UlazKako zaštititi vodne resurse. Drevni mudrac Lao Ce je rekao: "Razumeti vodu znači razumeti život." Svačije je da sačuvamo i sačuvamo ovu glavnu vrijednost naše planete. Relevantnost zaštite voda
Resursi svježa voda
Snijeg se akumulira u planinama na istim temperaturama. Snijeg koji pada postepeno se zbija i pretvara u firn (zrnati led), a zatim u led glečera. Led ima sposobnost da se kreće (teče) pod uticajem gravitacije brzinom od nekoliko metara do 200 m godišnje.
Ledeni glečeri imaju značajnu debljinu, skrivaju neravni teren i zauzimaju veliku površinu (na primjer, ledeni pokrivač Antarktika je debeo oko 2 km, a glečer Grenlanda). Ogromni blokovi leda neprestano se odvajaju od ruba ovih ledenih pokrivača - santi leda, bilo prizemljenih ili slobodno plutajućih.
Planinski glečeri zauzimaju vrhove planina, razne depresije na njihovim padinama (karasi, cirkovi) i doline. Planinski glečeri su mnogo manje veličine od ledenih pokrivača i raznovrsniji su.
U glečerima se čuva velika količina slatke vode. Djelomično se troši na napajanje rijeka (vodonosnost planinskih rijeka zavisi od intenziteta topljenja glečera). Za sušne regije svijeta, glacijalno napajanje rijeka je od velike ekonomske važnosti. Sada se razvijaju zanimljivi projekti za korištenje santi leda za snabdijevanje slatkom vodom sušnih područja Australije, Afrike, Južne Amerike i Arapskog poluotoka.
6. Močvare
Močvare su prekomjerno vlažne površine zemljišta s vegetacijom koja voli vlagu, čije odumiranje i raspadanje stvara treset. U zavisnosti od izvora hrane, močvare se dijele na planinske i nizijske.
Ishrana podignutih močvara padavine, siromašni su mineralnim solima i obično se nalaze na slivovima. Vegetacija ovih močvara je siromašna sastav vrsta; Preovlađuju mahovine sphagnum.
Nizinske močvare nastaju na mjestima gdje izlaze na površinu ili leže u blizini podzemne vode. Značajno bogatija mineralna ishrana ovde stvara uslove za rast raznovrsne vegetacije - zelenih mahovina, šaša, trava, kao i vrsta drveća - johe i breze. Kao rezultat akumulacije treseta, površina niskih močvara postupno raste. U određenoj fazi, površina močvare može dostići toliku visinu na kojoj močvarna vegetacija više ne može koristiti podzemne vode i prelazi na hranjenje atmosferskim padavinama: nizinsku močvaru zamjenjuje brdsko.
Močvare pripadaju važnu ulogu u prirodi: ovlažuju zrak okolnih područja, stanište su za mnoge životinjske vrste i rast vrijednih biljnih vrsta.
Močvare koriste ljudi. Razvijaju treset koji se koristi kao đubrivo, gorivo i hemijske sirovine, sakupljaju bobice, lekovitog bilja, neke od nizijskih močvara su isušene i pretvorene u poljoprivredno zemljište sa visokom potencijalnom plodnošću. Treba, međutim, imati na umu da se ne moraju isušiti sve močvare, neke od njih moraju biti očuvane kako se ne bi narušili odnosi koji su se razvili u prirodi.
7. Zaštita slatkih voda.
7.1. Voda kao najvredniji prirodni resurs. Ovo je jedno od prirodnih sredina koje najviše podržavaju život i koje se razvilo u procesu evolucije. Osim ostalih ekonomski značaj, glavna uloga rezervi slatke vode je snabdijevanje ljudi vodom, prvenstveno za piće. Čista slatka voda je ograničavajući faktor u postojanju čovjeka kao biološke vrste.
Voda, sastavni dio biosfere, ima niz anomalnih svojstava koja utiču na fizičke, hemijske i biološke procese koji se odvijaju u ekosistemima. Takva svojstva uključuju vrlo visok i maksimalni toplinski kapacitet, toplinu fuzije i toplinu isparavanja među tekućinama; površinski napon, snaga rastvarača i dielektrična otpornost, prozirnost.
Vodu također karakterizira povećana sposobnost migracije, što je važno za njenu interakciju sa susjednim prirodnim sredinama. Zbog navedenih svojstava potencijalna voda može akumulirati dosta zagađivača – hemijskih elemenata i patogenih mikroorganizama.
Većina onoga što se konzumira globus voda se koristi u poljoprivredi (70%), zatim u industriji i kućnim potrebama. U mnogim dijelovima svijeta, tri četvrtine svjetske populacije pati od akutne nestašice čiste slatke vode. Dakle, zaštita slatkih voda leži u njihovom pažljivom korišćenju: 1) ekonomičnoj potrošnji vode primenom naprednijih tehnologija u industriji i poljoprivredi; 2) uvođenje snabdevanja recikliranom vodom u preduzećima; 3) sprečavanje zagađivanja voda, striktno poštovanje pravila tretmana otpadnih voda.
Zadatak zaštite voda je složen i skup. Troškovi zaštite voda su na prvom mjestu među svim troškovima za očuvanje prirode. Stoga se, nažalost, za sada može samo djelimično riješiti.
7.2. Smanjenje i antropogeno zagađenje slatkih voda. U gotovo svim industrijskim i urbanim područjima svijeta opada kvalitet i opskrba slatkom vodom. Stoga, pružajući ga stanovništvu i Nacionalna ekonomija Rusija je postala jedna od najvažnijih društveno-ekonomskih potreba.
Rezolucija br. 862 od 18. oktobra 1992. godine „O hitnim mjerama za obezbjeđenje vodosnabdijevanja u Ruskoj Federaciji“ obavezala su nadležna ministarstva i odjele da preduzmu mjere za poboljšanje kvaliteta vode za piće i povećanje pouzdanosti i održivosti sistema vodosnabdijevanja za gradovi, mjesta i drugi potrošači vode (Srednjoročni program, 1991.). U tom smislu, veliki rezervoari slatke vode (na primjer, Bajkalsko jezero) su od posebne vrijednosti.
Površinske vode, koje imaju sposobnost samopročišćavanja, zaštićenije su od zagađenja od podzemnih (Krainov et al., 1991). Zbog sve većeg zagađenja površinskih voda, podzemne vode postaju praktično jedini izvor domaćinstva i vodosnabdijevanja stanovništva. Stoga je njihova zaštita od iscrpljivanja i zagađenja strateški važna.
Opasnost od zagađenja podzemnih voda leži u činjenici da je podzemna hidrosfera (posebno arteški bazeni) krajnji rezervoar za akumulaciju zagađivača površinskog i dubokog porijekla (Krainov, Shvets, 1987). Najopasniji antropogeni proces zagađivanja voda je ispuštanje otpadnih voda iz industrijskih, urbanih i poljoprivrednih područja; gubitak proizvoda antropogene aktivnosti sa padavinama.
Zagađenje zatvorenih jezera također može biti dugotrajno i često nepovratno. Povećano i koncentrisano povlačenje vode iz podzemne hidrosfere dovodi do formiranja opsežnih i dubokih kratera sa propustom tla i smanjenjem nivoa površinske vode.
Zajedničko obilježje antropogenog zagađenja voda je visoka koncentracija toksičnih tvari u lokalnim područjima čovjekove okoline. U nizu regija slatke vode su poprimile anomalna geohemijska svojstva (koncentracije hlorida do 15 g/l, nitrata do 10 g/l, fluorida do 3-5 g/l; to su već po okolinu opasne koncentracije). By organska jedinjenja Neki vodni sistemi su već ušli u fazu nepovratnih promjena (eutrofikacije), koje se vremenom povećavaju. Takvi sistemi su sposobni dugo vremena zadržavaju visoke koncentracije zagađivača.
U posljednje vrijeme naglo je porasla potrošnja mineralnih, ljekovitih i stolnih voda, kao i geotermalne energije. Nepromišljeno korištenje takvih resursa bez razumijevanja procesa koji se odvijaju u akumulacijama vodi do tragičnih i skupih grešaka. Na primjer, u poznatoj Dolini gejzira u Kaliforniji, zbog velikog broja proizvodnih bunara, para je nestala i ravnoteža se brzo poremetila. Da eliminiše krizu koja je nastala 1970-ih. Potrošeno je 3,5 miliona dolara.
Slane vode sedimentnih bazena privlače pažnju kao važan izvor hidromineralnih sirovina i biološki aktivnih voda. Takve slane vode su takođe identifikovane u sedimentnom basenu Timan-Pechora. Praksa pokazuje da se pri vađenju salamura nanosi nepopravljiva šteta gornjim vodonosnicima.
Istraživanja u Rusiji i inostranstvu dokazuju direktnu povezanost između kvaliteta (stepena kontaminacije) vode za piće i zdravlja ljudi. Rašireni zubni karijes i fluoroza uzrokovani su nedostatkom odnosno viškom fluora u vodi za piće. Nedostatak F i karijes su tipični za region Karelo-Kola i većinu regiona evropske Rusije. Šezdesetih godina Usvojena je Uredba Vlade o fluorizaciji vode za piće sa sadržajem F manjim od 0,5 mg/l. Višak F i izbijanja fluoroze zabilježeni su u Mordoviji i Transbaikaliju.
S nedostatkom joda u vodi (posebno među seoskim stanovnicima) razvijaju se bolesti štitnjače. Takve regije poznate su na krajnjem sjeveru, Uralu, Altaju, sjevernom Kavkazu, regiji Srednjeg Volga i sjeveru Ruske ravnice. Dugotrajni nedostatak I u vodi za piće dovodi do mentalne i fizičke retardacije.
Pronađena je veza između raka mokraćne bešike i vode za piće sa visokim sadržajem hlora. Najopasniji zagađivači u vodi za piće su klorirani ugljovodonici i dioksini (visoko toksični, postojani organoklorni spojevi).
U poljoprivrednim područjima voda akumulira pesticide, a lista ljudskih bolesti uzrokovanih njenom upotrebom je veoma široka. Posebnu opasnost predstavlja zagađenje vode patogenim mikroorganizmima koji izazivaju izbijanje epidemijskih bolesti kod ljudi i životinja. Većina epidemija je uzrokovana pijenjem vode lošeg kvaliteta.
Hitno izlijevanje nafte ima negativan utjecaj na životinje, ribe, ptice i plankton. U Republici Komi, nesreće se najčešće dešavaju na naftovodima. Ulje pocrni vodu i naglo smanjuje količinu otopljenog kisika, uzrokujući smrt organizama. Podzemne vode nisu u stanju oksidirati ogromnu količinu pristigle organske tvari (ulja), zagađenje postaje nepovratno (sve do pojave sočiva lož ulja).
Kada se metan, teški ugljovodonici i sumporovodik unesu u prirodne vode, stvara se redukovano okruženje bez kiseonika koje uništava hidrobionte.
Biološki procesi povezani s djelovanjem algi, planktona, bakterija i drugih mikroorganizama (eutrofikacija vodenih tijela) mogu biti opasni po okoliš.
Alge, plankton i mikroorganizmi igraju ulogu kako u procesu zagađenja tako iu samopročišćavanju prirodnih voda. Poznato je da su razne gljivice, kvasci, halofilne sulfat-reducirajuće, metilotrofne, metanogene i druge bakterije prisutne u vodi različitih temperatura i saliniteta.
Dugotrajno praćenje kvaliteta površinskih voda pokazuje da su u cijelom svijetu povećane koncentracije dušikovih i ugljičnih spojeva, te u manjoj mjeri fosfora i teških metala. Jedinjenja dušika su visoko rastvorljiva; njihova koncentracija u vodi može se nesmetano povećati. Azot transformiše svoje migracione oblike u zavisnosti od temperature, redoks uslova podzemne hidrosfere; neki od njegovih visoko rastvorljivih oblika transformišu se u druge i akumuliraju se u novom geohemijskom okruženju. Ova prilagodljivost dušika bilo kojoj geohemijskoj situaciji određuje izuzetno širok raspon njegove migracije vode.
Podzemne vode ne puferuju azot. Stopa prirodne denitrifikacije podzemnih voda bakterijama je vrlo niska. Stoga se u poljoprivrednim područjima Komija vode gornjih vodonosnika pretvaraju iz hidrokarbonata u nitratno-hidrokarbonatne (slane).
Takođe, unošenjem viška đubriva povećava se sadržaj fosfora u površinskim vodama (povoljan faktor za eutrofikaciju jezera i močvara).
7.3. Kontrola kvaliteta slatke vode. Kvalitet prirodnih voda se ocjenjuje upoređivanjem zagađivača prisutnih u njima sa njihovim MPC ili EIA za objekte za domaćinstvo, vodu za piće, kulturu i domaćinstvo.
Takvi indikatori su dizajnirani ne samo za otkrivanje viška zagađivača, već i nedostataka vitalnih hemijskih elemenata (npr. Se). Regulatorni pristup je početni korak u procjeni stanja vode, omogućavajući vam da brzo i jeftino identificirate prioritetne zagađivače i razvijete praktične preporuke za smanjenje negativnih posljedica zagađenja. Sve zemlje imaju standarde kvaliteta vode za piće.
Međutim, regulatorni pristup ne uzima u obzir kombinovane efekte (sinergizam ili antagonizam) supstanci. To se posebno odnosi na slučajeve kada su ove tvari prisutne u koncentracijama blizu maksimalno dozvoljene koncentracije i kada se voda troši duže vrijeme.
Utvrđeno je da dugotrajni učinak niskih doza može biti štetniji za populaciju vodenih organizama nego akutni kratkotrajni toksični efekti.
Osim toga, svako vodno tijelo je jedinstveno zbog velikih razlika u hemijskom sastavu, brzini miješanja, temperaturnom režimu i vertikalnoj stratifikaciji vodenih masa. Normativni pristup uspostavljanju MPC-a ne oslanja se dovoljno na eksperimente.
Pouzdano predviđanje i procjena stanja vodnog sistema otežava istovremeni uticaj na sistem mnogih varijabilnih prirodnih i antropogenih faktora; složenih fizičko-hemijskih i mikrobioloških procesa koji se odvijaju u vodena sredina.
Da bi se razumjeli takvi procesi, potrebno je uzeti u obzir kemijsku interakciju „voda – sedimenti dna“ (posebno u slučaju priliva tekućina u vodu ili akumulacije teških metala u jezerskim muljevima). Važna uloga u vodenim hemijske reakcije spojevi ugljika, sumpora, dušika i fosfora, redoks potencijal.
Najbolji način za dobijanje empirijskih podataka o procesima u vodenoj sredini je hidrogeohemijsko mapiranje praćeno opravdanjem mreže monitoringa. Informacije prikupljene tokom dugoročnih posmatranja služe kao osnova za predviđanje stanja vodnog sistema tokom vremena.
Trenutno se za ekološke prognoze koristi kompjutersko modeliranje hidrogeohemijskih procesa zagađivanja površinskih i podzemnih voda, što uključuje ogromne količine podataka iz oblasti proučavanja i omogućava dobijanje kvalitativno novih informacija.
Bibliografija
Krainov S.R., Shvets V.M. Geohemija podzemnih voda za potrebe domaćinstva i za piće. M.: Nedra, 1987.
Krainov S.R., Voigt G.Yu., Zakutin V.P. Geohemijske i ekološke posljedice promjena u kemijskom sastavu podzemnih voda pod utjecajem zagađivača // Geohemija. 1991. br. 2.
Kurennoj V.V. , Pugach S.L., Sedov N.V., Rachkov M.M. Problemi koncentrirane eksploatacije podzemnih voda // Geol. herald centar regioni Rusije // 1999. br. 3.
Srednjoročni program (1997 – 2001) za racionalno korištenje i zaštitu vodnih resursa Ruska Federacija. M., 1991. Broj 1.
Smjernice za kontrolu kvaliteta vode za piće. Tom 1. Preporuke. SZO, Ženeva, 1986.
Imenik maksimalno dozvoljenih koncentracija štetnih materija u prehrambenim proizvodima i životnoj sredini. M., 1993.
Fizička geografija. M., 1991. P.56-65.
Nebel B. Environmental Science. M.: Mir, 1993.T.1. P.229 – 248.
Slični sažetci:
Proučavani su odnosi između litoloških karakteristika stijena ugljenosnih slojeva Donbasa, utvrđenih geofizičkim metodama, i njihovog hemijskog sastava.
Za područja naftnih i gasnih polja proučavamo gasovito sorbovane ugljovodonike i „ostale“ gasove kao indikatore tehnogenog opterećenja prirodnog okruženja.
Kriterijumi za ocjenu kvaliteta prirodnih voda i metodologija za njihovo proučavanje.
Poznato je da na ekološko stanje životne sredine utiču i prirodni i antropogenih faktora. Prvi uključuju intenzitet egzogenih procesa i pojava, kao i prirodna zaštita podzemnih i površinskih voda.
Deponije čvrstog komunalnog otpada (MSW) su opasni izvori zagađenja životne sredine. Posebno one koje nisu opremljene antifiltracijskim zaslonom i rade bez odgovarajuće izolacije.
U otvorenom eksploataciji uglja rudnici ostavljaju područja koja se više ne mogu koristiti, ostavljajući tako ožiljke na površini zemlje. Rehabilitacija može ublažiti neke od ovih problema.
Tehnogeni uticaj na geološku sredinu povezan je sa stalno rastućim obimom neprerađene stenske mase /oko 100 mlrd. t. godišnje / stvorio je veoma napetu ekološku situaciju u nizu regiona sveta.
Struktura hidrosfere. Interakcija površinskih i podzemnih voda. Formiranje hidrohemijskog sastava podzemnih voda. Tehnogeni uticaj na podzemne vode.
Hidrosfera uključuje sva vodena tijela na našoj planeti, kao i podzemne vode, atmosferske pare i plinove, te glečere. Ovi izvori su neophodni prirodi za održavanje života. Danas se kvalitet vode značajno pogoršao zbog antropogenih aktivnosti. Zbog toga govorimo o mnogim globalnim problemima hidrosfere:
- hemijsko zagađenje vode;
- zagađenje smećem i otpadom;
- uništavanje flore i faune koja živi u vodenim tijelima;
- zagađenje vode uljem;
Svi ovi problemi su uzrokovani lošim kvalitetom i nedovoljnom količinom vode na planeti. Uprkos činjenici da je veći dio Zemljine površine, odnosno 70,8%, prekriven vodom, nemaju svi ljudi dovoljno vode za piće. Činjenica je da je voda mora i okeana previše slana i neprikladna za piće. Za to se koristi voda iz slatkih jezera i podzemnih izvora. Od svjetskih rezervi vode, samo 1% se nalazi u slatkovodnim tijelima. U teoriji, još 2% vode koja je čvrsta u glečerima je pogodna za piće ako se odmrzne i prečisti.
Upotreba vode u industriji
Glavni problemi vodnih resursa su što se široko koriste u industriji: metalurgiji i mašinstvu, energetici i Prehrambena industrija, u poljoprivredi i hemijskoj industriji. Korištena voda često više nije prikladna za dalju upotrebu. Naravno, kada je preduzeća isuše, ne čiste je, pa poljoprivredne i industrijske otpadne vode završavaju u Svjetskom okeanu.
Jedan od problema vodnih resursa je njihova upotreba u javna komunalna preduzeća. Nemaju sve zemlje pristup vodi, a cjevovodi ostavljaju mnogo da se požele. Što se tiče kanalizacije i otpadnih voda, one se direktno ispuštaju u vodna tijela bez tretmana.
Relevantnost zaštite voda
Za rješavanje mnogih problema potrebno je zaštititi vodne resurse. To se radi na državnom nivou, ali i obični ljudi može doprinijeti:
- smanjiti potrošnju vode u industriji;
- racionalno koristiti vodne resurse;
- prečišćavanje kontaminirane vode (industrijske i kućne otpadne vode);
- očistiti vodene površine;
- otklanjanje posljedica nesreća koje zagađuju vodna tijela;
- štedi vodu u svakodnevnoj upotrebi;
- Ne ostavljajte otvorene slavine za vodu.
Ovo su akcije zaštite vode koje će pomoći da naša planeta ostane plava (od vode), a samim tim i da se osigura održavanje života na Zemlji.
PREDAVANJE 6
TEMA: Očuvanje vode
PLAN:
1. Svojstva vode
2. Raspodjela i stanje vode
3. Svjetske rezerve vode
4. Vodni resursi Rusije
5. Uloga vode u prirodi
6. Sastav prirodne vode
7. Kruženje vode u prirodi
8. Problem nedostatka svježe vode
9. Regulativa racionalno korišćenje i zaštitu vodnih resursa
10. Pravni osnov zaštite vodnih resursa
11. Monitoring vodnih resursa, kvaliteta vode i zagađenja
Rezerve vode na Zemlji su ogromne; one čine hidrosferu, jednu od najmoćnijih sfera naše planete. Hidrosfera, litosfera, atmosfera i biosfera su međusobno povezane, prodiru jedna u drugu i u stalnoj su bliskoj interakciji. Sve sfere sadrže vodu. Vodni resursi se sastoje od statičkih (sekularnih) rezervi i obnovljivih resursa. Hidrosfera objedinjuje Svjetski okean, mora, rijeke i jezera, močvare, bare, rezervoare, polarne i planinske glečere, podzemne vode, vlagu tla i atmosfersku paru.
1. Svojstva vode
voda - hemijsko jedinjenje vodonik i kiseonik (H2O) tečnost, bez mirisa, ukusa, bez boje (plavkasta u debelim slojevima); gustine 1 g/cm3 na temperaturi od 3,98 °C. Na 0°C voda se pretvara u led, na 100°C u paru. Molekularna težina vode je 18,0153. do, hemijski sastav voda se može predstaviti formulom H2On sa vrijednošću P, jednaki Nisu svi molekuli vode isti: uz obične molekule mase 18, postoje molekuli od 21, pa čak i 22.
Voda je jedinstvena supstanca po svom fizičkom i hemijska svojstva. Polaritet molekula vode i prisustvo "vodikovih" veza između njih određuju njegovu jedinstvena svojstva. Gustoća vode je najveća na temperaturi od 3,98 °C, dalje hlađenje dovodi do njenog prelaska u led i praćeno je smanjenjem gustoće. Smanjenje volumena umjesto ekspanzije nastaje kada se led topi. Isparljivost vode je mala. Voda ima nenormalno visoku toplinu fuzije i specifičnu toplinu; kada se led topi, toplinski kapacitet se više nego udvostručuje. Toplotni kapacitet vode opada sa porastom temperature na 27 °C, a zatim ponovo počinje da raste. Viskoznost vode (na temperaturama od 0 do 30 °C) opada sa povećanjem pritiska.
2. Raspodjela i stanje vode
Voda je najzastupljenija supstanca na Zemlji. Nalazi se u tri faze: gasovitoj (vodena para), tečnoj i čvrstoj. Postoje atmosferske, površinske (hidrosfera) i podzemne vode.
U atmosferi, voda se javlja u parnom stanju u vazdušnom omotaču, okružuju Zemlju, u kapljično-tečnom stanju - u oblacima, magli iu obliku kiše, čvrsti - u obliku snijega, grada i ledenih kristala visokih oblaka.
U tečnom obliku voda se nalazi u hidrosferi: voda u okeanima, morima, jezerima, rijekama, močvarama, barama i rezervoarima. U čvrstom stanju, voda u obliku leda i snijega nalazi se na polovima planete, na planinskim vrhovima, a zimi prekriva velike površine rezervoara. U stijenama litosfere voda se javlja u obliku pare. Postoji kapilarna, gravitaciona i kristalizaciona voda.
3. Svjetske rezerve vode
Ukupna površina okeana i mora je 2,5 puta više površine kopno, a zapremina vode na Zemlji je 1,5·109 km3. Više od 95% vode je slano. Svjetski okeani pokrivaju površinu od 361 milion km2, što je 70,8% Zemljine površine. Sa prosječnom dubinom okeana od 3800 m, ukupna zapremina vode dostiže 1370 miliona km3. Prilikom izračunavanja resursa podzemnih voda, vjeruje se da Zemljin omotač sadrži 0,5% vode, čija ukupna zapremina iznosi otprilike 13-15 milijardi km3 vode. Mogući priliv duboke vode u zemljinu koru i na površinu planete u prosjeku iznosi 1 km3 godišnje. Uz prosječnu apsolutnu starost Zemlje od 3,5 milijardi godina, zapremina površinske vode bi trebala biti oko 3,3 milijarde km3. Zapremina slobodne vode u zemljinoj kori (podzemne vode) procijenjena je na 60 miliona km3.
4. Vodni resursi Rusije
Rusiju operu vode 12 mora koja pripadaju tri okeana. Na teritoriji Rusije postoji preko 2,5 miliona velikih i malih rijeka, više od 2 miliona jezera. Vodni resursi Rusije se sastoje od statičkih (sekularnih) i obnovljivih. Prvi se smatraju relativno konstantnim tokom dugog vremenskog perioda; obnovljivi vodni resursi se procjenjuju na osnovu zapremine godišnjeg riječnog toka. Riječni tok nastaje topljenjem snijega i padavina; močvare i podzemne vode služe kao izvori riječne ishrane.
fokus na specifične uslove, izvore i uzroke zagađenja;
naučna valjanost i dostupnost efektivne kontrole efektivnosti mjera zaštite voda.
Najvažniji tehnološke mjere zaštita vodnih resursa su unapređenje proizvodnih tehnologija, uvođenje tehnologija bez otpada. Trenutno se koristi i poboljšava reverzibilni sistem vodosnabdijevanje ili ponovna upotreba vode.
Budući da je nemoguće u potpunosti izbjeći zagađenje voda, koriste se biotehničke mjere za zaštitu vodnih resursa i prečišćavanje otpadnih voda od zagađenja. Glavne metode čišćenja su mehaničke, hemijske i biološke.
Tokom mehaničkog čišćenja Nerastvorljive nečistoće se uklanjaju iz otpadnih voda pomoću rešetki, sita, hvatača masti, hvatača ulja, itd. Teške čestice se talože u taložnicima. Mehaničkim prečišćavanjem voda se oslobađa od neotopljenih nečistoća za 60-95%.
Tokom hemijskog čišćenja koriste se reagensi koji rastvorljive supstance pretvaraju u netopive, vežu ih, talože i uklanjaju iz otpadne vode koja se prečišćava za još 25-95%.
Biološki tretman izvedena na dva načina. Prvi je u prirodnim uslovima - na posebno pripremljenim poljima za filtriranje (navodnjavanje) sa opremljenim kartama, glavnim i razvodnim kanalima. Dolazi do čišćenja na prirodan način filtriranjem vode kroz tlo. Organski filtrat se podvrgava bakterijskoj razgradnji, izlaganju kiseoniku, sunčevoj svetlosti i zatim se koristi kao đubrivo. Koristi se i kaskada taložnika, u kojima se samopročišćavanje vode odvija prirodnim putem. Druga, ubrzana metoda pročišćavanja otpadnih voda, provodi se u posebnim biofilterima kroz porozne materijale od šljunka, lomljenog kamena, pijeska i ekspandirane gline, čija je površina prekrivena filmom mikroorganizama. Proces prečišćavanja otpadnih voda na biofilterima odvija se intenzivnije nego na poljima filtracije.
Trenutno gotovo nijedan grad ne može bez objekata za tretman, a sve ove metode se koriste u kombinaciji. Ovo daje dobar efekat.
9. Regulisanje racionalnog korišćenja i zaštite vodnih resursa
Zaštita voda regulirana je zakonodavstvom Ruske Federacije o podzemlju (podzemne vode su i mineralni resursi i vodna tijela) i zakonodavstvom o vodama, kao i nizom vladinih i resornih propisa (uputstva, propisi, osnovni i državni standardi). Zakonodavstvo o vodama predstavljeno je Zakonom o vodama Ruske Federacije (novembar 1995.) i usvojeno u skladu s njim. savezni zakoni i drugih podzakonskih akata, kao i zakona i podzakonskih akata njegovih subjekata koji uređuju vodne odnose. Zakonodavstvo o vodama Ruske Federacije regulira odnose u oblasti korištenja i zaštite vodnih tijela u svrhu:
osiguranje prava građana na čista voda i povoljno okruženje;
održavanje optimalnih uslova za korišćenje vode;
održavanje kvaliteta površinskih i podzemnih voda u stanju koje ispunjava sanitarne i ekološke zahtjeve;
zaštita vodnih tijela od zagađenja, začepljenja i iscrpljivanja;
sprječavanje ili otklanjanje štetnog djelovanja voda, kao i očuvanje biološke raznolikosti vodenih ekosistema.
Zakon o podzemnim vodama (februar 1992.) reguliše odnose u vezi sa geološkim proučavanjem, korišćenjem i zaštitom podzemnih voda kao mineralnog resursa. On „sadrži pravne i ekonomske osnove za integrirano racionalno korištenje i zaštitu podzemlja, osiguravajući zaštitu interesa države i građana Ruske Federacije, kao i korisnika podzemlja“.
Zahtjevi za kvalitet vode za piće sadržani su u odobrenim standardima za maksimalno dozvoljene koncentracije (MPC) supstanci u vodi, standardima kvaliteta vode navedenim u GOST-ovima, Tehničkim uvjetima, zahtjevima. To uključuje: GOST 2874-82 „Voda za piće. Higijenski zahtjevi i kontrola kvaliteta”, „Sanitarna pravila i standardi za zaštitu površinskih voda od zagađenja” (SanPiN 4630-88). Sanitarna pravila i propisi navedeni su u „Zahtjevi za kvalitet vode necentraliziranog vodosnabdijevanja. Sanitarna zaštita izvora" (Sanitarna pravila i propisi za vodu za piće, SanPiN 2.1.4.544-96); "Pije vodu. Higijenski zahtjevi za kvalitet vode centraliziranih sistema vodosnabdijevanja. Kontrola kvaliteta" (SanPiN 2.1.4.559-96).
GOST predviđa određeni sistem sertifikacije za vodu za piće, materijale, tehnološkim procesima i opremu koja se koristi u domaćinstvu i vodosnabdijevanju. Glavne odredbe odobrene su rezolucijom Državnog standarda Rusije i Državnog komiteta za sanitarni i epidemiološki nadzor Rusije (28.04.1995. br. 8/5).
Korištenje voda regulirano je dozvolama, koje su dozvoljene prirode. Prava i obaveze vlasnika vodnog tijela, svrhe i uvjeti njegovog korištenja, itd. propisani su u „Pravilniku o postupku izdavanja dozvole za korištenje podzemlja“ (odobrenom Rezolucijom Vijeća ministara Ruske Federacije). Federacije od 15.07.1992. godine broj 000-1), u Uputstvu za primjenu „Pravilnika o postupku izdavanja dozvole za korištenje podzemlja“ na parcele podzemlja predviđene za vađenje podzemnih voda, kao i drugih podzemnih minerala klasifikovanih kao lijek" (registrovan u Ministarstvu pravde Ruske Federacije. Registarski broj 583 od 26. maja 1994. godine).
Kontrola kvaliteta i zaštita površinskih voda. Površinske vode (akumulacije i rijeke) su najosjetljivije na zagađenje i oštećenja. Prema Državnom izveštaju „O stanju životne sredine Ruske Federacije“ (1998.), u površinske vode Rusije se ispušta sledeće (hiljade tona godišnje): 39,4 hiljade tona naftnih derivata, 60 hiljada tona fosfora, 0,22 hiljade tona fenola, tenzidi (tenzidi) - 8,9, jedinjenja bakra - 0,9, gvožđe - 51,2, cink - 1,6. Ukupna količina otpadnih voda ispuštenih u površinske vode tokom posljednje decenije u prosjeku iznosi 50-60 km3 godišnje. Naftni proizvodi, fenoli, lako oksidirajuće organske materije, metalna jedinjenja, amonijum i nitritni azot, kao i specifične štetne materije - lignin, ksantati, formaldehid i dr. već su najčešće strane materije u površinskim vodama.
Kvalitet riječne vode u glavnim plovnim putevima Rusije procjenjuje se u prosjeku kao zagađen: u Volgi i njenim pritokama voda je zagađena, u Oki - jako zagađena, u Donu i Tereku - od prljave do izuzetno prljave, u Dnjepar - od blago zagađenog do prljavog.
Sve mjere za njihovu zaštitu od zagađenja i iscrpljivanja moraju se primjenjivati na površinske vode u najstrožem obliku. Površinske vode su i dalje glavni izvor pitke vode, veza sa podzemnim vodama, u njima su koncentrisani riblji fondovi itd. Među zaštitnim merama za regulisanje kvaliteta i resursa površinskih voda treba da dominiraju preventivne mere za sprečavanje ulaska zagađujućih materija u vodna tijela i rijeke. Ovo je prelazak na tehnologije bez otpada u industriji i poljoprivredi, kao i strogi tretman otpadnih voda.
Praćenje kvaliteta i zaštita podzemnih voda. Razlozi pogoršanja kvaliteta i zagađenja podzemnih voda vezani su za delatnost industrijskih preduzeća (37%), poljoprivrede (16%) i stambeno-komunalnih usluga (10%), a takođe su posledica zajedničkog uticaja različitih objekata (9%), izvlačenje nestandardnih prirodnih voda kada je narušen režim rada vodozahvata (13%).
Glavne supstance koje narušavaju kvalitet i zagađuju podzemne vode su: sulfati, hloridi, jedinjenja azota (nitrati, nitriti, amonijak i amonijum), derivati nafte, fenoli, jedinjenja gvožđa, teški metali (bakar, cink, olovo, kadmijum, nikl i živa ). Među 28% identifikovanih centara zagađenja, sadržaj navedenih supstanci varira u granicama od 10-100 MAC, među 12% prelazi 100 MAC.
Pogoršanje kvaliteta i zagađenje podzemnih voda je i dalje u većini slučajeva lokalne prirode i uglavnom je ograničeno veličinom izvora zagađenja. Od ukupnog broja epidemija, manje od 10% ima površinu veću od 10 km2. U Murmanskoj i Lenjingradskoj oblasti i dalje postoje velike oblasti pogoršanja kvaliteta podzemnih voda i zagađenja. Opasne epidemije ostaju u moskovskoj i permskoj oblasti, unutar istrošenih rudnika mrkog uglja u Tulskoj oblasti i naftnih polja u Republici Tatarstan, na području gradova Volgograd, Volžski, Krasnodar, Orenburg, Magnitogorsk, Usolje. -Sibirski, Kemerovo, Komsomolsk na Amuru, Habarovsk itd. Najveća ekološka opasnost je pogoršanje kvaliteta i kontaminacija podzemnih voda na vodozahvatima za piće, što je zabilježeno u 90 gradova i mjesta, na 600 vodozahvata.
Mjere zaštite podzemnih voda od iscrpljivanja i zagađenja dijele se na preventivne i posebne, opšte i specifične. TO preventivne mjere uključiti sljedeće:
pažljiv odabir lokacije objekta u izgradnji, čiji će antropogeni uticaj na podzemne vode biti minimalan;
opremanje odgovarajućom opremom i održavanje zona sanitarne zaštite;
uzimajući u obzir stepen zaštite podzemnih voda;
usklađenost sa navedenim režimom rada regulatorni dokumenti i ispitivanje Komisije za državne rezerve (GKZ);
organizacija i održavanje monitoringa podzemnih voda. Jedna od najvažnijih preventivnih mjera je stvaranje zona sanitarne zaštite (SZZ), što je regulisano Pravilnikom o postupku projektovanja i rada zona sanitarne zaštite izvorišta i cjevovoda pijaće vode. Vodozaštitne zone se sastoje od tri zone, u kojima se posebnim mjerama otklanja mogućnost zagađenja podzemnih voda. Prva zona vodozaštitnih zona je zona strogog režima. Obuhvata teritoriju na kojoj se nalaze vodozahvati, vodosnabdevanje i vodosnabdevanje. Granice pojasa se uspostavljaju u obliku barijere na udaljenosti od najmanje 30-50 m od objekata, u zavisnosti od stepena prirodne zaštite vodonosnog sloja. Za obalne (infiltracione) vodozahvatne objekte, granice prvog pojasa obuhvataju čitavu teritoriju između reke i vodozahvatnih objekata, ali ne više od 150 m. Sve vrste građevina koje nisu vezane za rad vodozahvata. ovdje su zabranjeni objekti, planiranje i odvodnjavanje površinskog oticanja, stroga kontrola stanja voda i zaštita teritorije. Druga i treća zona vodozaštitnih zona su zone ograničenja. Dizajnirani su da zaštite podzemne vode od mikrobnog (druga zona) i hemijskog (treća zona) zagađenja. Područja zona određuju se na osnovu vremena u kojem patogeni organizmi umiru, a hemijski zagađivači se potpuno adsorbuju i neutrališu.
U drugoj i trećoj zoni zabranjena je gradnja, skladištenje otpada i postavljanje industrijskih i poljoprivrednih preduzeća. Poboljšanje i sanitarno stanje teritorije se stalno prati.
Posebni događaji za zaštitu podzemnih voda od zagađenja imaju za cilj izolaciju izvora i izvora zagađenja, presretanje kontaminirane vode. Kada se voda iscrpi, poduzimaju se mjere za umjetno nadopunjavanje i povećanje opskrbe podzemnim vodama. Neophodno je blagovremeno razvijati i primjenjivati mjere za korišćenje rudničkih i drenažnih voda, mjere za smanjenje korištenja slatke vode za tehničke potrebe, oprezno korištenje vode i smanjenje gubitaka prilikom njenog transporta i distribucije.
Dakle, zaštita podzemnih voda uključuje opće mjere: strogo poštovanje zakonskih akata, smanjenje industrijski otpad, Kreacija proizvodnja bez otpada- i specifične: ponovna upotreba vode, izgradnja objekata za prečišćavanje, poštovanje pravila za istraživanje podzemnih voda, izgradnja i rad vodozahvata.
Kvaliteta i zaštita morskih voda i Svjetskog okeana. U posljednje vrijeme, zagađenje mora i Svjetskog okeana u cjelini (pozadinsko zagađenje) izaziva veliku zabrinutost. Glavni izvori zagađenja su kućne i industrijske otpadne vode (60% velikih gradova koncentrisano je u primorskim područjima), nafta i naftni proizvodi i radioaktivne materije. Posebno je opasno zagađenje naftom i radioaktivnim supstancama. Preduzeća u obalnim gradovima bacaju hiljade tona različitog, obično neobrađenog otpada u more, uključujući i kanalizaciju. Zagađene riječne vode odvode se u mora. Nafta i naftni derivati ulaze u vodu kao rezultat pranja rezervoara i kontejnera u kojima se nafta transportuje. Ogromne količine nafte završavaju u okeanima i morima prilikom havarija tankera, naftovoda na naftnim poljima, te prilikom istraživanja i eksploatacije naftnih polja u zoni epikontinentalnog pojasa. Kada naftne bušotine propadnu, hiljade tona nafte ispuštaju se u more.
Zagađenje uzrokuje smrt morskih životinja: rakova i riba, vodenih ptica i tuljana. Poznati su slučajevi uginuća oko 30 hiljada morskih pataka, masovne smrti morske zvijezde ranih 1990-ih u Belom moru. Česti su slučajevi zatvaranja plaža zbog opasnih koncentracija zagađivača u morskoj vodi uzrokovanih brojnim nesrećama brodova koji prevoze naftu i naftne derivate.
Zagađenje voda Svjetskog okeana radioaktivnim supstancama nastaje kao rezultat testiranja atomskog oružja. Područje kontaminacije nakon testiranja može doseći 2,5 miliona km2. Nesreće nuklearnih podmornica i brodova s nuklearnim reaktorima su, bez sumnje, također važan izvor radioaktivne kontaminacije velikih površina mora i okeana. 1980-ih godina Praksa je bila da se radioaktivni otpad zakopava u kontejnere koji su bačeni u najveće dubine okeana. Svjetska zajednica je tome prilično uspješno odolijevala. Zagađenje morske vode dovodi do koncentracije radioaktivnih tvari u biljkama i životinjama duž lanca ishrane. Poznati su slučajevi kada je koncentracija radioaktivnih tvari na vrhovima trofičkih piramida premašila pozadinski nivo za više od 50 hiljada puta.
Stepen zagađenja morske vode u velikoj mjeri zavisi od stava država koje graniče s morima i okeanima prema ovom problemu. Sva unutrašnja i rubna mora Rusije doživljavaju snažan antropogeni pritisak, uključujući brojna planirana i hitna ispuštanja zagađivača. Nivo zagađenja ruskih mora (sa izuzetkom Bijelo more), prema Državnom izvještaju „O stanju životne sredine Ruske Federacije“, 1998. godine premašio je maksimalno dozvoljenu koncentraciju za sadržaj ugljovodonika, teških metala, žive, fenola, surfaktanata u prosjeku 3-5 puta .
Mjere zaštite voda mora i Svjetskog okeana sastoje se od otklanjanja uzroka pogoršanja kvaliteta vode i zagađenja. Posebne mjere za sprječavanje zagađenja morske vode potrebno je poduzeti prilikom istraživanja i razvoja naftnih i plinskih polja na kontinentalnom pojasu. Neophodno je uvesti zabranu odlaganja otrovnih materija u okeanu i zadržati moratorij na testiranje nuklearno oružje ispod vode. Treba poduzeti brze mjere kako bi se eliminisale posljedice nesreća i katastrofa koje ispuštaju toksične proizvode u ocean. Problem zaštite voda Svjetskog okeana je globalan, tiče se svih država planete. Za zaštitu voda Svjetskog okeana neophodni su zajednički napori svih država svjetske zajednice, UN-a i njegovih odjela. Takve mjere u velikoj mjeri mogu biti uspješne uz učešće država u međunarodnim programima zaštite životne sredine koji su razvijeni i predloženi relevantnim konvencijama i predviđeni međunarodnim sporazumima.
10. Pravni osnov zaštite vodnih resursa
Devedesetih godina. U Rusiji su se dogodile ozbiljne promjene u organizacionoj i funkcionalnoj strukturi ministarstava i odjela nadležnih za mineralnu bazu Rusije. Nažalost, do 1999. godine struktura još nije dobila svoj potpuni razvoj. U oblasti upravljanja životnom sredinom i zaštite prirodnih resursa koordinaciju vrši Ministarstvo prirodni resursi(MNR) Ruske Federacije (prema Ustavu Ruske Federacije, podzemlje i vodna tijela su predmet zajedničke jurisdikcije Ruske Federacije, uključujući MNR i konstitutivne entitete Federacije).
U skladu sa Uredbom Vlade Ruske Federacije od 17. maja 1997. br. 000, Ministarstvo prirodnih resursa Rusije, uz učešće saveznih organa, razvija glavne pravce državne politike u oblasti korišćenja, zaštite i reprodukcija prirodnih resursa. Zadaci Ministarstva prirodnih resursa Rusije takođe uključuju: izradu i sprovođenje državnih ciljnih programa za korišćenje i zaštitu prirodnih resursa; priprema predloga za unapređenje postojećeg zakonodavstva; izradu normativno-metodoloških dokumenata o korišćenju i zaštiti prirodnih resursa. Ministarstvo prirodnih resursa donosi odluke o proučavanju i predviđanju promjena stanja prirodnih resursa. Poduzet je niz mjera za reformu teritorijalnih tijela i stvaranje novi sistem menadžment državni fond podzemni i vodni resursi (strukturno restrukturiranje).
Za 1999. glavni zakonodavni i pravila koji regulišu zaštitu vodnih resursa su: Zakon Ruske Federacije „O podzemnim vodama“, Zakon Ruske Federacije „O zaštiti prirodne sredine“ i Zakon o vodama Ruske Federacije.
Na nivou projekta, sljedeći zakonodavni akti su u različitim fazama rasprave i revizije: „O izdavanju dozvola za korišćenje podzemnog zemljišta“, „O unutrašnjim vodama, teritorijalnom moru i susjednoj zoni Ruske Federacije“. Usvojene su temeljne rezolucije Vlade Ruske Federacije o relevantnim pitanjima, čije je nacrte pripremilo Ministarstvo prirodnih resursa Rusije: „O odobravanju Pravilnika o sprovođenju državnog monitoringa vodnih tijela“, „O odobravanju Pravilnika o korištenju vodnih tijela u državnoj svojini, utvrđivanju i reviziji granica korištenja voda, izdavanju dozvola za korištenje voda i administrativne dozvole“, „O usvajanju Pravilnika o sprovođenju državne kontrole korištenja i zaštite vodnih tijela“, „O postupku rada akumulacija“. Nacrt Vladine uredbe „O koncepciji državne politike u oblasti reprodukcije, korišćenja i zaštite prirodnih resursa“ usaglašavaju zainteresovana ministarstva i državni odbori. Regulatorni međuresorni akti „Klasifikacija operativnih rezervi i prognostičkih resursa podzemnih voda“ su stupili na snagu; podzakonski regulatorni (objašnjavajući) akti: “Uputstvo o postupku za odobravanje i izdavanje dozvola za korištenje voda za površinska vodna tijela”, “Metodološke preporuke za državnu registraciju dozvola za korištenje voda...”.
Globalna ekološka zajednica je vođena Programom akcije za implementaciju Agende 21, usvojenim na Konferenciji UN o životnoj sredini i razvoju u Rio de Žaneiru (1992). Rusija aktivno učestvuje u Programu Ujedinjenih nacija za životnu sredinu (UNEP), obezbeđuje obaveze prema međunarodnim ugovorima (konvencijama i sporazumima): o močvarama sa međunarodnog značaja; o zaštiti i korištenju prekograničnih vodotoka i međunarodnih jezera; o zaštiti morskog okoliša područja Baltičkog mora; da zaštiti Crno more od zagađenja; kako bi se spriječilo zagađenje mora odlaganjem otpada i drugih materijala. U Rusiji se realizuje projekat „Integrisano upravljanje životnom sredinom Volgo-Kaspijskog regiona“, razvijaju se projekti federalnih ciljnih programa: „Stvaranje jedinstvenog državni sistem monitoring životne sredine", "Integrisano upravljanje obalnim zonama Crnog i Azovskog mora...", "Obezbeđivanje stanovništva Rusije pije vodu“, „Poboljšanje životne sredine i stanovništva Kemerovske regije“, „Renesansa Volge“, „Svetski okean“, „Ekološka bezbednost Urala“, „Stvaranje i razvoj Jedinstvenog državnog električnog sistema (UGSEM) (Rezolucija od Vlada Ruske Federacije od 01.01.01 br. 000).
11. Monitoring vodnih resursa, kvaliteta vode i zagađenja
Monitoring - ovo je sistem posmatranja i kontrole stanja životne sredine u cilju razvoja mera za racionalizaciju korišćenja prirodnih resursa, zaštite prirodne sredine, sprečavanja kritičnih situacija, pravovremene procene stanja i predviđanja promena, uključujući i posledice antropogenih uticaja. . Razlikuju se sljedeće vrste monitoringa: globalno (biosferno), geofizičko, klimatsko, ekološko, biološko, prirodno i geološko okruženje, itd. Po području obuhvata - međunarodno, državno, regionalno, nacionalno, lokalno, utjecajno. Prema metodama istraživanja - daljinski i direktni. Po objektima posmatranja - prirodno okruženje, zemljište, biološki resursi zemljišta, šume, podzemne vode itd.
Monitoring vodnih resursa podrazumeva sistem kontinuiranog (trenutnog) i sveobuhvatnog praćenja stanja vodnih resursa, kontrolu i obračun kvantitativnih i kvalitativnih karakteristika tokom vremena, međuzavisnih uticaja i promena svojstava potrošača, kao i sistem za predviđanje stanja vodnih resursa. očuvanje i razvoj u različitim načinima upotrebe. Elementi ovog sistema odavno postoje u ministarstvima i resorima kompleksa prirodnih resursa. Sistematska posmatranja stanja podzemnih i vodnih resursa sprovode rusko Ministarstvo prirodnih resursa i Roshidromet. Na teritoriji Ruske Federacije raspoređen je sistem državnog monitoringa geološke sredine (GMGS), koji takođe kontroliše blok „podzemne vode“. HMGS sistem uključuje oko 15 hiljada posmatračkih tačaka, koje se nalaze u gotovo svim regijama zemlje. Glavni zadaci GMGS-a: upravljanje strukturom na regionalnom nivou, pružanje informacija o trenutnom stanju geološkog okruženja (uključujući podzemne vode) i predviđanja njegovih promjena pod utjecajem prirodnih i umjetnih faktora, održavanje specijalizirane banke podataka . Važan element sistem je Državna banka digitalnih geoloških informacija (GBTSGI).
Državni monitoring vodnih tijela (Roshidromet provodi osmatranja na 4 hiljade tačaka - na rijekama, jezerima i akumulacijama) uključuje površinske vode kopna, mora, vodoprivredne sisteme i strukture (uključujući rezervoare).
Cilj praćenja prirodne sredine je procena njenog kvaliteta i stepena zagađenosti kao neophodno stanje donositi naučno zasnovane odluke o djelotvornosti mjera zaštite okoliša. U skladu sa Zakonom Ruske Federacije „O zaštiti životne sredine“ (1991.) organizacijske strukture, osiguravajući monitoring, postao je Državna služba praćenje stanja prirodne sredine (GSN) Roshidrometa. Servis se sastoji od niza sistema, uključujući monitoring zagađenja mora (602 osmatračke tačke), monitoring zagađenja površinskih voda (120 objekata posmatranja hidrobioloških indikatora, 1132 objekta osmatranja hidrohemijskih indikatora).
PITANJA ZA SAMOKONTROLU
1. Objasnite kako je voda raspoređena na Zemlji. šta to ima veze?
2. Kako se odvija kruženje vode na planeti i kakav uticaj ima na prirodne procese?
3. Kakav je sastav slatke vode?
4. Koji su razlozi za nedostatak slatke vode u različitim dijelovima Zemlje?
5. Koje industrije koriste najveći broj voda?
6. Koje su supstance koje zagađuju vodna tijela najopasnije i zašto?
7. Kako možete odrediti nivo zagađenja u vodnim tijelima?
8. Šta znači “samopročišćavanje vodnih tijela”?
9. Koje metode prečišćavanja otpadnih voda postoje?
10. Kakav je značaj podzemnih voda? Kako se koriste i u kojim slučajevima smo primorani da se nosimo sa njima?
11. Šta je uzrok iscrpljivanja podzemnih voda?
12. Kako se zagađuju vode Svjetskog okeana i unutrašnjih mora?
Mjere zaštite vodnih resursa mogu se klasificirati slično mjerama zaštite atmosferskog zraka, izdvajajući mjere aktivne i pasivne prirode.
Organizacione aktivnosti spadaju u grupu pasivnih. Potreba za razvojem ovih mjera je zbog nesavršenosti postojeće inženjerske i ekološke opreme i tehnološke proizvodni procesi, što dovodi do značajnog ispuštanja zagađujućih materija u vodna tijela. Ova grupa mjera sprječava lokalno nakupljanje zagađivača u vodnim tijelima i pomaže u ubrzavanju razrjeđivanja otpadnih voda. Organizacione mjere su sa ekonomskog stanovišta najjeftinije. To uključuje:
- - organizacija vodozaštitnih zona;
- - uklanjanje mjesta ispuštanja otpadnih voda sa mjesta zahvata vode;
- - razrjeđivanje otpadnih voda,
- - utvrđivanje standarda za maksimalno dozvoljeno pražnjenje MDS-a, privremeno dogovorenih po pražnjenju VSS;
- - ekonomska ograničenja (plaćanje za emisije u okviru MAP-a se obračunava po minimalnim stopama i odnosi se na troškove proizvodnje; plaćanje za prekogranične ispuštanja vrši se iz slobodne dobiti preduzeća).
Tehnološke mjere zaštite vodnih tijela klasificirane su kao aktivne, koje osiguravaju sprečavanje zagađivanja hidrosfere smanjenjem ili eliminacijom ispuštanja zagađujućih materija. Oni su usmjereni na eliminaciju ili ublažavanje negativnih utjecaja zagađivača na okruženje. Tehnološke aktivnosti uključuju:
- - smanjenje potrošnje vode;
- - reciklažni i drenažni sistemi vodosnabdijevanja.
Inženjerske i ekološke mjere ne zahtijevaju značajne promjene u tehnologiji i prilagođene su postojećim proizvodnim i tehnološkim uvjetima, ali su najskuplje. Ova grupa aktivnosti uključuje tretman otpadnih voda i tretman mulja pomoću sljedećih metoda:
- - mehaničke metode (mehaničke nečistoće se uklanjaju iz otpadne vode taloženjem i filtracijom; u zavisnosti od veličine čestica, hvataju se rešetkama i sitama razni dizajni, i površinsko zagađenje - uljnim hvataljkama, uljnim hvataljkama i sl.; efikasnost metode - 60%);
- - hemijski metode(sastoje se u tome da se u otpadne vode unose hemijski reagensi koji reaguju sa zagađivačima i doprinose njihovom taloženju; neutralizacija kiselina i lužina vrši se kako bi se sprečila korozija materijala u odvodnim mrežama i objektima za prečišćavanje korišćenjem ozoniranja i hlorisanja) ;
- - fizički hemijske metode
:
- koagulacija (taloženje zagađivača - vrši se pomoću koagulansa, amonijumovih soli, željeza, bakra);
- sorpcija (uvođenje supstanci koje mogu apsorbirati nečistoće; sorbenti su: aktivni ugljen, silika gel, bentonit glina);
- flotacija (zrak prolazi kroz otpadnu vodu, čiji mjehurići, krećući se prema gore, hvataju kemijski aktivne tvari u pjenu koja se lako uklanja).
- - biološke metode(uklanjanje organskih zagađivača otpadnih voda pomoću mikroorganizama; postoji nekoliko uređaja za implementaciju ove metode - biofilteri, biološki bazeni, aeracioni rezervoari itd.).
Pogledajmo bliže gore navedene događaje.
U Ruskoj Federaciji većina izvora vodosnabdijevanja je površinska (rijeke, jezera, rezervoari). Za održavanje ovih izvora u stanju koje zadovoljava ekološke zahtjeve, otklanja zagađenje, začepljenje i iscrpljivanje površinskih voda i očuvanje staništa životinja i biljaka, organiziraju se vodozaštitne zone. . To su teritorije uz vode rijeka, rezervoara i drugih površinskih vodnih tijela; podliježu posebnom režimu korištenja i zaštite prirodnih dobara, kao i obavljanja drugih djelatnosti. Unutar navedenih zona uspostavljaju se obalni zaštitni pojasevi na kojima nije dozvoljeno orati zemljište, sjeći šume, postavljati farme i sl.
Vodozaštitni šumski zasadi su od velikog značaja u zaštiti površinskih voda od začepljenja i zagađenja. oko prirodnih i vještačkih akumulacija i vodotoka. Dizajnirani su da ih zaštite od razornog djelovanja vjetrova i vode koja im ulazi iz slivnog područja, kao i da smanje gubitke vode uslijed isparavanja. Poboljšavaju se šumski zasadi vodni režim akumulacije, sanitarno-higijenski uvjeti obale i njeno pejzažno i dekorativno uređenje, kvalitet vode u akumulacijama, smanjenje njihovog zamućenja, smanjenje gubitka zemljišta zbog obrade obale valovima (abrazija).
Pored vodozaštitnih zona, u cilju obezbjeđivanja zaštite voda, mogu se uspostaviti i zone sanitarne zaštite i rejoni. Ustanovljavaju se radi zaštite vodnih tijela koja se koriste za snabdijevanje vodom za piće i domaćinstvo, kao i koja sadrže prirodne ljekovite resurse.
U cilju suzbijanja iscrpljivanja rezervi slatke podzemne vode, koje su strateška rezerva za snabdijevanje pitkom vodom budućih generacija, predviđene su sljedeće mjere:
- 1) racionalan raspored vodozahvata po površinama;
- 2) regulisanje režima zahvata podzemnih voda;
- 3) pojašnjenje visine operativnih rezervi (radi sprečavanja njihovog trošenja);
- 4) za samoprotočne arteške bunare, uspostavljanje režima rada dizalice.
Najvažniji preventivna mjera Da bi se spriječila kontaminacija podzemnih voda u područjima vodozahvata, oko njih se stvaraju sanitarne zaštitne zone. Sanitarno zaštitne zone (SPZ) sastoji se od tri pojasa. Prvi pojas obuhvata teritorij na udaljenosti od 30-50 m direktno od mjesta zahvata (bunara). Ovo je zona strogog obezbeđenja, zabranjeno je prisustvo neovlašćenih lica i radovi koji nisu vezani za rad vodozahvata. Druga zona WNZ služi za zaštitu vodonosnika od bakterijske kontaminacije, a treća - od kemijske kontaminacije. Zabranjeno je postavljanje bilo kakvih objekata koji mogu izazvati bilo kakvu vrstu zagađenja, kao što su stočne farme. Nije dozvoljena seča drva, upotreba pesticida i sl.
Glavni mehanizam za smanjenje koncentracije zagađivača prilikom ispuštanja otpadnih voda u vodna tijela je razrjeđivanje.
Razrjeđivanje otpadnih voda je proces smanjenja koncentracije zagađivača u vodnim tijelima uzrokovan miješanjem otpadnih voda s vodenim okolišem u koji se ispušta.
Intenzitet procesa razblaživanja kvantitativno je okarakterisan faktorom razblaženja n, što je jednako omjeru količine protoka otpadne vode q st, m 3 /s i okolni vodeni okoliš Q, m 3 /s potrošnja otpadnih voda:
ili omjer viška koncentracija zagađivača na mjestu ispuštanja prema sličnim koncentracijama u dijelu vodotoka koji se razmatra (opće razrjeđivanje na lokaciji):
Gdje WITH st- koncentracija zagađujućih materija u otpadnim vodama, g/m3; WITH f je koncentracija zagađivača u rezervoarima prije ispuštanja otpadnih voda, g/m 3 ; WITH- koncentracija zagađivača otpadnih voda u razmatranoj
Za pročišćavanje otpadnih voda od velikih mehaničkih nečistoća kako bi se izbjeglo začepljenje cijevi, kanala i pumpi hidrauličkog sistema, vrši se filtriranje. U tu svrhu koriste rešetke I sita sa ćelijama različitih veličina u zavisnosti od prirode zagađenja vode. Rešetke mogu biti pokretne ili fiksne. Čiste se od krupnih čestica pomoću posebnih grabulja.
Septičke jame I peskolovke dizajniran za prethodno prečišćavanje otpadnih voda od mineralnih i organskih čvrstih kontaminanata sa relativno malim česticama velike veličine(0,2-0,25 mm).
Dijagram najjednostavnijeg taložnika prikazan je na Sl. 9. Brzina kretanja vode u taložnici je mala (0,3 m/s). Nedostaci taložnika su relativno niska efikasnost, niska brzina uklanjanja čestica, velike ukupne dimenzije uređaja i značajna potrošnja materijala (metala, betona) za njihovu izradu.
Plutajuće štetne tvari (ulje, ulja, smole, masti) prikupljaju se korištenjem uljne zamke, čija je posebnost uklanjanje zagađivača ne odozdo, kao u tankovima za taloženje, već s gornjeg dijela aparata. Nakon uljnih zamki (kao i nakon taložnika), vodi je potrebno dodatno pročišćavanje, jer ovi uređaji imaju nizak stepen prečišćavanja (oko 70%).
Fig.9. Dijagram korita
Filtracija se koristi za uklanjanje sitnih čestica iz otpadne vode. Voda pod pritiskom prolazi kroz porozne pregrade ili sloj pijeska. Dijagram jednostavnog mehaničkog filtera prikazan je na Sl. 10.
Rice. 10.
Filterski sloj uređaja mora se s vremena na vrijeme oprati kako bi se uklonila nakupljena onečišćenja. Da biste to učinili, voda za ispiranje se dovodi u filter odozdo. Pri koncentraciji čestica od 15-20 mg/l, stepen prečišćavanja malih čestica dostiže 60%. Nedostaci filtera su značajna potrošnja metala i složenost sistema za pranje.
Proces povećanja malih čestica (1-100 mikrona) nakon čega slijedi njihovo uklanjanje pod utjecajem gravitacije naziva se koagulacija. Ako se uklone čestice čija je specifična težina manja od specifične težine vode (emulgirane čestice ulja, masti i sl.), tada se u tom slučaju proces naziva flokulacija. Po analogiji sa taložnikom i zamkom ulja u koagulatorima i flokulatorima, uklanjanje se događa iz donjeg, odnosno gornjeg dijela aparata. Prilikom koagulacije u vodu se dodaju koagulansi (soli aluminijuma, soli gvožđa ili njihove mešavine) koji formiraju ljuspice metalnih hidroksida koji pod dejstvom gravitacije talože čestice. Skrob, dekstrin, etar i silicijum dioksid se koriste kao flokulanti.
Flotacija se koristi za uklanjanje čestica koje se ne talože dobro i za otopljene tvari, uključujući surfaktante, otpad od prerade nafte, proizvodnju umjetnih vlakana, proizvodnju celuloze i papira itd.
Adsorpcija koristi se za dubinsko prečišćavanje otpadnih voda od fenola, pesticida, aromatičnih jedinjenja, boja itd. Adsorpcija je adhezija čestica u mediju koji se pročišćava na čvrste supstance - sorbente. Kao sorbenti koriste se aktivni uglji, sintetički sorbenti i neki industrijski otpad (pepeo, šljaka, piljevina). Proces se odvija u adsorpcionim jedinicama kada se adsorbent pomiješa s vodom, kada se filtrira kroz sloj adsorbenta ili u fluidiziranom sloju.
Desorpcija, deodorizacija I otplinjavanje su procesi za pročišćavanje otpadnih voda od hlapljivih nečistoća (vodonik sulfid, amonijak, ugljični dioksid). Ovi procesi se izvode upuhvanjem vode sa vazduhom ili inertnim gasom. Dezodoracijom se voda pročišćava od merkaptana, amina i aldehida; Korištenjem otplinjavanja iz vode se uklanjaju tvari koje pospješuju koroziju.
Ako u otpadnoj vodi ima kiseline ili lužine, ona se proizvodi neutralizacija, pH bi trebao biti između 6,5 i 8,5. Otpadne vode se mogu neutralizirati miješanjem nekih voda s drugim (kiselih sa alkalnim), dodavanjem potrebnih reagensa, filtriranjem kisele vode kroz neutralne materijale, propuštanjem kiselih plinova kroz alkalnu vodu.
Oksidacija otpadne vode proizvode hlor, vodikov peroksid, kiseonik iz vazduha, mangan dioksid, ozon.
Oporavak koristi se za uklanjanje jedinjenja žive, hroma i arsena iz otpadnih voda, za šta se u vodu dodaju željezni sulfit, natrijum hidrosulfit, hidrazin, vodonik sulfid ili aluminijum u prahu.
Uklanjanje jona teških metala vrši se metodom reagensa. Živa, hrom, kadmijum, cink, olovo, bakar i nikl uklanjaju se pomoću kalcijum i natrijum hidroksida, natrijum karbonata i sulfida, ferohrom troske itd.
Biološke metode prečišćavanja otpadnih voda zasnovano na sposobnosti nekih mikroorganizama da koriste štetne (najčešće organske) materije za svoju ishranu u procesu života. U dodiru sa ovim supstancama mikrobi ih djelimično uništavaju, pretvarajući ih u vodu, ugljični dioksid, nitrite i sulfatne ione itd. Mikroorganizmi se koriste u obliku aktivnog mulja ili biofilma. Biohemijski tretman otpadnih voda može se vršiti u prirodnim uslovima (na poljima za navodnjavanje, u biološkim ribnjacima) ili u veštačkim strukturama (aeracioni rezervoari, biofilteri).
Dezinfekcija (dezinfekcija) podvrgnuti otpadnim vodama prije ispuštanja u vodna tijela. Istovremeno, patogeni mikrobi i drugi baktericidni zagađivači se uništavaju, čime se smanjuje vjerovatnoća ekoloških rizika u vodenoj sredini. Za dezinfekciju se najčešće koristi hloriranje plinovitim klorom ili izbjeljivačem.
Kao rezultat prečišćavanja, iz otpadne vode se uklanjaju anorganske nečistoće prisutne u njoj u obliku suspenzija, otopljene i koloidne tvari različite disperzije. Kvaliteta čišćenja se ocjenjuje po stupnju bistrenja vode i sadržaju štetnih otopina čija koncentracija treba biti minimalna. Rastvori teških metala i hemijski štetnih materija su posebno opasni za životnu sredinu.