Оглавление Основы гидротехники Введение Особенности и условия работы гидротехнических сооружений Классификация гидротехнических сооружений Назначение и классификация плотин Фильтрация воды и основание плотины и в ее теле Плотины из местных материалов Деревянные плотины Бетонные плотины Водосбросы и водоспуски плотин Гидротехнические затворы Способы возведения гидроузлов Назначение и виды сооружении переходов Мостовые переходы Виды мелиорации Водно-земельные ресурсы СССР Использование водной энергии Технические основы использования водной энергии Графики нагрузки, колебания мощности и выработки энергии Понятия о водяных двигателях Гидроэнергетические сооружения Силовые здания ГЭС Гидроэнергетические узлы сооружений Работа ГЭС в энергосистемах, показатели, типы ГАЭС Происхождение и формирование сточных вод Виды загрязнений водных объектов Мероприятия по борьбе с загрязнением полных источников Законодательные и организационные мероприятия по охране от загрязнений Назначение водохозяйственных расчетов и исходные данные для их выполнения Водохранилища, их типы, параметры и характеристики Потери воды из водохранилищ Классификация загрязнений. Все пилы загрязнений водных объектов можно разделить на органические, токсические, фишко-механические. радиоактивные, тепловые, естественные. Органические загрязнения бывают растительного (остатки плодов, овощей, бумаги и пр.) и животного происхождения (физиологические выделения людей и животных, органические кислоты, остатки тканей животных организмов, различные бактерии, в том числе и болезнетворные, дрожжевые и плесневые грибки —так называемые бактериальные и биологические загрязнения) В бытовых сточных водах содержится около 60— 70% органических и 30 40% минеральных загрязнений. Токсические загрязнения содержат в себе болезнетворные бактерии, вызывающие инфекционные заболевания. По физическому состоянию загрязнения сточных вод делятся на нерастворенные, коллоидные и растворенные. Количество нерастворенных загрязнений в бытовых сточных водах составляет около 65 г/сут на одного человека, из них 40 г могут осаждаться при отстаивании. Состав коллоидных и растворенных загрязнений бытовых сточных вод определяется содержанием в них белков, жиров и углеводом, а также гидрокарбонатов, сульфатов, хлоридов и железа. Состав и концентрация загрязнений производственных сточных вод зависит от технологии производства и режима сброса сточных вод в канализационную сеть. Загрязнения производственных сточных под весьма разнообразны и содержат в своем составе многие вредные химические вещества: фенолы, хлор, разные кислоты, соли и пр. обенно сильно загрязняются водоемы веществами, сбрасываемыми со сточными водами нефтяной, химической, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленностью. Новую разновидность ядовитых веществ в воде составляют радиоактивные загрязнения. Тепловое загрязнение водоемов производят тепловые электростанции, сбрасывающие теплую воду. Большую угрозу для водоемов создает применение пестицидов — химических препаратов, используемых для уничтожения насекомых, животных и т. д. Попадая в водоемы, пестициды, переходя от простейших организмов к более сложным, попадают в организм человека, действуя угнетающе на организм в целом и на отдельные его органы. Моллюски и мелкие рачки накапливают в своем организме такое количество пестицидов, которое убило бы их, если бы они поглотили его сразу. Рыбы поедают моллюсков и рачков, птицы — насекомых и рыб. и ими постепенно заражается весь животный мир. При неправильном хлорировании в сточные воды может попадать свободный хлор очень ядовитое вещество. Особенно большой ущерб водоемам наносят аварийные выпуски («залповые» сбросы) промышленных стоков, вызывая отравление больших объемов воды и массовую гибель рыбы. Соленое загрязнение.  Обычным компонентом промышленных стоков являются различные неорганические соли. В промышленных стоках содержится много самых разнообразных солей. Кроме своего специфического воздействия на водную фауну и флору, соли нарушают осмотическое равновесие пресноводных организмов, т. одинаковую концентрацию солей в воде и организмах, имеющую место за счет процесса осмоса (диффузии). Восприимчивость к солям у представителей животного и растительного мира различна. Пресноводные рыбы часто оказываются менее чувствительны к солености, чем беспозвоночные и растении, которыми эти рыбы питаются. Загрязнения поверхностно-активными веществами (ПАВ. МАИ это один из немногих загрязнителей. присутствие которых бросается в глаза: горы белой пены плывут вниз по течению реки или собираются на поверхности озер и водохранилищ. Поверхностно-активными называют вещества, которые при растворении в воде понижают ее поверхностное натяжение на границе с воздухом, а также на границе раздела с другими телами. ПАВ получили широкое распространение. особенно при изготовлении детергентов — синтетических моющих средств, гак как позволяют при изготовлении последних значительно сокращать расход натуральных жиров. Специфические свойства ПАВ вызывают серьезные затруднения при очистке загрязненных ими сточных вод химическими и биохимическими способами, что является причиной существенного увеличения загрязнения поверхностных водных источников. Даже незначительное содержание в воде водоемов ПАВ (десятые доли миллиграмма на литр) приводит к образованию на их поверхности пены, что вызывает нарушение кислородного режима и создает неблагоприятные условии для развития водной фауны и флоры. При концентрации ПАВ примерно в I мг/л наблюдается гибель планктона, при 3 мг/л гибель дафний и при 5 мг/л — замор рыбы. Пена разносится ветром по окружающей местности и является потенциальным источником распространения инфекций и за пределами водных источников. В районах, не имеющих централизованных систем канализации, наблюдается особенно интенсивное загрязнение подземных вод синтетическими моющими средствами, содержащими и своем составе ПАВ. Загрязнения нефтью и нефтепродуктами. Даже тончайший слой нефти уменьшает скорость проникновения кислорода в воду, находящуюся под этим слоем; тонкая нефтяная пленка убивает некоторые морские организмы, проводящие часть своей жизни на поверхности воды. Небольшое загрязнение нефтью приводит к серьезным последствиям: 1 л нефти покрывает пленкой примерно 0,5 га поверхности воды. Основной причиной загрязнения водных источников нефтью являются нефтеперерабатывающие предприятия, аварии танкеров и пр. Загрязнения нефтью, нефтепродуктами и ПАВ могут влиять на жизнь животных и растений на протяжении многих лет.  Тепловое загрязнение  Тепловое загрязнение водоемов тоже представляет большую опасность для водной фауны и флоры. Температура большинства животных, обитающих в воде, равна или близка к температуре воды. Изменение температуры воды сказывается как на активности этих животных, так и на количестве потребляемой ими энергии. Потребность животных в кислороде при этом тоже меняется. При повышении температуры потребление кислорода увеличивается, а его растворимость в воде падает. ласть температур, в которых могут существовать многие животные. часто очень узка. В какой-то момент температура может стать для них смертельной; этот момент зависит от скорости повышения температуры, от конкретного вида растений или животных, от физиологического состояния организма. Повышение температуры воды на 10° увеличивает вдвое скорость многих химических реакций; отсюда ясно, почему даже небольшое увеличение температуры воды может оказаться достаточным, чтобы разрушить структуру естественного водного сообщества (экосистемы). Тепловое загрязнение приносит и косвенный вред экосистемам. При повышении температуры усугубляется действие ядов и, таким образом, значительно усиливается уже имеющееся слабое загрязнение. Бактерии, мелкие растения и животные, погибшие от теплового загрязнения, превращаются в мертвые органические остатки. что в свою очередь приводит к дальнейшему возрастанию ВПК (биохимической потребности кислорода). Естественные загрязнения. Известны случаи, когда рыбы и беспозвоночные подвергались действию вредных веществ, вымывающихся из опавшей в воду хвои американской ели и виргинского можжевельника. Опавшие листья деревьев тоже вызывают загрязнения водоемов, особенно в периоды, когда уровень воды в них низок. Исследованиями установлено, что листья, опавшие осенью в пруды и ручьи, оказывают вредное влияние на жизнь в них, заслоняя собой свет, влияя на кислородный обмен между водой и воздухом и, что особенно важно, поглощая при разложении (гниении) растворенный в воде кислород. Существенное различие между загрязнениями естественного происхождения и вносимыми человеком заключается в том, что первые довольно быстро биологически разлагаются и всегда присутствуют в числе нормальных составляющих экологических систем (биогеоценозов). смотря на то что природные загрязнения водоемов происходят постепенно, они менее опасны, чем загрязнения, которые вносит человек. Водоросли, с одной стороны, бич при использовании водных ресурсов, с другой стороны, они содержат большое количество питательных веществ, которые входят в рацион рыб. Зарастание водоемов нерестово-выростных рыбных хозяйств жесткой растительностью снижает рыбопродуктивность, приводит к закислению и заболачиванию почвы, препятствует при выпуске воды из водоемов уходу из них производителей рыб. БПК — количество кислорода, необходимое для окисления органических веществ аэробными микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности, выражаемое в мг/л или г/м3. БПК обычно определяют за 5 и 20 суток (БПК) лабораторным путем. Разновидностью естественных загрязнений водоемов является эвтрофикация — процесс обогащения питательными веществами водоемов, влекущий за собой бурное развитие биомассы (естественных сообществ), особенно отдельных видов водной флоры, которое приводит к деградации водоемов и постепенному их зарастанию и умиранию. Любую экосистему легко разрушить не только препятствуя ее развитию, но и поощряя последнее. ступление в экосистему излишков питательных веществ может привести к нарушению ее равновесия. Если питательные вещества поступают в водоем быстро, как, например, удобрения, то отдельные виды, эволюционно наиболее приспособленные к избытку питательных веществ, начинают доминировать и целостность экосистемы нарушается. Олиготрофия и эвтрофия — это две экологические крайние ситуации в водоемах. В олиготрофном водоеме вода прозрачна, дно чистое каменистое или покрыто гравием, оборот питательных веществ невелик. В эвтрофном водоеме вода мутная, дно илистое, вода и ил богаты питательными веществами и органическими остатками. Свойства олиготрофности и эвтрофности в реках и озерах проявляются по-разному. Избыток питательных веществ может серьезно сказаться на состоянии реки, но обычно его действие преходяще и причиненный такими загрязнениями вред реке сравнительно легко устраняется вместе с прекращением поступления избыточных питательных веществ. В озерах и прудах в естественных условиях переход от олиготрофии к эвтрофии обычно необратим. Озера, пруды, водохранилища это ловушки для питательных веществ, которые могут попадать в них вместе со сточными водами. Испарение с водной поверхности и отток воды из водоемов препятствуют повышению уровня воды. В то же время растворенные питательные вещества η них. не испаряясь, включаются в состав растительных и животных организмов, частично осаждаются на дно, где и накапливаются даже в проточных озерах. Накопление питательных веществ особенно интенсивно происходит в мелководных зонах водохранилищ, в которых обычно отсутствует или ничтожна проточность. зникающее при этом богатое естественное сообщество (планктон, ракообразные, рыбы и другие организмы), являющееся характерной приметой эвтрофикации, оказывается и признаком постепенной деградации (обмеления и исчезновения) озера, пруда, мелководной зоны водохранилища. Однако длительность процесса деградации и умирания водоема в зависимости от его величины может исчисляться десятками, сотнями и даже тысячами лет. Загрязнение озер к водохранилищ питательными веществами ускоряет их эвтрофикацию и старение, а это ведет ко многим отрицательным последствиям. С течением времени, по мере деградации озер, их рыбопродуктивность резко падает. Сточные волы могут поставлять в водоемы не только органический углерод, но и другие вещества, стимулирующие рост растений,— фосфаты, нитраты, микроэлементы и даже витамины. Промышленные стоки могут характеризоваться очень низким БМК и при этом содержать большие количества неорганических фосфатов и нитратов. Детергенты, удобрения и многие промышленные стоки являются основными поставщиками этих веществ. Примерно 80% азота и 75% фосфора, содержащегося в настоящее время в реках и озерах США. обязаны своим происхождением сточным водам. В результате эвтрофикации происходит гибель многих водоемов. в мелководных зонах водохранилищ появляются в огромных количествах синезеленые водоросли, продуцирующие ядовитые вещества, приводящие эти зоны в антисанитарное состояние. Они существенно затрудняют рыбоводство в водохранилищах. Эвтрофикация водохранилищ стала глобальным явлением, и проблема борьбы с ней не менее актуальна, чем проблемы борьбы с загрязнением водных объектов промышленными и бытовыми стоками.

 

« Основные технические характеристики турбогенераторов мощностью 50 РњР’С‚ Рё более		РћСЃРЅРѕРІС‹ радиационной безопасности атомных электростанций »

Источник: leg.co.ua

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070_

БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 502.55

М.А. Вострикова

канд. техн. наук, доцент ФГБОУ ВО «КГИК» г. Краснодар, Российская Федерация

В.В. Шкода

канд. пед. наук, профессор КВВАУЛ г. Краснодар, Российская Федерация

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Аннотация

В статье рассматривается проблема загрязнения водных объектов. Приведены основные источники, последствия на природную среду.

Ключевые слова

химическое, физическое, тепловое, радиоактивное загрязнения

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей [1].

Различают естественные и антропогенные источники загрязнения вод. Первые в отличие от вторых сбалансированы процессами самоочищения вод за счет их круговорота в природе. Этим механизмом природа пользуется в течение всей истории существования биосферы. Антропогенное загрязнение связано с хозяйственной деятельности человека. Сюда относится биологическое, химическое, физическое загрязнение.

Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесанитарному или органолептическому, вода считается загрязненной [2].

Наиболее часто встречается химическое и бактериальное загрязнение. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение.

Химическое загрязнение — наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия) и нетоксичным. При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Очаг химического загрязнения подземных вод в сильно проницаемых грунтах может распространяться до 10 км и более.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов. Этот вид загрязнений носит временный характер.

Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и др. В подземные воды уран, стронций и другие элементы попадают как в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания в глубь земли вместе с атмосферными водами, так и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №4/2016 ISSN 2410-6070

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод.

Применительно к поверхностным водам выделяют еще их твердыми отходами, остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, которые ухудшают качество вод, отрицательно влияют на условия обитания рыб, состояние экосистем.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, росту количества гидробионтов и выделению ядовитых газов — сероводорода, метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения[1,2,3].

В настоящее время необходимо заниматься поиском эффективных средств, ликвидирующих загрязнения, но только внедрением новых методик очисток акваторий невозможно обеспечить чистоту водных объектов. Основная задача, которую необходимо решать сообща — предотвращение загрязнения. Список использованной литературы:

1. Трушина, Т.П. Экологические основы природопользования. — Ростов н/Д: «Феникс», 2001. — 384 с.

2. Федоров, А.И. Практикум по экологии и охране окружающей среды: Учеб. Пособие для студентов высших учебных заведений/ А.И. Федоров, А.Н. Никольская.- М: Гуманит. Изд. Центр ВЛАДОС, 2001. -288с:ил.

3. Шустов, С.Б. Химические основы экологии: Учебное пособие./ С.Б.Шустов, Л.В. Шустова- М.: Просвещение, 1994. — 239с.

© Вострикова М.А., Шкода В.В., 2016

УДК 628.1.033

А.В. Демина

ассистент кафедры «Строительство» К.А. Емельянова, Е.Е.Григорьева

студенты 1 курса направления «КТОМП» Хакасский технический институт — филиал «Сибирского федерального университет», г.Абакан,

Республика Хакасия

РАДИАЦИЯ В ГОРОДЕ МИФ ИЛИ РЕАЛЬНОСТЬ Аннотация

В статье представлены методы исследования радиации. Проанализированы результаты оценки городской среды на уровень радиации.

Ключевые слова

Радиация, контроль, излучение, здоровье.

В современном мире нас окружает множество вредных и опасных вещей и явлений, большинство которых — дело рук самого человека. В данной статье мы поговорим о радиации в г. Абакан.

Актуальность этой темы в том, что измерении любых загрязнений в атмосфере плохо влияют на здоровье человека. Радиация присутствовала на Земле и в космосе всегда. Опасность радиационного воздействия сейчас не такая высокая, но иметь первичные знания на наш взгляд необходимо каждому.

Понятие «радиация» происходит от латинского слова «radiatю» — лучеиспускание. Радиация — это ионизирующее излучение, распространяющееся в виде потока квантов или элементарных частиц.

Источник: cyberleninka.ru

Зягрязне́ние во́дных объе́ктов – сброс или поступление иным способом в водные объекты (поверхностные и подземные), а также образование в них вредных веществ, которые ухудшают качество вод, ограничивают их использование либо негативно влияют на состояние дна и берегов водных объектов; антропогенное привнесение в водную экосистему различных загрязняющих веществ, воздействие которых на живые организмы превышает природный уровень, вызывая их угнетение, деградацию и гибель.

Существует несколько видов загрязнения воды:

• химическое – загрязнение химическими веществами, оказывающее вредное воздействие на живые организмы водной экосистемы и на человека;
• физическое – антропогенное воздействие, вызывающее негативные изменения физических свойств воды (тепловое, электромагнитное, звуковое, вибрационное и пр.);
• радиационное – антропогенное воздействие ионизирующего излучения, превышающее природный уровень;
• биологическое – привнесение в воду чуждых водной экосистеме организмов, чрезмерное размножение которых нарушает исходное равновесное состояние водной экосистемы;
• механическое – засорение водного объекта и его водосбора (захламление мусором, свалки твёрдых бытовых отходов и пр.).

Наиболее опасным в настоящее время представляется химическое загрязнение воды в связи с глобальным масштабом проявления этого процесса, ростом числа загрязняющих веществ, среди которых много ксенобиотиков, т. е. веществ, чужеродных для водных и околоводных экосистем.

Загрязняющие вещества поступают в окружающую среду в жидком, твёрдом, газообразном состоянии и в форме аэрозолей. Пути их поступления в водную среду разнообразны: непосредственно в водные объекты, через атмосферу с осадками и в процессе сухого выпадения, через водосборную территорию с поверхностным, внутрипочвенным и подземным водным стоком.

Источники поступления загрязняющих веществ можно разделить на сосредоточенные, распределённые, или диффузные, и линейные.

Сосредоточенный сток поступает от предприятий, коммунальных служб и, как правило, контролируется по объёму и составу соответствующими службами и поддается управлению, в частности путём строительства очистных сооружений. Диффузный сток поступает нерегулярно с застроенных территорий, необорудованных полигонов и свалок, сельскохозяйственных полей и животноводческих ферм, а также с атмосферными осадками. Этот сток, как правило, не контролируется и не регулируется.

Источниками диффузного стока являются также зоны аномального техногенного загрязнения почв, которые систематически «питают» водные объекты опасными веществами. Такие зоны сформировались, например, после Чернобыльской аварии. Это также линзы жидких отходов, например, нефтепродуктов, места захоронений твёрдых отходов, гидроизоляция которых нарушена.

Управлять потоком загрязняющих веществ от подобных источников практически невозможно, единственный способ – не допускать их формирование.

Глобальное загрязнение – примета сегодняшнего дня. Природные и техногенные потоки химических веществ сопоставимы по масштабам; у некоторых веществ (прежде всего металлов) интенсивность антропогенного оборота многократно превышает интенсивность природного цикла.

Кислотные осадки, образующиеся в результате попадания в атмосферу окислов азота и серы, существенно меняют поведение микроэлементов в водных объектах и на их водосборах. Активизируется процесс выноса микроэлементов из почв, происходит закисление воды в водоёмах, отрицательно влияющее на все водные экосистемы.

Важным последствием загрязнения воды является аккумуляция загрязняющих веществ в донных осадках водоёмов. При определённых условиях происходит их выброс в водную массу, вызывая рост загрязнённости при видимом отсутствии загрязнения от сточных вод.

К опасным загрязнителям вод относятся нефть и нефтепродукты. Их источниками служат все стадии добычи, транспортировки и переработки нефти, а также потребления нефтепродуктов. В России ежегодно происходит десятки тысяч средних и крупных аварийных разливов нефти и нефтепродуктов. Много нефти попадает в воду из-за протечек нефте- и продуктопроводов, на железных дорогах, на территории нефтехранилищ. Природная нефть является смесью десятков индивидуальных углеводородов, среди которых имеются токсичные. В ней также содержатся тяжёлые металлы (например молибден и ванадий), радионуклиды (уран и торий).

Главным процессом трансформации углеводородов в природной среде является биодеградация. Однако её скорость невелика и зависит от гидрометеорологической обстановки. В северных районах, где сосредоточены основные запасы российской нефти, скорость биодеградации нефти очень низкая. Часть нефти и недостаточно окисленных углеводородов попадает на дно водных объектов, где скорость их окисления практически нулевая. Проявляют повышенную устойчивость в воде такие вещества как полиароматические углеводороды нефти, в том числе 3,4–бенз(а)пирен. Повышение его концентрации представляет реальную опасность для организмов водной экосистемы.

Другой опасный компонент загрязнения вод – пестициды. Мигрируя в форме взвесей, они оседают на дно водных объектов. Донные отложения являются основным резервуаром накопления пестицидов и других стойких органических загрязняющих веществ, что обеспечивает их длительное циркулирование в водных экосистемах. В пищевых цепях их концентрация многократно возрастает. Так, по сравнению с содержанием в донном иле, концентрации ДДТ в водорослях возрастает в 10 раз, в зоопланктоне (рачках) – в 100 раз, в рыбах – в 1000 раз, в хищных рыбах – в 10000 раз.

Целый ряд пестицидов имеет структуры, не известные природе и поэтому устойчивые к биотрансформации. К таким пестицидам относятся хлорорганические пестициды, исключительно токсичные и устойчивые в водной среде и в почвах. Такие их представители, как ДДТ, запрещены, но до сих пор в природе находят следы этого вещества.

К числу стойких веществ относятся диоксины и полихлорированные бифенилы. Некоторые из них обладают исключительной токсичностью, которая превосходит самые сильные яды. Например, предельно допустимые концентрации диоксинов в поверхностных и подземных водах в США составляют 0,013 нг/л, в ФРГ – 0,01 нг/л. Они активно накапливаются в пищевых цепях, особенно в финальных звеньях этих цепей – у животных. Наибольшие концентрации отмечены в рыбе.

Полиароматические углеводороды (ПАУ) поступают в окружающую среду с отходами энергетики и транспорта. Среди них 70–80% массы выбросов занимает бенз(а)пирен. ПАУ относятся к сильным канцерогенам.

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) обычно не являются токсикантами, но образуют на поверхности воды плёнку, которая нарушает газообмен между водой и атмосферой. Фосфаты, входящие в состав ПАВ, вызывают эвтрофирование водоёмов.

Использование минеральных и органических удобрений приводит к загрязнению почв, поверхностных и грунтовых вод соединениями азота, фосфора, микроэлементами. Загрязнение соединениями фосфора – главная причина эвтрофирования водоёмов, наибольшую угрозу биоте водных объектов несут сине-зелёные водоросли, или цианобактерии, в огромных количествах размножающиеся в тёплый сезон в подверженных эвтрофированию водных объектах. При отмирании и разложении этих организмов выделяются остро токсичные вещества – цианотоксины. Из агроландшафтов в воду поступает около 20% всех загрязнений водных объектов фосфором, 45% обеспечивают животноводство и коммунальные стоки, более трети – в результате потерь при транспортировке и хранении удобрений.

В минеральных удобрениях содержится большой «букет» микроэлементов. Среди них – тяжёлые металлы: хром, свинец, цинк, медь, мышьяк, кадмий, никель. Они могут негативно влиять на организмы животных и человека.

Огромное число существующих антропогенных источников загрязнения и многочисленные пути попадания загрязняющих веществ в водные объекты обусловливают практическую невозможность полного исключения загрязнений водных объектов. Поэтому необходимо было определить показатели качества воды, при котором обеспечивается безопасность использования воды населением и стабильность водных экосистем. Установление таких показателей называется нормированием качества воды. При санитарно-гигиеническом нормировании во главу угла поставлено влияние опасных концентраций химических веществ в воде на здоровье человека, при экологическом нормировании – обеспечение защиты от них живых организмов водной среды.

Показатель предельно допустимых концентраций (ПДК) основан на концепции пороговости действия загрязняющего вещества. Ниже этого порога концентрация вещества считается безопасной для организмов.

Распределить водные объекты по характеру и уровню загрязнения позволяет классификация, которая устанавливает четыре степени загрязнения водного объекта: допустимое (1-кратное превышение ПДК), умеренное (3-кратное превышение ПДК), высокое (10-кратное превышение ПДК) и чрезвычайно высокое (100-кратное превышение ПДК).

Экологическое нормирование призвано обеспечить сохранение устойчивости и целостности водных экосистем. Использование принципа «слабого звена» экосистемы позволяет оценить концентрацию загрязняющих веществ, допустимых для самого уязвимого компонента системы. Эта концентрация принимается допустимой для всей экосистемы в целом.

Степень загрязнения вод суши контролируется системой Государственного мониторинга водных объектов. В 2007 г. отбор проб по физическим и химическим показателям с одновременным определением гидрологических показателей проводился на 1716 пунктах (2390 створов).

В Российской Федерации проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой остается нерешённой. Основной причиной этого является неудовлетворительное состояние источников водоснабжения. Такие реки, как Волга, Дон, Урал, Северная Двина, Уфа, Тобол, Томь, Обь, Белая загрязнены недостаточно очищенными или просто неочищенными сточными водами. В результате около 30% проб поверхностных источников превышает гигиенические нормативы по санитарно-химическим и 25% – по бактериологическим показателям. В подземных источниках наблюдается загрязнение воды железом, фтором, бромом, бором, марганцем, стронцием.

Загрязнение водных экосистем приводит к снижению биоразнообразия, обеднению генофонда. Это не единственная, но важная причина снижения биоразнообразия и численности видов гидробионтов.

Защита природных ресурсов и обеспечение качества природных вод – задача государственного значения.

Распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 августа 2009 г. № 1235-р утверждена Водная стратегия Российской Федерации на период до 2020 года. В ней записано, что в целях повышения качества воды в водных объектах, восстановления водных экосистем и рекреационного потенциала водных объектов требуется решить следующие задачи:

• сокращение антропогенного воздействия на водные объекты и их водосборные территории;
• предотвращение деградации малых рек;
• охрана и предотвращение загрязнения подземных водных объектов.

Для решения этой задачи необходимы законодательные, организационно-экономические, технологические мероприятия, а главное – политическая воля, направленная на решение сформулированных задач.

А.Г. Кочарян

Источник: water-rf.ru

 

Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. Наиболее распространенные загрязняющие гидросферу России вещества можно свести в 10 укрупненных групп.

1. Бытовые стоки, содержащие легкоразложимую мертвую органику (прежде всего, фекалии). Они представляют собой не утилизируемые в быту, образующиеся в результате амортизации предметов быта и самой жизни людей вещества, сливаемые в канализацию вместе со стоками (включая бани, прачечные, больницы, бытовые помещения предприятий, рестораны, кафе и т.п.). Территориально распределение бытовых стоков в любой стране совпадает с расселением населения. Существенный вклад бытовые стоки дают в показатели загрязненности по БПК («биологическое потребление кислорода» – показывает количество легко окисляемых бактериями и другими живыми организмами органических веществ), фосфатам, соединениям азота, бактериального загрязнения – дрожжевые и плесневые грибы, фитопланктон, патогенные бактерии (дизентерия, тиф, холера).

2. Моющие средства (детергенты, или синтетические поверхностно-активные вещества – СПАВ) – очень токсичные и невосприимчивые к процессам биологического разложения соединения. Концентрация этих веществ в сточных водах, как правило, составляет 5-15 мг/л. В водоемы обычно попадает до 50-60% их начального количества. Плохо поддаваясь очистке, моющие средства образуют в водоемах толстый слой пены, губительно действуя на органический мир гидросферы, и посредством различных трофических цепей попадают в организм человека. Поскольку детергенты тесно связаны с бытовыми стоками, они распространены повсеместно в России, в местах концентрации населения.

3. Пестициды и гербициды – вещества, используемые для уничтожения нежелательных травянистых (иногда кустарниковых и древесных) растений, а также насекомых и т.п. Группа чрезвычайно токсичных загрязнителей, в состав которых входят хлорорганические, фосфорорганические, ртутные и прочие металлосодержащие соединения. В свою очередь каждое из них состоит из десятков и сотен других более мелких фракций, отрицательно влияющих на экосистемы любого уровня и здоровье человека. Повышенная концентрация пестицидов и гербицидов наблюдается в водоемах главных земледельческих районов России (Северного Кавказа, Центрально-Черноземного района, Поволжья, Южного Урала и др.).

4. Компоненты нефти и нефтепродуктов (углеводороды), поступающие в результате естественных выходов нефти и нефтепродуктов в районах залегания, при нефтедобыче, транспортировке, переработке и использовании в качестве топлива и промышленного сырья (1т нефти загрязняет акваторию площадью примерно 12 км²). Нефтью и нефтепродуктами загрязнены обширные пространства в Западной Сибири, Татарстане, Башкортостане, Республике Коми, территории, прилегающие к нефтеперерабатывающим комплексам и просто к складам горючего, заправочным станциям, гаражам и т.п. Большой вклад вносит транспортное загрязнение воды нефтепродуктами (водный транспорт – непосредственно, наземный транспорт – через загрязнение нефтепродуктами почво-грунтов, с которых поверхностные талые и дождевые стоки смывают нефтепродукты в водные объекты).

Простейшими очистными сооружениями сточных вод, загрязненных нефтепродуктами, являются нефтеловушки. В них загрязненная вода, например, ливневые и иные поверхностные стоки с промышленных территорий попадает в специальные емкости. В их нижней части есть приемное отделение, в котором оседают взвешенные вещества (песок, и т.п.). В верхней части нефтеловушек за счет разницы в плотности или за счет применения флотации (барботирования пузырьков воздуха через слой воды) скапливается вода с большим содержанием нефтепродуктов (в т.ч. в виде пены). Эта вода с повышенным содержанием нефтепродуктов отводится через специальный слив, расположенный в верхней части резервуара, и направляется на повторную очистку и/или иные виды переработки. Основная часть воды, более или менее очищенная от нефтепродуктов в зависимости от содержания остаточных количеств нефтепродуктов либо сбрасывается в природные водные объекты, либо направляется на дополнительную очистку в биологических очистных сооружениях, прудах-отстойниках и т.д.

5. Группа, содержащая многочисленные вещества неорганического происхождения. Это кислоты и щелочи, аммиак и сульфаты, цианиды, взвешенные вещества, представляющие собой песок, глинистые и рудные частицы, шлаки, минеральные масла, соединения тяжелых металлов (кадмий, кобальт, хром, свинец, ртуть, медь, мышьяк, бериллий, ванадий, селен и др.). Сюда же относятся неорганические биогены сельскохозяйственного происхождения – связанные азот и фосфор, аммиак и т.п. Подобными веществами в той или иной мере загрязнены практически все водные бассейны, но особенно Волга с притоками, водоемы Урала, Обь с притоками и т.д.

Промышленные сточные воды (за исключением содержащих биогенные соединения) трудно поддаются очистке. Помимо организованного сброса сточных вод существует неорганизованные стоки с территорий, прилегающих к промышленным предприятиям. В промышленных зонах на каждый квадратный километр поверхности с атмосферными осадками выпадает около 20-30 тонн растворенных и адсорбированных в них веществ, которые этими же дождевыми и снеговыми талыми водами смываются в водоемы. В промышленных районах даже грунтовые воды не всегда годятся для хозяйственных нужд, полива и т.п.

Сельскохозяйственное загрязнение основано на применение ядохимикатов и удобрений. В результате загрязняются грунтовые и поверхностные воды (особенно это опасно в колодцах и родниках). Насыщение воды фосфором и азотом ведет к евтрофикации водоемов. Особенно токсичными считаются стоки с силосохранилищ и свиноферм (в некоторых странах, например, в Голландии, при обнаружении таких стоков в естественные водоемы происходит конфискация ферм).

6. Продукты органической химии (сероуглерод, фенолы, этиловый и метиловый спирты, некоторые кислоты и т.д.), составляющие органическую часть стоков химических и целлюлозно-бумажных комбинатов, животноводческих комплексов, коммунальных сточных вод, стоков скотобоен; пищевой промышленности, кожевенных производств и т.д. В значительной мере ими создаются проблемы загрязнения Волги, Камы, Северной Двины, рек Урала, Ладоги, Байкала и т.д.

Целлюлозно-бумажные отходы и молевой сплав леса, при которых происходит окисление кислородом, растворенным в воде, древесины с образованием нерастворимых в воде веществ, делают эту воду непригодной для обитания рыб и водопотребления, а также придают ей неприятный вкус и запах.

7. Особую группу образуют радиоактивные вещества (радионуклиды). Данный тип загрязнений первоначально появился в связи со сливами радиоактивных отходов с ядерных установок и испытаниями ядерного оружия под водой и в атмосфере. Если не считать колоссальных масштабов загрязнения Арктических вод, последствия радиационных катастроф и инцидентов наиболее ярко дают о себе знать в водоемах Урала, Мурманской, Брянской и других областей России.

Источниками радиоактивных загрязнений являются заводы по переработке урановой руды, по производству приборов с урановыми наполнителями. АЭС и другие ядерные установки (например, реакторы судов) загрязняют воду от установок охлаждения, утечками из накопителей и отстойников.

Особняком стоят проблемы аварий (Чернобыль, «Курск», «Комсомолец»), испытаний (в том числе – военных) и боевых действий. Так, Чернобыльский реактор выбросил 3,5 тысячи тонн радиоактивных веществ (что эквивалентно 360 бомбам, сброшенным на Хиросиму) и большая их часть попала в реку Припять и окружающие водоемы. А производство ядерных боеприпасов в Челябинске-70 на предприятии «Маяк», сопровождавшееся массой аварийных утечек, привело к потере таких водоемов, как река Теча и озеро Карачай (см. далее, § 22).

Специфическая особенность радиоактивных веществ состоит в их способности накапливаться в водных живых организмах, причем их концентрация в печени и почках может превышать таковую в мускулах до 3000 раз.

8. Твердые отходы, обыкновенный мусор. Этот тип гидросферного загрязнения зачастую не представляет опасности для живых организмов, но препятствует естественным гидрологическим процессам, затрудняет судоходство (особенно топляк), портит ландшафт. Наиболее загрязнены молевым сплавом реки бассейна Северной Двины (Пинега, Пукса, Юрас, Пелыпма и десятки других).

9. Отходы тепловых электростанций всех типов, с которыми связывается так называемое тепловое загрязнение водоемов. Разница в температуре обусловливает ряд нежелательных изменений в водной среде в зоне сброса. Территориально этот тип загрязнений тяготеет к местам расположения соответствующих электростанций.

Сточные воды с ТЭЦ, АЭС и других предприятий, имеющие температуру на 8 – 10 градусов выше естественной для данной местности, при этом увеличивается влияние и без того содержащихся в воде токсичности примесей, уменьшается содержание кислорода в воде, представители флоры и фауны гибнут и, разлагаясь, усугубляют состояние природной воды. Аэробные экосистемы при этом в большей или меньшей степени замещаются анаэробными, в которых преобладают гнилостные процессы разложения органики.

10. Специфический тип гидросферного загрязнения создают отходы драгирования дна водоемов в связи с добычей в руслах рек полезных ископаемых, прежде всего золота. «Перелопачивание» песчано-гравийных материалов ухудшает кормовую базу ихтиофауны и нередко ведет к ее гибели.

Загрязнение поверхностных вод России было и остается недопустимо высоким. Объем сброса сточных вод составляет более 55 км³.

Главными источниками сброса сточных вод в стране являются предприятия черной и цветной металлургии, нефтехимической, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности, а также объекты аграрного сектора и коммунально-бытового хозяйства. При этом, например, для выплавки 1 т чугуна и переработки его в сталь и прокат в России расходуется около 300 м³ воды, для изготовления 1 т алюминия – 1500 м³, меди – 500 м³, 1 т бумаги – 900 м³, синтетического каучука – 2100-3500 м³, искусственного волокна – 4000 м³ – это заметно больше, чем в западноевропейских странах и Японии.

Таким образом, ведущая роль российской индустрии в загрязнении водной среды не вызывает сомнений.

Сильному антропогенному загрязнению подвержены как воды Европейской России, так и Азиатской. Наибольшее количество загрязненных сточных вод в России сбрасывается в реки бассейна Волги и Камы. Они составляют около 40% от общего объема сточных вод России. Действующие очистные сооружения обеспечивают эффективную очистку лишь 8% объема загрязненных вод. В результате в водные бассейны и водоемы Поволжья и Центральной России сбрасывается около 3 тыс. т нефтепродуктов, около 250 тыс. т взвешенных ве­ществ, свыше миллиона тонн сульфатов, более 100 тыс. т органических веществ и т. д. Но, тем не менее, Волга еще жива, хотя ее экосистемы сильно нарушены. Это объясняется рядом обстоятельств. Прежде всего, следует отметить, что весной по реке прокатываются огромные потоки талой воды, насыщенной кислородом и рядом активных веществ. Эта вода промывает русло. Весной происходит значительная смена водных масс в реке. Кроме того, на реке и ее притоках построены крупные водохранилища. За несколько десятилетий своего существования они прошли определенные стадии развития, в них сформировались специфические сообщества организмов, приспособленных к повышенным концентрациям загрязняющих веществ и в какой-то мере эти водохранилища играют своеобразную роль биологических очистных сооружений в отношении ниже расположенных участков рек.

Из водотоков бассейна Каспийского моря очень напряженная обстановка сложилась в бассейне реки Терек, загрязненной соединениями меди, цинка, аммонийным и нитритным азотом, нефтепродуктами. В водах реки Урал также отмечаются повышенные концентрации аммонийного и нитритного азота, сульфатов, хлоридов, нефтепродуктов, соединений железа (при этом наиболее загрязнены участки реки в районе Орска и Оренбурга).

В бассейне Баренцева и Белого морей воды Северной Двины постоянно загрязняются нефтепродуктами, медью, соединениями азота, а также специфическими для стоков целлюлозно-бумажной промышленности веществами – лигносульфонатами, формальдегидами, метанолом. Отмечается очень высокая загрязненность малых рек Кольского полуострова, где среднегодовые концентрации соединений меди и никеля в водах рек Нюдуай и Колос-Йоки превышают ПДК в десятки и сотни раз.

В бассейне соседнего Карского моря река Обь (с притоками) на всем протяжении от истока до устья загрязнена нефтепродуктами. Енисей в створах ниже Красноярска засорен лигносульфонатами, органическими кислотами. Братское и Усть-Илимское водохранилища предприятиями черной металлургии и крупными энергетическими объектами (ТЭС и ТЭЦ на твердом топливе).

Наиболее крупные реки России текут на север. Находящиеся на их берегах города и промышленные предприятия располагаются преимущественно в верховьях сибирских рек на юге страны. Их сточные воды проходят тысячи километров по речным руслам, прежде чем они достигнут вод Северного Ледовитого океана. На этом длинном и долгом пути загрязняющие вещества оказываются в значительной степени нейтрализованными естественными процессами в руслах рек. К тому же массы воды, стекающие по этим рекам, очень велики и более чем достаточны для разбавления сточных вод до экологически допустимых пределов.

Большая часть сточных вод России нейтрализуется в пределах собственных границ. Но небольшая часть поступает на территорию Белоруссии, Украины и Казахстана, из которых Россия получает в полтора раза больше загрязненных вод. Украина сбрасывает их посредством Северского Донца. Казахстан использует для сплава нечистот Иртыш и его притоки.

Около 70% рек и озер России утратили свои качества как источники питьевого водоснабжения. Согласно официальным данным информационно-аналитического центра Госкомсанэпиднадзора РФ, в середине 90-гг. около половины населения страны вынуждено было использовать для питания воду, не соответствующую гигиеническим нормам и требованиям Государственного стандарта. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности воды (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах, см. рисунок 18.2 [1].

 

Рис. 18.1. Качество поверхностных вод. Максимальные уровни превышения ПДК (по любому из наблюдаемых компонентов) в 1991 году (раз)

 

 

Состояние водных источников (поверхностных и подземных) и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Архангельской, Ульяновской, Кировской, Владимирской, Нижегородской областях, в Санкт-Петербурге, а также в Республике Калмыкия, Республике Татарстан) это состояние достигло опасного уровня для здоровья населения.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территорий: санитарно неблагоустроенных населенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период, весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах. В связи с^: этим проводится гиперхлорирование питьевой воды, что, однако, небезопасно для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений.

Качество питьевой воды, подаваемой населению, в целом по России характеризуется следующими показателями: до 22 % исследованных проб не отвечает гигиеническим требованиям по санитарно-химическим и до 12 % – по микробиологическим показателям. Около 1/3 населения использует для питья воду из децентрализованных источников. Анализ воды таких источников показывает, что до 28 % проб из числа исследованных не отвечают гигиеническим требованиям по санитарно-химическим и до 30 % – по бактериологическим показателям. В целом около 50% населения России продолжает использовать для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества. Особенно тяжелое положение за последнее десятилетие отмечалось Архангельской, Курской, Томской, Ярославской, Калужской, Калининградской областях, Приморском крае, Калмыкии, Дагестане, Карачаево-Черкесии.

Тревожным является тот факт, что 21,7% коммунальных и 20,1% ведомственных водопроводов в 2000 г. подавали населению воду без обеззараживания из-за отсутствия специальных установок. Это создает благоприятные условия для возникновения эпидемий. Так, в 2000 г. 4,3% проб питьевой воды фиксировали реальную эпидемическую опасность, поскольку показатель бактериального загрязнения в них в 20 и более раз превышал безопасный гигиенический норматив.

В Калужской, Смоленской, Курской, Саратовской, Калининградской и Читинской областях от 31 до 64% источников питьевого водоснабжения не имеют зон санитарной охраны.

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. Наибольшую опасность представляет загрязнение подземных вод на водозабо­рах хозяйственно-питьевого водоснабжения, которое отмечено примерно на 500 водозаборах. Основная их часть находится в Самарской, Пензенской, Оренбургской и Свердловской областях, в Хабаровском крае, Республике Коми и Удмуртской Республике.

Ухудшение качества подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения, отмечено в 60 городах. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.

В России для хозяйственно-питьевого, производственно-тех­нического водоснабжения и орошения земель разведано 3196 месторождений подземных вод и их участков, эксплуатационные запасы которых составляют 26,7 км³/год. Из этого количества около 18,2 км³/год подготовлено для промышленного освоения. Степень освоения запасов в среднем по РФ не превышает 33%.

В 2000г. было использовано 11,9 км³ подземных вод, в том числе на хозяйственно-питьевое водоснабжение – 75%, на производственно-технические цели – 21, на орошение земель и обводнение пастбищ – 4%.

Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. По данным производственных геологических организаций Роскомнедра, выявлено около 760 очагов загрязнения подземных вод, из которых загрязнение носит устойчивый характер и наблюдается на протяжении ряда лет. В их число входят 70 питьевых водозаборов, расположенных в Уфе, Туле, Орле, Тамбове, Каменск-Шахтинском и других, где отмечено ухудшение качества воды. На 320 очагах загрязнение связано с деятельностью промышленных предприятий.

Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, неканализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества воды в результате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров.

Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Для 30% выявленных участков загрязнения подземных вод интенсивность загрязнения изменяется в пределах 10-100 ПДК, для 12% превышает 100 ПДК по тому или иному веществу.

Перечень веществ, контролируемых в подземных водах, не регламентирован, поэтому нельзя составить точную картину о загрязнении подземных вод.

Источники загрязнения гидросферы:

1. Сточные воды промышленных предприятий объемом несколько миллиардов кубических метров в год. При разработке пластовых месторождений в нашей стране каждый год образуется около 2,5 млрд. км³ дренажных шахтных и шламовых вод, которые загрязнены хлористыми и сульфатными соединениями, соединениями железа и меди, не годятся даже в качестве технической воды и перед сбросом должны быть очищены.

2. Городские сточные воды; содержат растворимые органические вещества, микроорганизмы, взвешенные частицы и песок. Всего в стране за год образуются 100 км³ таких вод.

3. Канализационные воды животноводческих хозяйств.

4. Дождевые и талые воды с растворенными химическими веществами, образующиеся в городах и на полях сельскохозяйственных угодий.

5. Водный транспорт.

6. Естественные осадки из атмосферы.

Качество поверхностных водных объектов определяется рядом факторов:

1) объемом сброса и качеством загрязненных сточных вод;

2) объемом расхода воды водного объекта, принимающего сточные воды, так как этот показатель характеризует степень разбавления сточных вод. Разбавление сточных вод – это самый дешевый способ их очистки, поэтому промышленные предприятия стараются сбрасывать свои промышленные сточные воды в коллекторы жилищно-коммунальных сточных вод, а на выпусках очистных сооружений с недостаточно очищенными сточными водами создают усреднители и рассеивающие выпуски (например, ОАО Химпром, расположенный на р.Волга в г. Новочебоксарске, Волжкий ЦБК в Марийской Республике);

3) качеством воды водного объекта, принимающего сточные воды, так как природные воды, характеризующиеся чистыми водами, имеют специфические экосистемы, не приспособленные к резким изменениям качества среды, напротив, водные объекты, содержащие большие количества растворенных и взвешенных веществ естественного происхождения (например, протекающие в высокоэродированных районах) содержат развитые системы фито- и зоопланктона, фито- и зообентоса, приспособленные к поглощению больших количеств органических загрязнителей. Кроме того, уровень загрязнения чистых вод даже при небольшом количестве поступающих сточных вод изменяется многократно, а при существенном исходном содержании ЗВ в воде, добавление ЗВ со сточными водами изменяет кратность загрязнения не столь значительно;

4) природно-климатическими особенностями: температура воды, уровень солнечной инсоляции, фильтрующие свойства ложа реки, гидродинамический режим и наличие зон аэрации и зон накопления и оседания и т.п.

Например, карта районирования России по чувствительности поверхностных вод к загрязнению нефтью включает ареалы:

— чрезвычайно чувствительных вод к северу от дуги Архангельская область – Якутск – северо-восточная оконечность РФ, за исключением плато Путоран, участка Полярного Урала,

— высокочувствительные на остальной территории азиатской части России,

— умеренно чувствительные на ЕТР, за исключением северных территорий Архангельской области, Мурманской области, отнесенным к весьма чувствительным;

— малочувствительными считаются отдельные участки Северного и Среднего Урала.(предложить студентам объяснить почему – турбулентность, свойства грунта, скорость течения, водообильность, состояние биоты и т.п.)

По категориям загрязненности природные водные объекты подразделяются на:

— относительно чистые – их бассейны характеризуются большой залесенностью, отсутствием крупных промышленных предприятий, регулярного судоходства и молевого сплава;

— умеренно загрязненные – имеют признаки эвтрофирования, они пригодны как для промышленного, так и для питьевого водоснабжения;

— загрязненные – содержат повышенные концентрации вредных веществ, неблагоприятны для рыбоводства, для питьевого водоснабжения использование воды ограниченно и допустимо лишь для некоторых видов промышленного использования;

— грязные и чрезвычайно грязные водные объекты, в которых полностью подавляется самоочищающая способность рек.

Мероприятия по охране водных ресурсов традиционно включают:

— строительство очистных сооружений коммунальных сточных вод, как правило, это биологические очистные сооружения (БОС), в отдельных случаях – поля фильтрации, биологические пруды, как примитивные БОС;

— строительство локальных очистных сооружений промышленных сточных вод, с использованием физических, химических (реагентных) и электрохимических методов очистки;

— противоэрозионные мероприятия – в связи со значительным уровнем загрязнения водных объектов поверхностным неорганизованным стоком (территории сельскохозяйственных угодий, промышленные площадки селитебных территорий). По общераспространенным ЗВ уровень загрязнения неорганизованным стоком многократно превышает организованный сток.

— создание прибрежных и водоохранных полос водных объектов (определение этих полос, режим землепользования на этих объектах).

Значительная часть регионов и городов ЕТР в настоящее время лишена источников относительно чистых вод для хозяйственно-питьевого и промышленного назначения, в частности ряд крупных городов на берегу р. Волга.

Это заставляет строить станции водоподготовки воды на водозаборах со сложной системой очистки, предусматривающей следующие этапы:

— системы решеток для крупного мусора и рыбы;

— фильтрация через песчано-гравийные фильтры;

— хлорирование в целях обеззараживания;

— обработка коагулянтами (солями алюминия), которые вызывают образование хлопьев из растворенных органических веществ, с которыми увлекаются в осадок и некоторые другие загрязнители;

— повторная фильтрация через песчано-гравийные фильтры;

— повторное хлорирование условно очищенной воды.

Поскольку часть растворенных в воде веществ проходит через все стадии очистки, двукратное хлорирование приводит к образованию хлорорганических соединений, что увеличивает токсичность оставшихся соединений на порядок (примерно в 10 раз). Не случайно некоторые зарубежные медицинские исследования показывают увеличение раковых заболеваний мочеполовых органов у населения, обеспеченного централизованным водоснабжением (т.е. хлорированной водой) на 30% по сравнению с населением, обеспеченным децентрализованными источниками.

Источник: studopedia.su