Wie man Wasserressourcen schützt. Der alte Weise Laotse sagte: „Wasser zu verstehen bedeutet, Leben zu verstehen.“ Diesen Hauptwert unseres Planeten zu bewahren und zu erhalten, geht uns alle an. Relevanz des Gewässerschutzes

Ressourcen frisches Wasser

Schnee sammelt sich in den Bergen bei den gleichen Temperaturen an. Der gefallene Schnee verdichtet sich allmählich und wird zu Firn (Granulareis) und dann zu Gletschereis. Eis hat die Fähigkeit, sich unter dem Einfluss der Schwerkraft mit einer Geschwindigkeit von mehreren Metern bis 200 m pro Jahr zu bewegen (zu fließen).

Deckgletscher sind von beträchtlicher Dicke, verbergen Reliefunregelmäßigkeiten und nehmen eine große Fläche ein (z. B. der Deckgletscher der Antarktis mit einer Dicke von etwa 2 km und der Gletscher von Grönland). Vom Rand dieser Eisschilde brechen ständig riesige Eisblöcke ab - Eisberge, die auf Grund sitzen oder frei schwimmen.

Berggletscher besetzen die Gipfel der Berge, verschiedene Vertiefungen an ihren Hängen (Autos, Kare) und Täler. Berggletscher sind viel kleiner als Deckgletscher und vielfältiger.

Gletscher enthalten viel Süßwasser. Teilweise wird es für die Speisung von Flüssen verwendet (der Wassergehalt von Gebirgsflüssen hängt von der Intensität der Gletscherschmelze ab). Für aride Regionen der Welt ist die Gletscherspeisung von Flüssen von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Derzeit werden interessante Projekte entwickelt, um Trockengebiete Australiens, Afrikas, Südamerikas und der Arabischen Halbinsel über Eisberge mit Süßwasser zu versorgen.

6. Sümpfe

Sümpfe - übermäßig feuchte Landstriche mit feuchtigkeitsliebender Vegetation, deren Tod und Zersetzung Torf bilden. Abhängig von den Nahrungsquellen werden die Sümpfe in Hochland und Tiefland unterteilt.

Hochmoore ernähren sich Niederschlag, sind arm an Mineralsalzen und liegen meist an Wassereinzugsgebieten. Die Vegetation dieser Sümpfe ist arm an Artenzusammensetzung; Sphagnum-Moose überwiegen.

Tiefland-Sümpfe treten an Stellen auf, an denen sie an die Oberfläche kommen oder sich in Bodennähe befinden. Grundwasser. Eine viel reichhaltigere mineralische Ernährung schafft hier Bedingungen für das Wachstum verschiedener Pflanzen - grüne Moose, Seggen, Gräser und von Baumarten - Erle und Birke. Infolge der Ansammlung von Torf steigt die Oberfläche der Tieflandmoore allmählich an. Ab einem bestimmten Stadium kann die Oberfläche des Sumpfes eine solche Höhe erreichen, bei der die Sumpfvegetation kein Grundwasser mehr nutzen kann und auf atmosphärische Niederschläge umstellt: Der Flachlandsumpf wird durch einen Hochmoor ersetzt.

Die Sümpfe gehören dazu wichtige Rolle in der Natur: Sie befeuchten die Luft der Umgebung, sind Lebensraum für viele Tierarten und wertvolle Pflanzenarten.

Die Sümpfe werden vom Menschen genutzt. Auf ihnen wird Torf entwickelt, der als Dünger, Brennstoff und chemische Rohstoffe verwendet wird, Beeren werden geerntet, medizinische Pflanzen, wird ein Teil der Tiefland-Sümpfe entwässert und in landwirtschaftliche Flächen umgewandelt, die sich durch eine hohe potenzielle Fruchtbarkeit auszeichnen. Es ist jedoch zu beachten, dass nicht alle Sümpfe entwässert werden, einige müssen erhalten bleiben, um die in der Natur entwickelten Beziehungen nicht zu stören.

7. Schutz von Süßwasser.

7.1. Wasser als wertvollste natürliche Ressource. Dies ist eine der lebenserhaltendsten natürlichen Umgebungen, die sich im Laufe der Evolution entwickelt haben. Abgesehen von dem anderen wirtschaftliche Bedeutung, besteht die Hauptaufgabe der Süßwasserreserven darin, die Menschen mit Wasser zu versorgen, hauptsächlich zum Trinken. Sauberes Süßwasser ist der limitierende Faktor der menschlichen Existenz als biologische Spezies.

Wasser, ein integraler Bestandteil der Biosphäre, hat eine Reihe anomaler Eigenschaften, die die physikalisch-chemischen und biologischen Prozesse in Ökosystemen beeinflussen. Diese Eigenschaften umfassen eine sehr hohe und maximale Wärmekapazität unter Flüssigkeiten, Schmelzwärme und Verdampfungswärme; Oberflächenspannung, Auflösungsvermögen und dielektrischer Widerstand, Transparenz.

Wasser hat auch eine charakteristische erhöhte Migrationsfähigkeit, die für seine Wechselwirkung mit angrenzenden natürlichen Umgebungen wichtig ist. Aufgrund dieser Eigenschaften kann potenzielles Wasser viele Schadstoffe ansammeln - chemische Elemente und pathogene Mikroorganismen.

Die meisten verbraucht der Globus Wasser wird in der Landwirtschaft verwendet (70 %), gefolgt von Industrie und Haushaltsbedarf. In vielen Teilen der Welt leiden ¾ der Weltbevölkerung unter akutem Mangel an sauberem Süßwasser. Daher liegt der Schutz des Süßwassers in seinem sorgsamen Umgang: 1) sparsamer Wasserverbrauch durch den Einsatz fortschrittlicherer Technologien in Industrie und Landwirtschaft; 2) Einführung einer Recycling-Wasserversorgung in Unternehmen; 3) Vermeidung von Wasserverschmutzung, strikte Einhaltung der Abwasserbehandlungsvorschriften.

Die Aufgabe des Wasserschutzes ist komplex und kostspielig. Die Kosten des Gewässerschutzes stehen unter allen Kosten des Naturschutzes an erster Stelle. Daher konnte es bisher leider nur teilweise gelöst werden.

7.2. Reduzierung und anthropogene Belastung von Süßgewässern. In fast allen Industrie- und Stadtgebieten der Welt nehmen Qualität und Versorgung mit Süßwasser ab. Daher Bereitstellung für die Bevölkerung und nationale Wirtschaft Russland ist zu einem der wichtigsten sozioökonomischen Bedürfnisse geworden.

Das Dekret Nr. 862 vom 18. Oktober 1992 „Über dringende Maßnahmen zur Sicherstellung der Trinkwasserversorgung in der Russischen Föderation“ verpflichtete die zuständigen Ministerien und Ämter, Maßnahmen zur Verbesserung der Trinkwasserqualität und zur Erhöhung der Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit der Wasserversorgungssysteme zu ergreifen Städte, Gemeinden und andere Wasserverbraucher (Mittelfristiges Programm, 1991). In dieser Hinsicht sind große Süßwasserreservoirs (z. B. der Baikalsee) von besonderem Wert.

Oberflächengewässer, die sich selbst reinigen können, sind besser vor Verschmutzung geschützt als Grundwasser (Krainov et al., 1991). Im Zusammenhang mit der zunehmenden Verschmutzung von Oberflächengewässern wird das Grundwasser zur praktisch einzigen Quelle der Haushalts- und Trinkwasserversorgung der Bevölkerung. Daher ist ihr Schutz vor Raubbau und Verschmutzung von strategischer Bedeutung.

Die Gefahr der Grundwasserverschmutzung liegt darin, dass die unterirdische Hydrosphäre (insbesondere artesische Becken) das ultimative Reservoir für die Ansammlung von Schadstoffen oberirdischen und tiefen Ursprungs ist (Kraynov, Shvets, 1987). Der gefährlichste anthropogene Prozess der Wasserverschmutzung ist die Einleitung von Abwässern aus industriell-urbanisierten und landwirtschaftlichen Gebieten; herausfallende Produkte anthropogene Aktivitäten mit Niederschlag.

Die Verschmutzung endorhoischer Seen ist ebenfalls langfristig und oft irreversibel. Eine verstärkte und konzentrierte Wasserentnahme aus der unterirdischen Hydrosphäre führt zur Bildung von ausgedehnten und tiefen Trichtern mit Bodenversagen und einem Absinken des Oberflächenwasserspiegels.

Ein gemeinsames Merkmal der anthropogenen Gewässerverschmutzung ist eine hohe Konzentration toxischer Substanzen in lokalen Bereichen des menschlichen Lebensraums. Süßwasser hat in einigen Regionen anomale geochemische Eigenschaften (Konzentration von Chloriden bis zu 15 g/l, Nitraten bis zu 10 g/l, Fluoriden bis zu 3-5 g/l; dies sind umweltgefährdende Konzentrationen). Von organische Verbindungen Einige Wassersysteme sind bereits in das Stadium irreversibler Veränderungen (Eutrophierung) eingetreten, die im Laufe der Zeit zunehmen. Solche Systeme sind in der Lage lange Zeit enthalten hohe Schadstoffkonzentrationen.

In letzter Zeit hat der Verbrauch von Mineral-, Heil- und Tafelwässern sowie Erdwärme stark zugenommen. Der rücksichtslose Umgang mit solchen Ressourcen ohne Verständnis der in Wasserreservoirs ablaufenden Prozesse führt zu tragischen und kostspieligen Fehlern. Im berühmten Valley of Geysers in Kalifornien zum Beispiel verschwand aufgrund der vielen Produktionsbohrungen Dampf und das Gleichgewicht wurde schnell gestört. Um die Krise zu beseitigen, die in den 1970er Jahren entstand. 3,5 Millionen Dollar wurden ausgegeben.

Die Solen von Sedimentbecken erregen Aufmerksamkeit als wichtige Quelle für hydromineralische Rohstoffe und biologisch aktive Wässer. Solche Solen wurden auch im Timan-Pechora-Sedimentbecken identifiziert. Die Praxis zeigt, dass bei der Gewinnung von Solen irreparable Schäden an darüber liegenden Grundwasserleitern entstehen.

Studien in Russland und im Ausland belegen einen direkten Zusammenhang zwischen der Qualität (Verschmutzungsgrad) des Trinkwassers und der menschlichen Gesundheit. Weit verbreitete Zahnkaries und Fluorose sind auf einen Mangel bzw. einen Überschuss an Fluorid im Trinkwasser zurückzuführen. F-Mangel und Karies sind typisch für die Karelian-Kola-Region und die meisten Regionen des europäischen Russlands. In den 1960ern es wurde ein Regierungserlass zur Fluoridierung von Trinkwasser mit einem F-Gehalt von weniger als 0,5 mg/l erlassen. In Mordowien und Transbaikalien wurden ein Überschuss an F und Fluoroseausbrüche registriert.

Bei Jodmangel im Wasser (insbesondere bei Landbewohnern) entwickeln sich Schilddrüsenerkrankungen. Solche Regionen sind im hohen Norden, im Ural, im Altai, im Nordkaukasus, in der mittleren Wolga-Region und im Norden der russischen Tiefebene bekannt. Längerer Mangel an I im Trinkwasser führt zu geistiger und körperlicher Behinderung.

Es wurde ein Zusammenhang zwischen Blasenkrebs und Trinkwasser mit hohem Chlorgehalt gefunden. Zu den gefährlichsten Schadstoffen im Trinkwasser zählen chlorierte Kohlenwasserstoffe und Dioxine (hochgiftige persistente Organochlorverbindungen).

In landwirtschaftlich genutzten Gebieten reichern sich Pestizide im Wasser an, die Liste menschlicher Krankheiten aufgrund seiner Nutzung ist sehr lang. Besonders gefährlich ist die Wasserverschmutzung durch pathogene Mikroorganismen, die bei Mensch und Tier den Ausbruch von Seuchen verursachen. Die Ursache der meisten Epidemien ist der Konsum von Wasser schlechter Qualität.

Ölverschmutzungen wirken sich negativ auf Tiere, Fische, Vögel und Plankton aus. In der Republik Komi kommt es am häufigsten zu Unfällen mit Ölpipelines. Öl färbt Wasser schwarz, reduziert die Menge an gelöstem Sauerstoff stark und verursacht den Tod von Organismen. Das Grundwasser ist nicht in der Lage, eine große Menge an ankommender organischer Substanz (Öl) zu oxidieren, die Verschmutzung wird irreversibel (bis zum Auftreten von Heizöllinsen).

Mit der Einführung von Methan, schweren Kohlenwasserstoffen und Schwefelwasserstoff wird in natürlichen Gewässern eine reduzierende anoxische Umgebung geschaffen, die Hydrobionten zerstört.

Biologische Prozesse, die mit der lebenswichtigen Aktivität von Algen, Plankton, Bakterien und anderen Mikroorganismen verbunden sind (Eutrophierung von Gewässern), können umweltgefährdend sein.

Algen, Plankton und Mikroorganismen spielen sowohl bei der Verschmutzung als auch bei der Selbstreinigung natürlicher Gewässer eine Rolle. Es ist bekannt, dass verschiedene Pilze, Hefen, halophile sulfatreduzierende, methylotrophe, methanogene und andere Bakterien in Wasser mit verschiedenen Temperaturen und Salzgehalten vorhanden sind.

Langzeitüberwachungen der Qualität von Oberflächengewässern zeigen, dass die Konzentrationen von Stickstoff, Kohlenstoffverbindungen und in geringerem Maße von Phosphor und Schwermetallen in ihnen weltweit zugenommen haben. Stickstoffverbindungen sind sehr gut löslich; ihre Konzentration im Wasser kann frei zunehmen. Stickstoff wandelt seine Migrationsformen in Abhängigkeit von Temperatur, Redoxbedingungen der unterirdischen Hydrosphäre um; einige seiner hochlöslichen Formen gehen in andere über und reichern sich in einer neuen geochemischen Umgebung an. Diese Anpassungsfähigkeit des Stickstoffs an jede geochemische Situation bestimmt die extrem große Bandbreite seiner Wasserwanderung.

Grundwasser hat keine Pufferkapazität für Stickstoff. Die Rate der natürlichen Denitrifikation des Grundwassers durch Bakterien ist sehr gering. Daher wandeln sich in den landwirtschaftlichen Regionen der Komi die Gewässer der oberen Grundwasserleiter von Kohlenwasserstoffen in Nitrat-Kohlenwasserstoffe (Kochsalzlösung).

Auch wenn in Oberflächengewässern zu viel Dünger ausgebracht wird, steigt der Phosphorgehalt (ein günstiger Faktor für die Eutrophierung von Seen und Sümpfen).

7.3. Qualitätskontrolle von Süßwasser. Die Qualität natürlicher Gewässer wird bewertet, indem die darin enthaltenen Schadstoffe mit ihrer MPC oder UVP für Objekte der Haushalts-, Trink-, Kultur- und häuslichen Wassernutzung verglichen werden.

Solche Indikatoren sollen nicht nur einen Schadstoffüberschuss, sondern auch einen Mangel an lebenswichtigen chemischen Elementen (z. B. Se) erkennen. Der normative Ansatz ist der erste Schritt bei der Beurteilung des Wasserzustands und ermöglicht es Ihnen, schnell und kostengünstig prioritäre Schadstoffe zu identifizieren und praktische Empfehlungen zur Verringerung der negativen Auswirkungen der Verschmutzung zu entwickeln. Alle Länder haben Trinkwasserqualitätsnormen.

Der normative Ansatz berücksichtigt jedoch nicht die kombinierten Wirkungen (Synergismus oder Antagonismus) von Substanzen. Dies gilt insbesondere dann, wenn diese Substanzen in Konzentrationen nahe dem MPC vorhanden sind und wenn Wasser über einen langen Zeitraum getrunken wird.

Es wurde festgestellt, dass die Langzeitwirkung niedriger Dosen für die Population von Wasserorganismen schädlicher sein kann als eine akute kurzfristige toxische Wirkung.

Darüber hinaus ist jedes Gewässer aufgrund großer Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung, der Mischungsrate, dem Temperaturregime und der vertikalen Schichtung der Wassermassen einzigartig. Der normative Ansatz bei der Festlegung von MPCs basiert nicht ausreichend auf Experimenten.

Eine zuverlässige Vorhersage und Bewertung des Zustands des Wassersystems wird durch die gleichzeitige Wirkung vieler variabler natürlicher und anthropogener Faktoren auf das System erschwert; Komplexe physikalisch-chemische und mikrobiologische Prozesse, die in aquatische Umgebung.

Um solche Prozesse zu verstehen, ist es notwendig, die chemische Wechselwirkung "Wasser - Bodensedimente" zu berücksichtigen (insbesondere bei Flüssigkeitszutritt ins Wasser oder Anreicherung von Schwermetallen in Seeschlämmen). Auch etabliert eine wichtige Rolle in Wasser chemische Reaktionen Verbindungen von Kohlenstoff, Schwefel, Stickstoff und Phosphor, Redoxpotential.

Der beste Weg, um empirische Daten zu Prozessen in der aquatischen Umwelt zu erhalten, ist eine hydrogeochemische Kartierung mit anschließender Begründung des Messnetzes. Die im Rahmen längerer Regimebeobachtungen gesammelten Informationen dienen als Grundlage für die Vorhersage des Zustands des Wassersystems über die Zeit.

Derzeit wird für Umweltvorhersagen die Computermodellierung von hydrogeochemischen Prozessen der Verschmutzung von Oberflächen- und Grundwasser verwendet, was riesige Datenmengen im Untersuchungsbereich umfasst und es ermöglicht, qualitativ neue Informationen zu erhalten.

Referenzliste

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Die Hydrosphäre umfasst alle Gewässer unseres Planeten sowie Grundwasser, Dämpfe und Gase der Atmosphäre und Gletscher. Diese Quellen sind für die Natur notwendig, um das Leben zu erhalten. Nun hat sich die Wasserqualität durch anthropogene Aktivitäten deutlich verschlechtert. Aus diesem Grund sprechen wir über viele globale Probleme der Hydrosphäre:

• chemische Verschmutzung des Wassers;
• Verschmutzung durch Müll und Abfall;
• Zerstörung der in Gewässern lebenden Flora und Fauna;
• Ölverschmutzung des Wassers;

All diese Probleme werden durch schlechte Qualität und unzureichende Wassermenge auf dem Planeten verursacht. Obwohl der größte Teil der Erdoberfläche, nämlich 70,8 %, mit Wasser bedeckt ist, haben nicht alle Menschen ausreichend Trinkwasser. Tatsache ist, dass das Wasser der Meere und Ozeane zu salzhaltig und zum Trinken ungeeignet ist. Dafür wird Wasser aus frischen Seen und unterirdischen Quellen verwendet. Nur 1 % der weltweiten Wasserreserven ist in Süßwasser enthalten. Theoretisch sind weitere 2 % des Wassers, das sich in Gletschern in festem Zustand befindet, zum Trinken geeignet, wenn es aufgetaut und gereinigt wird.

Wasserverbrauch in der Industrie

Die Hauptprobleme der Wasserressourcen sind, dass sie in der Industrie weit verbreitet sind: Metallurgie und Maschinenbau, Energie und Nahrungsmittelindustrie, in der Landwirtschaft und der chemischen Industrie. Gebrauchtes Wasser ist für eine weitere Verwendung oft nicht mehr geeignet. Wenn es entwässert wird, reinigen die Unternehmen es natürlich nicht, so dass landwirtschaftliche und industrielle Abwässer in die Ozeane gelangen.

Eines der Probleme der Wasserressourcen ist ihre Verwendung in Öffentliche Einrichtungen. Weit entfernt von allen Ländern werden die Menschen mit Wasser versorgt, und die Rohrleitungen lassen zu wünschen übrig. Die Kanalisation und die Abflüsse gehen ohne Reinigung direkt in die Stauseen über.

Relevanz des Gewässerschutzes

Um viele Probleme zu lösen, ist es notwendig, die Wasserressourcen zu schützen. Dies erfolgt aber auch auf Landesebene gewöhnliche Menschen kann beitragen:

• Reduzierung des Wasserverbrauchs in der Industrie;
• rationelle Nutzung von Wasserressourcen;
• verunreinigtes Wasser reinigen (industrielles und häusliches Abwasser);
• Wasserflächen säubern;
• Beseitigung der Folgen von Unfällen, die Gewässer verschmutzen;
• im täglichen Gebrauch Wasser sparen;
• Wasserhähne nicht offen lassen.

Dies sind die Maßnahmen zum Schutz des Wassers, die dazu beitragen, unseren blauen Planeten (vor Wasser) zu bewahren und somit den Erhalt des Lebens auf der Erde sicherzustellen.

VORTRAG 6

THEMA: Schutz der Wasserressourcen

PLANEN:

1. Eigenschaften von Wasser

2. Verteilung und Zustand des Wassers

3. Weltwasserreserven

4. Wasserressourcen Russlands

5. Die Rolle des Wassers in der Natur

6. Zusammensetzung des natürlichen Wassers

7. Der Wasserkreislauf in der Natur

8. Das Problem des Mangels an Frischwasser

9. Verordnung rationelle Nutzung und Schutz der Wasserressourcen

10. Rechtsgrundlagen zum Schutz der Wasserressourcen

11. Überwachung von Wasserressourcen, Wasserqualität und Verschmutzung

Die Wasserreserven auf der Erde sind riesig, sie bilden die Hydrosphäre, eine der mächtigsten Sphären unseres Planeten. Hydrosphäre, Lithosphäre, Atmosphäre und Biosphäre sind miteinander verbunden, durchdringen sich gegenseitig und stehen in ständiger, enger Wechselwirkung. Alle Kugeln enthalten Wasser. Wasserressourcen bestehen aus statischen (säkularen) Reserven und erneuerbaren Ressourcen. Die Hydrosphäre vereint den Weltozean, Meere, Flüsse und Seen, Sümpfe, Teiche, Stauseen, Polar- und Berggletscher, Grundwasser, Bodenfeuchtigkeit und atmosphärischen Dampf.

1. Eigenschaften von Wasser

Wasser - chemische Verbindung Wasserstoff und Sauerstoff (H2O) geruchlose, geschmacklose, farblose Flüssigkeit (bläulich in dicken Schichten); mit einer Dichte von 1 g/cm3 bei einer Temperatur von 3,98 °C. Bei 0°C wird Wasser zu Eis, bei 100°C zu Dampf. Das Molekulargewicht von Wasser beträgt 18,0153. Von, chemische Zusammensetzung Wasser kann durch die Formel H2On mit dem Wert dargestellt werden P, gleich Nicht alle Wassermoleküle sind gleich: Neben den üblichen Molekülen mit einer Masse von 18 gibt es Moleküle von 21 und sogar 22.

Wasser ist in seiner physikalischen und physikalischen Beschaffenheit ein einzigartiger Stoff chemische Eigenschaften. Die Polarität der Wassermoleküle und das Vorhandensein von „Wasserstoff“-Bindungen zwischen ihnen bestimmen ihre Einzigartige Eigenschaften. Die Dichte von Wasser ist bei einer Temperatur von 3,98 ° C am höchsten, eine weitere Abkühlung führt zu seinem Übergang zu Eis und geht mit einer Abnahme der Dichte einher. Beim Schmelzen (Schmelzen) von Eis tritt eine Volumenverringerung anstelle einer Ausdehnung auf. Die Wasserflüchtigkeit ist gering. Wasser hat eine ungewöhnlich hohe Schmelzwärme und spezifische Wärmekapazität; wenn Eis schmilzt, verdoppelt sich die Wärmekapazität. Die Wärmekapazität von Wasser nimmt mit einem Temperaturanstieg auf 27 ° C ab und beginnt dann wieder zu steigen. Die Viskosität von Wasser (bei Temperaturen von 0 bis 30 °C) nimmt mit steigendem Druck ab.

2. Verteilung und Zustand des Wassers

Wasser ist die am häufigsten vorkommende Substanz auf der Erde. Es besteht aus drei Phasen: gasförmig (Wasserdampf), flüssig und fest. Unterscheiden Sie zwischen atmosphärischem Wasser, Oberflächenwasser (Hydrosphäre) und Grundwasser.

In der Atmosphäre tritt Wasser als Dampf in der Lufthülle auf, die Erde umgibt, in einem tropfenflüssigen Zustand - in Wolken, Nebeln und in Form von Regen, fest - in Form von Schnee, Hagel und Eiskristallen hoher Wolken.

In flüssigem Zustand befindet sich Wasser in der Hydrosphäre: das Wasser der Ozeane, Meere, Seen, Flüsse, Sümpfe, Teiche und Stauseen. Im festen Zustand befindet sich Wasser in Form von Eis und Schnee an den Polen der Erde, auf Berggipfeln und bedeckt im Winter große Flächen von Gewässern. In den Gesteinen der Lithosphäre kommt Wasser in Form von Dampf vor. Es gibt Kapillar-, Gravitations- und Kristallisationswasser.

3. Weltwasserreserven

Die Gesamtfläche der Ozeane und Meere beträgt das 2,5-fache mehr Fläche Land, und das Wasservolumen auf der Erde beträgt 1,5 109 km3. Über 95 % des Wassers ist salzig. Der Weltozean bedeckt eine Fläche von 361 Millionen km2, was 70,8 % der Erdoberfläche entspricht. Bei einer durchschnittlichen Meerestiefe von 3800 m erreicht das Gesamtwasservolumen 1370 Millionen km3. Bei der Berechnung der Grundwasserressourcen wird davon ausgegangen, dass der Erdmantel 0,5 % Wasser enthält, dessen Gesamtvolumen etwa 13-15 Milliarden km3 Wasser beträgt. Möglicher Zufluss tiefe Gewässer in die Erdkruste und auf die Erdoberfläche beträgt durchschnittlich 1 km3 pro Jahr. Bei einem durchschnittlichen absoluten Alter der Erde von 3,5 Milliarden Jahren dürfte das Volumen des Oberflächenwassers etwa 3,3 Milliarden km3 betragen. Das Volumen des freien Wassers in der Erdkruste (Grundwasser) wurde auf 60 Millionen km3 geschätzt.

4. Wasserressourcen Russlands

Russland wird von den Gewässern von 12 Meeren umspült, die zu drei Ozeanen gehören. Auf dem Territorium Russlands gibt es über 2,5 Millionen große und kleine Flüsse, mehr als 2 Millionen Seen. Russlands Wasserressourcen setzen sich aus statischen (säkularen) und erneuerbaren Ressourcen zusammen. Erstere gelten als lange Zeit relativ konstant, erneuerbare Wasserressourcen werden anhand der jährlichen Flussabflussmenge geschätzt. Der Abfluss von Flüssen entsteht durch Schneeschmelze und Niederschläge, Flüsse werden durch Sümpfe und Grundwasser gespeist.

Konzentration auf spezifische Bedingungen, Quellen und Ursachen der Verschmutzung;

wissenschaftliche Validität und die Verfügbarkeit einer wirksamen Kontrolle über die Wirksamkeit von Gewässerschutzmaßnahmen.

Das wichtigste technologische Maßnahmen Schutz der Wasserressourcen sind die Verbesserung der Produktionstechnologien, die Einführung abfallfreier Technologien. Derzeit verwendet und verbessert Umsatzsystem Wasserversorgung oder Wiederverwendung von Wasser.

Da sich Gewässerbelastungen nicht vollständig vermeiden lassen, werden biotechnische Maßnahmen zum Gewässerschutz eingesetzt, um Abwässer vor Verschmutzung zu reinigen. Die wichtigsten Reinigungsverfahren sind mechanisch, chemisch und biologisch.

Für die maschinelle Reinigung Abwasser, unlösliche Verunreinigungen werden durch Roste, Siebe, Fettabscheider, Ölabscheider usw. entfernt. Schwere Partikel werden in Absetzbecken abgeschieden. Die mechanische Reinigung kann Wasser zu 60-95 % von ungelösten Verunreinigungen befreien.

Für die chemische Reinigung Es werden Reagenzien verwendet, die lösliche Substanzen in unlösliche umwandeln, binden, ausfällen und aus dem Abwasser entfernen, das um weitere 25-95% gereinigt wird.

Biologische Behandlung auf zwei Arten durchgeführt. Die erste unter natürlichen Bedingungen - auf speziell vorbereiteten Filter- (Bewässerungs-) Feldern mit ausgestatteten Karten, Haupt- und Verteilungskanälen. Aufräumen läuft natürliche Weise indem Wasser durch den Boden gefiltert wird. Das organische Filtrat wird bakterieller Zersetzung, Einwirkung von Sauerstoff und Sonnenlicht ausgesetzt und wird weiter als Düngemittel verwendet. Es wird auch eine Kaskade von Absetzbecken verwendet, in denen die Selbstreinigung des Wassers auf natürliche Weise erfolgt. Die zweite - eine beschleunigte Methode der Abwasserbehandlung - wird in speziellen Biofiltern durch poröse Materialien aus Kies, Schotter, Sand und Blähton durchgeführt, deren Oberfläche mit einem Film von Mikroorganismen bedeckt ist. Der Prozess der Abwasserbehandlung auf Biofiltern ist intensiver als auf Filterfeldern.

Derzeit kommt fast keine Stadt ohne Behandlungseinrichtungen aus, und alle diese Methoden werden kombiniert angewendet. Dies ergibt eine gute Wirkung.

9. Regulierung der rationellen Nutzung und des Schutzes der Wasserressourcen

Der Gewässerschutz wird durch die Baugrundgesetzgebung der Russischen Föderation (Grundwasser ist sowohl eine mineralische Ressource als auch ein Gewässer) und die Wassergesetzgebung sowie durch eine Reihe von Regierungs- und Departementsverordnungen (Anweisungen, Verordnungen, Grund- und Landesnormen) geregelt. Die Wassergesetzgebung wird durch das Wassergesetzbuch der Russischen Föderation (November 1995) repräsentiert und in Übereinstimmung damit verabschiedet. Bundesgesetze und andere behördliche Rechtsakte sowie Gesetze und behördliche Rechtsakte ihrer Untertanen, die den Wasserhaushalt regeln. Die Wassergesetzgebung der Russischen Föderation regelt die Beziehungen im Bereich der Nutzung und des Schutzes von Gewässern, um:

Gewährleistung der Bürgerrechte sauberes Wasser und günstiges Umfeld;

Aufrechterhaltung optimaler Bedingungen für die Wassernutzung;

Aufrechterhaltung der Qualität von Oberflächen- und Grundwasser in einem Zustand, der den Hygiene- und Umweltanforderungen entspricht;

Schutz von Gewässern vor Verschmutzung, Verstopfung und Erschöpfung;

Vermeidung oder Beseitigung schädlicher Auswirkungen des Wassers sowie Erhaltung der biologischen Vielfalt aquatischer Ökosysteme.

Das Gesetz "Über den Untergrund" (Februar 1992) regelt die Beziehungen im Zusammenhang mit der geologischen Untersuchung, Nutzung und dem Schutz des Grundwassers als Bodenschätze. Es "enthält die rechtlichen und wirtschaftlichen Grundlagen für die integrierte rationelle Nutzung und den Schutz des Untergrunds und gewährleistet den Schutz der Interessen des Staates und der Bürger der Russischen Föderation sowie der Nutzer des Untergrunds."

Anforderungen an die Trinkwasserqualität sind in den genehmigten Standards für maximal zulässige Konzentrationen (MPC) von Substanzen in Wasser, Wasserqualitätsstandards enthalten, die in GOSTs, Spezifikationen, Anforderungen festgelegt sind. Dazu gehören: GOST 2874-82 „Trinkwasser. Hygienische Anforderungen und Qualitätskontrolle“, „Hygienevorschriften und -normen zum Schutz von Oberflächengewässern vor Verschmutzung“ (SanPiN 4630-88). Hygieneregeln und -normen sind in den „Anforderungen an die Wasserqualität für dezentrale Wasserversorgung“ festgelegt. Sanitärer Quellenschutz“ (Gesundheitsregeln und -normen für Trinkwasser, SanPiN 2.1.4.544-96); "Trinkwasser. Hygienische Anforderungen an die Wasserqualität von zentralen Trinkwasserversorgungssystemen. Qualitätskontrolle“ (SanPiN 2.1.4.559-96).

Gost bietet ein bestimmtes Zertifizierungssystem für Trinkwasser, Materialien, technologische Prozesse und Geräte der Haus- und Trinkwasserversorgung. Die wichtigsten Bestimmungen werden durch die Resolution des State Standard of Russia und des State Committee for Sanitary and Epidemiological Supervision of Russia (28.04.1995, Nr. 8/5) genehmigt.

Die Nutzung von Gewässern wird durch Genehmigungen geregelt, die freizügig sind. Die Rechte und Pflichten des Eigentümers eines Wasserkörpers, die Zwecke und Bedingungen seiner Nutzung usw. sind in der „Verordnung über das Verfahren zur Genehmigung der Nutzung des Untergrunds“ (genehmigt durch Beschluss des Ministerrates der Russischen Föderation) festgelegt Föderation vom 15. Juli 1992 Nr. über das Verfahren zur Lizenzierung der Nutzung des Untergrunds“ für Untergrundgrundstücke, die für die Gewinnung von Grundwasser und anderen als Heilmittel eingestuften unterirdischen Mineralien vorgesehen sind“ (registriert beim Justizministerium der Russischen Föderation. Registrierungsnummer 583 vom 26. Mai 1994.).

Qualitätskontrolle und Schutz von Oberflächengewässern. Oberflächengewässer (Körper und Flüsse) sind am stärksten von Verschmutzungen und Schäden betroffen. Nach dem Staatsbericht „Über den Zustand der Umwelt der Russischen Föderation“ (1998) werden in die Oberflächengewässer Russlands eingeleitet (tausend Tonnen pro Jahr): 39,4 Erdölprodukte, 60 Phosphor, 0,22 Phenol, oberflächenaktiv Substanzen (Tenside) - 8,9, Kupferverbindungen - 0,9, Eisen - 51,2, Zink - 1,6. Die Gesamtmenge an Abwasser, die in den letzten zehn Jahren in Oberflächengewässer eingeleitet wurde, betrug durchschnittlich 50-60 km3 pro Jahr. Ölprodukte, Phenole, leicht oxidierbare organische Stoffe, Metallverbindungen, Ammonium- und Nitritstickstoff sowie spezifische Schadstoffe – Lignin, Xanthogenate, Formaldehyd etc. – sind bereits die häufigsten Fremdstoffe in Oberflächengewässern.

Die Qualität der Flusswässer der Hauptwasseradern Russlands wird im Durchschnitt als verschmutzt eingeschätzt: In der Wolga und ihren Nebenflüssen ist das Wasser verschmutzt, in der Oka – stark verschmutzt, in Don und Terek – von verschmutzt bis extrem verschmutzt, im Dnjepr - von leicht verschmutzt bis schmutzig.

Alle Maßnahmen zum Schutz vor Verschmutzung und Auszehrung müssen bei Oberflächengewässern in strengster Form angewandt werden. Oberflächengewässer sind nach wie vor die Hauptquelle für Trinkwasser, eine Verbindung zum Grundwasser, sie enthalten Bestände von Fischbeständen usw. Unter den Schutzmaßnahmen zur Regulierung der Qualität und der Ressourcen von Oberflächengewässern sollten vorbeugende Maßnahmen dominieren, um das Eindringen von Schadstoffen zu verhindern Gewässer und Flüsse. Dies ist der Übergang zu abfallfreien Technologien in Industrie und Landwirtschaft sowie zur harschen Abwasserbehandlung.

Überwachung der Qualität und des Schutzes des Grundwassers. Die Gründe für die Verschlechterung der Qualität und Verschmutzung des Grundwassers sind mit den Aktivitäten von Industrieunternehmen (37%), Landwirtschaft (16%) und Wohnungs- und Kommunalwirtschaft (10%) verbunden, sind auch auf die kombinierte Wirkung verschiedener Objekte zurückzuführen (9 %), Heraufziehen von minderwertigen natürlichen Gewässern unter Verstoß gegen das Regime Betrieb von Wasserentnahmen (13 %).

Die Hauptsubstanzen, die das Grundwasser abbauen und verschmutzen, sind: Sulfate, Chloride, Stickstoffverbindungen (Nitrate, Nitrite, Ammoniak und Ammonium), Erdölprodukte, Phenole, Eisenverbindungen, Schwermetalle (Kupfer, Zink, Blei, Cadmium, Nickel und Quecksilber). Bei 28 % der identifizierten Verschmutzungsquellen schwankt der Gehalt der oben genannten Stoffe zwischen 10 und 100 MPC, bei 12 % übersteigt er 100 MPC.

Die Verschlechterung der Qualität und Verunreinigung des Grundwassers ist in den meisten Fällen immer noch lokaler Natur und wird hauptsächlich durch die Größe der Verunreinigungsquelle begrenzt. Von der Gesamtzahl der Ausbrüche haben weniger als 10 % eine Fläche von mehr als 10 km2. In den Regionen Murmansk und Leningrad gibt es nach wie vor große Zentren der Verschlechterung der Qualität und Verschmutzung des Grundwassers. Gefährliche Brennpunkte bleiben in den Regionen Moskau und Perm, in den erschöpften Braunkohleminenfeldern in der Region Tula und Ölfeldern in der Republik Tatarstan, im Gebiet der Städte Wolgograd, Volzhsky, Krasnodar, Orenburg, Magnitogorsk, Usolye-Sibirsky, Kemerowo, Komsomolsk am Amur, Chabarowsk ua Die größte Umweltgefahr ist die Verschlechterung der Qualität und Verschmutzung des Grundwassers bei der Trinkwasserentnahme, die in 90 Städten bei 600 Wasserentnahmen festgestellt wurde.

Maßnahmen zum Schutz des Grundwassers vor Erschöpfung und Verschmutzung werden in präventive und spezielle, allgemeine und spezifische Maßnahmen unterteilt. Zu Vorsichtsmaßnahmen einschließlich des Folgenden:

sorgfältige Auswahl des Standorts der im Bau befindlichen Anlage, deren anthropogene Auswirkungen auf das Grundwasser minimal sind;

Ausrüstung mit geeigneten Geräten und Einhaltung von Hygieneschutzzonen;

Berücksichtigung des Schutzgrades des Grundwassers;

Einhaltung der vorgeschriebenen Betriebsweise normative Dokumente und Gutachten der Staatlichen Reservekommission (GKZ);

Organisation und Durchführung der Grundwasserüberwachung. Eine der wichtigsten vorbeugenden Maßnahmen ist die Schaffung von Sanitärschutzzonen (SPZ), die durch die Verordnung über das Verfahren zur Planung und zum Betrieb von Sanitärschutzzonen für Wasserversorgungsquellen und Trinkwasserleitungen geregelt wird. Wasserschutzzonen bestehen aus drei Gürteln, in denen besondere Maßnahmen die Möglichkeit einer Grundwasserverschmutzung ausschließen. Der erste Gürtel der Wasserschutzzonen ist der Gürtel des strengen Regimes. Es umfasst das Gebiet, auf dem sich Wasserentnahme-, Wasserversorgungs- und Wasserversorgungsanlagen befinden. Die Grenzen des Gürtels werden in Form einer Barriere in einem Abstand von mindestens 30-50 m von den Bauwerken festgelegt, abhängig vom Grad des natürlichen Schutzes des Grundwasserleiters. Bei Küstenwasserentnahmeanlagen (Infiltrationsanlagen) umfassen die Grenzen des ersten Gürtels das gesamte Gebiet zwischen dem Fluss und den Wasserentnahmeanlagen, jedoch nicht mehr als 150 m. den Wasserzustand und den Schutz des Territoriums. Der zweite und dritte Gürtel der Wasserschutzzonen sind die Beschränkungsgürtel. Sie sollen das Grundwasser vor mikrobieller (zweiter Gürtel) und chemischer (dritter Gürtel) Verschmutzung schützen. Die Bereiche der Zonen werden anhand der Zeit bestimmt, in der pathogene Organismen absterben und chemische Schadstoffe vollständig adsorbiert und neutralisiert werden.

Im zweiten und dritten Gürtel sind der Bau, die Abfalllagerung und die Ansiedlung von Industrie- und Landwirtschaftsbetrieben verboten. Es wird eine ständige Kontrolle über die Verbesserung und den sanitären Zustand des Territoriums durchgeführt.

Besondere Anlässe zum Schutz des Grundwassers vor Verschmutzung zielen darauf ab, Quellen und Verschmutzungsquellen zu isolieren und verschmutztes Wasser abzufangen. Bei Wassermangel werden Maßnahmen zur künstlichen Wiederauffüllung und zur Erhöhung der Grundwasserneubildung angewendet. Maßnahmen zur Nutzung von Gruben- und Sickerwässern, Maßnahmen zur Reduzierung des Frischwasserverbrauchs für technische Zwecke, zum schonenden Umgang mit Wasser und zur Reduzierung von Verlusten bei dessen Transport und Verteilung sind rechtzeitig zu entwickeln und anzuwenden.

Der Schutz des Grundwassers umfasst daher allgemeine Maßnahmen: strikte Einhaltung von Rechtsakten, Reduzierung Industriemüll, Schaffung abfallfreie Produktion- und konkret: Mehrfachnutzung von Wasser, Bau von Aufbereitungsanlagen, Einhaltung der Regeln bei der Grundwassererkundung, Bau und Betrieb von Wasserfassungen.

Qualität und Schutz der Gewässer der Meere und Ozeane. In letzter Zeit hat die Verschmutzung der Meere und des Weltmeeres insgesamt (Hintergrundverschmutzung) große Besorgnis ausgelöst. Die Hauptverschmutzungsquellen sind häusliches und industrielles Abwasser (60 % der Großstädte konzentrieren sich auf Küstengebiete), Öl und Ölprodukte sowie radioaktive Substanzen. Besonders gefährlich sind Ölverschmutzungen und radioaktive Stoffe. Die Unternehmen der Küstenstädte werfen Tausende Tonnen verschiedener, in der Regel unbehandelter Abfälle ins Meer, einschließlich Abwasser. Verschmutztes Flusswasser wird in die Meere getragen. Durch Waschtanks, Behälter, in denen Öl transportiert wird, gelangen Öl und Ölprodukte ins Wasser. Bei Unfällen mit Tankern, Ölpipelines in Ölfeldern, bei der Exploration und Ausbeutung von Ölfeldern in der Zone der Festlandsockel gelangt eine große Menge Öl in den Ozean und die Meere. Ölquellenunfälle setzen viele tausend Tonnen Öl ins Meer frei.

Verschmutzung verursacht den Tod von Meerestieren: Krebstiere und Fische, Wasservögel, Robben. Es sind Todesfälle von etwa 30.000 Seeenten bekannt, Massensterben Seestern in den frühen 1990er Jahren. im Weißen Meer. Nicht selten werden Strände aufgrund gefährlicher Schadstoffkonzentrationen im Meerwasser gesperrt, die durch zahlreiche Unfälle von Schiffen mit Öl und Ölprodukten verursacht wurden.

Die Verschmutzung der Gewässer der Ozeane mit radioaktiven Substanzen erfolgt durch Tests von Atomwaffen. Das Infektionsgebiet nach dem Test kann 2,5 Millionen km2 erreichen. Unfälle von Atom-U-Booten, Schiffen mit Atomreaktoren sind zweifellos auch wichtige Quellen radioaktiver Kontamination großer Gebiete der Meere und Ozeane. In den 1980er Jahren Es wurde praktiziert, radioaktiven Abfall in Containern zu vergraben, die in die größten Tiefen des Ozeans gekippt wurden. Dem widersetzte sich die Weltgemeinschaft recht erfolgreich. Die Verschmutzung des Meerwassers führt zur Anreicherung radioaktiver Stoffe in Pflanzen und Tieren entlang der Nahrungsketten. Es gibt Fälle, in denen die Konzentration radioaktiver Substanzen an den Spitzen der trophischen Pyramiden den Hintergrund um mehr als das 50.000-fache überstieg.

Der Verschmutzungsgrad des Meerwassers hängt maßgeblich von der Einstellung der Anrainerstaaten der Meere und Ozeane zu diesem Problem ab. Alle Binnen- und Randmeere Russlands sind einem starken anthropogenen Druck ausgesetzt, einschließlich zahlreicher geplanter und Notfalleinleitungen von Schadstoffen. Der Verschmutzungsgrad der russischen Meere (mit Ausnahme von weißes Meer) übertraf laut dem Staatsbericht "Über den Zustand der Umwelt der Russischen Föderation" 1998 den MPC für den Gehalt an Kohlenwasserstoffen, Schwermetallen, Quecksilber, Phenolen, oberflächenaktiven Substanzen (Tensiden) um durchschnittlich 3- 5 mal.

Maßnahmen zum Schutz der Gewässer der Meere und des Weltmeeres sollen die Ursachen für die Verschlechterung der Wasserqualität und die Verschmutzung der Gewässer beseitigen. Bei der Exploration und Erschließung von Öl- und Gasfeldern auf den Kontinentalschelfs sollten besondere Maßnahmen zur Verhinderung der Verschmutzung des Meerwassers vorgesehen werden. Es ist notwendig, ein Verbot der Entsorgung giftiger Substanzen im Meer einzuführen und ein Moratorium für Tests aufrechtzuerhalten Atomwaffen unter dem Wasser. Die Folgen von Unfällen und Katastrophen, bei denen giftige Produkte ins Meer gelangen, sollten schnell beseitigt werden. Das Problem des Schutzes der Gewässer des Weltozeans ist global, es betrifft alle Staaten des Planeten. Zum Schutz der Gewässer des Weltmeeres sind gemeinsame Anstrengungen aller Staaten der Weltgemeinschaft, der UNO und ihrer Abteilungen notwendig. Solche Maßnahmen können weitgehend durch die Beteiligung von Staaten an internationalen Umweltprogrammen gelingen, die von den einschlägigen Konventionen entwickelt und vorgeschlagen und durch internationale Vereinbarungen vorgesehen werden.

10. Rechtsgrundlagen zum Schutz der Wasserressourcen

In den 1990ern In Russland gab es gravierende Veränderungen in der organisatorischen und funktionalen Struktur der Ministerien und Abteilungen, die für die Bodenschätze Russlands zuständig sind. Leider hatte die Struktur bis 1999 noch nicht ihre abgeschlossene Entwicklung erhalten. Im Bereich Naturmanagement und Schutz natürlicher Ressourcen erfolgt die Koordinierung durch das Ministerium natürliche Ressourcen(MNR) der Russischen Föderation (gemäß der Verfassung der Russischen Föderation sind Untergrund und Gewässer Gegenstand der gemeinsamen Zuständigkeit der Russischen Föderation, einschließlich der MNR und der Subjekte der Föderation).

Gemäß dem Dekret der Regierung der Russischen Föderation Nr. 000 vom 17. Mai 1997 entwickelt das Ministerium für natürliche Ressourcen Russlands unter Beteiligung von Bundesbehörden die Hauptrichtungen der staatlichen Politik im Bereich der Nutzung und des Schutzes und Reproduktion natürlicher Ressourcen. Die Aufgabe des Ministeriums für natürliche Ressourcen Russlands umfasst auch: Entwicklung und Umsetzung staatlicher gezielter Programme zur Nutzung und zum Schutz natürlicher Ressourcen; Ausarbeitung von Vorschlägen zur Verbesserung der geltenden Gesetzgebung; Entwicklung von regulatorischen und methodischen Dokumenten zur Nutzung und zum Schutz natürlicher Ressourcen. Das Ministerium für natürliche Ressourcen trifft Entscheidungen über die Untersuchung und Prognose von Änderungen des Zustands der natürlichen Ressourcen. Eine Reihe von Maßnahmen wurden ergriffen, um die Gebietskörperschaften zu reformieren und zu schaffen neues System Management Staatsfonds Baugrund und Wasserfonds (Strukturanpassung).

Für 1999, die wichtigsten gesetzgebenden und Vorschriften die den Schutz der Wasserressourcen regeln, sind: das Gesetz der Russischen Föderation „Über den Untergrund“, das Gesetz der Russischen Föderation „Über den Schutz der Umwelt“ und das Wassergesetzbuch der Russischen Föderation.

Auf Projektebene befinden sich die folgenden Rechtsakte in verschiedenen Stadien der Diskussion und Überarbeitung: „Über die Lizenzierung der Nutzung des Untergrunds“, „Über Binnengewässer, das Küstenmeer und die angrenzende Zone der Russischen Föderation“. Es wurden grundlegende Beschlüsse der Regierung der Russischen Föderation zu relevanten Fragen angenommen, deren Entwürfe vom Ministerium für natürliche Ressourcen Russlands erstellt wurden: „Über die Genehmigung der Vorschriften über die Durchführung der staatlichen Überwachung von Wasserkörpern“, „ Über die Genehmigung der Regeln für die Nutzung staatlicher Gewässer, die Festlegung und Überarbeitung von Wassernutzungsgrenzen, die Erteilung einer Lizenz für die Wassernutzung und eine Verwaltungslizenz“, „Über die Genehmigung der Verordnungen über die Durchführung der staatlichen Kontrolle über die Nutzung und den Schutz von Gewässern“, „Über das Verfahren zum Betrieb von Stauseen“. Der Entwurf der Regierungsverordnung „Über das Konzept der staatlichen Politik auf dem Gebiet der Reproduktion, Nutzung und des Schutzes natürlicher Ressourcen“ wird von den interessierten Ministerien und staatlichen Gremien gebilligt. Ressortübergreifende Regulierungsakte „Einstufung der Betriebsreserven und prognostizierten Grundwasserressourcen“ wurden in Kraft gesetzt; Untergeordnete (Erläuterungs-)Rechtsakte: „Merkblatt zum Verfahren zur Vereinbarung und Erteilung von Wassernutzungsgenehmigungen für Oberflächengewässer“, „Methodische Empfehlungen für die staatliche Registrierung von Wassernutzungsgenehmigungen …“.

Die Weltgemeinschaft auf dem Gebiet des Umweltschutzes orientiert sich an dem Aktionsprogramm zur Umsetzung der "Agenda für das 21. Jahrhundert", das auf der UN-Konferenz für Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro (1992) angenommen wurde. Russland beteiligt sich aktiv am Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP), gewährleistet Verpflichtungen aus internationalen Verträgen (Übereinkommen und Vereinbarungen): über Feuchtgebiete, die haben internationale Bedeutung; zum Schutz und zur Nutzung grenzüberschreitender Wasserläufe und internationaler Seen; zum Schutz der Meeresumwelt des Ostseeraums; das Schwarze Meer vor Verschmutzung zu schützen; über die Verhütung der Meeresverschmutzung durch das Einbringen von Abfällen und anderen Materialien. In Russland wird das Projekt „Integriertes Umweltmanagement der Wolga-Kaspischen Region“ durchgeführt, Entwürfe föderaler gezielter Programme werden entwickelt: „Schaffung eines einheitlichen Staatssystem Umweltüberwachung“, „Integriertes Management der Küstenzonen des Schwarzen und des Asowschen Meeres...“, „Versorgung der Bevölkerung Russlands Wasser trinken“, „Verbesserung der Umwelt und der Bevölkerung der Region Kemerowo“, „Wiederbelebung der Wolga“, „Weltmeer“, „Umweltsicherheit des Urals“, „Schaffung und Entwicklung der USSEM (Erlass der Regierung der Russische Föderation vom 01.01.01 Nr. 000).

11. Überwachung von Wasserressourcen, Wasserqualität und Verschmutzung

Überwachung - Es ist ein System zur Beobachtung und Kontrolle des Zustands der Umwelt, um Maßnahmen zu entwickeln, um die Nutzung natürlicher Ressourcen zu rationalisieren, die natürliche Umwelt zu schützen, kritische Situationen zu verhindern, den Zustand rechtzeitig zu bewerten und Veränderungen, einschließlich der Folgen anthropogener Einflüsse, vorherzusagen . Es werden folgende Arten der Überwachung unterschieden: globale (biosphärische), geophysikalische, klimatische, ökologische, biologische, natürliche und geologische Umgebung usw. Nach Abdeckungsbereich - international, staatlich, regional, national, lokal, Auswirkungen. Nach Forschungsmethoden - remote und direkt. Entsprechend den Beobachtungsobjekten - der natürlichen Umwelt, Böden, biologischen Ressourcen von Land, Wald, Grundwasser usw.

Unter Wasserressourcenmonitoring versteht man ein System der kontinuierlichen (aktuellen) und integrierten Überwachung des Zustands der Wasserressourcen, die Überwachung und Berücksichtigung von quantitativen und qualitativen Merkmalen im Zeitverlauf, Wechselwirkungen und Änderungen von Verbrauchereigenschaften sowie ein System zur Vorhersage des Schutzes und Entwicklung in verschiedenen Nutzungsarten. Elemente dieses Systems existieren seit langem in den Ministerien und Abteilungen des Naturressourcenkomplexes. Die systematische Überwachung des Zustands des Untergrunds und der Wasserressourcen wird vom Ministerium für natürliche Ressourcen Russlands und Roshydromet durchgeführt. Auf dem Territorium der Russischen Föderation wurde ein System der staatlichen Überwachung der geologischen Umwelt (GMGS) eingesetzt, das auch den Block „Grundwasser“ kontrolliert. Das GMGS-System umfasst etwa 15.000 Beobachtungspunkte, die sich in fast allen Regionen des Landes befinden. Die Hauptaufgaben des GMGS: Verwaltung des Bauwerks auf regionaler Ebene, Bereitstellung von Informationen über den aktuellen Zustand der geologischen Umwelt (einschließlich Grundwasser) und Prognosen zu deren Veränderungen unter dem Einfluss natürlicher und vom Menschen verursachter Faktoren, Pflege einer spezialisierten Datenbank . Ein wichtiges Element System ist die State Bank of Digital Geological Information (GBTsGI).

Die staatliche Überwachung von Gewässern (Roshydromet führt Beobachtungen an 4.000 Punkten durch - an Flüssen, Seen und Stauseen) umfasst Oberflächengewässer von Land, Meeren, Wassermanagementsystemen und -strukturen (einschließlich Stauseen).

Gegenstand der Umweltüberwachung ist die Beurteilung ihrer Qualität und ihres Verschmutzungsgrades notwendige Bedingung wissenschaftlich fundierte Entscheidungen über die Wirksamkeit von Umweltmaßnahmen zu treffen. In Übereinstimmung mit dem Gesetz der Russischen Föderation „Über den Umweltschutz“ (1991) organisatorische Struktur, die die Durchführung des Monitorings sicherstellt, geworden Öffentlicher DienstÜberwachung des Zustands der Umwelt (GOS) von Roshydromet. Der Dienst besteht aus einer Reihe von Systemen, darunter die Überwachung der Meeresverschmutzung (602 Beobachtungspunkte) und die Überwachung der Oberflächenwasserverschmutzung (120 hydrobiologische Überwachungsobjekte, 1132 hydrochemische Überwachungsobjekte).

FRAGEN ZUR SELBSTÜBERPRÜFUNG

1. Sagen Sie uns, wie Wasser auf der Erde verteilt ist. Was macht es aus?

2. Wie findet der Wasserkreislauf auf der Erde statt und welche Auswirkungen hat er auf natürliche Prozesse?

3. Welche Zusammensetzung hat Süßwasser?

4. Was sind die Gründe für den Mangel an Süßwasser in verschiedenen Teilen der Erde?

5. Welche Produktionen werden verwendet? die größte Zahl Wasser?

6. Welche Wasserschadstoffe sind am gefährlichsten und warum?

7. Wie lässt sich der Verschmutzungsgrad von Gewässern ermitteln?

8. Was bedeutet „Selbstreinigung von Gewässern“?

9. Welche Abwasserbehandlungsmethoden gibt es?

10. Welche Bedeutung hat das Grundwasser? Wie werden sie eingesetzt und in welchen Fällen müssen sie sich damit auseinandersetzen?

11. Was ist der Grund für die Erschöpfung des Grundwassers?

12. Wie ist die Verschmutzung der Gewässer der Ozeane und Binnenmeere?

Maßnahmen zum Schutz der Wasserressourcen können ähnlich wie Maßnahmen zum Schutz der atmosphärischen Luft klassifiziert werden, wobei aktive und passive Maßnahmen hervorgehoben werden.

Organisatorische Maßnahmen gehören zur Gruppe der passiven. Die Notwendigkeit, diese Maßnahmen zu entwickeln, ist auf die Unvollkommenheit der bestehenden technischen und umwelttechnischen Ausrüstung und Technologie zurückzuführen Herstellungsprozesse, was zu einem erheblichen Eintrag von Schadstoffen in die Gewässer führt. Dieses Maßnahmenpaket verhindert die lokale Schadstoffanreicherung in Gewässern und beschleunigt die Abwasserverdünnung. Organisatorische Maßnahmen sind aus wirtschaftlicher Sicht am günstigsten. Diese beinhalten:

• - Organisation von Wasserschutzzonen;
• - Entfernung der Abwassereinleitungsstelle von der Wasserentnahmestelle;
• - Verdünnung des Abwassers,
• - Festlegung von Standards für die maximal zulässige Entladung von MPD, vorübergehend vereinbarte Entladung von VSS;
• - wirtschaftliche Restriktionen (die Vergütung für Emissionen innerhalb der MPD wird zu Mindestsätzen berechnet und bezieht sich auf die Produktionskosten; die Vergütung für überhöhte Einleitungen erfolgt aus dem freien Gewinn des Unternehmens).

Als aktiv werden technische Maßnahmen zum Schutz der Gewässer eingestuft, die die Vermeidung von Belastungen der Hydrosphäre durch Reduzierung oder Beseitigung von Schadstoffeinträgen gewährleisten. Sie zielen darauf ab, die negativen Auswirkungen von Schadstoffen zu beseitigen oder abzumildern Umgebung. Technologische Maßnahmen umfassen:

• - Reduzierung des Wasserverbrauchs;
• - zirkulierende und ablauflose Wasserversorgungssysteme.

Ingenieur- und Umweltmaßnahmen erfordern keinen wesentlichen Technologiewechsel und werden an bestehende Produktions- und Technologiebedingungen angepasst, sind jedoch am teuersten. Diese Gruppe von Aktivitäten umfasst die Abwasserbehandlung und Schlammbehandlung mit den folgenden Methoden:

• - mechanische Methoden (mechanische Verunreinigungen werden durch Sedimentation und Filtration aus dem Abwasser entfernt, je nach Größe der Partikel werden sie durch Gitter und Siebe aufgefangen verschiedene Designs, und Oberflächenverschmutzung - Ölfallen, Ölfallen usw.; Methodeneffizienz - 60%);
• - chemisch Methoden(bestehen darin, dass chemische Reagenzien in die Abflüsse eingeleitet werden, die mit Schadstoffen reagieren und zu deren Ausfällung beitragen, eine Neutralisation von Säuren und Laugen durchgeführt wird, um eine Korrosion von Materialien in Abflussnetzen und Behandlungsanlagen durch Ozonierung, Chlorierung zu verhindern);
• - körperlich chemische Methoden :
  • Gerinnung (Fällung von Schadstoffen - durchgeführt mit Hilfe von Gerinnungsmitteln, Ammonium-, Eisen-, Kupfersalzen);
  • Sorption (Einbringen von Stoffen, die Verunreinigungen aufnehmen können, Sorptionsmittel sind: Aktivkohle, Kieselgel, Bentonit-Ton);
  • Flotation (Luft wird durch das Abwasser geleitet, dessen Blasen beim Aufsteigen chemisch aktive Substanzen in einem leicht entfernbaren Schaum einfangen).
• - biologische Methoden(Beseitigung organischer Abwasserverschmutzung mit Hilfe von Mikroorganismen, für die Durchführung dieser Methode gibt es mehrere Geräte - Biofilter, biologische Teiche, Aerotanks usw.).

Schauen wir uns die oben genannten Ereignisse genauer an.

In der Russischen Föderation befinden sich die meisten Wasserversorgungsquellen an der Oberfläche (Flüsse, Seen, Stauseen). Um diese Quellen in einem Zustand zu erhalten, der den Umweltanforderungen entspricht, Verschmutzung, Verstopfung und Erschöpfung von Oberflächengewässern ausschließt und den Lebensraum von Tieren und Pflanzen erhält, organisieren Sie Wasserschutzzonen . Sie sind Gebiete, die an die Wasserfläche von Flüssen, Stauseen und anderen Oberflächengewässern angrenzen; Sie legen eine besondere Regelung für die Nutzung und den Schutz natürlicher Ressourcen sowie für die Durchführung anderer Aktivitäten fest. Innerhalb dieser Zonen werden Küstenschutzstreifen eingerichtet, in denen es nicht erlaubt ist, das Land zu pflügen, Wälder abzuholzen, Farmen zu platzieren usw.

Wasserschutzwaldplantagen sind von großer Bedeutung für den Schutz von Oberflächengewässern vor Verstopfung und Verschmutzung. rund um natürliche und künstliche Stauseen und Bäche. Sie sollen sie vor den zerstörerischen Auswirkungen von Wind und Wasser schützen, die aus dem Einzugsgebiet in sie eindringen, und den Wasserverlust durch Verdunstung reduzieren. Waldplantagen verbessern sich Wasserregime Stauseen, sanitäre und hygienische Bedingungen der Küste und ihrer landschaftlichen und dekorativen Gestaltung, Wasserqualität in Stauseen, Verringerung ihrer Verschlammung, Verringerung des Landverlusts durch Küstenbearbeitung durch Wellen (Abrasion).

Zur Gewährleistung des Wasserschutzes können neben Wasserschutzzonen auch Sanitärschutzzonen und Bezirke eingerichtet werden. Sie werden zum Schutz von Gewässern errichtet, die der Trink- und Haushaltswasserversorgung dienen sowie natürliche Heilquellen enthalten.

Um der Erschöpfung der frischen Grundwasserressourcen entgegenzuwirken, die eine strategische Reserve für die Trinkwasserversorgung künftiger Generationen darstellen, sind folgende Maßnahmen vorgesehen:

• 1) rationelle Platzierung von Wassereinlässen auf dem Gebiet;
• 2) Regelung des Grundwasserentnahmeregimes;
• 3) Klärung des Wertes der Betriebsreserven (um deren Erschöpfung zu verhindern);
• 4) für selbstfließende artesische Brunnen die Einrichtung einer Kranbetriebsart.

das wichtigste vorbeugende Maßnahme Die Verhinderung der Verschmutzung des Grundwassers in den Bereichen der Wasserentnahme erfolgt durch die Anordnung von Sanitärschutzzonen um sie herum. Sanitäre Schutzzonen (SPZ) bestehen aus drei Riemen. Der erste Gürtel umfasst einen Bereich in einer Entfernung von 30-50 m direkt vom Wassereinlass (Brunnen). Dies ist eine Zone mit strengem Regime, in der die Anwesenheit unbefugter Personen und die Ausführung von Arbeiten, die nicht mit dem Betrieb der Wasseraufnahme zusammenhängen, verboten sind. Der zweite ZSZ-Gürtel dient zum Schutz des Grundwasserleiters vor bakterieller Verschmutzung und der dritte - vor chemischer Verschmutzung. Es ist verboten, Objekte zu platzieren, die diese oder jene Verschmutzung verursachen können, z. B. Viehkomplexe. Holzeinschlag, Einsatz von Pestiziden etc. ist nicht erlaubt.

Der Hauptmechanismus zur Verringerung der Schadstoffkonzentration bei der Einleitung von Abwasser in Gewässer ist die Verdünnung.

Abwasserverdünnung ist der Prozess der Verringerung der Schadstoffkonzentration in Gewässern, der durch die Vermischung von Abwasser mit der aquatischen Umwelt, in die es freigesetzt wird, verursacht wird.

Die Intensität des Verdünnungsprozesses wird quantitativ durch den Verdünnungsfaktor charakterisiert n, die dem Verhältnis der Summe der Abwasserkosten entspricht q st, m 3 / s und die umliegende aquatische Umwelt Q, m3/s Abwasserverbrauch:

oder das Verhältnis von Schadstoffüberschusskonzentrationen an der Freisetzungsstelle zu ähnlichen Konzentrationen im betrachteten Gewässerabschnitt (Gesamtverdünnung am Standort):

wo Mit st- Schadstoffkonzentration im Abwasser, g/m 3 ; Mit f - die Schadstoffkonzentration in Gewässern vor der Freisetzung von Abwasser, g / m 3; Mit ist die Schadstoffkonzentration im Abwasser in Betracht gezogen

Um das Abwasser von großen mechanischen Verunreinigungen zu reinigen, um ein Verstopfen von Rohren, Kanälen und Pumpen des Hydrauliksystems zu vermeiden, wird gefiltert. Bewerben Sie sich zu diesem Zweck Gitter und Siebe mit Zellen unterschiedlicher Größe je nach Art der Wasserverschmutzung. Gitter sind beweglich und fest. Die Reinigung von großen Partikeln erfolgt mit einem speziellen Rechen.

Absetzbecken und Sandfallen konzipiert für die Vorbehandlung von Abwässern von mineralischen und organischen Feststoffverunreinigungen mit Partikeln relativ große Größen(0,2–0,25 mm).

Das Schema des einfachsten Sumpfes ist in Abb. 1 dargestellt. 9. Die Geschwindigkeit der Wasserbewegung im Sumpf ist gering (0,3 m/s). Die Nachteile von Absetzbecken sind ein relativ geringer Wirkungsgrad, eine geringe Partikelentfernungsrate, große Gesamtabmessungen der Vorrichtung und ein erheblicher Materialverbrauch (Metall, Beton) für ihre Herstellung.

Aufschwimmende Schadstoffe (Öle, Öle, Harze, Fette) werden mit aufgefangen Ölfallen, deren Merkmal darin besteht, dass Verunreinigungen nicht wie in Absetzbecken von unten, sondern vom oberen Teil der Apparatur entfernt werden. Nach Ölabscheidern (wie auch nach Absetzbecken) muss das Wasser zusätzlich gereinigt werden, da diese Geräte einen geringen Reinigungsgrad (ca. 70 %) haben.

Abb.9. Sumpfdiagramm

Die Filtration wird verwendet, um kleine Partikel aus dem Abwasser zu entfernen. Unter Druck stehendes Wasser fließt durch poröse Trennwände oder eine Sandschicht. Das Diagramm des einfachsten mechanischen Filters ist in Abb. 1 dargestellt. zehn.

Reis. zehn.

Die Filterschicht des Geräts muss von Zeit zu Zeit von angesammelten Verunreinigungen gewaschen werden. Dazu wird Waschwasser von unten in den Filter geleitet. Bei einer Partikelkonzentration von 15-20 mg/l erreicht der Reinigungsgrad von Feinpartikeln 60 %. Die Nachteile der Filter sind der erhebliche Metallverbrauch und die Komplexität des Waschsystems.

Der Prozess der Vergrößerung kleiner Partikel (1-100 Mikrometer) mit ihrer anschließenden Entfernung unter Einwirkung der Schwerkraft wird genannt Gerinnung. Werden Partikel entfernt, deren spezifisches Gewicht geringer ist als das spezifische Gewicht von Wasser (emulgierte Partikel von Ölen, Fetten etc.), so heißt in diesem Fall der Prozess Ausflockung. Analog zu Sumpf und Ölabscheider in Koagulatoren und Flockulatoren erfolgt die Entnahme jeweils aus dem unteren bzw. oberen Teil der Apparatur. Während der Koagulation werden dem Wasser Koagulantien (Salze von Aluminium, Eisen oder Mischungen davon) zugesetzt, die Flocken aus Metallhydroxiden bilden, die Partikel unter der Wirkung der Schwerkraft ausfällen. Als Flockungsmittel werden Stärke, Dextrin, Ether, Siliciumdioxid verwendet.

Die Flotation wird verwendet, um Partikel zu entfernen, die sich nicht gut absetzen, und für gelöste Substanzen, einschließlich Tenside, Abfälle aus der Ölraffination, Kunstfaserproduktion, Zellstoff- und Papierproduktion usw.

Adsorption zur Tiefenreinigung von Abwässern von Phenolen, Pestiziden, Aromaten, Farbstoffen etc. Adsorption ist das Anhaften von Partikeln im zu reinigenden Medium an festen Stoffen – Sorbentien. Als Sorptionsmittel werden Aktivkohlen, synthetische Sorptionsmittel, einige Produktionsabfälle (Asche, Schlacke, Sägemehl) verwendet. Der Prozess findet in Adsorptionsanlagen statt, wenn das Adsorptionsmittel mit Wasser gemischt wird, wenn es durch ein Adsorptionsmittelbett oder in einer Wirbelschicht filtriert wird.

Desorption, Desodorierung und Entgasung sind die Prozesse der Abwasserbehandlung von flüchtigen Verunreinigungen (Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Kohlendioxid). Diese Prozesse werden durch Spülen von Wasser mit Luft oder einem Inertgas durchgeführt. Desodorierung reinigt Wasser von Mercaptanen, Aminen, Aldehyden; Durch die Entgasung werden korrosive Stoffe aus dem Wasser entfernt.

Befinden sich Säuren oder Laugen im Abwasser, entstehen diese Neutralisation, sollte der pH-Wert zwischen 6,5 und 8,5 liegen. Abwasser kann neutralisiert werden, indem man einige Wässer mit anderen mischt (sauer mit alkalisch), die notwendigen Reagenzien hinzufügt, saures Wasser durch neutrale Materialien filtert, saure Gase durch alkalisches Wasser leitet.

Oxidation Abwasser entsteht durch Chlor, Wasserstoffperoxid, Luftsauerstoff, Mangandioxid, Ozon.

Wiederherstellung zur Entfernung von Quecksilber-, Chrom-, Arsenverbindungen aus Abwässern, wofür Eisensulfit, Natriumhydrosulfit, Hydrazin, Schwefelwasserstoff oder Aluminiumpulver in das Wasser eingebracht werden.

Die Entfernung von Schwermetallionen erfolgt nach der Reagenzienmethode. Quecksilber, Chrom, Cadmium, Zink, Blei, Kupfer und Nickel werden mit Calcium- und Natriumhydroxiden, Natriumcarbonaten und -sulfiden, Ferrochromschlacke usw. entfernt.

Biologische Abwasserreinigungsverfahren basieren auf der Fähigkeit einiger Mikroorganismen, schädliche (meist organische) Substanzen für ihre Ernährung im Lebensprozess zu verwenden. Beim Kontakt mit diesen Stoffen zerstören Mikroben sie teilweise und verwandeln sie in Wasser, Kohlendioxid, Nitrit- und Sulfationen usw. Mikroorganismen werden in Form von Belebtschlamm oder Biofilm verwendet. Die biochemische Abwasserbehandlung kann unter natürlichen Bedingungen (in Bewässerungsfeldern, in biologischen Teichen) oder in künstlichen Strukturen (Aerotanks, Biofilter) durchgeführt werden.

Desinfektion (Desinfektion) Abflüssen ausgesetzt werden, bevor sie in Stauseen absteigen. Gleichzeitig werden pathogene Mikroben und andere bakterizide Kontaminanten zerstört, was die Wahrscheinlichkeit von Umweltrisiken in der aquatischen Umwelt verringert. Zur Desinfektion wird am häufigsten die Chlorierung mit gasförmigem Chlor oder Bleichmittel verwendet.

Durch die Behandlung werden die darin enthaltenen anorganischen Verunreinigungen in Form von Suspensionen, gelösten und kolloidalen Substanzen verschiedener Dispersionen aus dem Abwasser entfernt. Die Reinigungsqualität wird nach dem Grad der Wasserklärung und dem Gehalt an schädlichen Lösungen beurteilt, deren Konzentration minimal sein sollte. Lösungen von Schwermetallen und chemisch schädlichen Stoffen sind besonders umweltgefährdend.