сома та безлічі інших видів риб. На каналі Ви побачите і почуєте як і на що ловити судака, де ховаються соми та миня, як вибирати місця для зимового риболовлі, на які снасті ловити рибу, які підгодовування та насадки використовувати.

Охорона водойми. Відео (00:06:35)

Значення та охорона прісних водойм. Відео (00:01:47)

Соціальний ролик. Охорона води. Відео (00:03:00)

Охорона головного джерела питної води для Москви/Protection of the main source of water for Moscow. Відео (00:00:58)

Робота працівників позавідомчої охорони щодо забезпечення безпеки об'єктів у районі акваторії

Вступ

Зростання промислового та міського водоспоживання, що супроводжується скиданням у річки великої кількості стічних вод, призводить до того, що вода перетворюється на цінну дефіцитну сировину.

Очищення річок, озер і водосховищ ускладнюється тим, що в стічних водах збільшується кількість біохімічно окислюваних і шкідливих речовин, таких як синтетичні миючі засоби та інші продукти органічного синтезу. Проблема очищення стічних вод низки галузей промисловості до концентрацій специфічних забруднень, нешкідливих для водойм ще не вирішена. Тому ефективне очищення промислових та міських стічних вод для збереження чистоти джерел водопостачання є однією з першочергових водогосподарських проблем.

Правила охорони поверхневих вод, що діють, від забруднення стічними водами регламентують якість води водойм у розрахункових пунктах водокористування, а не склад стічних вод. Охорона водойм від забруднення не пов'язана з усією їх довжиною, а лише з певними пунктами, на підході до яких вода повинна відповідати нормативним показникам якості. Умови спуску стічних вод у водоймища визначають з урахуванням можливого їх розведення водою водоймища на шляху від місця випуску до найближчого розрахункового створу водокористування, що, однак, не є необхідною і достатньою умовою екологічної безпеки поверхневих водних об'єктів, т.к. на даний момент переважна більшість із них вже вичерпала свої біологічні резерви, необхідні для свого самоочищення.

Глава 1

Охорона водойм від забруднення стічними водами.

1.1. Умови скидання стічних вод у водоймища.

Очищені на станціях аерації стічні води через неповноту очищення вимагають розведення чистою водою, причому кратність розведення визначається в основному залишковим вмістом речовин, не повністю зруйнованих в процесі очищення. У міру зростання водоспоживання положення з розведенням очищених стічних вод буде дуже напруженим. У містах і районах з дефіцитними водними джерелами доведеться застосовувати більш досконалі методи очищення стічних вод або подавати воду для розведення з іншої річкової системи.

У таких умовах велике значення набуває впровадження на підприємствах оборотного водопостачання, повторне використання очищених стічних вод та раціоналізація технології виробництва у напрямку зниження водоспоживання, кількості та концентрації стічних вод.

Правилами охорони поверхневих вод від забруднень стічними водами встановлено норми якості води за основними санітарними показниками для водойм двох видів водокористування:

до першого виду відносяться ділянки водойм, які використовуються як джерела централізованого або нецентралізованого питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості;

до другого виду відносяться ділянки водойм, які використовуються для спорту, купання та відпочинку населення, а також водойми в межах населених пунктів.

Найближчі до місця випуску стічних вод пункти водокористування на водоймищах першого та другого виду встановлюються органами Державного нагляду з урахуванням перспектив використання водоймища. Склад та властивості води повинні відповідати нормативам води у створі, розташованому на проточних водоймах у 1 км вище найближчого за течією пункту водокористування, а на непроточних водоймах – озерах та водосховищах – за 1 км в обидва боки від пункту водокористування.

При спуску стічних вод в межах міста (або будь-якого населеного пункту) першим пунктом водокористування є це місто або населений пункт. У цих випадках вимоги до складу та властивостей води водоймища слід відносити і до стічних вод, тому що не можна розраховувати практично на розведення та самоочищення.

До основних нормативів якості води належать такі:

Зважені речовини.

Плаваючі домішки.

На поверхні водоймища не повинно бути плівок, плям мінеральних масел і скупчення інших домішок.

Запахи та присмаки.

Вода не повинна набувати запахів і присмаків інтенсивністю більше 2 балів, що виявляються у водоймах першого виду безпосередньо або при хлоруванні та у водоймах другого виду безпосередньо

Забарвлення.

Забарвлення не повинно виявлятися в стовпчику води заввишки 20 і 10 см для водойм першого і другого видів.

Температура.

Літня температура води в результаті спуску стічних вод не повинна підвищуватися більш ніж на 3°С.

активна реакція.

(рН) води водоймища після змішування зі стічними водами не повинна виходити за межі 6,5-8,5.

Мінеральний склад.

Для водойм першого виду не повинен перевищувати по щільному залишку 1000 мг/л, у тому числі хлоридів - 350 мг/л і сульфатів 500 мг/л; для водойм другого виду мінеральний склад нормується за показником «Присмаки».

Розчинений кисень.

У воді водоймища після зміщення зі стічними водами кількість розчиненого кисню не повинна бути менше 4 мг/л у будь-який період року в пробі, взятій до 12 години дня.

Біохімічна потреба у кисні.

Повна потреба води в кисні при 20 про З не повинна перевищувати 3 і 6 мг/л для водойм першого і другого видів.

Збудники захворювань не повинні утримуватися у воді. Методи попереднього очищення та знезараження стічних вод узгоджуються у кожному окремому випадку з органами Державного санітарного нагляду.

Отруйні домішки.

Не повинні перебувати в концентраціях, які можуть мати пряму чи непряму шкідливу дію на здоров'я людей.

Нормативні якості води для водойм рибогосподарського значення встановлюють стосовно двох видів їх використання:

· водоймища, що використовуються для відтворення та збереження цінних сортів риби;

· Водойми, що використовуються для всіх інших рибогосподарських цілей.

Вид водоймища визначається органами Рибоохорони з урахуванням перспективного розвитку рибного господарства. Нормативи складу та властивості води в залежності від місцевих умов можуть відноситися або до району випуску стічних вод при здійсненні їх швидкого зміщення з водою водойми, або до районів нижче спуску стічних вод з урахуванням можливого ступеня їх зміщення та розведення у водоймі від місця випуску до найближчого кордону. рибогосподарської ділянки водойми. На ділянках масового нересту та нагулу риб спуск стічних вод не дозволяється.

При випуску стічних вод рибогосподарські водойми до складу і властивостям води пред'являються вищі вимоги проти викладеними вище.

Розчинений кисень.У зимовий періодкількість розчиненого кисню не повинна бути нижчою за 6 і 4 мг/л для водойм відповідно першого і другого видів; у літній період у всіх водоймах – не нижче 6 мг/л у пробі, взятій до 12 години дня.

Біохімічна потреба у кисні.Розмір БПК 5 при 20 про З має перевищувати 2 мг/л у водоймах обох видів. Якщо вміст кисню в зимовий період нижче на 40% нормального насичення, то допускається скидання тих стічних вод, які не змінюють БПК води водойми.

Якщо в зимовий період вміст розчиненого кисню у воді водоймища першого виду знижується до 6 мг/л, а у водоймищі другого виду – до 4 мг/л, то можна допустити скидання в них тільки тих стічних вод, які не змінюють БПК води.

Отруйні речовини.Не повинні утримуватися в концентраціях, що прямо чи опосередковано впливають на риб та організми, що служать кормом для риб.

Величина гранично допустимих концентрацій кожної речовини, що входить до комплексу з однаково лімітуючими показниками шкідливості, повинна бути зменшена в стільки разів, скільки шкідливих речовин передбачається спустити у водоймище.

Виконання вимог Правил охорони водойм можливе лише в тому випадку, якщо зі стічними водами надходить суворо певна кількість забруднень, що відповідає самоочищаючій здатності водойми.

Необхідне зменшення у стічних водах забруднень для приведення їх кількості у відповідність до вимог до складу та властивостей води в розрахунковому пункті водокористування можна проводити будь-яким перевіреним на практиці методом очищення та знешкодження стічних вод.

Поліпшення якості води та відновлення її чистоти відбувається під впливом розведення (перемішування забрудненого струменя з усією масою води) та мінералізації органічних речовин з відмиранням внесених у річку чужих їй бактерій – власне самоочищення.

Облік процесів природного самоочищення водойм від забруднень, що надійшли в них, можливий, якщо цей процес яскраво виражений і закономірності його розвитку в часі досить вивчені.

Для виробничих стічних вод, що містять різноманітні специфічні забруднення, найчастіше з невстановленим режимом розпаду, основним способом очищення залишається розведення, що протікає найбільш швидко та повно у проточних водоймах. Перетворення річок на каскади водоймищ із зміненим гідрологічним режимом робить необхідним застосування ефективних способівочищення стічних вод для зменшення кількості забруднень, що вносяться до водойм.

1.2. Зміщення стічних вод із водою водойм.

Розведення стічних вод, внесених у проточне водоймище, відбувається в міру їх переміщення вниз за течією і змішування зі зростаючим потоком. Концентрація забруднень при цьому знижується обернено пропорційно до кратності розведення, величина якої в загальному виглядівизначено формулою:

Де q - Витрата стічних вод в м 2 / с;

Q – витрата води в річці у створі випуску стічних вод при 95%-ній

забезпеченості в м 2 /сек

Концентрація забруднень по поперечному перерізу забрудненої зони потоку неоднакова. У ній є струмінь з максимальною концентрацією забруднення З макста струмінь з мінімальною концентрацією З хв. На деякій відстані ( L)від місця випуску води змішуються із загальною витратою річки ( Q c м = Q L). Неоднакова концентрація забруднень вище за створ повного зміщення обумовлена ​​тим, що окремі струмені змішуються з неоднаковою кількістю чистої води. Тому розрахунки проводяться найбільш несприятливого випадку, тобто. на мінімальну частину витрати річки Q дивяка обумовлює розведення стічних вод у максимально забрудненій частині потоку. Цю частину витрати річки, що характеризується коефіцієнтом усунення a, Визначають за формулою:

,

де L – відстань від місця випуску стічних вод до розрахункового створу

по фарватеру річки в м.

Коефіцієнт, що враховує гідравлічні фактори усунення, визначають за формулою:

,

де - коефіцієнт звивистості русла річки (відношення довжини

між двома пунктами по фарватеру до довжини прямої);

Коефіцієнт, що залежить від місця випуску стічних вод; приймається для берегового випуску рівним 1, а випуску фарватер – 1,5;

Е – коефіцієнт турбулентної дифузії.

Для рівнинних річок визначається за такою формулою:

де - середня швидкість течії річки в м/сек ;

Н ср - середня глибина річки в м .

З урахуванням коефіцієнта усунення кратність розведення nу розрахункових створах тепер необхідно визначати за такою формулою:

Розведення стічних вод у водосховищах та озерах обумовлено переміщенням водних мас в основному під дією вітрових течій. При русі, що встановився, в результаті тривалої дії вітру одного напрямку створюється своєрідний розподіл течій. У поверхневому шарі, що становить близько 0,4 загальної глибини водосховища Н, Течія має однаковий напрямок з вітром і швидкість, що змінюється від на поверхні до нуля на глибині 0,4 Н. Нижче розміщується шар компенсаційного перебігу протилежного спрямування.

Так як верхні шари води в міру просування зустрічаються з новими шарами, що рухаються у зворотному напрямку, при розрахунках слід враховувати наступні рухи потоку. Повне розведення стічних вод є результатом спільного впливу початкового розведення, що відбувається в пункті випуску стічних вод, і основного, що триває в міру просування стічних вод від місця випуску.

1.3. Вимоги до ступеня очищення стічних вод.

Необхідний ступінь очищення стічних вод перед випуском у водойму визначають стосовно наведених вище показників шкідливості. Щоб правильно визначити необхідний ступінь очищення стічних вод, потрібно мати вичерпні дані про кількість стічних вод та їх склад, а також матеріали обстежень водойми, що характеризують його існуючі та перспективні гідрологічні та санітарні умови.

Необхідний ступінь очищення стічних вод виражається рівнянням:

З ст q+C p aQ(aQ+q)C пр.д,

Де С ст q – концентрація забруднень у стічних водах, з якою

вони можуть бути спущені у водойму, г/м 3 ;

З р - концентрація забруднень у водоймищі вище місця випуску стічних вод г/м 3 ;

Q – витрата води у водоймищі м 3 /сек ;

Q – кількість стічних вод м 3 /сек ;

а – коефіцієнт змішування;

З пр.д – гранично допустима концентрація забруднень у розрахунковому створі г/м 3 .

Після відповідних перетворень рівняння отримуємо:

Зі ст .

Величини С р - аі Q визначають на підставі досліджень або за даними органів гідрометеорологічної служби. Створення найближчих пунктів водокористування встановлюються органами Державного нагляду з урахуванням даних щодо перспектив використання водоймища.

Крім визначення величини З ст, при проектуванні слід визначати концентрацію забруднень в максимально забрудненому струмені вище розрахункового створу і зіставляти її з вимогами до якості води водокористувачами, розташованими на цій ділянці річки. Якщо концентрація забруднень вище за прийнятну для водокористувачів величину З ст потрібно відповідно зменшити.

При спуску у водойми стічних вод, що містять кілька шкідливих речовин, враховують комплексну дію цих речовин. В одних випадках токсична дія однієї шкідливої ​​речовини послаблюється присутністю іншої шкідливої ​​або нешкідливої ​​речовини. В інших випадках воно різко посилюється, а за наявності шкідливих речовин, що мають такий самий лімітуючий показник шкідливості, - підсумовується. Сумарна дія токсичних сполук є найбільш окремим випадком, тому при скиданні у водойм стічних вод, що містять кілька шкідливих речовин з однаковими показниками шкідливості, гранично допустиму концентрацію кожного з них потрібно зменшити пропорційно числу таких речовин.

Часто виробничі стічні води містять шкідливі речовини, що відносяться до різних груп шкідливості.

У цих випадках їх гранично допустиму концентрацію визначають за кожною групою окремо.

Дані групи – групи лімітуючого показника шкідливості (ЛПЗ) розподілені на:

a) Групу санітарно – токсикологічного ЛПВ, куди входять хлориди, сульфати та нітрати, для яких має виконуватися умова

b) Групу рибогосподарського ЛПВ, в якій одна забруднююча речовина – нафтопродукти (НП), для яких має виконуватися умова

c) Групу загальносанітарного ЛПВ, в якій міститься також інгредієнт – БПК повний, для якого має виконуватися умова

d) Групу токсикологічного ЛПВ, у якій дві речовини – амонійний іон (NH 4 +) та нітрати (NO 2 -) для яких має виконуватися умова

e) Групу органолептичного ЛПВ, в якій два інгредієнти – залізо (Ж) та синтетичні поверхнево активні речовини (СПАР), для яких має виконуватися умова

f) Групу, куди входять завислі речовини.

Згідно з «Правилами охорони поверхневих вод», вміст завислих речовин у створі змішування не повинен збільшуватися більш ніж на 0,75 мг/л порівняно з фоном річки – Ср.

Під гранично допустимим скиданням (ПДС) забруднюючих речовин у природний об'єкт розуміється маса речовини в стічних водах, максимально допустима до відведення в одиницю часу з метою забезпечення норм якості води в контрольному пункті. ПДС встановлюється з урахуванням гранично допустимих концентрацій пр.доп. якщо, що те саме, ГДК речовин у місцях водокористування та асимілюючої здатності водного об'єкта.

ПДС визначається всім категорій водокористувачів як добуток витрат стічних вод «q» (м 3 /год) на концентрацію речовини З пр.доп. (мг/л) у стічних водах за формулою:

ПДС(г/год)=q ст.води (м3/год) . З пр.дод. (мг/л).

Розмірністю кількісного значення ПДС є (г/год).

Розділ 2

Особливості установок та споруд для очищення стічних вод у малих населених пунктах.

2.1. Загальні принципиочищення стічних вод від малих населених пунктів.

Прийнята у Росії уніфікована шкала продуктивностей очисних станцій на місцеві (0,5-12 м 3 /сут), малі (25-1400 м 3 /сут), селищні (14-10 м 3 /сут), міські (17-18 тис. м 3 /сут) і районні (100-280 тис. м 3 /сут).

Групи будівель та малі населені пункти з максимальним населенням 3-5 тис.чол. можуть забезпечуватися місцевими та малими (до 1400 м 3 /добу) очисними станціями. Особливістю цих систем є та обставина, що водовідведення від невеликих об'єктів характеризується великою нерівномірністю у часі як щодо витрат, так і забруднень. При введенні в експлуатацію нових об'єктів – джерел стічних вод – відбувається різке збільшення витрати стічних вод на очисних спорудах через короткі проміжки часу (1-2 роки), крім того, малі каналізаційні системи експлуатуються переважно малокваліфікованим персоналом. Перелічені особливості визначають вибір методів очищення та технічних рішень установок у малій каналізації: вони мають бути ефективними, простими, надійними у роботі; повинні мати високу якість та водночас низьку вартість за рахунок індустріальності будівництва. У місцевих і малих системах каналізації застосовуються механічні та біологічні методи очищення, а в разі потреби і доочищення стічних вод. У цьому схема очисної станції зазвичай буває спрощеною. Перевагу слід надати природним методам очищення. Осад від очищення стічних вод зброджується (стабілізується) та використовується у сільському господарстві. Очищена вода перед спуском у водоймище піддається знезараженню.

2.2 Встановлення механічного очищення. Решітки та пісколовки.

На насосних станціях перед двоярусними відстійниками та аераційними установками встановлюються ґрати. В основному застосовують стрижневі грати з ручним очищенням за допомогою грабель. Стрижні виготовляються із смугової сталі прямокутного перерізу 10Х10 мм та встановлюються в каналі на відстані 16 мм один від одного. Кут нахилу площини ґрат до горизонту – 60 про (рис. ?). На більших об'єктах (>45 тис. чол) застосовуються грати з механізованим очищенням. При перекачуванні стічних вод на очисні споруди грати встановлюються у приймальному резервуарі насосної станції.

Іноді решітки виконуються у вигляді перфорованого циліндричного бака-кошика місткістю 20-25 л.

На малих очисних спорудах можливе застосування грат-дробилок типу РД-100, що встановлюються безпосередньо на трубопроводі, максимальною продуктивністю 30 м 3 /год та потужністю електродвигуна 0,27 кВт. Досвід експлуатації решіток-дробилок показав, що вони ненадійні та недовговічні у роботі. Вважається, що затримане на ґратах сміття не повинно потрапляти на очисні споруди, оскільки воно практично не піддається біологічному окисленню і тільки перевантажує споруди.

При витраті стічних вод понад 100 м 3 /сут перед двоярусними відстійниками в основному застосовуються пісковловлювачі. Зазвичай будуються горизонтальні пісколовки з прямолінійним рухом води та ручним видаленням піску за чисельності жителів менше 5 тис. (рис. ?). Пісок, що випадає обсягом 0,02 л/сут (на 1 чол), видаляється для сушіння на піскові майданчики. На малих спорудах пісковловлювачі працюють погано, що викликано великою нерівномірністю витрати стічних вод. Це, проте, важко врахувати під час проектування. При роздільній системі каналізації піску в побутових стічних водах практично немає, тому часто відмовляються від їхньої споруди взагалі.

Загальна ширина ґрат при відомому числі прозорів між стрижнями визначається за формулою:

В=S(n-1)+в . n

Де S – товщина стрижнів; в – ширина прозорів між стрижнями; n – кількість прозорів.

Число прозорів між стрижнями визначається за формулою:

де q – максимальна витрата води;

Н – глибина води перед ґратами;

U p – середня швидкість руху води між прозорами ґрат;

На ефективність роботи ґрат в першу чергу впливає втрата напору води на решітці. Втрати напору h p викликана решітками визначається за формулою:

де u – середня швидкість руху рідини перед ґратами;

g – прискорення сили тяжіння;

- Коефіцієнт місцевого опору

де - Коефіцієнт місцевого опору залежить від форми стрижнів.

Тривалість перебування стічних вод у пісковловлювачі, необхідна для осадження на дно піщинки, за умови якщо вона знаходиться на поверхні стічної води, визначається за формулою:

де h 1 - Глибина робочої частини пісколовки;

u - швидкість осадження піщинки певного діаметра;

так як , де l - Довжина робочої частини пісколовки, то:

Це основне розрахункове рівняння можна записати, використовуючи гідравлічну крупність піску u 0 , яка має розмірність мм/сек

Значення параметрів u 0 коефіцієнта До, що враховують вплив турбулентності потоку і ряду інших факторів визначається за таблицями, що наводяться в СНиП.

2.3 Двоярусні відстійники

для механічного очищення стічних вод і зброджування осаду, що випав, передбачаються двоярусні відстійники. У порівнянні з септиками зброджування залишку відбувається в окремій камері. Двоярусні відстійники більш досконалі і застосовуються для високих витрат стічних вод (практично до 10 тис. м 3 /сут). В основному вони застосовуються перед спорудами біологічної очистки (біофільтри, біологічні ставки, поля фільтрації). Тривалість відстоювання в осадових жолобах приймається 1,5 год, вони розраховуються як горизонтальні відстійники із середньою швидкістю двадіння води 5-10 мм/с і затримують 40-50% завислих речовин, а БПК знижується до 20%. Ефект очищення у двоярусному відстійнику сильно коливається і залежить від нерівномірності припливу (рис.1.2). Об'єм септичної камери встановлюється в залежності від середньої зимової температури стічних вод і виду осадів, що зброджуються. При температурі +10 0 С для побутових стічних вод об'єм дорівнює 65 л/рік на одного мешканця, а тривалість зброджування осаду 120 діб. У цьому відбувається розпад бензольного речовини осаду на 40% і його ущільнення до вологості 90%.

Недоліки двоярустних відстійників полягають у розшаруванні осаду та поганому зброджуванні нижніх шарів. З огляду на це тривалість зброджування збільшується.

Відомо технічне рішення переобладнання існуючого двоярусного відстійника в аераційну установку типу аеротенка-відстійника (рис. 2.2). При пневматичній аерації через дірчасті труби витрата повітря становить 30-60 м 3 /м 3 , тривалість аерації 10-36 год. . сут), а мулове навантаження по БПК 5 0,12-0,3 г/(г сут.речовини або х сут). Вторинний відстійник розраховують на поверхневе навантаження 24-36 м 3 /(м 2 . добу). Тривалість відсмоктування 1-3 год. Навантаження на відводячий лоток-перелив має бути менше 2,5 м 3 . год). В аераційній установці можна отримати ефект очищення побутових стічних вод за суспензією 85-95%, за БПК 5 - 90-95%.

2.4 Фільтруючі колодязі.

Для очищення стічних вод від невеликих об'єктів (з витратою до 1 м 3 /сут) в піщаних і супіщаних ґрунтах застосовуються колодязі, що фільтрують (рис. 2.3). Основа колодязя розташовується на 1 м вище рівня грунтових вод. Розрахункова поверхня колодязя, що фільтрує, визначається сумою площ дна і поверхні стінки колодязя на висоту фільтра. Навантаження на 1 м 2 поверхні, що фільтрує, повинна прийматися 80 л/добу в піщаних грунтах і 40 л/добу в супіщаних. Для об'єктів сезонної дії навантаження може збільшитися на 20%. Залізобетонні кільця мають діаметр 1,5 або 2м і отвори в стінках діаметром 20-30мм. Криниця засипається гравієм або щебенем крупністю 30-50мм на глибину до 1м, днище та стінки обсипаються тим же матеріалом.

2.5 Поля наземної фільтрації та зрошення

Поля фільтрації передбачають для біологічного очищення попередньо відстоєних стічних вод у фільтруючих ґрунтах. Навантаження на поля становлять від 55 до 250 м 3 /(га . добу). Для відведення очищених стічних вод передбачається дренаж у вигляді осушувальних канав або закритий дренаж з керамічних, азбестоциментних або поліетиленових труб. Площа полів фільтрації перевіряється на наморожування стічних вод зимовий час. Щоб організувати поля фільтрації необхідно виділити значні площі зі спокійним рельєфом. Надмірна вологість та високий стан ґрунтових вод перешкоджає їх застосуванню.

На полях зрошення відбувається одночасно очищення стічних вод та вирощування сільськогосподарських культур. Використання поживних речовин стічних вод (азот, фосфор) рослинами дозволяє значно збільшити врожайність. Перед подачею на поля стічні води проходять повне біологічне очищення, найчастіше в біологічних ставках. Основним завданням очисних споруд, що влаштовуються перед сільськогосподарськими полями зрошення є очищення води від патогенних мікробів і яєць гельмінтів. Для цього краще використовувати як споруди передочищення біологічні оксидаційні контактно-стабілізаційні (БОКС) ставки, що забезпечують очищення вод до гігієнічно безпечної якості.

На полях зрошення вирощують переважно кормові та технічні культури. Поля складаються з окремих карток. Навантаження на них становлять від 5 до 20 м 3 /(га . добу). Поливи проводять зазвичай раз на 10 днів. Дренажний стік вбирається у 3-4% обсягу поданої води та його відведення споруджують, залежно від місцевих умов, відкритий чи закритий дренаж. Зважаючи на кліматичні та ґрунтові умови (стислість вегетаційного періоду, надлишок вологи в ґрунті) поля зрошення набули широкого поширення в Прибалтійських республіках.

2.6 Біологічні ставки.

Ставки є спорудами, у яких природні процеси самоочищення здійснюються бактеріями, мікроводорстями, зоопланктоном. Ці процеси можуть бути інтенсифіковані штучною аерацією та перемішуванням рідини. Перед ставками передбачають грати та двоярусні відстійники. Всі ставки бажано проектувати серійними, 2-4 ступінчастими, залежно від необхідного ступеня очищення. Ставки встановлюють на слабофільтруючих ґрунтах. Ставки з природною аерацією застосовуються при витраті стічних вод до 500 м 3 /сут і БПК не більше 200 мг/л. глибина шару води 0,5-1 м (взимку глибина наливу може збільшуватись на 0,5 м).

Біологічні ставки з штучною аерацією застосовуються при витраті до 15 тис.м 3 /сут і БПК повно не більше 500 мг/л. Глибина води в ставках приймається до 4,5 м. Об'єм першого неаерируемого ступеня ставка приймається з добового перебування стічної води і служить для відстоювання завислих речовин (ефект до 40%). БПКповн при цьому знижується на 10%.

У ставках застосовується пневматична (дірчасті труби) або механічна аерація (плаваючі аератори з вертикальною віссю обертання). Розрахунок систем аерації проводиться аналогічно до аеротенок. Після біопрудів із механічними аераторами передбачають відстійні секції.

Ставки для доочищення можуть бути з природною або штучною аерацією. Концентрацію органічних забруднень по БПК повний у стічних водах, що подаються в біологічні ставки доочищення слід приймати: при природній аерації – не більше 25 мг/л та штучній – до 50 мг/л. глибина стічної рідини у ставках від 1,5 до 2м.

З досвіду будівництва та експлуатації біологічних ставків у кліматичних умовах північного заходу європейської частини СРСР (середньорічна температура повітря 3-6 0 С) можна укласти наступне.

Біопруди відносно прості у будівництві та експлуатації, але для стійкого цілорічного ефекту очищення вони повинні мати системи штучної аерації. Лише на дуже малих об'єктах (до 100 чол.) Можуть застосовуватися ставки з природною аерацією при навантаженні за БПК 5 30 кг/(га . добу). в якості часових очисних споруд можуть влаштовуватися в першу чергу будівництва ставки з природною аерацією, а в перспективі, після обладнання більш досконалих установок (наприклад, аеротенків) ставки будуть виконувати функцію споруд очищення. Маючи досить велику буферність вони оберігають водоймища від забруднення під час аварій та зупинок основних споруд біоочищення. Ефект очищення в біопрудах БПК знаходиться в межах 85-98%, а за зваженими речовинами відповідно 90-98%.

2.8 Біофільтри

У біофільтрах проводиться біологічне очищення стічних вод в штучно створеному матеріалі, що фільтрує (шарі). Перед подачею на біофільтри стічні води повинні пройти механічне очищення в септиках (при продуктивності до 25 м 3 /добу) або в ґратах, пісковловлювачах та двоярусних відстійниках. БПК повстічних вод, що подаються на біофільтри повного біологічного очищення, не повинно перевищувати 250 мг/л. за більшого значення БПК слід передбачати рециркуляцію стічних вод.

Площинні біофільтри застосовуються із завантаженням блоками з полівінілхлориду, поліетилену, полістиролу та інших жорстких пластмас, здатних витримати температуру від 6 до 30 0 С без втрати міцності. Біофільтри проектуються сумними, прямокутними та багатогранними у плані. Робоча висота приймається щонайменше 4 м залежно від необхідного ступеня очищення. Як завантажувальний матеріал можуть застосовуватися також азбестоцементні листи, керамічні вироби (кільця Рашига, керамічні блоки), металеві вироби (кільця, трубки, сітки), тканинні матеріали (нейлон, капрон). Блокове та рулонне завантаження повинні розташовуватися в тілі бофільтра таким чином, щоб уникнути "проскоку" нечищеної стічної води.

Основні показники деяких площинних завантажувальних матеріалів для біофільтрів наведено в таблиці 1.2.

Завантаження з поліетилену "складна хвиля" є листами, гофрованими у двох напрямках з висотою хвилі 60 мм. Листи розміром мм та товщиною 1 мм збираються в блоки за допомогою зварювання. Розмір блоків мм. Завантаження "складна хвиля" з прокладкою плоскими листами відрізняється від попереднього завантаження тим, що листи "складна хвиля" прокладаються плоскими поліетиленовими листами товщиною 1 мм. При цьому збільшується питома площа та жорсткість блоків. Стічна вода розподіляється на поверхні біофільтра за допомогою активного зрошувача. На малюнку 2.4 наведено приклад конструктивного рішення біофільтра з пластмасовим завантаженням.

Таблиця 2.1

Розрахунок біофільтрів з площинним навантаженням ведеться методом С.В. Яковлєва та Ю. Воронова, а саме – критеріальний комплекс визначається залежно від необхідного ступеня очищення (БПК 5) очищених стічних вод – L 2:

За середньозимовою температурою стічних вод Т, 0 С, підраховується константа швидкості біохімічних процесів

К т = До 20 . 1,047 Т-20

Де К 20 – константа швидкості біохімічних процесів у стічній воді за нормальної температури 20 0 З.

Залежно від необхідного ступеня очищення призначається висота шару завантаження Н, м. При ефекті 90% Н=4,0 м. Розмір пористості завантажувального матеріалу Р, % визначається видом вибраного навантаження. Далі підраховується допустима маса органічних забруднень БПК 5 , що надходять на добу на одиницю площі поверхневого матеріалу біофільтра F, г/(м 2 . добу).

За вихідною БПК 5 стічних вод, що надходять L 1 , мг/л, і конструктивному розміру питомої площі поверхні завантажувального матеріалу S уд, м 2 /м 3 , визначається допустиме гідравлічне навантаження q n , м 3 /(м 3 . добу).

У висновку визначається обсяг завантажувального матеріалу біофільтрів W, м 3 їх число і конструктивні розміри

де Q - Витрата стічних вод, м 3 /сут.

Для освітлення біологічної очищеної стічної води за біофільтром передбачають вертикальні вторинні відстійники з часом перебування 0,75 год. Маса надлишкової біологічної плівки приймається рівною 28 г сухою речовиною на 1 особу на добу, вологість плівки – 96%.

Хоча біофільтри з площинним завантаженням позбавлені основних недоліків класичних біофільтрів із зернистим завантаженням (замулювання, нерівномірне обростання забруднення по висоті біоплівкою, охолодження води при застосуванні рециркуляції стічних вод і т.п.), вони все-таки мають ряд недоліків порівняно з аеротенками: подачі стічних вод на біофільтр насосом (оскільки на фільтрах втрачається напір не менше 3 м), відносно велика витрата дефіцитної пластмаси для виготовлення завантаження та висока вартість.

Аераційні споруди

§ 3.1 Сутність процесу очищення та класифікація споруд аерації

Метод біохімічного очищення рідини в аеротенках активним мулом полягає в переробці скупчення аеробних мікроорганізмів органічних речовин забруднень при їх частковій або повній мінералізації в присутність подається в аераційний басейн (аеротенк) кисню повітря і подальшому поділі прореагував в аеротен в аеротенку в реакційній суміші.

У стаціонарних умовах роботи установок розрізняються 5 фаз роботи та розвитку активного мулу.

I фаза – біосорбція органічної речовини пластівцями активного мулу. У цій фазі відбувається сорбція розчинених та колоїдних органічних речовин. Одночасно починається приріст маси активного мулу (лаг – фаза).

IIфаза - біохімічне окислення легко окислюваних вуглецевмісних органічних речовин стічної рідини з виділенням енергії, що використовується мікроорганізмами для синтезу клітинної речовини активного мулу. Приріст маси мулу дає інтенсивно (фаза логарифмічного зростання).

III фаза – синтез клітинної речовини активного мулу за уповільненої швидкості зростання. Маса мулу залишається тут щодо постійної (стаціонарна фаза).

IV фаза – фаза відмирання чи поступового зменшення маси мулу, що відповідає фазі ендогенного дихання. Органічне речовина клітин біомаси у цій фазі піддається ендогенному окисленню до кінцевих продуктів NH 3 , CO 2 , H 2 O, що призводить до зменшення загальної маси мулу.

V фаза - фаза кінцевого заходу сонця. Тут відбуваються процеси нітрифікації та денітрифікації з подальшою деградацією та мінералізацією активного мулу.

Таким чином, малогабаритні аераційні споруди, що застосовуються для очищення малих витрат стічних вод, класифікуються наступним чином

1. За технологічним принципом:

а) аеротенки продовженої аерації з повним окисленням

органічних забруднювачів

б) аеротенки з окремою стабілізацією активного мулу.

2. За режимом протоку стічних вод:

а) проточні установки

б) установки, що працюють на контактному режимі з періодичним

випуском стічних вод

3. За гідродинамічними умовами циркуляції суміші в камері

а) аеротенки – витіснювачі

б) аеротенки змішувачі.

4. За місцем виготовлення:

а) встановлення заводського виготовлення;

б) встановлення місцевого виготовлення.

3.2 Основні розрахункові параметри аераційних споруд

основними технологічними параметрами, що характеризують процес біохімічного очищення стічних вод в аеротенках і визначальними ефективність роботи споруд, є: концентрація активного мулу в камері аерації, навантаження на мул, об'ємне навантаження, швидкість окислення, окислювальна потужність споруди, тривалість аерації, вік і приріст.

Концентрація або доза активного мулупо сухій речовині S c або бензольної речовини S б, г/м 3 становить для аеротенків продовженої аерації S c =3-6 г/л при зольності 25-35%.

де L o - Концентрація органічних забруднень (БПК П), що надходить стічної рідини, г/м 3 ; Q - Витрата стічних вод, м 3 /сут; W - Об'єм камери аерації, м 3 .

Якщо навантаження на мул обчислюється за всій кількості забруднень, а лише по віддаленій частині, тобто. по знятій БПК п, цей параметр називається питомою швидкістю окиснення(вилучення) забруднень активним мулом, г БПК п/г або на добу

де L t - БПК П очищеної стічної води, г/м3.

Питома швидкість окислення завжди менша за навантаження на мул і становить залежно від ефекту очищення 90-95 % від останнього.

Від величини навантаження і швидкості окислення залежить глибина протікання процесів біологічного очищення: що менше питома швидкість окислення (до 0,3г БПК П на 1г чи добу), то вище ефект очищення стічної рідини, вищий вік і зольність мулу, і навіть приріст або. У розрахунках аеротенків продовженої аерації (повного окислення) величина зазвичай приймається рівною 6 мг/л органічної речовини активного мулу на годину.

Кількість забруднень, що подається на одиницю об'єму аераційної камери в одиницю часу, називається об'ємнийнавантаженням b, м БПК П/м 3 . сут)

Окислювальна потужність (ОМ), г БПК П/(м 3 . сут) – це кількість забруднень, віддалену в одиницю часу, сут, і віднесене до 1м 3 обсягу аераційної камери.

окислювальна потужність залежить від навантаження на мул та кількості бензольного речовини мулу

Тривалість аераціїстічної рідини для процесу біологічного очищення в аеротенках – проміжок часу t, год, за який відбувається вилучення органічних забруднень активним мулом та стабілізація самого мулу,

де - зольність мулу в частках одиниці; Т – середньорічна температура стічної води, %.

Активність мулу характеризується його віком, тобто. тривалістю перебування активного мулу в аераційній споруді А, добу, що визначається за формулою

де - абсолютна кількість мулу, що приріс за бензольною речовиною, г/(м 3 . добу).

для збільшення або зменшення віку або змінюють співвідношення між кількістю зворотного та надлишкового мулу. Максимальні концентрації мулу в муловій суміші та вік мулу досягаються повашенням кількості циркулюючого активного мулу. При великому винесенні активного мулу з очищеною стічною рідиною вік мулу знижується.

Одним із найважливіших технологічних параметрів споруд аерації є приріст активного або.Розрізняють відносний та питомий приріст мулу. У стаціонарному процесі приріст мулу дорівнює кількості видаленого із системи мулу (надлишковий мул і винос ила з очищеною водою).

Відносний приріст мулу – кількість прирощеного мулу на одиницю маси мулу в спорудженні за бензольною речовиною, г/(г . сут)

питомий приріст мулу – кількість мулу, що приріс, по бензольній речовині із загальної знятої кількості забруднень стічної рідини по БПК П на добу, г/(г БПК П . сут)

Чим менша величина питомого приросту мулу, тим глибший процес біохімічного очищення стічних вод та вище ступінь стабілізації та мініралізації мулу.

При очищенні побутових стічних вод приріст активного мулу г/(м 3 . сут) може бути визначений за формулою

де S o - концентрація зважених речовин у стічній воді, що надходить в аеротенк, г/м 3 .

Показником якості активного мулу є його здатність до осідання. Ця здатність оцінюється величиною мулового індексу, мл/л, що являє собою об'єм активного мулу, мл, після відстоювання протягом 30 хв мулової суміші об'ємом 100 мл, віднесеної до 1 г сухої речовини мулу. При нормальному стані активного мулу його муловий індекс має величину 60-150 мл/г.

Вік мулу- Середній час перебування мулу в аераційній споруді. Вимірюється на добу.

3.3 Розрахунок аераторів

Для пневматичних аераторів питома витрата повітря, м3/м3 визначається за формулою

де z - Питома витрата кисню, мг Про 2 /мг БПК ПОВН зазвичай дорівнює 1,1

До 1 приймається рівним 1,34 - 2,3

До 2 приймається рівним 2,08 - 2,92

n 1 = 1 + 0,02 (t CP - 20)

З Р розчинність кисню повітря у воді

де С Т – розчинність кисню повітря у воді за табличними даними, мг/л

С – середня концентрація кисню в аеротенці

За знайденими значеннями Dі t (тривалість аерації) визначається інтенсивність аерації I, м3/(м2 год)

де h – робоча глибина аеротенку

Для механічних аераторів необхідна кількість кисню на аеротенк, кг/год визначається за формулою

де Q - Витрата стічних вод м 3 /год.

Число аераторів визначають за формулою

де П до продуктивність по кисню одного аератора, кг/год

3.4 Компактні очисні установки промислового виготовлення

Встановлення КУО – 25 (рис 2.3)

Монтується на місці зварювання 2 металевих елементів. На вході стічних вод в установку вмонтовано решітку з ручним очищенням. Аераційна камера з імпеллерним аератором розрахована на режим повного окислення органічних забруднень стічних вод за низьких навантажень на активний мул. Вторинний відстійник вертикального типу має зважений шар активного мулу, повернення якого здійснюється за допомогою підсмоктування імплерним аератором. На виході установки вмонтовано резервуари для подачі розчину хлорного вапна та хлорної води.

Компактне встановлення КУО – 50 (рис. 3.3)є аеротенком відстійником без примусового повернення активного мулу. З боків установки розташовані 2 зони відстоювання. Камера аерації з імпелерним аератором розрахована режим повного окислення. Концентрація активного мулу може досягати 4 г/л повернення активного мулу здійснюється через нижню щілину під дією сили тяжіння та підсмоктування циркуляційного потоку в аераційній камері. Освітлені стічні води по лотках відводяться на знезараження.

Компактне встановлення КУО – 100 (рис. 3.4)обладнана роторним механічним аератором, який забезпечує підтримку активного мулу у зваженому стані та насичення стічних вод киснем. На початку стічні води проходять через грати та пісковловлювач, а потім подаються в аераційну камеру. Далі вода надходить у вторинний відстійник. Стічні води, що освітлюються, проходять через зважений шар активного мулу і видаляються на знезараження. Осілий активний мул через нижню щілину повертається в камеру аерації.

3.5 Кільцеві окисні блоки (рис. 3.5, 3.6, 3.7, 3.8)

Кільцеві окисні блоки – великі блоковані споруди, в центрі розташовується вторинний відстійник вертикального типу, а навколо нього коаксіально розташована аераційна камера. Всі установки виконані із залізобетону – днище монолітне, а стінки із збірних елементів. Продуктивність цих пристроїв в залежності від розмірів знаходиться від 100 до 700 м 3 /сут стічної води, що очищається.

Стічні води проходять грати і песколовку, а потім направляються в аераційну камеру, де аеруються в суміші з активним мулом. Концентрація активного мулу в установці, що нормально працює, становить 2-4 г/л. Потім суміш надходить через центральну трубу в нижню частинувідстійної зони вторинного відстійника. Рухаючись вертикально вгору, біологічно очищена стічна рідина освітлюється та відводиться з установки через переливні лотки. Осілий активний мул сповзає на конічне днище відстійника, звідки перекачується вертикальним каналізаційним насосом назад в аераційну камеру.

Вказані на малюнку 3.7, 3.8, очисні станції з аероокислювачами слід застосовувати для повної біохімічної очистки невідстоєних стічних вод з вмістом завислих речовин від 300 мг/л і БПК П до 1500 мг/л з витратою 400 - 2100 м 3 /добу.

Розрахунок поверхневого стоку та обсягу комунально-побутових вод з території селища Вишняківські дачі.

Розрахункова витрата дощових стічних вод, що направляються на очищення, з урахуванням регулювання стоку з території водозбору визначається за формулою:

, л/с

де g 20 – інтенсивність дощу даної місцевості, тривалістю

20 хв. Для періоду одноразового перевищення Р=1 рік, л/с*га

(Для умов м. Москви та московської області g 20 = 80 л/c);

n – параметр, який залежить від географічне розташування об'єкта (для

умов м. Москви та Московської області n = 0,65);

F – площа водозбірного басейну, га;

φ Д - середній коефіцієнт стоку дренажних вод (визначається як

середньозважена величина в залежності від постійних значень

коефіцієнта стоку Р різного роду поверхонь та їх площі);

t - тривалість протікання дощових вод від крайньої

межі басейну до розрахункової ділянки при випаданні дощу

вибраним значенням Р, хв.;

τ - параметр, що залежить від географічного параметра,

характеризує можливість інтенсивності опадів (τ = 0,2);

Структура площі водозбірного басейну F становить 44,0 га їх

Площа забудови F КР становить – 14 га

Площа автодоріг F Д складає - 7 га

Площа грунтових поверхонь F ГР – 6,2 га

Площа трав'яного покриву F Г – 16,8 га

Середній коефіцієнт стоку дощових вод обчислюється за такою формулою:

У Д = [У ТВ ∙(F Д + F КР) + У ГР ∙ F гр + У Г ∙ F Г ]/F = /44 = 0,352

Розрахункові витрати талих вод

Витрата талих вод визначається за шаром стоку за години сніготанення протягом доби за такою формулою:

де t - Тривалість протікання талих вод до розрахункового створу, ч

h Т – шар стоку талих вод за 10 денних годин, мм

F – площа водозбору, га

k-коефіцієнт, що враховує частковий вивіз і підгортання снігу,

Q Т = ∙ 20 ∙ 0,5 ∙ 44 = 844 м 3 /год

Річні обсяги стоків

Річний обсяг рідких та змішаних опадів (у тому числі дощу) визначається за формулою:

W Д = 10 ∙ h Д ∙ F ∙ φ Д, м 3 /рік,

де h Д – річна кількість рідких та змішаних опадів, мм (для умов м. Москви та Московської області h Д = 528 мм);

W Д = 10 ∙ 528 ∙ 44 ∙ 0,352 = 86301 м 3 /рік,

Об'єм талих вод, що надходять у зливову каналізацію в період весняного паводку, визначається за формулою:

W Т = 10 ∙ h Т ∙ F ∙ φ Т, м 3 /рік,

де h Т – річна кількість твердих опадів, що залишаються на

поверхні водозбору до моменту настання весняного

паводок, мм

h Т = h - h Д

де h - кількість опадів за рік, мм (для умов м. Москви та

Московської області h = 704 мм);

Т - коефіцієнт стоку, приймається рівним 0,5.

W Т = 10 ∙ (704 – 528) ∙ 44 ∙ 0,5= 38588 м 3 /рік,

Сумарний річний обсяг поверхневого стоку

W = W Д + W Т = 86301 + 38588 = 124889,4 м 3 /сут

Річний обсяг комунально-побутових вод від селища:

W КБ = 100л/чол ∙ 1000чол = 100000 л/добу = 100 м 3 /добу

Тоді загальна витрата: Q = 342 + 100 = 442 м3/добу

Техніко – економічні показники очисних споруд малих населених пунктів

Вибір типу очисних споруд для очищення побутових та близьких до них за складом стічних вод у малих населених пунктах слід проводити виходячи з необхідного ступеня очищення, витрати стічних вод, наявності вільної території для розміщення споруд, кліматичних та ґрунтових умов.

Виходячи з вимог до якості води у водоймищах в даний час потрібно майже скрізь біологічне очищення стічних вод перед скиданням у водоймища. При виборі типу очисних споруд рекомендується, в першу чергу, оцінити можливість застосування споруд природного очищення стічних вод, як найбільш дешевих і надійних. До них відносяться споруди фільтрації та біологічні ставки. Спорудження підземної фільтрації застосовують при витратах стічних вод до 15 м 3 /сут, а перед ними споруджують септики.

Аераційні установки на повне окислення рекомендується застосовувати при витраті понад 15 м 3 на добу. При витратах понад 200 м 3 на добу можуть використовуватися також установки з аеробною стабілізацією активного мулу. Установки заводського виготовлення краще споруд, що зводяться на місці, внаслідок різкого скорочення трудомісткості та термінів будівництва.

Крапельні біофільтри допускається застосовувати тільки в особливих випадках при відповідному техніко-економічному обґрунтуванні, оскільки їх будівельна вартість, експлуатаційні витрати та наведені витрати в 1,5 рази вищі, ніж у аераційних установок.

ЦОК застосовують у районах із середньорічною температурою не нижче +6 0 C (зимова розрахункова температура не нижче 25 0 С), у випадках, коли установки заводського виготовлення застосовувати недоцільно.

Очисні споруди повинні мати санітарно-захисні зони до меж житлової забудови, ділянок громадських будівель та підприємств харчової промисловості.

При проектуванні очисних споруд та визначенні місця розташування необхідно максимально використовувати всі можливості зниження витрат:

Розміщення споруд на малоцінних землях;

Скорочення території очисних споруд;

Те саме, санітарно – захисної зони;

Оптимізація районної системи каналізації.

Для скорочення території очисних споруд рекомендуються такі заходи:

Зменшення відстаней між окремими спорудами для очищення;

Блокування споруд у групи;

застосування компактних установок;

Об'єднання в єдиному комплексі насосної та очисної станції.

Скорочення ширини санітарно-захисної зони досягається внаслідок таких заходів:

Розміщення споруд для сушіння мулу у закритому приміщенні;

Відмова від влаштування мулових майданчиків;

При очищенні побутових і близьких до них за складом стічних вод в обсязі Q = 25 ... 900 м 3 / Добу капіталовкладення на будівництво очисного комплексу в цінах 2002 тис. руб., Можуть бути обчислені за формулою.

(1)

де К 1 – коефіцієнт перерахунку цін 1991 року до цін 2002 року; приймемо

Q – витрата стічних вод; м 3 /сут

Капіталовкладення, віднесені До 1м 3 добової пропускної спроможності,

добової пропускної спроможності, руб/м 3 обчислюється за формулою

(2)

аналогічна залежність встановлена ​​між капіталовкладеннями навантаженням по БПК 5 кг/добу,

(3)

Межі БПК 5 у своїй 8…400 кг/сут.

Економічне порівняння можливих варіантіввідведення та очищення стічних вод проводиться за загальновідомою методикою знаходження мінімуму наведених витрат річних витрат. П, тис. руб.

де Е - річні експлуатаційні витрати, тис. руб.; Е Н - нормативний коефіцієнт ефективності капіталовкладень, що дорівнює 0,14; К - капіталовкладення, тис. руб.

Річні експлуатаційні витрати на очисних спорудах включають такі статті:

а) амортизаційні відрахування у розмірі 6,8% кошторисної вартості.

б) заробітня платапри Q = 250 - 400 м 3 /сут - 192000 руб / рік (4 штатних одиниці) з добавкою та соціальне страхування - 4,9%

в) поточний ремонт – 2,5% кошторисної вартості

г) витрати електроенергії, тариф 90 копійок/кВт∙год

д) допоміжні матеріали – 3%

З урахуванням змін наведені річні витрати на очисні споруди з компактними аераційними установками

(5)

Приймемо як і раніше До 1 = 30

При порівнянні різних варіантів відведення та очищення стічних вод у сільській місцевості (оптимізації районних систем каналізації) слід враховувати також витрати на перекачування стічних вод. Будівельна вартість насосних станцій перекачування може при порівнянні не враховуватись, оскільки практично у всіх випадках застосовуються ті ж типові станції тільки з різними насосами.

Річні витрати на електроенергію при геодезичній висоті підйому насосів Н Г = 5 м (плоский рельєф), руб/рік,

(6)

де Н - повна висота підйому насосів, м

Н = 1,15 iL + Н Г;

i – гідравлічний ухил; η 1 – ККД насоса, що дорівнює 0,6; η 2 – ККД електричного двигуна, що дорівнює 0,9; L - Довжина напірного трубопроводу, км.

У спрощеному вигляді формула (6) набуває для конкретних умов вигляду

Е = 0,01807QH. (7)

Збільшення НГ до 20 м порівняно з НГ = 5 м призводить до зростання витрат на електроенергію за L = 1 км залежно від Q на 67…80%.

Амортизаційні відрахування для напірного трубопроводу прийнято у розмірі 4,4% від капіталовкладень.

Витрати на поточний ремонт дорівнюють 1% кошторисної вартості трубопроводу та інші невраховані витрати 3% від суми витрат на електроенергію та поточний ремонт.

За літературними даними, вартість будівництва очисних споруд на 1м 3 продуктивності на аераційних спорудах з потужністю 400 - 500 м 3 на добу становить 200 руб. (У цінах 1984 року).

Тоді К ОЧ = До 1 ∙200∙400 = До 1 ∙8∙10 4 руб.

Приймемо До 1 коефіцієнт перерахунку цін 1984 року до цін 2000 року рівним 30.

До ОЧ = 30 ∙ 8 ∙ 10 4 = 2,4 ∙ 10 6 руб. = 2,4 млн. руб.

Річні експлуатаційні витрати розрахуємо далі за наведеними вище формулами.

а) амортизаційні відрахування

Е а = 2400000 ∙ 0,068 = 163 тис. руб.

б) заробітна плата

Еб = 192тис.руб. + 192тис.руб. ∙ 0,049 = 192тис.руб. + 10тис. ≈

200 тис.руб.

в) витрати на ремонт

2400000 ∙ 0,025 = 60тис. руб.

г) витрата електроенергії

1600000 ∙ 0,03 = 72 тис. руб.

д) витрати на допоміжні матеріали

1600000 ∙ 0,03 = 72 тис. руб.

Сумарні річні витрати:

Е СУМ = 163 + 200 + 60 + 72 + 72 = 567 тис.руб.

Наведені витрати:

П = 567 + 0,14 ∙ 2400 = 903 тис. руб.

Термін окупності очисних споруд

Розділ Безпека життєдіяльності під час роботи на малих очисних установках.

1. Загальні положення

У Росії розроблені раціональні структури обслуговування водопровідних та водовідвідних споруд, розташованих у селищах та сільській місцевості. Відповідно до цієї структури, обслуговування водопровідно-водовідвідних споруд здійснюється спеціалізованими службами-районними виробничими управліннями водоканалу.

До обов'язків технологічної служби входить таке:

· Підтримка заданого технологічного режиму очисних установок;

· Регулювання технологічного режиму в залежності від витрати води, її фізичних та хімічних характеристик, а також від якості застосовуваних реагентів та ін.

На місці, наказом керівника організації – власника очисної установки, призначається працівник, щоденний догляд за установкою здійснюється. Для цих працівників (які зазвичай мають кваліфікацію слюсаря-електрика) районні водні та санітарні інспекції проводять переодичні семінари підвищення кваліфікації.

Відповідальність за технічну справність та правильний експлуатаційний режим очистених споруд лежить на головному спеціалісту господарства, підприємства чи установи – власнику споруд.

2. Основні правила експлуатації.

Працівник, який здійснює догляд за очисними спорудами, повинен щодня відвідувати діючі споруди бажано в період максимального припливу стічних вод або вранці з 8 до 12 год. Щодня слід оглядати всі елементи очисних споруд та проводити необхідні вимірювання. Дані записуються в журнал-щоденник, який має заповнюватися щодня. Приблизну форму щоденника очисних споруд наведено нижче.

У щоденнику наголошуються всі виконані регулювальні та ремонтні роботи, а також неполадки та аварії під час роботи очисних споруд. Незаповнення щоденника сприймається як порушення правил експлуатації.

Про всі неполадки та аварії, які працівник з догляду не в змозі ліквідувати самостійно, слід негайно доповідати керівництву та районній експлуатаційній службі.

3. Техніка безпеки та охорона праці на малих очисних спорудах.

При роботі на очисних спорудах слід суворо дотримуватись правил техніки безпеки та охорони праці.

До початку роботи на спорудах усі працівники мають бути проінструктовані за правилами техніки безпеки. Інструктаж оформляється у журналі. Знання правил перевіряється регулярно раз на квартал.

Стічна вода може бути джерелом інфекції. Тому необхідно користуватися спецодягом (комбінезон, гумові чоботи, рукавиці). На місці має бути організовано миття рук.

При роботі з електроустановками слід дотримуватись відповідних правил техніки безпеки. Виконання робіт з догляду за механічними аераторами, насосами та повітродувками проводиться при вимкнених установках.

Комунікації та електроустановки.

Люки каналізаційних колодязів на території очисних споруд повинні бути закриті.

Іноді необхідно змащувати шпинделя засувок та гайки сальників тавотом.

Догляд за електроустановками здійснюється згідно з відповідними правилами.

Найчастіше стічні води продаються на очисні споруди насосами, встановленими на станції перекачування. Зазвичай насоси працюють періодично. Увімкнення та вимкнення їх відбувається автоматично залежно від рівня стоків у приймальному резервуарі насосної станції. Число включень насосів не повинно перевищувати 6 разів на годину і бути не менше 8-10 разів на добу. Подача стоків на аеротенк-відстійник не повинна бути надто інтенсивною: перевищення рівня води у вторинному відстійнику, а також винесення та винесення активного мулу неприпустимі. У разі надмірної подачі насоса можна зменшити регульований об'єм приймального резервуара, збільшивши тим самим частоту включень насоса (до величини допустимої межі). Якщо частота включень при цьому перевищить допустиму межу, слід прикрити засувку на напірному трубопроводі насоса.

Щодня слід перевіряти підшибники та сальники незатоплених каналізаційних насосів. Вони можуть лише трохи нагріватися. З сальників на валу повинна безперервно просочуватися вода. Якщо води багато, слід сальник підтягнути. Переодично необхідно замінювати набивання сальника.

Потрібно стежити за мастилом підшипників насоса (мастило додавати раз на тиждень). Насос повинен обертатися плавно. У разі потреби слід проводити центрування насоса. Своєчасно проводити заміну болтів та гумових деталей зчеплення. Якщо насосів кілька, то бажана їхня почергова робота для рівномірного зносу всіх агрегатів.

Трубопроводи в межах насосної станції не повинні давати течі, сальники засувок повинні бути в порядку та шпинделі змащені.

Всі деталі, що іржавіють, повинні бути пофарбовані.

Ремонт роторних аераторів, обладнання або комунікацій у ємностях допускається тільки після їх спорожнення або спеціально влаштованих містків (з огорожами).

Хлорне вапно є отруйною та їдкою речовиною – поводження з нею потребує особливої ​​обережності.

На очисних спорудах потрібно мати медичні засоби першої допомоги.

4. Дезінфекція очисних стічних вод.

Особливої ​​обережності слід дотримуватись при дезінфекції стічних вод, якщо вона знезаражується хлором.

Дезінфекція очищених на установці біоочищення стічних вод проводиться хлорним вапном або гіпрохлорит натрію. У приміщенні хлораторної встановлюється відповідне обладнання для приготування та дозування хлорної води. Контакт хлору зі стічною водою протягом 30 хвилин проводиться у спеціальному колодязі. Замішування хлорного вапна проводиться у затворному баку раз на добу. Фортеця одержуваної хлорної води становить 10-15% активного хлору (зміст активного хлору в хлорного вапна приймається рівним 20%).

Хлорна вода подається в розчинний бак, де розбавляється водою до концентрації трохи більше 2,5%. З розчинних баків готова хлорна вода надходить у дозувальний бачок і далі контактний колодязь, де змішується зі стічними водами. Доза активного хлору при дезінфекції має становити 3 мг/л очищених вод.

Експлуатація електролізерів для отримання розчину гіпохлориту натрію проводиться за керівництвом, що додається до встановлення. Вода для приготування розчину хлору приймається з водопровідної мережі або ручним насосом з контактного колодязя.

Чистота водойм: забруднення, самоочищення, охорона

Вступ

За всіх часів вода вважалася безцінною вологою життя. І хоча далеко позаду ті роки, коли брати її доводилося в річках, ставках, озерах і нести за кілька кілометрів до будинку на коромислах, намагаючись не розплескати ні крапельки, як і раніше, дбайливо ставиться до води людина, дбаючи про чистоту природних водойм, про хороше стан колодязів, колонок, водопровідних систем. У зв'язку з постійно зростаючими потребами промисловості та сільського господарства в прісній воді з усією гостротою постає проблема збереження існуючих водних ресурсів. Адже придатної для потреб людини водиЯк показують статистичні дані, не так багато на Земній кулі. Відомо, що понад 70% поверхні Землі покрито водою. Близько 95% її припадає на моря та океани, 4% - на льоди Арктики та Антарктики, і лише 1% складає прісна вода річок та озер. Значні джерела води знаходяться під землею, іноді на великій глибині.

Близько 4,5 тис. км3 – море води – такий річний стік наших річок. Проте розподілені водні ресурси територією країни нерівномірною. Споживачі, використовуючи води, забруднюють її, це поступово призводить до виснаження чистих прісних вод і до необхідності вжиття заходів щодо їх охорони. Таке водовикористання, Не впливаючи на кількість води, суттєво позначається на її якості. Партія та уряд приділяють велику увагу питанням охорони природи, раціональному використанню її ресурсів, у тому числі водних. Про це свідчать такі закони про охорону природи, прийняті в СРСР, як «Основи водного законодавства Союзу РСР та союзних республік», постанова ЦК КПРС та РМ СРСР «Про додаткові заходи щодо забезпечення раціонального використання та збереження природних багатств басейну озера Байкал» (1971) .

В останні роки введено в дію багато потужних очисні споруди, збільшено ефективність очищення стоків, що скидаються у водоймища, зросла відповідальність господарських органів. Багатотрудним завданням, що зажадала мільярдних витрат, став захист р. Волги та Уралу, оз. Байкал та інших наших водойм від промислових забруднень. Вода в нашій країні - всенародне надбання, і турбота про неї має бути всенародною та постійною. Від раціонального використання водних ресурсів, від дбайливого, економного ставлення до них залежить як розвиток промислового і сільськогосподарського виробництва, а й побут, здоров'я радянських людей сьогодні й у майбутньому. Наша країна - світовий лідер за масштабамита темпам водогосподарського будівництва, творець комплексної санітарно-епідеміологічної служби та загальнодоступної охорони здоров'я, його профілактичного спрямування. Найважливіша властивість води - її безперервний кругообіг. У ньому хіба що два кола - горизонтальний і вертикальний. Обмін вод у горизонтальному напрямку здійснюють морські течії та річки. Одна лише могутня океанічна течія Гольфстрім переносить за рік на тисячі кілометрів з півдня на північ у 25 разів більше води, ніж усі річки суші.

Вертикальний кругообіг складається з випаровування з поверхні океанів, морів, озер і атмосферних опадів, що випадають і на водну поверхню, і на сушу. Енергія сонячних променів змушує океани віддавати атмосфері на рік 355 тис. км3 води. Лише 1/10 цієї кількості випадає над сушею як дощу чи снігу, решта повертається назад у океани. Але все життя материків значною мірою зумовлене цими опадами. Величезні обсяги води пропускають живі організмивикористовуючи її для життєвих процесів. Жоден життєвий процес в організмі людини або тварин не може відбуватися без води і жодна клітина не може обійтися без водного середовища. За участю води протікають практично всі функції організму. Так, випаровуючись із поверхні шкіри та дихальних органів, вода бере участь у процесах терморегуляції.

Але вода потрібна,звичайно, не тільки для пиття: вона також допомагає утримувати житло людини і місце існування в чистому вигляді. Вода - найкращий гігієнічний засіб для догляду за шкірою обличчя. При вмиванні клітини рогового шару шкіри набухають і відторгаються разом з пилом, що осів на них, брудом, жиром, залишками поту. Поплескування та погладжування обличчя під час миття підсилюють очищувальну дію води. Одночасно посилюється кровообіг, підвищується обмін речовин, покращується харчування та тонус шкіри. Вода в організмі людини є і середовищем, і безпосереднім учасником фізіологічних та біохімічних реакцій. З водою з організму виділяються різні речовини, що утворилися в результаті обміну речовин. Уявіть собі, що таку забруднену воду прямо з річки або озера використовують для пиття. Збудники хвороб, потрапляючи в кишечник людини, знаходять там сприятливі умови для розмноження, внаслідок чого виникає гостре кишкове захворювання. Оскільки одним джерелом водопостачання користується зазвичай велика кількість людей, шлях поширення захворювання через воду є наймасовішим, отже, і найнебезпечнішим.

Самоочищення водойм

Найцікавішими явищами природи є здатність водойм до самоочищення і встановлення в них так званої біологічної рівноваги. Воно забезпечується сукупною діяльністю організацій, що їх населяють: бактерій, водоростей і вищих водних рослин, різних безхребетних тварин. Тому одне з найважливіших природоохоронних завдань полягає в тому, щоб підтримувати цю здатність.

Кожна водойма - це складна жива система, де мешкають рослини, специфічні організми, в тому числі і мікроорганізми, які постійно розмножуються і відмирають. Якщо у водойму потрапляють бактерії або хімічні домішки, то в умовах незайманої природи процес самоочищення протікає швидко і вода відновлює свою первозданну чистоту. Чинники самоочищення водойм численні і різноманітні. Умовно їх можна розділити на три групи: фізичні, хімічні та біологічні. Важливим фізичним фактором самоочищення водойм є ультарафіолетове випромінювання сонця. Під впливом цього випромінювання відбувається знезараження води. Ефект знезараження заснованийна прямому згубному вплив ультрафіолетових променів на білкові колоїди та ферменти протоплазми мікробних клітин. Ультрафіолетове випромінювання може впливати не тільки на звичайні бактерії, а й на спорові організми та віруси.

З хімічних факторів самоочищення водойм слід відзначити окислення органічних і неорганічних речовин. Часто дають оцінку самоочищення водойми по відношенню до легко окислюваної органічної речовини (визначається за біохімічною потребою кисню - ВПК) або за загальним вмістом органічних речовин (визначається по хімічному споживанню кисню - ГПК).
У процесі самоочищення водойми беруть участь водорості, плісняві та дріжджові грибки. Двостулкові молюски- постійні жителі водойм - є санітарамирічок. Пропускаючи через себе воду, вони відфільтровують завислі частки. Найдрібніші тварини та рослини, а також органічні залишки надходять у травну систему, неїстівні речовини осідають на шарі слизу, що покриває поверхню мантії двостулкових. Слиз у міру забруднення переміщається до кінця раковини та викидається у воду. Комочки її є комплексним концентратом харчування мікроорганізмів. Вони й завершують ланцюг біологічної очистки вод.

Джерела забруднення

Основна причина забруднення вододжерел скидання у водоймища неочищених або недостатньо очищених стічних вод промисловими підприємствами, а також підприємствами комунального та сільського господарства. Забрудненню водних джерел також сприяє нераціональне ведення сільського господарства: залишки добрив і отрутохімікатів, що вимиваються з ґрунту, потрапляють у водойми та забруднюють їх. Хоча втрати води в багатьох виробничих процесах (через випаровування і витоку) невеликі, по сумарно промислові підприємства розходять величезну кількість води, причому частина її втрачається безповоротно або не піддається ніякому очищенню.

З Властивість річок самоочищатисязавдяки біологічним процесам, що відбуваються в них, дозволило справлятися з відходами. Те, що більшість міст, а з ними і великих підприємств було побудовано на вододілах та у верхів'ях річок, раніше сприймалося лише як історична пам'ятка Міста зростають, як люди, хіба що повільніше. І людина за своє життя не завжди встигає оцінити, як змінилися потреби міста у воді. А зміни є, і часом дуже значні. Адже водоймища в теперішніх умовах є місцем не лише водозабору (вилучення води для промислових, питних та інших потреб), а й прийому стічних вод. Сучасне сільськогосподарське виробництво, як і промисловість, може бути джерелом забруднення. Мінеральні солі, що вимиваються з зрошуваних земель, забруднюють водоймища, найчастіше безконтрольно застосовуються отрутохімікати, фосфорні та азотні добрива. Надлишки хімікатів отруюють тваринний та рослинний світ водойм. До того ж хімічні речовини здатні накопичуватися в продукції, представляючи цим чималу загрозу здоров'ю людини.

До джерел забруднення водойм у сільській місцевості належать також великі тваринницькі комплекси. Джерелом забруднення водойм шкідливими речовинами є стічні води суден. В останні роки водосховища та річки прийняли багато тисяч одиниць так званого маломірного флоту: катери, різні човни з підвісними моторами. З ревом, з білим бурунним слідом, з круговими віражами, викидаючи відпрацьовані гази, носяться вони назад і вперед по блакитних акваторіях. Відомо, що 1 г нафтопродуктів псує 100 л води. При цьому вміст нафтопродуктів перевищує допустимий рівень. Піднята човном, що швидко мчить, хвиля добігає до берега, руйнує його, берег інтенсивно розмивається. Існує ще дуже значне джерело забруднення води, яке практично не піддається контролю. Це зливові та снігові стоки з території лісу, сільськогосподарських угідь і т. д. По забрудненості такі води, що стікають з великих територій, нерідко зіставні з міськими каналізаційними водами.

Санітарна охорона водойми

Відповідно до «Основ водного законодавства Союзу РСР та союзних республік», прийнятих у грудні 1970 р. Верховною Радою СРСР, розробляються схеми комплексного використання та охорони вод. Всі заходи повинні забезпечувати найбільш ефективне для народного господарства використання вод (з урахуванням першочергового задоволення потреб у воді населення) шляхом регулювання стоку вод, вжиття заходів до економного витрачання води та до припинення скидання неочищених стічних вод на основі вдосконалення технології виробництва -ства та схем водопостачання (застосування безводних технологічних процесів повітряного охолодження, оборотного водопостачання та інших технічних прийомів). В «Основах водного законодавства Союзу РСР та союзних республік» записано, що всі води, водні об'єкти підлягають охороні від забруднення, засмічення та виснаження, що впливають на якість води таким чином, що можуть завдавати шкоди здоров'ю населення, спричинити зменшення рибних запасів, погіршити. умови водопостачання та викликати інші несприятливі наслідки в результаті зміни фізичних, хімічних, біологічних властивостей води, зниження здатності до природного очищення, порушення гідрологічного та гідрогеологічного режимів. Визначення у законодавстві поняття «забруднення вод» вимагає всіх водокористувачів дотримання необхідних вимог, які викладені у «Правилах охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» (1974).

Найважливішою складовоюсучасним радянським водно-санітарним законодавством є гігієнічні нормативи - гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин у воді водойм. Дотримання цих ГДК створює безпеку для здоров'я населення та сприятливі умови санітарно-побутового водокористування. Вони є критерієм ефективності різних заходів щодо охорони водойм від забруднення, стимулюють прогрес у галузі промислової технології для найбільш повного дотримання нормативних вимог, що відповідають сприятливому санітарному стану водойм. Величезною є роль гігієнічних ГДК при здійсненні експертизи проектів та при визначенні умов спуску стічних вод у водойму для прогнозу його санітарного стану. Гігієнічні нормативи є важливою частиною. Правил охорони поверхневих водвід забруднення стічними водами». Гігієнічні ГДК забезпечують безпечні та нормальні умови водокористування населення (питного та культурно-побутового). ГДК шкідливих речовин у воді водойм як гігієнічних нормативів дозволяють відрізняти рівні забруднення, що прямо чи опосередковано впливають на санітарні умови водокористування та здоров'я населення, від рівнів забруднень, що зачіпають не стільки інтереси охорони здоров'я, скільки інші народногосподарські інтереси населення.

Розроблена наприкінці 40-х проф. С. Н. Черкінським методична схема гігієнічного вивчення можливого впливу промислових стоків, що надходять у водойми та шкідливих речовин, що містяться в них, стала загальновизнаною. Таке дослідження має бути багатоплановим і комплексним. Воно має характеризувати нормовані речовини за основними трьома показниками шкідливості - впливу на загальний санітарний режим водойм, на здоров'я населення та органолептичні властивості води, коли смак, колір, запах визначають за допомогою органів чуття. В основу гігієнічного критерію шкідливості покладено ступінь обмеження водокористуванням, спричинений забрудненням, що створює небезпеку для здоров'я або погіршення санітарних умов життя населення.

Відповідно до «Правил охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» водойми та водотоки (водні об'єкти) вважаються забрудненими, якщо показники складу та властивостей води в них змінилися під прямим або непрямим впливом виробничої діяльності та побутового використання населенням і стали частково або повністю непридатними для одного із видів водокористування. Критерієм забрудненості води є погіршення її якості внаслідок зміни її органолептичних властивостей та появи шкідливих речовин для людини, тварин, птахів, риб. Підвищення температури води змінює умови нормальної життєдіяльності водних організмів. Придатність складу та властивостей поверхневих вод, що використовуються для господарсько-питного водопостачання та культурно-побутових потреб населення, для рибо-господарських цілей, визначається їх відповідністю вимогам і нормативам, викладеним у згаданому вище документі.

Існують дві категорії водокористування. Перша категорія-використання водного об'єкта як джерело централізованого або нецентралізованого господарсько-питного водопостачання та для водопостачання підприємств харчової промисловості; друга категорія - використання водного об'єкта для купання, спорту та відпочинку населення, використання водних об'єктів у межах населених місць. Найближчі до місця випуску стічних вод пункти водокористування першої та другої категорій визначають органи та установи санітарно-епідеміологічної служби з обов'язковим врахуванням офіційних даних та перспектив використання водного об'єкта для питного водопостачання та культурно-побутових потреб населення.

Склад та властивості води та водних об'єктівповинні відповідати нормативам у створі (певній ділянці водойми), розташованому на водотоках в 1 км вище найближчого за течією пункту водокористування (водозабір для господарсько-питного водопостачання, місця купання, організованого відпочинку, територія населеного пункту тощо) п.), а на непроточних водоймах і водосховищах - в 1 км в обидві сторони від пункту водокористування. При скиданні стічних вод в межах міста (або будь-якого населеного пункту) першим пунктом водокористування є це місто (або населений пункт). У цих випадках встановлені вимоги до складу та властивостей води водойми або водотоку повинні належати до самих стічних вод. Склад та властивості водного об'єкта у пунктах господарсько-питного та культурно-побутового водокористування або за одним із показників не повинні перевищувати ГДК шкідливих речовин у водних об'єктах господарсько-питного та культурно-побутового водокористування. В даний час ГДК встановлені для болт 800 речовин.

Однією з суттєвих споруд з охорони водойм є каналізація, яка є комплексом санітарних та інженерних споруд, що забезпечують збирання та швидке видалення за межі населених місць і промислових підприємств забруднених стічних вод, їх очищення, знезараження та знешкодження. Методи очищення побутових стічних вод поділяються на механічні та біологічні. При механічному очищенністічних вод відбувається розділення рідкої та твердої фаз стічних вод. Для цієї мети застосовуються такі споруди: решітки, пісколовки, відстійники (горизонтальні та вертикальні), септики, двоярусні відстійники. Рідка частина стічних вод піддається біологічному очищенню, яке може бути природним і штучним. Природна біологічна очистка стічних вод здійснюється на полях фільтрації, полях зрошення, в біологічних ставках і т. п. Для штучної біологічної очистки застосовують спеціальні споруди - біологічні фільтри, аеротенки. Обробка мулу. виробляється на мулових майданчиках чи метантенках.

У положенні передбачається, що державний контроль за використанням та охороною вод повинен забезпечити дотримання всіма міністерствами, відомствами, підприємствами, установами, організаціями та громадянами встановленого порядку використання вод, виконання обов'язків з охорони їх від забруднення, засмічення та виснаження. Необхідно дотримання правил обліку використання вод, встановлених «Основами водного законодавства Союзу і союзних республік». Роботу з санітарної охорони водойм епідеміологічна служба проводить відповідно до «Положення про державний санітарний нагляд у СРСР» від 1973 р. Органи санітарно-епідеміологічної служби Міністерства охорони здоров'я СРСР відповідають за охорону водойм - аспект, що зачіпає інтереси здоров'я населення. У системі охорони здоров'я є 4260 санітарно-епідеміологічних станцій.Постановою ЦК КПРС і Ради Міністрів СРСР «Про заходи щодо подальшого поліпшення охорони здоров'я та розвитку медичної науки в країні» (1968) була створена широка мережа санітарних лабораторій на підприємствах для вивчення складу стічних вод та якості води водойм. Кожна лабораторія проводить на рік десятки тис. аналізів вод та води водойм.

Санітарна лабораторія та її філії на очисних спорудах працюють за єдиним планом, затвердженим дирекцією підприємства після детального узгодження з санітарно - епідеміологічною службою. Об'єктами санітарних спостережень є водоймища, які використовуються для господарсько-питних та культурно-побутових потреб населення. Створи спостережень приурочуються у своїй до пунктів санітарно-побутового водокористування. Санітарний стан водойм, що мають рибогосподарське значення, та виконання заходів щодо їх охорони контролюють органи рибоохорони Міністерства рибного господарства СРСР. Контроль за використанням та охороною підземних вод, а також вивчення їхнього стану проводить Міністерство геології СРСР. При проведенні санітарних спостережень за станом водойм передбачають збір відомостей про основні джерела забруднення. При цьому розглядаються питання санітарного благоустрою населеного пункту, умови відведення його стічних вод, дані про інші джерела забруднення, зокрема про промислові та інші об'єкти, що скидають стічні води, якість та склад скиданих стічних вод, характер очищення та знезараження тощо д.

Матеріали про якість води водойм пов'язуються з даними про їхній гідрогеологічний режим, що дозволяє оцінити отримані результати санітарно-лабораторних досліджень і використовувати їх при прогнозуванні якості води водойм. У разі забруднення водойм необхідно пошук більш ефективних засобів контролю над якістю води. Створено автоматизовану систему контролю якості води всього Московського водного басейну - АНКОС - В (автоматичне спостереження контролю довкілля - вода). Вона передбачаєавтоматичний вимір та передачу даних до центру обробки інформації з електронно-обчислювальної машини, а звідти через диспетчерський пункт безпосередньо споживачам. АНКОС - В дозволить не тільки оперативно фіксувати рівень забруднення води, а й регулювати при стикуванні з автоматизованою системою контролю стічних вод якість води, оперативно оцінювати ефективність заходів з охорони водного середовища. АНКОС - У послужить прообразом аналогічних систем у масштабі всієї країни.

Пости на берегах річок

У кожній союзній республіці є товариства з охорони природи, що налічують близько 35 млн. членів, які допомагають урядовим органам у здійсненні та контролі використання законодавства, а також у плануванні заходів з охорони природи.
Турбота про чистоту води відкриває широке поле діяльності для громадськості, членів Товариства охорони природи.
Турботи про природу винагороджуються її щедрістю, економікою, що міцніє, радістю людей. Приклад цього - комплексне перетворення басейнів Десни, органічно пов'язане з програмою оновлення Нечорнозем'я, з п'ятирічним та перспективним планами регіону.
Протягом останнього десятиліття масового поширення набули загони «зелених» та «блакитних» патрулів, шкільні лісництва, загони боротьби з ерозією грунтів. Тільки в Російській Федерації налічується 7 тис. шкільних лісництв, близько 100 тис. «зелених» патрулів та 17 тис. «голубих».

Список літератури:

Ю. В. Новіков. «Зберігайте чистоту водойм»