Ev / Yanıkların tedavisi/ Su kütlelerinin kendi kendini temizlemesini teşvik eden süreçler. Doğal suların kendi kendini temizlemesi

Su kütlelerinin kendi kendini temizlemesini destekleyen süreçler. Doğal suların kendi kendini temizlemesi

Gezegendeki kirlilik ve içme suyu kıtlığı hakkında yeterince şey yazıldı. Su kaynakları açısından en zengin ülkelerden biri olan Rusya'da, yüzeysel içme suyu kaynaklarından elde edilen kaynak suyunun yalnızca yüzde biri kalite standartlarını karşılıyor. Su kaynaklarının mevcudiyeti Rusya ortalamasını 2-3 kat aşan nehirler ve göller ülkesi Karelya'da, su numunelerinin yaklaşık% 70'i dağıtım ağlarına giriyor Yerleşmeler Hijyen şartlarını karşılamayan içme suyu. Bunun nedeni büyük ölçüde, öncelikle insanlığın acil ihtiyaçlarını karşılamayı amaçlayan yoğun teknolojik ve tarımsal-endüstriyel faaliyetlerden ve gelecek nesiller için su kaynaklarının tasarrufuna yeterince önem verilmemesinden kaynaklanmaktadır. Ancak sadece "bunun sayesinde" değil, insanlık için hayati önem taşıyan doğal su da kritik seviyeye yakın bir durumda.

Doğal su en çok kirleniyor çeşitli alanlar. Kirlilik kaynakları su kütleleri son derece çeşitli. Her şeyden önce bunlar şehirlerden ve endüstriyel işletmelerden gelen atık sulardır. Suyun en yoğun kullanıldığı endüstriler madencilik, çelik, kimya, petrokimya, kağıt hamuru ve kağıt ve gıda işlemedir. Sanayide harcanan suyun %70'ini tüketiyorlar. Ayrıca termal ve soğutma amaçlı olarak büyük miktarda su kullanılmaktadır. nükleer enerji santralleri Deşarj edilen su, su kütlelerinin termal, hidrokimyasal ve hidrobiyolojik rejimlerini bozan su kütlelerinin termal kirliliğine yol açar.

İÇİNDE son yıllar Bazı bölgelerde hayvancılık çiftliklerinden gelen atık sular ve sulama alanlarından ve yağmurla beslenen arazilerden gelen suyla “rekabet ediyorlar”. İhtiyaçlar için Tarım Toplamın %60-80'i gider temiz su. Dünyanın birçok bölgesinde su kirliliği giderek yağışla ilişkilendiriliyor. Nehir ve göllerin rejimindeki değişiklikler su kalitesinin bozulmasında belli bir rol oynamaktadır.

Büyük kirlilik sorunu nedeniyle doğal sular Suyun arıtılmasının farklı yöntem ve yöntemleri vardır. Ancak buna rağmen doğal suların en değerli özelliklerinden biri de kendi kendini arındırabilme yeteneğidir.

Suların kendi kendini temizlemesi onların restorasyonudur doğal özellikler nehirlerde, göllerde ve diğer su kütlelerinde, birbirine bağlı fizikokimyasal, biyokimyasal ve diğer süreçlerin (türbülanslı difüzyon, oksidasyon, sorpsiyon, adsorpsiyon vb.) bir sonucu olarak doğal olarak meydana gelir. Nehirlerin ve göllerin kendi kendini temizleme yeteneği birçok doğal faktöre yakından bağlıdır. Bu faktörler şunları içerir: suda yaşayan bitki organizmalarının biyolojik - karmaşık etkileşim süreçleri. bileşenler gelen atık su; hidrolojik - kirletici maddelerin suyun büyük kısmı ile seyreltilmesi ve karıştırılması; fiziksel - güneş radyasyonunun ve sıcaklığın etkisi; mekanik - asılı parçacıkların çökeltilmesi; kimyasal - organik maddelerin mineral maddelere dönüşümü (yani mineralizasyon).

Atık su bir rezervuara girdiğinde, atık su rezervuardaki su ile karışır ve kirleticilerin konsantrasyonunu azaltır. Nehirlerdeki suyun tamamen değişmesi ortalama 16 gün, bataklıklarda - 5 gün, göllerde - 17 yıl sürer. Zamandaki fark, farklı su yolları ve rezervuarlardaki farklı tam su değişimi dönemleriyle ilişkilidir.

Rezervuarlarda ve akarsularda suyun en yoğun şekilde kendi kendine arıtılması, su ekosistemlerindeki biyolojik aktivitenin en yüksek olduğu sıcak mevsimde meydana gelir. Nehirlerde kendi kendini temizleme daha hızlı gerçekleşir. hızlı akım. Askıya alınan kirletici maddelerin çoğu birikmektedir, bunlar askıda kalan mineral ve organik parçacıklar, helmint yumurtaları ve mikroorganizmalardır, bu nedenle su berraklaşır ve şeffaf hale gelir.

Su kütlelerini kirleten inorganik maddelerin konsantrasyonunun azaltılması, doğal suların doğal tamponlanması, az çözünen bileşiklerin oluşumu, hidroliz, sorpsiyon ve çökelme nedeniyle asitlerin ve alkalilerin nötrleştirilmesiyle gerçekleşir. Kimyasal ve biyokimyasal oksidasyon nedeniyle organik maddelerin konsantrasyonu ve toksisitesi azalır.

Suyun kendi kendini temizlemesinin önemli süreçlerinden biri organik maddelerin mineralizasyonu, yani. biyolojik, kimyasal ve diğer faktörlerin etkisi altında organik maddelerden mineral maddelerin oluşumu. Sudaki mineralleşmeyle birlikte organik madde miktarı azalır, bununla birlikte mikropların organik maddeleri de oksitlenebilir ve buna bağlı olarak bakterilerin bir kısmı ölür.

Kendi kendini temizleme sürecinde saprofitler ve patojenik mikroorganizmalar ölür. Suyun besin maddelerinin tükenmesi sonucu ölürler; su sütununa 1 m'den fazla nüfuz eden güneşin ultraviyole ışınlarının bakteri yok edici etkisi; saprofitlerin salgıladığı bakteriyofajların ve antibiyotik maddelerin etkisi; olumsuz sıcaklık koşulları; Suda yaşayan organizmaların ve diğer faktörlerin antagonist etkileri. Suyun kendi kendini temizleme süreçlerinde önemli bir rol, sözde saprofitik mikroflora tarafından oynanır ve suda yaşayan organizmalar. Su kütlelerinin mikroflorasının bazı temsilcileri, patojenik mikroorganizmalara karşı antagonistik özelliklere sahiptir ve bu da ikincisinin ölümüne yol açar. En basit su organizmalarının yanı sıra zooplankton (kabuklular, rotiferler vb.) Bağırsaklarından su geçirerek çok sayıda bakteriyi yok eder. Su kütlesine giren bakteriyofajların patojen organizmalar üzerinde de etkisi vardır.

Kendi kendini temizleme yeraltı suyu topraktan filtrasyon ve mineralizasyon işlemleri nedeniyle oluşur.

Rezervuarların kendi kendini temizleme yeteneğinin sınırlı olduğu unutulmamalıdır. Atık su ile su kütlelerine girebilen, hayvanların vücudunda toksik etkiye neden olan kurşun, bakır, çinko ve cıva bileşikleri, suyun kendi kendini temizleme sürecini yavaşlatabilir ve organoleptik özelliklerini kötüleştirebilir.

İçlerinde bir tür biyofiltre görevi gören su bitki örtüsünün (kıyılar boyunca yoğun sazlık, sazlık ve uzun kuyruklu çalılıklar) dağılımı büyük önem taşımaktadır. Yüksek temizleme yeteneği su bitkileriülkemizde ve yurt dışında birçok sanayi kuruluşunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla kirli suları etkili bir şekilde arıtan, göl ve bataklık bitki örtüsünün ekildiği çeşitli yapay çökeltme tankları oluşturulmaktadır.

Son yıllarda yapay havalandırma yaygınlaştı. etkili yollar suda çözünmüş oksijen eksikliği nedeniyle kendi kendini temizleme işlemi keskin bir şekilde azaldığında kirli suların arıtılması. Suyun iyi havalandırılması, oksidatif, biyolojik ve diğer süreçlerin aktivasyonunu sağlayarak suyun arıtılmasına yardımcı olur. Bu amaçla rezervuarlara, su yollarına veya havalandırma istasyonlarına kirli suyun boşaltılmasından önce özel havalandırıcılar yerleştirilir.

Kaynakça

1. Avakyan A.B., Shirokov V.M. Su kaynaklarının bütünleşik kullanımı ve korunması: Ders Kitabı. ödenek. - Mn.: Un-koe, 1999;

2. Bernard Nebel “Çevre Bilimi” (2 ciltte), “MIR” M. 1993;

3. Belichenko Yu.P., Shvetsov M.N. Akılcı kullanım ve su tasarrufu. - M.: Rosselhozizdat, 2006

Görev No. 6

DOĞAL SULARIN KENDİNİ ARITMA SÜREÇLERİ

1 KİRLİLİK TÜRLERİ VE SULARI

(SU ORTAMININ KENDİNİ ARITMA KANALLARI)

Kendi kendini arındırma altında su ortamı Kirleticilerin (kirleticiler) içeriğini azaltmayı amaçlayan bir su kütlesi içindeki bir dizi fiziksel, biyolojik ve kimyasal süreci anlamak.

Bireysel süreçlerin doğal su ortamının kendi kendini temizleme yeteneğine katkısı, kirleticilerin doğasına bağlıdır. Buna göre kirleticiler geleneksel olarak üç gruba ayrılır.

1). Koruyucu maddeler - bozunmaz veya doğal ortamda çok yavaş ayrışır . Bunlar mineral tuzları, organoklorlu pestisitler gibi hidrofobik bileşikler, petrol ve petrol ürünleridir. Sudaki koruyucu maddelerin konsantrasyonu yalnızca seyreltme yoluyla azaltılır, fiziksel süreçler kütle transferi, kompleksleşmenin fizikokimyasal süreçleri, sorpsiyon ve biyobirikim. Kendi kendini temizleme belirgin bir yapıya sahiptir, çünkü yalnızca kirleticilerin çevrede yeniden dağıtılması ve dağılması ve bitişik nesnelerin kirlenmesi meydana gelir.

2). Besinler biyolojik döngüye katılan maddelerdir. Bunlar nitrojen ve fosforun mineral formları, kolayca sindirilebilen organik bileşiklerdir.

Bu durumda biyokimyasal süreçler nedeniyle su ortamının kendi kendini temizlemesi meydana gelir.

3). Biyolojik döngüye dahil olmayan, antropojenik kaynaklardan rezervuarlara ve su yollarına giren suda çözünebilen maddeler genellikle toksiktir. Su ortamının bu maddelerden kendi kendine arındırılması, esas olarak kimyasal ve mikrobiyolojik dönüşümleri nedeniyle gerçekleştirilir.

Su ortamının kendi kendini temizlemesine yönelik en önemli süreçler şunlardır:

– fiziksel aktarım süreçleri: seyreltme (karıştırma), kirleticilerin komşu su kütlelerine (aşağı akış) uzaklaştırılması, asılı parçacıkların çökeltilmesi, buharlaştırma, soğurma (asılı parçacıklar ve dip çökeltileri tarafından), biyolojik birikim;

– mikrobiyolojik dönüşüm;

–kimyasal dönüşüm: sedimantasyon, hidroliz, fotoliz, redoks reaksiyonları vb.

2 ATIK SU TAHLİYESİ SIRASINDA KİRLİLİKLERİN SEYRELTİLMESİ

SU ARITMA TESİSLERİNDEN

Atık sudaki kirleticilerin kütlesi, karışık akıştaki (atık su + su yolu suyu) kirleticilerin kütlesine eşittir. Kirleticiler için malzeme dengesi denklemi:

Cct·q + γ·Q·Сф = Cв·(q + γ·Q),

burada Cct atık sudaki kirleticilerin konsantrasyonudur, g/m3 (mg/dm3);

q – su yoluna deşarj edilecek maksimum atık su akış hızı, m3/s

γ – karıştırma katsayısı

Q – nehrin ortalama aylık su akışı, m3/s;

Cf – su yolundaki kirleticilerin arka plan konsantrasyonu (uzun vadeli gözlemlere göre belirlenmiştir), g/m3 (mg/dm3);

Cw·– karıştırma (seyreltme) sonrasında su yolundaki kirleticilerin konsantrasyonu, g/m3 (mg/dm3);

Malzeme dengesi denkleminden seyreltme sonrasında su yolundaki kirleticilerin konsantrasyonu bulunabilir:

Özgeçmiş = https://pandia.ru/text/80/127/images/image002_20.png" width="117" height="73 src=">

L – bir su yolunun geçiş yolu boyunca (giriş yolu, belirli bir su kütlesinin en derin şerididir) serbest bırakma noktasından kontrol noktasına kadar olan mesafe, m;

α hidrolik akış koşullarına bağlı bir katsayıdır. Katsayısı α aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanır:

burada ξ, atık suyun su yoluna boşaltıldığı yere bağlı bir katsayıdır: ξ = kıyıya yakın boşaltıldığında 1, ξ = 1,5 çim alana bırakıldığında;

φ - su yolunun kıvrımlılık katsayısı, yani. çim yolu boyunca su yolunun dikkate alınan bölümleri arasındaki mesafenin düz bir çizgideki mesafeye oranı; D – türbülanslı difüzyon katsayısı.

Ova nehirleri ve basitleştirilmiş hesaplamalar için türbülanslı difüzyon katsayısı aşağıdaki formül kullanılarak bulunur:

https://pandia.ru/text/80/127/images/image005_9.png" width="59 height=47" height="47">= · Ks-v,

burada ac, av, A maddesinin sorpsiyon katmanındaki ve sulu fazdaki aktiviteleridir;

γс, γв – A maddesinin sorpsiyon katmanındaki ve sulu fazdaki aktivite katsayıları;

Сс, Св – sorpsiyon katmanındaki ve sulu fazdaki A maddesinin konsantrasyonları;

Ks-v – A maddesinin dağılım katsayısı (denge sabiti)

AB ↔ AC, konsantrasyon cinsinden ifade edilir).

Daha sonra, sorpsiyon katmanında (organik faz) A maddesinin nispeten sabit bir aktivite katsayısı ile:

Ks-v = Ka s-v·DIV_ADBLOCK4">

Bu, özellikle oktanol - su ve katı organik madde - su sistemindeki maddelerin dağılım katsayıları arasında bir korelasyonun varlığını belirler:

Ks-v ≈ 0,4 Ks-v ,

burada Co-in, oktanol-su sistemindeki maddenin dağılım katsayısıdır.

Co-w değeri, bir maddenin sudaki çözünürlüğü ile basit ampirik bir ilişkiyle ilişkilidir:

log Koin = (4,5 ÷ 0,75) log S,

burada S, maddenin mg/dm3 olarak ifade edilen çözünürlüğüdür.

Bu ilişki birçok sınıf için geçerlidir organik bileşikler hidrokarbonlar, halojenlenmiş hidrokarbonlar, aromatik asitler, organoklorlu pestisitler, klorlu bifeniller dahil.

Doğal sorbentlerde organik madde, sorbentin kütlesinin yalnızca belirli bir kısmını oluşturur. Bu nedenle, sorbent – su sistemindeki Ks-v dağılım katsayısı, sorbent Ks-v*:deki organik karbon içeriğine göre normalleştirilir.

Ks-v* = Ks-v ω(C),

burada ω(C) sorbentteki organik maddenin kütle oranıdır.

Bu durumda, sulu ortamdan ωsorblanan maddenin fraksiyonu şuna eşittir:

ωsorb = https://pandia.ru/text/80/127/images/image009_9.png" genişlik = "103" yükseklik = "59">,

burada Ssorb, suda asılı duran sorbentin konsantrasyonudur.

İÇİNDE dip çökeltileri Bu nedenle birçok kirletici için Ssorb değeri önemlidir Ks-v*· Ssorb >> 1 ve paydadaki birim ihmal edilebilir. ωsorb'un değeri birlik eğilimindedir, yani tüm A maddesi emilmiş bir durumda olacaktır.

Açık rezervuarlarda durum farklıdır; askıdaki sorbentin konsantrasyonu son derece düşüktür. Bu nedenle, sorpsiyon işlemleri rezervuarın kendi kendini temizlemesine yalnızca Ks-v ≥ 105 olan bileşikler için önemli bir katkı sağlar.

Suda çözünürlüğü 10-3 mol/l olan birçok kirletici maddenin soğurulması, bir kimyasal maddenin sulu fazdan uzaklaştırılmasına yönelik ana işlemlerden biridir. Bu maddeler organoklorlu pestisitler, poliklorlu bifeniller ve PAH'ları içerir. Bu bileşikler suda az çözünürler ve büyük değerler Eş-v (104 – 107). Sorpsiyon – çoğu etkili yol su ortamının bu tür maddelerden kendi kendini arındırması.

4 MİKROBİYOLOJİK KENDİNİ TEMİZLEME

Kirleticilerin mikrobiyolojik dönüşümü, su ortamının kendi kendini temizlemesinin ana kanallarından biri olarak kabul edilir. . Mikrobiyolojik biyokimyasal süreçlerçeşitli türlerde reaksiyonları içerir. Bunlar redoks ve hidrolitik enzimleri içeren reaksiyonlardır. Kirletici biyolojik bozunma işlemleri için en uygun sıcaklık 25-30ºС'dir.

Bir maddenin mikrobiyolojik dönüşüm hızı, yalnızca özelliklerine ve yapısına değil, aynı zamanda mikrobiyal topluluğun metabolik yeteneğine de bağlıdır..png" width="113" height="44 src=">,

burada CS substratın (kirletici) konsantrasyonudur, . Burada keff biyoliz hızı sabitidir, m ise mikroorganizmaların biyokütlesi veya popülasyon büyüklüğüdür.

Bazı kirleticilerin sabit popülasyon büyüklüklerinde dönüşümünün yalancı birinci derece kinetiği ve artan bakteri sayısıyla hız sabitindeki doğrudan orantılı artış birçok durumda deneysel olarak kanıtlanmıştır. Üstelik bazı durumlarda keff, nüfus artışının aşamasına, bölgeye ve bölgeye bağlı değildir. tür bileşimi mikrobiyal topluluk.

Birinci dereceden reaksiyonun kinetik denklemini entegre ettiğimizde şunu elde ederiz:

https://pandia.ru/text/80/127/images/image013_7.png" width = "29" height = "25 src = "> – substratın (veya BOD toplamına karşılık gelen biyokimyasal olarak oksitlenebilir maddelerin) başlangıç konsantrasyonu. ;

– substratın mevcut konsantrasyonu (veya BODtotal – BODτ'ye karşılık gelen biyokimyasal olarak oksitlenebilir maddeler).

https://pandia.ru/text/80/127/images/image014_8.png" width="29" height="25"> denklemdeki ilgili BOD değeriyle değiştirdiğimizde şunu elde ederiz:

kB/2.303 = k* olarak gösterelim, burada k* biyokimyasal oksidasyon sabitidir (birinci dereceden reaksiyon sabiti boyutuna sahiptir - gün-1). Denklemin kuvvetlendirilmesinde BODtotal ile ilgili bir denklem elde ederiz. ve BODτ üstel formda:

Bu denklemi kullanarak şunu belirleyebiliriz: biyokimyasal olarak oksitlenebilen maddelerin tamamen oksidasyon zamanı - maddenin %99'unun oksitlendiği süre .

Sonuç olarak, orta enlemlerin doğal koşulları altında mikrobiyolojik süreçler Normal yapıdaki alkanlar en hızlı şekilde ayrışır (üç haftada %60-90 oranında). Dallanmış alkanlar ve sikloalkanlar, n-alkanlara göre daha yavaş ayrışırlar; haftada %40, üç haftada %80. Düşük moleküler ağırlıklı benzen türevleri, doymuş hidrokarbonlardan (örneğin fenoller ve kresoller) daha hızlı mineralize olur. . İkame edilmiş di- ve triklorofenoller bir hafta içinde dip çökeltilerinde tamamen ayrışır, nitrofenoller ise iki ila üç hafta içinde. Ancak PAH'lar yavaş yavaş parçalanır.

Biyolojik bozunma süreçleri birçok faktörden etkilenir: aydınlatma, çözünmüş oksijen içeriği, pH Besin içeriği, toksik maddelerin varlığı vb. . Mikroorganizmalar, kirleticileri yok etmek için gerekli enzim setine sahip olsalar bile, ilave substrat veya faktörlerin eksikliğinden dolayı aktif olmayabilirler.

5 HİDROLİZ

Birçok kirletici zayıf asit veya bazlardır ve asit-baz dönüşümlerine katılırlar. Zayıf bazların veya zayıf asitlerin oluşturduğu tuzlar hidrolize uğrar . Zayıf bazların oluşturduğu tuzlar katyon, zayıf asitlerin oluşturduğu tuzlar ise anyon tarafından hidrolize edilir. TM, Fe3+, Al3+ katyonları hidrolize uğrar:

Fe3+ + HOH ↔ FeOH2+ + H+

Al3+ + HOH ↔ AlOH2+ + H+

Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+

Pb2+ + HOH ↔ PbOH+ + H+.

Bu işlemler ortamın asitlenmesine neden olur.

Zayıf asitlerin anyonları hidrolize edilir:

CO32- + HOH ↔ HCO3- + OH-

SiO32- + HOH ↔ HSiO3- + OH-

PO43- + HOH ↔ HPO42- + OH-

S2- + HOH ↔HS - + OH-,

bu da ortamın alkalileşmesine katkıda bulunur.

Hidrolize edici katyonların ve anyonların eşzamanlı varlığı, bazı durumlarda geri dönüşü olmayan hidrolizin tamamlanmasına neden olur, bu da zayıf çözünür hidroksitler Fe(OH)3, Al(OH)3, vb.'nin çökelmesine yol açabilir.

Katyonların ve anyonların hidrolizi, iyon değişim reaksiyonlarıyla ilgili olduğundan hızlı bir şekilde gerçekleşir.

Organik bileşikler arasında karboksilik asitlerin ve çeşitli fosfor içeren asitlerin esterleri ve amidleri hidrolize uğrar. Bu durumda su reaksiyona yalnızca çözücü olarak değil aynı zamanda reaktif olarak da katılır:

R1–COO–R2 + HOH ↔ R1–COOH + R2OH

R1–COO–NH2 + HOH ↔ R1–COOH + NH3

(R1O)(R2O)–P=O(OR3) + HOH ↔ H3PO4 + R1OH + R2OH + R3OH

Örnek olarak diklorvos (o,o-dietil-2,2-diklorovinilfosfat) verilebilir.

(C2H5O)2–P=O(O–CH=CCl2) + 2HOH ↔ (HO)2–P=O(O–CH=CCl2) + 2C2H5OH

Çeşitli organohalojen bileşikler de hidrolize edilir:

R–Cl + HOH ↔ R–OH + HC1;

R–C–Cl2 + 2HOH ↔ R–C–(OH)2 + 2HCl ↔ R–C=O + H2O + 2HCl;

R–C–Cl3 + 3HOH ↔ R–C–(OH)3 + 3HCl ↔ R–COOH + 2H2O + 3HCl.

Bu hidrolitik süreçler farklı bir zaman ölçeğinde meydana gelir. Hidroliz reaksiyonları hem katalizör olmadan hem de doğal sularda çözünmüş asit ve bazların katalizör olarak katılımıyla gerçekleştirilebilir. Buna göre hidroliz hızı sabiti şu şekilde sunulabilir:

Nerede https://pandia.ru/text/80/127/images/image020_5.png" genişlik = "12" yükseklik = "19"> – asit hidrolizinin, nötr bir ortamda hidrolizin ve alkalin hidrolizin hız sabitleri;

Bu durumda kirleticiler doğal sularda eser miktarlarda mevcut olduğundan hidroliz yalancı birinci dereceden bir reaksiyon olarak düşünülebilir. Konsantrasyonlarıyla karşılaştırıldığında suyun konsantrasyonu çok daha fazladır ve pratikte değişmediği kabul edilir.

Bir kirleticinin zamanla değişen konsantrasyonunu belirlemek için birinci dereceden kinetik reaksiyon denklemi kullanılır:

nerede C0 – kirleticinin başlangıç konsantrasyonu;

İLE – mevcut kirletici konsantrasyonu;

τ – reaksiyonun başlangıcından itibaren geçen süre;

k – reaksiyon (hidroliz) hız sabiti.

Kirleticinin dönüşüm derecesi (reaksiyona giren maddenin oranı) aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir:

β = (С0 – C)/C0 = 1– e-kτ.

6 SORUN ÇÖZME ÖRNEĞİ

Örnek 1. Rezervuara boşaltılan atık sudaki konsantrasyonu 0,75 mg/dm3 ise, atık su boşaltma noktasından 500 m mesafede nehir suyundaki demir iyonları Fe3+ konsantrasyonunu hesaplayın. Nehir akış hızı 0,18 m/s, hacimsel akış 62 m3/s, nehir derinliği 1,8 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,0'dır. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Atık suyun hacimsel akış hızı 0,005 m3/s'dir. Fe3+'nın arka plan konsantrasyonu 0,3 mg/dm3'tür.

Çözüm:

Türbülanslı difüzyon katsayısı şuna eşittir:

https://pandia.ru/text/80/127/images/image025_3.png" genişlik = "147" yükseklik = "43">.

Sorunun koşullarına göre α katsayısı (atık su deşarj koşullarını dikkate alan katsayı ξ = 1, kıyıya yakın deşarj durumunda; nehir kıvrımlılık katsayısı φ = 1) aşağıdaki denklemle hesaplanır:

= 1,0 1,0https://pandia.ru/text/80/127/images/image028_2.png" width="44" height="28 src="> ve sayısal değerini bulun

β = https://pandia.ru/text/80/127/images/image030_2.png" genişlik = "107" yükseklik = "73">.png" genişlik = "145" yükseklik = "51 src = "> .= 0,302 ≈ 0,3 mg/dm3.

Cevap: Atık su deşarj sahasından 500 m mesafedeki Fe3+ konsantrasyonu 0,302 mg/dm3'tür, yani arka plan konsantrasyonuna neredeyse eşittir.

Örnek 2. Toplam BOİ'nin numune inkübasyonunun 13. gününde gözlemlendiği deneysel olarak tespit edilmişse bio-oksidasyon hızı sabitini k* hesaplayın. Bu durumda BODtoplamının oranı BOİ5'tir?

Çözüm:

BODtot'u belirlemek için BODtot: (BODtot – BODτ) = 100:1, yani organik maddelerin %99'unun oksitlendiği varsayılır.

k* = https://pandia.ru/text/80/127/images/image035_1.png" width="72" height="47"> = 1 – 10-k*5 = 1 – 10-0,15 ∙5 = 0,822 veya %82,2.

Cevap : Biyooksidasyon hızı sabiti 0,15 gün-1'dir. BODtoplamından BOİ5 %82,2'dir.

Örnek 3. Aşağıdakilerden sonra pH = 6,9 olan durgun bir rezervuarda T = 298K'de metilkoracetat'ın (ClCH2COOCH3) yarı ömrünü, hidroliz derecesini ve konsantrasyonunu hesaplayın: a) 1 saat; b) Başlangıç konsantrasyonu 0,001 mg/l ise rezervuara girişinden 1 gün sonra. Metil kloroasetat hidrolizi için hız sabitleri tabloda verilmiştir.

Çözüm:

Kütle etki kanununa göre hidroliz hızı şuna eşittir:

burada kHYDR hidroliz hızı sabitidir, s-1;

Kirletici konsantrasyonu – kirleticilerin konsantrasyonu.

Kirletici maddeler doğal sularda eser miktarlarda mevcut olduğundan hidroliz yalancı birinci dereceden bir reaksiyon olarak düşünülebilir. Konsantrasyonlarıyla karşılaştırıldığında suyun konsantrasyonu çok daha fazladır ve pratikte değişmediği kabul edilir.

Hidroliz sabiti aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanır

Nerede https://pandia.ru/text/80/127/images/image020_5.png" genişlik = "12" yükseklik = "19"> – asit hidrolizinin, nötr bir ortamda hidrolizin ve alkalin hidrolizin hız sabitleri (ek tabloya bakın) );

CH+ – hidrojen iyonlarının konsantrasyonu, mol/l;

СOH – hidroksit iyonlarının konsantrasyonu, mol/l.

Problemin koşullarına göre pH = 6,9 olduğundan hidrojen iyonlarının konsantrasyonunu ve hidroksit iyonlarının konsantrasyonunu bulabiliriz.

Hidrojen iyonlarının konsantrasyonu (mol/l) şuna eşittir:

CH+. = 10–pH = 10-6,9 = 1,26·10-7.

Hidrojen ve hidroksil göstergelerinin toplamı her zaman sabittir

Bu nedenle pH'ı bilerek hidroksil indeksini ve hidroksit iyonlarının konsantrasyonunu bulabilirsiniz.

pOH = 14 – pH = 14 – 6,9 = 7,1

Hidroksit iyonlarının konsantrasyonu (mol/l) şuna eşittir:

COH - = 10–pOH = 10-7,1 = 7,9 10-8.

Metil kloroasetat'ın hidroliz sabiti:

2,1·10-7·1,26·10-7+8,5·10-5+140·7,9·10-8=.

8,5·10-5 + 1,1·10-5 = 9,6·10-5s-1.

Birinci dereceden bir reaksiyonda τ0,5 maddesinin yarı ömrü şuna eşittir:

https://pandia.ru/text/80/127/images/image037_1.png" width="155" height="47">s = 2 saat.

Bir kirleticinin dönüşüm derecesi (hidroliz derecesi) aşağıdaki denklem kullanılarak hesaplanabilir:

β = (С0 – C)/C0 = 1– e-kτ.

Metil kloroasetat rezervuara girdikten bir saat sonra hidroliz derecesi şuna eşittir:

β = 1– e-0,000096·3600 = 1–0,708 = 0,292 (veya %29,2).

24 saat sonra kirleticinin hidroliz derecesi:

β = 1– e-0,000096 24 3600 = 1– 0,00025 = 0,99975 (veya %99,98).

Metil kloroasetat'ın mevcut konsantrasyonu, dönüşüm derecesi C = C0(1 – β) bilinerek belirlenebilir.

Metil kloroasetat rezervuara girdikten bir saat sonra konsantrasyonu şu şekilde olacaktır:

C = C0(1 – β) = 0,001(1 – 0,292) = 0,001·0,708 = 7,08 10-4 mg/l.

24 saat sonra kirleticilerin konsantrasyonu şuna eşit olacaktır:

C = C0(1 – β) = 0,001(1 – 0,99975) = 0,001·0,00025 = 2,5 10-7 mg/l.

Cevap: Metil kloroasetatın yarı ömrü 2 saattir. Kirletici madde rezervuara girdikten bir saat sonra dönüşüm derecesi %29,2, konsantrasyonu ise 7,08 ± 10-4 mg/l olacaktır. Kirletici rezervuara girdikten bir gün sonra dönüşüm derecesi %99,98, konsantrasyonu ise 2,5 ± 10-7 mg/l olacaktır.

BAĞIMSIZ ÇÖZÜM İÇİN 7 GÖREV

1. Atık sudaki Cu2+ konsantrasyonu 0,015 mg/l ise, atık su deşarj noktasından 500 m uzaklıktaki nehir suyundaki Cu2+ iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayın. Nehir akış hızı 0,25 m/s, hacimsel akış 70 m3/s, nehir derinliği 3 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,2'dir. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Atık suyun hacimsel akış hızı 0,05 m3/s'dir. Cu2+'nın arka plan konsantrasyonu 0,010 mg/l'dir.

2. Atık sudaki NH4+ konsantrasyonu 0,25 mg/l ise, atık su deşarj noktasından 800 m uzaklıktaki nehir suyundaki NH4+ iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayın. Nehir akış hızı 0,18 m/s, hacimsel akış 50 m3/s, nehir derinliği 1,8 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,2'dir. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Atık suyun hacimsel akış hızı 0,04 m3/s'dir. NH4+'nın arka plan konsantrasyonu 0,045 mg/l'dir.

3. Atık sudaki Al3+ konsantrasyonu 0,06 mg/l ise, atık su deşarj noktasından 500 m uzaklıktaki nehir suyundaki Al3+ iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayın. Nehir akış hızı 0,25 m/s, hacimsel akış 70 m3/s, nehir derinliği 3 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,0'dır. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Atık suyun hacimsel akış hızı 0,05 m3/s'dir. Al3+'nın arka plan konsantrasyonu 0,06 mg/l'dir.

4. Atık sudaki Fe3+ konsantrasyonu 0,55 mg/l ise, atık su deşarj noktasından 300 m uzaklıktaki nehir suyundaki Fe3+ iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayın. Nehir akış hızı 0,20 m/s, hacimsel akış 65 m3/s, nehir derinliği 2,5 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,1'dir. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Atık suyun hacimsel akış hızı 0,45 m3/s'dir. Fe3+'nın arka plan konsantrasyonu 0,5 mg/l'dir.

5. Atık sudaki SO42- konsantrasyonu 105,0 mg/l ise, atık su deşarj noktasından 500 m uzaklıktaki nehir suyundaki sülfat iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayın. Nehir akış hızı 0,25 m/s, hacimsel akış 70 m3/s, nehir derinliği 3 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,2'dir. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Atık suyun hacimsel akış hızı 0,05 m3/s'dir. SO42-'nin arka plan konsantrasyonu 29,3 mg/l'dir.

6. Atık sudaki Cl konsantrasyonu 35,0 mg/l ise, atık su deşarj noktasından 500 m uzaklıktaki nehir suyundaki klorür iyonlarının konsantrasyonunu hesaplayın. Nehir akış hızı 0,25 m/s, hacimsel akış 70 m3/s, nehir derinliği 3 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,0'dır. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Atık suyun hacimsel akış hızı 0,5 m3/s'dir. SO42-'nin arka plan konsantrasyonu 22,1 mg/l'dir.

7. Atık sudaki Cu2+ bakır iyonlarının konsantrasyonu 0,02 mg/l'dir. Atık su hacimsel akış hızı 0,05 m3/s ise, atık su deşarj sahasından hangi mesafede Cu2+ konsantrasyonu arka plan seviyesini %10 aşacaktır? Nehir akış hızı 0,15 m/s, hacimsel akış 70 m3/s, nehir derinliği 3 m, nehir kıvrımlılık katsayısı 1,2'dir. Atık su kıyıdan boşaltılıyor. Cu2+'nın arka plan konsantrasyonu 0,010 mg/l'dir.

8. Atmosferden kuru çökelme sonucunda çapı 50 mikron, yoğunluğu 2500 kg/m3 olan aerosol parçacıkları 1,5 m derinliğinde akan bir rezervuara girmiştir. Suyun akış hızı 0,8 m/s, suyun viskozitesi 1·10-3 Pa·s, yoğunluğu 1000 kg/m3'tür. Akıntının sürüklediği bu parçacıklar dibe yerleşmeden önce ne kadar yol kat edecek?

9. Atmosferden ıslak çökelme sonucu 20 mikron çapında ve 2700 kg/m3 yoğunlukta olan aerosol parçacıkları 3,0 m derinliğinde akan bir rezervuara girmiştir. Suyun akış hızı 0,2 m/s, suyun viskozitesi 1·10-3 Pa·s, yoğunluğu 1000 kg/m3'tür. Akıntının sürüklediği bu parçacıklar dibe yerleşmeden önce ne kadar yol kat edecek?

10. Atmosferden kuru çökelme sonucunda çapı 40 mikron, yoğunluğu 2700 kg/m3 olan aerosol parçacıkları 2,0 m derinlikte akan bir rezervuara girmiştir. Suyun akış hızı 0,25 m/s, suyun viskozitesi 1·10-3 Pa·s, yoğunluğu 1000 kg/m3'tür. Rezervuarın akıntı yönündeki uzunluğu 5000 m'dir, bu parçacıklar rezervuarın dibine mi çökecek yoksa akıntı tarafından rezervuar sınırlarının dışına mı taşınacak?

11. Atık su ile akan bir rezervuara giren ve partikül yoğunluğunun 2600 kg/m3 olması durumunda, atıksu deşarj noktasından 200 m uzakta rezervuar tabanına çökecek askıda kalan partiküllerin çapını hesaplayınız. Suyun akış hızı 0,6 m/s, suyun viskozitesi 1·10-3 Pa·s, yoğunluğu 1000 kg/m3'tür. Rezervuarın derinliği 1,8 m'dir.

12. Kaza sonucu heksan rezervuarın yüzeyine yayıldı. 20°C, 30°C ve 40°C'de heksanın doymuş buhar basıncı sırasıyla 15998,6 Pa, 24798,0 Pa ve 37063,6 Pa'dır. 15°C sıcaklıkta heksanın doymuş buhar basıncını belirleyin grafiksel yöntem. Rüzgar hızı 1 m/s ise formülü kullanarak 15°C'de heksanın buharlaşma oranını hesaplayın. 0°C'de havanın yoğunluğu 1,29 kg/m3, 15°C'de havanın viskozitesi 18∙10−6 Pa∙s, su yüzeyinde heksanın oluşturduğu noktanın çapı 100 m'dir.

13. Kaza sonucu rezervuarın yüzeyine toluen yayıldı. Tolüenin 20°C, 30°C ve 40°C'deki doymuş buhar basıncı sırasıyla 3399,7 Pa, 5266,2 Pa ve 8532,6 Pa'dır. 25°C sıcaklıkta tolüenin doymuş buhar basıncını grafiksel olarak belirleyin. Rüzgar hızı 2 m/s ise formülü kullanarak tolüenin 25°C'deki buharlaşma oranını hesaplayın. 0°C'de havanın yoğunluğu 1,29 kg/m3, 25°C'de havanın viskozitesi 20∙10−6 Pa∙s, su yüzeyinde tolüenin oluşturduğu noktanın çapı 200 m'dir.

14. Kaza sonucu rezervuarın yüzeyine yayıldı M-ksilen. Doymuş buhar basıncı M-ksilen 20°C ve 30°C'de sırasıyla 813,3 ve 1466,5 Pa'dır. Doymuş buhar basıncını belirleyin M-izobar denkleminin integral formunu kullanarak 25°C sıcaklıkta ksilen Kimyasal reaksiyon. Buharlaşma Hızını Hesapla M-Rüzgar hızı 5 m/s ise formüle göre 25°C'de ksilen. 0°C'de hava yoğunluğu 1,29 kg/m3, 25°C'de havanın viskozitesi 20∙10−6 Pa∙s, oluşan noktanın çapı M-su yüzeyindeki ksilen, 500m'ye eşit.

15. Benzen kazara laboratuvar tezgahına döküldü. Benzenin 20°C ve 30°C'deki doymuş buhar basıncı sırasıyla 9959,2 ve 15732,0 Pa'dır. Bir kimyasal reaksiyon için izobar denkleminin integral formunu kullanarak 25°C sıcaklıkta benzenin doymuş buhar basıncını belirleyin. Zararlı maddelerin atmosfere emisyonunu belirleme yöntemini kullanarak benzenin 25°C'deki buharlaşma hızını hesaplayın. Benzenin masa yüzeyinde oluşturduğu noktanın çapı 0,5 m'dir. MPC değeri aşılacak mı? h.(C6H6) = 5 mg/m3 Benzen dökülmesinden 15 dakika sonra, odanın hacmi 200 m3 ise?

16. Klorobenzen kazara laboratuvar tezgahına döküldü. Klorobenzenin 20°C ve 30°C'deki doymuş buhar basıncı sırasıyla 1173,2 ve 199,8 Pa'dır. Bir kimyasal reaksiyonun izobar denkleminin integral formunu kullanarak 25°C sıcaklıkta klorobenzenin doymuş buhar basıncını belirleyin. Zararlı maddelerin atmosfere emisyonunu belirleme yöntemini kullanarak 25°C'de klorobenzenin buharlaşma hızını hesaplayın. Klorobenzenin masa yüzeyinde oluşturduğu noktanın çapı 0,3 m'dir. MPC değeri aşılacak mı? h.(C6H5Cl) = 50 mg/m3 Klorobenzen dökülmesinden 10 dakika sonra odanın hacmi 150 m3 ise?

17.Kaza sonucu oktan, toluen ve M- 1000 kg ağırlığında ksilen. Karışım bileşimi (kütle oranı): oktan - 0,3; toluen - 0,4; M-ksilen - 0,3. Oktan, toluen ve doymuş buhar basıncı M-ksilen 20°C'de 1386.6'dır; Sırasıyla 3399,7 Pa ve 813,3 Pa. Atmosfere zararlı madde emisyonlarını belirleme yöntemini kullanarak hidrokarbonların 20°C'deki buharlaşma oranlarını hesaplayın. Hidrokarbon karışımının su yüzeyinde oluşturduğu noktanın çapı 10 m ise, karışımın bileşimini (kütle kesirleri) bir saat sonra belirleyin. Rüzgar hızı 1m/s'dir.

18. Kaza sonucu benzen, toluen ve M- 1000 kg ağırlığında ksilen. Karışımın bileşimi (kütle oranı): benzen - 0,5; toluen - 0,3; M-ksilen - 0,2. Benzen, toluen ve doymuş buhar basıncı M-ksilen 20°C'de 9959.2'dir; Sırasıyla 3399,7 Pa ve 813,3 Pa. Atmosfere zararlı madde emisyonlarını belirleme yöntemini kullanarak hidrokarbonların 20°C'deki buharlaşma oranlarını hesaplayın. Hidrokarbon karışımının su yüzeyinde oluşturduğu noktanın çapı 12 m ise, karışımın bileşimini (kütle fraksiyonlarını) bir saat sonra belirleyin. Rüzgar hızı 0,5 m/s'dir.

19. %3,5 (ağırlıkça) organik karbon içeren askıda kalan parçacıklar tarafından adsorbe edilen 2,3,7,8-Cl4-dibenzodioksinin fraksiyonunu hesaplayın. Rezervuarın alt katmanlarındaki asılı parçacıkların konsantrasyonu 12.000 ppm'dir. 2,3,7,8-Cl4-dibenzodioksinin oktanol-su sistemi KO-B'deki dağılım katsayısı 1,047·107'dir.

20. %4 (ağırlıkça) organik karbon içeren askıda kalan parçacıklar tarafından adsorbe edilen 1,2,3,4-Cl4-dibenzodioksinin fraksiyonunu hesaplayın. Rezervuarın alt katmanlarındaki asılı parçacıkların konsantrasyonu 10.000 ppm'dir. 1,2,3,4-Cl4-dibenzodioksinin oktanol-su sistemi KO-B'deki dağılım katsayısı 5,888·105'tir.

21. %10 (ağırlıkça) organik karbon içeren askıda kalan parçacıklar tarafından adsorbe edilen fenol fraksiyonunu hesaplayın. Rezervuarın alt katmanlarındaki asılı parçacıkların konsantrasyonu 50.000 ppm'dir. Oktanol-su sistemi KO-B'deki fenolün dağılım katsayısı 31'dir.

22. 0,01 mg/l Pb2+ iyonu içeren atık su, hacimsel debisi 50 m3/s olan akan bir rezervuara girdiğinde PbSO4 çökeltisi oluşumu meydana gelir mi? Atık suyun hacimsel debisi 0,05 m3/s'dir. SO42-'nin arka plan konsantrasyonu 30 mg/l'dir. Karışım faktörünü γ 1∙10−4'e eşit alın. PR(PbSO4) = 1,6 10−8.

23. 0,7 mg/l Fe3+ iyonu içeren atık su, hacimsel akış hızı 60 m3/s olan akan bir rezervuara girdiğinde Fe(OH)3 çökelir mi? Atık suyun hacimsel debisi 0,06 m3/s'dir. PH = 7,5. Karışım faktörünü γ 4∙10−4'e eşit alın. PR(Fe(OH)3) = 6,3 10−38.

24. pH = 7,5 olan durgun bir rezervuarda T = 298 K'de hidroliz derecesini ve kloroformun (CHCl3) konsantrasyonunu aşağıdakilerden sonra hesaplayın: a) 1 gün; b) 1 ay; c) Başlangıç konsantrasyonu 0,001 mg/l ise rezervuara girişinden 1 yıl sonra. Kloroform hidrolizi için hız sabitleri tabloda verilmiştir.

25. pH = 8,0 olan durgun bir rezervuarda T = 298 K'deki hidroliz derecesini (dönüşüm derecesi) ve diklorometan (CH2Cl2) konsantrasyonunu aşağıdakiler sonrasında hesaplayın: a) 1 gün; b) 1 ay; c) Başlangıç konsantrasyonu 0,001 mg/l ise rezervuara girişinden 1 yıl sonra. Diklorometan hidrolizi için hız sabitleri tabloda verilmiştir.

26. pH = 8,0 olan durgun bir rezervuarda T = 298 K'deki hidroliz derecesini (dönüşüm derecesi) ve bromometan (CH3Br) konsantrasyonunu aşağıdakiler sonrasında hesaplayın: a) 1 gün; b) 1 ay; c) Başlangıç konsantrasyonu 0,005 mg/l ise, rezervuara girişinden altı ay sonra. Bromometanın hidrolizi için hız sabitleri tabloda verilmiştir.

27. Yavaş akan bir rezervuardaki etil asetatın konsantrasyonu ne kadar süre sonra şuna eşit olur: a) başlangıç konsantrasyonunun yarısı; b) başlangıç konsantrasyonunun %10'u; c) Orijinal konsantrasyonun %1'i mi? T= 298K. PH = 6,5. Etil asetatın hidrolizi için hız sabitleri tabloda verilmiştir.

28. Durgun bir su kütlesindeki fenilasetatın konsantrasyonu ne kadar süre sonra şuna eşit olur: a) başlangıç konsantrasyonunun yarısı; b) başlangıç konsantrasyonunun %10'u; c) Orijinal konsantrasyonun %1'i mi? T= 298K. PH = 7,8. Fenilasetatın hidrolizi için hız sabitleri tabloda verilmiştir.

29. Durgun bir rezervuardaki fenil benzoat konsantrasyonu ne kadar süre sonra şuna eşit olur: a) başlangıç konsantrasyonunun yarısı; b) başlangıç konsantrasyonunun %10'u; c) Orijinal konsantrasyonun %1'i mi? T= 298K. PH = 7,5. Fenil benzoat hidrolizi için hız sabitleri tabloda verilmiştir.

30. BOD5 ve BODtotal değerleri deneysel olarak sırasıyla 3,0 ve 10,0 mgO2/dm3 olarak belirlenirse, doğal sudaki bio-oksidasyon sabiti k*'ı ve kirleticilerin yarısının uzaklaştırılması için gereken süreyi hesaplayın.

31. BOD5 ve BODtotal değerleri deneysel olarak sırasıyla 1,8 ve 8,0 mgO2/dm3 olarak belirlenirse, doğal sudaki bio-oksidasyon sabiti k*'ı ve kirleticilerin yarısını uzaklaştırma süresini hesaplayın.

32. Toplam BOİ'nin bu su örneğinin inkübasyonunun 13. gününde gözlemlendiği deneysel olarak tespit edilmişse, doğal sudaki bio-oksidasyon hızı sabitini k* hesaplayın. Bu durumda BODtoplamının oranı BOİ5'tir?

33. Toplam BOİ'nin bu su örneğinin inkübasyonunun 18. gününde gözlemlendiği deneysel olarak tespit edilmişse, doğal sudaki bio-oksidasyon hızı sabitini k* hesaplayın. Bu durumda BODtoplamının oranı BOİ5'tir?

34. Doğal havalandırmalı bir havuzda fenolün tamamen oksidasyonu için gereken süre 50 gündü. Fenolün başlangıç konsantrasyonu 20 µg/l ise, bu havuzdaki fenolün bio-oksidasyon hızı sabitini k* ve 10 gün sonraki konsantrasyonunu hesaplayın.

35. Doğal havalandırmalı bir havuzda tolüenin tamamen oksidasyonu için gereken süre 80 gündü. Tolüenin başlangıç konsantrasyonu 50 µg/l ise, bu havuzdaki toluenin bio-oksidasyon hızı sabitini k* ve 30 gün sonraki konsantrasyonunu hesaplayın.

36. KOİ'yi hesaplayın. asetik asit. 1∙10−4 mol/L asetik asit içeren doğal suyun KOİ'sini hesaplayın. BODtoplamını hesaplayın. bu suyun BODtoplam: COD = 0,8: 1 ise, hesaplayın

37. Durgun bir rezervuarın suyundaki fenol konsantrasyonunu, girişinden bir gün sonra, fenolün başlangıç konsantrasyonu 0,010 mg/l ise belirleyin. Fenolün dönüşümünün esas olarak RO2 radikali tarafından oksidasyonun bir sonucu olarak meydana geldiğini düşünün. RO2'nin kararlı durum konsantrasyonu 10-9 mol/l'dir. Reaksiyon hızı sabiti 104 mol l-1 s-1'dir.

38. Yavaş akan bir rezervuarın suyundaki formaldehit konsantrasyonunu, başlangıçtaki formaldehit konsantrasyonu 0,05 mg/l ise, girişinden 2 gün sonra belirleyin. Formaldehitin dönüşümünün esas olarak RO2 radikali tarafından oksidasyonun bir sonucu olarak meydana geldiğini düşünün. RO2'nin kararlı durum konsantrasyonu 10-9 mol/l'dir. Reaksiyon hızı sabiti 0,1 mol l-1 s-1'dir.

BAŞVURU

Tablo - T=298K'da bazı organik maddelerin hidrolizi için hız sabitleri

Madde	Ürünler hidroliz	Hidroliz sabitleri
l mol-1 s-1		l mol-1 s-1
Etil asetat	CH3COOH + C2H5OH
Metil kloroasetat	ClCH2COOH + CH3OH
fenilasetat	CH3COOH + C6H5OH
Fenil benzoat	C6H5COOH + C6H5OH
Klorür CH3Cl
Bromometan CH3Br
Diklorometan CH2Cl2
Triklorometan CHCl3

Doğal suların en değerli özelliklerinden biri de kendi kendini arındırabilme yeteneğidir. Suyun kendi kendine arıtılması, birbiriyle ilişkili fizikokimyasal, biyokimyasal ve diğer süreçlerin (türbülanslı difüzyon, oksidasyon, sorpsiyon, adsorpsiyon vb.) bir sonucu olarak doğal olarak meydana gelen nehirler, göller ve diğer su kütlelerindeki doğal özelliklerinin restorasyonudur. Nehirlerin ve göllerin kendi kendini temizleme yeteneği, özellikle fiziksel ve coğrafi koşullar, güneş radyasyonu, sudaki mikroorganizmaların aktivitesi, sudaki bitki örtüsünün etkisi ve özellikle hidrometeorolojik rejim gibi diğer birçok doğal faktöre yakından bağlıdır. Rezervuarlarda ve akarsularda suyun en yoğun şekilde kendi kendine arıtılması, su ekosistemlerindeki biyolojik aktivitenin en yüksek olduğu sıcak mevsimde meydana gelir. Özellikle orman bozkırlarında ve kıyıları boyunca yoğun sazlık, sazlık ve sazlık çalılıkları ve hızlı akıntıları olan nehirlerde daha hızlı akar. bozkır bölgeleriülkeler. Nehirlerdeki suyun tamamen değişmesi ortalama 16 gün, bataklıklarda - 5 yıl, göllerde - 17 yıl sürer.

Rezervuarlarda ve akarsularda gerekli doğal su kalitesinin korunması için, bir nevi biyofiltre görevi gören su bitki örtüsünün yayılması büyük önem taşımaktadır. Su bitkilerinin temizleme kabiliyetinin yüksek olması ülkemizde ve yurt dışında birçok sanayi kuruluşunda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu amaçla kirli suları etkili bir şekilde arıtan, göl ve bataklık bitki örtüsünün ekildiği çeşitli yapay çökeltme tankları oluşturulmaktadır.

Son yıllarda yapay havalandırma yaygınlaştı - suda çözünmüş oksijen eksikliği nedeniyle kendi kendini temizleme süreci keskin bir şekilde azaldığında, kirli suyu temizlemenin etkili yollarından biri. Bu amaçla rezervuarlara, su yollarına veya havalandırma istasyonlarına kirli suyun boşaltılmasından önce özel havalandırıcılar yerleştirilir.

Su kaynaklarının kirlenmeden korunması.

Su kaynaklarının korunması, arıtılmamış suyun rezervuarlara ve su yollarına deşarjının yasaklanması, su koruma bölgelerinin oluşturulması, su kütlelerinde kendi kendini temizleme süreçlerinin teşvik edilmesi, havzalarda yüzey ve yer altı akıntılarının oluşumu için koşulların korunması ve iyileştirilmesinden oluşur.

Birkaç on yıl önce nehirler, kendi kendini temizleme işlevleri sayesinde sularını arıtmayı başardılar. Artık ülkenin en kalabalık bölgelerinde, yeni şehirlerin ve sanayi işletmelerinin inşası sonucunda su kullanım alanları o kadar yoğun ki, çoğu zaman atık su deşarj alanları ve su girişleri neredeyse yakınlarda bulunuyor. Bu nedenle, atık suyun arıtılması ve sonradan arıtılması, musluk suyunun arıtılması ve nötrleştirilmesi için etkili yöntemlerin geliştirilmesine ve uygulanmasına giderek daha fazla önem verilmektedir. Bazı işletmelerde bununla ilgili işlemler su yönetimi giderek daha önemli bir rol oynuyorlar. Kağıt hamuru ve kağıt, madencilik ve petrokimya endüstrilerinde su temini, arıtma ve atık su bertarafı maliyetleri özellikle yüksektir.

Modern işletmelerde sıralı atık su arıtımı, birincil, mekanik arıtmayı (kolayca çöken ve yüzen maddeler çıkarılır) ve ikincil, biyolojik (biyolojik olarak parçalanabilen organik maddeler çıkarılır) içerir. Bu durumda, pıhtılaşma - askıda kalan ve kolloidal maddelerin yanı sıra fosforun çökeltilmesi, adsorpsiyon - çözünmüş organik maddelerin uzaklaştırılması ve elektroliz - organik ve mineral kökenli çözünmüş maddelerin içeriğini azaltmak için gerçekleştirilir. Atık suyun dezenfeksiyonu klorlama ve ozonlama yoluyla gerçekleştirilir. Temizleme işleminin önemli bir unsuru, ortaya çıkan tortunun uzaklaştırılması ve dezenfekte edilmesidir. Bazı durumlarda son adım suyun damıtılmasıdır.

En gelişmiş modern arıtma tesisleri, atık suyun organik kirleticilerden yalnızca %85-90, bazı durumlarda ise %95 oranında arındırılmasını sağlar. Bu nedenle temizlendikten sonra bile 6-12 kat ve çoğu zaman daha fazla seyreltmek gerekir. Temiz su Su ekosistemlerinin normal işleyişini korumak. Gerçek şu ki, rezervuarların ve su yollarının doğal olarak kendi kendini temizleme yeteneği çok önemsizdir. Kendi kendini temizleme, yalnızca tahliye edilen suyun tamamen arıtılması ve su kütlesinde 1:12-15 oranında suyla seyreltilmesi durumunda gerçekleşir. Atık suyun büyük hacimlerde rezervuarlara ve su yollarına girmesi ve hatta arıtılmaması durumunda, su ekosistemlerinin istikrarlı doğal dengesi giderek kaybolur ve normal işleyişi bozulur.

Son zamanlarda, atık suyun biyolojik arıtılmasından sonra arıtılması ve sonradan arıtılması için giderek daha etkili yöntemler geliştirilmiş ve en son atık su arıtma yöntemleri kullanılarak uygulanmıştır: radyasyon, elektrokimyasal, sorpsiyon, manyetik vb. Atık su arıtma teknolojisinin iyileştirilmesi, derecenin daha da arttırılması Suyun kirlilikten korunması alanlarında en önemli görevler arıtmadır.

Arıtılmış atık suyun tarımsal sulanan alanlarda (AIF) sonradan arıtılması çok daha yaygın şekilde kullanılmalıdır. Atık suyun ZPO'da arıtılmasından sonra, endüstriyel arıtma sonrası için hiçbir fon harcanmaz, ek tarım ürünleri elde etme fırsatı yaratılır, sulama için tatlı su alımı azaldığından ve ihtiyaç olmadığından sudan önemli ölçüde tasarruf edilir. atık suyu seyreltmek için su harcamak. Kentsel atık suyun atık arıtma tesisinde kullanılması durumunda içeriği besinler ve mikro elementler bitkiler tarafından yapay mineral gübrelere göre daha hızlı ve daha eksiksiz emilir.

Numaraya önemli görevler Bu aynı zamanda su kütlelerinin pestisitler ve toksik kimyasallarla kirlenmesinin önlenmesini de içerir. Bunu yapmak için erozyon önleyici önlemlerin uygulanmasını hızlandırmak, mahsulde toksik kalıntılar bırakmadan 1-3 hafta içinde ayrışacak pestisitlerin oluşturulması gerekiyor. Bu sorunlar çözülene kadar, akarsu boylarındaki kıyı bölgelerinin tarımsal kullanımının sınırlandırılması veya buralarda pestisit kullanılmaması gerekmektedir. Su koruma bölgelerinin oluşturulması da daha fazla dikkat gerektirmektedir.

Su kaynaklarının kirlenmeden korunmasında, atık su deşarjı için ücretlerin getirilmesi, su tüketimi, su bertarafı ve atık su arıtımı için kapsamlı bölgesel planların oluşturulması ve su kaynaklarında su kalitesi kontrolünün otomasyonu önemlidir. Karmaşık bölgesel planların, suyun yeniden kullanılmasına ve yeniden kullanılmasına, bölgede ortak olan atık su arıtma tesislerinin işletilmesine ve ayrıca su temini ve kanalizasyon sistemlerinin işletiminin yönetilmesi süreçlerinin otomatikleştirilmesine olanak sağladığı unutulmamalıdır.

Doğal suların kirlenmesinin önlenmesinde hidrosferin korunmasının rolü büyüktür, çünkü hidrosferin edindiği olumsuz özellikler sadece su ekosistemini değiştirmekle ve hidrobiyolojik kaynakları üzerinde baskılayıcı bir etkiye sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda kara ekosistemlerini, biyolojik sistemlerini de yok eder, litosferin yanı sıra.

Kirlilikle mücadeleye yönelik radikal önlemlerden birinin, su kütlelerini atık su alıcıları olarak görme yönündeki köklü geleneğin üstesinden gelmek olduğu vurgulanmalıdır. Mümkün olduğu durumlarda, aynı su yollarında ve su kütlelerinde su çekimi veya atık su deşarjı ortadan kaldırılmalıdır.

Güvenlik atmosferik hava ve toprak.

Özel korumalı doğal alanlar. Hayvanların korunması ve bitki örtüsü.

Etkili biçim doğal ekosistemlerin korunması biyotik toplulukların yanı sıra özel korunan doğal alanlar. Sadece bazı egzotik, nadir yerlerde değil, aynı zamanda Dünya'nın tüm tipik doğal bölgelerinde el değmemiş biyojeosinoz standartlarının (örneklerinin) korunmasını mümkün kılarlar.

İLE özel korunan doğal alanlar(SPNA), çevresel ve diğer önemleri nedeniyle Hükümet kararlarıyla tamamen veya kısmen ekonomik kullanımdan çekilen kara veya su yüzeyi alanlarını ifade eder.

Şubat 1995'te kabul edilen Korunan Doğal Alanlar Kanunu, bu bölgelerin aşağıdaki kategorilerini belirlemiştir: a) devlet doğal rezervleri, dahil. biyosfer; b) milli parklar; c) tabiat parkları; d) devlet doğal rezervleri; e) doğal anıtlar; f) dendrolojik parklar ve botanik bahçeleri.

Rezerv- Bu, doğal kompleksi doğal haliyle korumak amacıyla normal ekonomik kullanımdan tamamen çekilen, kanunla özel olarak korunan bir alandır (bölge veya su alanı). Doğa rezervlerinde yalnızca bilimsel, güvenlik ve kontrol faaliyetlerine izin verilmektedir.

Bugün Rusya'da 95 doğa rezervi bulunmaktadır. toplam alana sahip 310 bin metrekare Rusya'nın tüm topraklarının yaklaşık% 1,5'i olan km. Özellikle sanayinin gelişmiş olduğu bölgelerde, bitişik bölgelerin teknolojik etkisini etkisiz hale getirmek için doğa rezervlerinin çevresinde koruyucu bölgeler oluşturulmaktadır.

Biyosfer rezervleri (BR'ler) dört işlevi yerine getirir: gezegenimizin genetik çeşitliliğini korumak; bilimsel araştırma yürütmek; biyosferin arka plan durumunun izlenmesi (ekolojik izleme); Çevre eğitimi ve uluslararası işbirliği.

Bir doğal rezervin işlevlerinin diğer korunan doğal alan türlerinden daha geniş olduğu açıktır. Bir nevi uluslararası standart, çevre standardı görevi görüyorlar.

Artık Dünya'da 300'den fazla biyosfer rezervinden oluşan tek bir küresel ağ oluşturuldu (Rusya'da 11 tane var). Hepsi üzerinde anlaşmaya varılan UNESCO programına göre çalışıyor ve değişiklikleri sürekli izliyor doğal çevre antropojenik faaliyetlerin etkisi altındadır.

Ulusal park- hem tamamen korunan alanları hem de belirli ekonomik faaliyet türlerine yönelik bölgeleri içeren geniş bir bölge (birkaç bin ila birkaç milyon hektar arasında).

Yaratılışın amaçları Ulusal parklar 1) çevresel (doğal ekosistemlerin korunması); 2) bilimsel (ziyaretçilerin toplu kabulü koşullarında doğal kompleksi korumaya yönelik yöntemlerin geliştirilmesi ve uygulanması) ve 3) rekreasyonel (düzenlenmiş turizm ve insanların rekreasyonu).

Rusya'da toplam alanı yaklaşık 66,5 bin metrekare olan 33 milli park bulunmaktadır. km.

Doğal park- Özel ekolojik ve estetik değeri olan ve nüfusun organize rekreasyonu için kullanılan bir bölge.

Rezerv Bir veya daha fazla hayvan veya bitki türünü diğerlerinin sınırlı kullanımıyla korumak için tasarlanmış doğal bir komplekstir. Peyzaj, orman, ihtiyolojik (balık), ornitolojik (kuşlar) ve diğer rezerv türleri vardır. Genellikle, korunan hayvan veya bitki türlerinin popülasyon yoğunluğu yeniden sağlandıktan sonra rezerv kapatılır ve şu veya bu tür ekonomik faaliyete izin verilir. Rusya'da şu anda toplam alanı 600 bin metrekarenin üzerinde olan 1.600'den fazla devlet doğa koruma alanı bulunmaktadır. km.

Doğal anıt- ayırmak doğal nesneler benzersizliği ve tekrarlanamazlığı ile ayırt edilen, bilimsel, estetik, kültürel veya eğitimsel öneme sahip olan. Bunlar bazı tarihi olaylara “tanık” olan çok yaşlı ağaçlar, mağaralar, kayalar, şelaleler vb. olabilir. Bunlardan Rusya'da yaklaşık 8 bin var, anıtın bulunduğu bölgede ise onları yok edecek herhangi bir faaliyet yok. yasak .

Dendrolojik parklar ve botanik bahçeleri, hem biyolojik çeşitliliğin korunması hem de bitki örtüsünün zenginleştirilmesi amacıyla ve bilim, çalışma ve kültürel ve eğitimsel çalışmalar amacıyla insan tarafından yaratılan ağaç ve çalı koleksiyonlarıdır. Genellikle yeni bitkilerin tanıtılması ve iklimlendirilmesiyle ilgili çalışmalar yürütürler.

Özel korunan doğal alanlar rejiminin ihlali için, Rus mevzuatı idari ve cezai sorumluluk. Aynı zamanda bilim adamları ve uzmanlar, özel korunan alanların alanının önemli ölçüde artırılmasını şiddetle tavsiye ediyor. Yani, örneğin ABD'de ikincisinin alanı ülke topraklarının% 7'sinden fazladır.

Çevre sorunlarının çözümü ve dolayısıyla uygarlığın sürdürülebilir kalkınmasına yönelik beklentiler, büyük ölçüde yenilenebilir kaynakların ve ekosistemlerin çeşitli işlevlerinin yetkin kullanımı ve bunların yönetimi ile ilgilidir. Bu yön, biyosferin ve dolayısıyla insan çevresinin istikrarının korunması ve sürdürülmesiyle birlikte doğal kaynakların oldukça uzun vadeli ve nispeten sürdürülebilir kullanımının en önemli yoludur.

Her biyolojik tür benzersizdir. Bilimsel ve uygulamalı önemi büyük olan flora ve faunanın gelişimi hakkında bilgiler içerir. Belirli bir organizmayı uzun vadede kullanmanın tüm olasılıkları genellikle tahmin edilemez olduğundan, gezegenimizin tüm gen havuzu (insanlar için tehlikeli bazı patojenik organizmalar hariç) sıkı korumaya tabidir. Sürdürülebilir kalkınma ("birlikte evrim") kavramı açısından gen havuzunu koruma ihtiyacı, ekonomik kaygılardan çok ahlaki ve etik kaygılardan kaynaklanmaktadır. İnsanlık tek başına hayatta kalamayacak.

B. Commoner'in çevre yasalarından birini hatırlamakta fayda var: "Doğa en iyisini bilir!" Daha önce öngörülemeyen hayvanların gen havuzundan yararlanma olanakları artık biyonik tarafından ortaya konmakta, bu sayede vahşi hayvanların organlarının yapı ve fonksiyonlarının incelenmesine dayalı mühendislik tasarımlarında çok sayıda gelişme sağlanmaktadır. Bazı omurgasızların (yumuşakçalar, süngerler) büyük miktarda radyoaktif element ve pestisit biriktirme yeteneğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Sonuç olarak, çevre kirliliğinin biyogöstergeleri olabilirler ve insanların bu önemli sorunu çözmelerine yardımcı olabilirler.

Bitki gen havuzunun korunması. Genel çevre koruma sorununun ayrılmaz bir parçası olarak, bitki gen havuzunun korunması, üretken veya bilimsel veya pratik olarak değerli özelliklerin kalıtsal mirasının taşıyıcıları olan bitkilerin tüm tür çeşitliliğini korumaya yönelik bir dizi önlemdir.

Doğal seçilimin etkisi altında ve bireylerin eşeyli üremesi yoluyla, türe en faydalı özelliklerin her türün veya popülasyonun gen havuzunda biriktiği; gen kombinasyonlarında bulunurlar. Bu nedenle doğal floranın kullanılması görevleri büyük önem taşımaktadır. Menşe merkezleri seçkin yurttaşımız N.I. tarafından kurulan modern tahıl, meyve, sebze, meyve, yem, endüstriyel, süs bitkilerimiz. Vavilov, atalarının izini ya vahşi atalardan alıyor ya da bilimin yaratımları, ancak doğal gen yapılarına dayanıyor. Yabani bitkilerin kalıtsal özelliklerinden yararlanılarak tamamen yeni faydalı bitki türleri elde edilmiştir. Hibrit seleksiyon sayesinde çok yıllık buğday ve tahıl-yem hibritleri oluşturuldu. Bilim adamlarının hesaplamalarına göre Rusya florasından tarım ürünlerinin seçiminde 600'e yakın yabani bitki türü kullanılabiliyor.

Bitki gen havuzunun korunması tabiat rezervleri, tabiat parkları ve botanik bahçeleri oluşturularak gerçekleştirilmekte; yerel ve tanıtılan türlerden oluşan bir gen havuzu bankasının oluşturulması; Bitkilerin biyolojisi, çevresel ihtiyaçları ve rekabet yeteneğinin incelenmesi; bitki habitatının ekolojik değerlendirmesi, gelecekteki değişikliklerin tahminleri. Rezervler sayesinde Pitsunda ve Eldar çam ağaçları, fıstık, porsuk, şimşir, ormangülü, ginseng vb. korunmuştur.

Hayvanların gen havuzunun korunması.İnsan faaliyetinin etkisi altında yaşam koşullarında meydana gelen değişiklik, hayvanlara doğrudan zulüm ve imha ile birlikte, tür kompozisyonlarının tükenmesine ve birçok türün sayısında azalmaya yol açmaktadır. 1600 yılında Gezegende yaklaşık 4.230 memeli türü vardı; bugüne kadar 36 tür yok oldu, 120 tür ise yok olma tehlikesiyle karşı karşıya. 8.684 kuş türünden 94'ü yok oldu, 187'si ise tehlike altında. Alt türlerde de durum daha iyi değil: 1600'den beri 64 memeli alt türü ve 164 kuş alt türü yok oldu, 223 memeli alt türü ve 287 kuş alt türü tehlike altında.

İnsanlığın gen havuzunun korunması. Bu amaçla aşağıdakiler gibi çeşitli bilimsel yönler oluşturulmuştur:

1) ekotoksikoloji- çevredeki zararlı maddelerin bileşen bileşimini, dağılım özelliklerini, biyolojik etkisini, aktivasyonunu, etkisiz hale getirilmesini inceleyen toksikolojinin bir bölümü (zehir bilimi);

2) tıbbi genetik danışmanlıközel tıbbi kurumlarda, sağlıklı yavrular doğurmak için ekotoksik maddelerin insan genetik aparatı üzerindeki etkisinin doğasını ve sonuçlarını belirlemek;

3) tarama- Çevresel faktörlerin (insanların etrafındaki doğal çevre) mutajenite ve kanserojenite açısından seçimi ve test edilmesi.

Çevresel patoloji- diğer patojenik faktörlerle birlikte olumsuz çevresel faktörlerin ortaya çıkması ve gelişmesinde başrol oynadığı insan hastalıkları doktrini.

Çevre korumanın temel yönleri.

Çevre kalitesinin standardizasyonu. Atmosferin, hidrosferin, litosferin, biyotik toplulukların korunması. Çevre koruyucu ekipman ve teknolojiler.

Rezervuarlardaki suyun kendi kendine arıtılması, bir su kütlesinin orijinal durumunun restorasyonuna yol açan birbirine bağlı bir dizi hidrodinamik, fizikokimyasal, mikrobiyolojik ve hidrobiyolojik süreçtir.

Fiziksel faktörler arasında, gelen kirleticilerin seyreltilmesi, çözünmesi ve karışması büyük önem taşımaktadır. Nehirlerin hızlı akışı, iyi bir karışım ve asılı parçacıkların azaltılmış konsantrasyonlarını sağlar. Rezervuarların kendi kendini temizlemesi, çözünmeyen çökeltilerin dibe çökmesi ve kirli suların çökelmesiyle kolaylaştırılır. olan bölgelerde ılıman iklim nehir, kirlilik yerinden 200-300 km sonra kendi kendini temizler ve Uzak Kuzey- 2 bin km sonra.

Su dezenfeksiyonu güneşten gelen ultraviyole radyasyonun etkisi altında gerçekleşir. Dezenfeksiyon etkisi, ultraviyole ışınlarının protein kolloidleri ve mikrobiyal hücrelerin protoplazmasının enzimlerinin yanı sıra spor organizmaları ve virüsler üzerindeki doğrudan yıkıcı etkisi ile elde edilir.

Rezervuarların kendi kendini temizlemesinin kimyasal faktörleri arasında organik ve inorganik maddelerin oksidasyonuna dikkat edilmelidir. Bir rezervuarın kendi kendini temizlemesi genellikle kolayca oksitlenen organik madde veya genel içerik organik maddeler.

Bir rezervuarın sıhhi rejimi öncelikle içinde çözünmüş oksijen miktarı ile karakterize edilir. Birinci ve ikinci tip rezervuarlar için yılın herhangi bir zamanında 1 litre suya en az 4 mg olmalıdır. Birinci tip, işletmelere içme suyu temini amacıyla kullanılan rezervuarları, ikinci tip ise yüzme amaçlı kullanılan rezervuarları, Spor etkinlikleri ve nüfuslu bölgelerde bulunanlar.

İLE biyolojik faktörler rezervuarın kendi kendini temizlemesi algleri, küfü ve mayayı içerir. Bununla birlikte, fitoplanktonun kendi kendini temizleme süreçleri üzerinde her zaman olumlu bir etkisi yoktur: bazı durumlarda, yapay rezervuarlarda mavi-yeşil alglerin kitlesel gelişimi, bir kendi kendini kirletme süreci olarak düşünülebilir.

Hayvan dünyasının temsilcileri ayrıca su kütlelerinin bakteri ve virüslerden kendi kendini arındırmasına da katkıda bulunabilir. Böylece istiridye ve diğer bazı amipler bağırsak virüslerini ve diğer virüsleri emer. Her yumuşakça günde 30 litreden fazla suyu filtreler.

Su kütlelerinin temizliği, bitki örtüsü korunmadan düşünülemez. Yalnızca her rezervuarın ekolojisine ilişkin derin bir bilgi temelinde, içinde yaşayan çeşitli canlı organizmaların gelişimi üzerinde etkili bir kontrol sağlanabilir. pozitif sonuçlar nehirlerin, göllerin ve rezervuarların şeffaflığını ve yüksek biyolojik verimliliğini sağlayın.

Diğer faktörler de su kütlelerinin kendi kendini temizleme süreçlerini olumsuz yönde etkiler. Su kütlelerinin endüstriyel atık sular, besinler (azot, fosfor vb.) ile kimyasal kirliliği, doğal oksidatif süreçleri engeller ve mikroorganizmaları öldürür. Aynı durum termal atık suyun termik santrallerden deşarjı için de geçerlidir.

Bazen uzayan çok aşamalı bir süreç uzun zaman- yağdan kendi kendini temizleme. İÇİNDE doğal şartlar suyun yağdan kendi kendine arıtılmasına yönelik fiziksel süreçlerin kompleksi bir dizi bileşenden oluşur: buharlaşma; özellikle tortu ve tozla aşırı yüklenmiş olan topakların çökelmesi; su sütununda asılı duran topakların birbirine yapışması; su ve hava içeren bir film oluşturan topakların yüzmesi; çökelmesi, yüzdürülmesi ve temiz su ile karışması nedeniyle asılı ve çözünmüş petrol konsantrasyonlarının azaltılması. Bu işlemlerin yoğunluğu, belirli bir petrol türünün özelliklerine (yoğunluk, viskozite, termal genleşme katsayısı), sudaki kolloidlerin, asılı ve taşınabilir plankton parçacıklarının vb. varlığına, hava sıcaklığına ve güneş ışığına bağlıdır.

Negatife doğal faktörler kullanılabilirlik dik yamaçlar ve ilave teknolojik yüke karşı dengesiz olan su basmış alanlar. Negatif teknolojik faktörler, belirli alanlarda yüksek dağınıklık, yerleşim alanlarından, sanayi bölgelerinden ve işletmelerden gelen kirli ve yetersiz arıtılmış atık suyun etkisi, su kütlelerinin kalitesini etkileyen dikkate alınmalıdır. Sonuç olarak, rezervuarların durumu kültürel ve toplumsal tesislerin gereksinimlerini karşılamıyor. Ek olarak, otoyollar boyunca aşırı hava kirliliği neredeyse tüm bölge için tipiktir.

II. Peyzaj-jeokimyasal sistemlerin doğal ve doğal teknolojik unsurları olan su kütleleri, çoğu durumda mobil teknojenik maddelerin çoğunun akış birikimindeki son halkadır. Peyzaj-jeokimyasal sistemlerde maddeler yüzey ve yer altı akışıyla yüksek seviyelerden düşük hipsometrik seviyelere ve bunun tersi de (düşük seviyeden yükseğe) taşınır. yüksek seviyeler) - atmosferik akışlarla ve yalnızca bazı durumlarda canlı madde akışlarıyla (örneğin, suda meydana gelen larva gelişim aşamasının tamamlanmasından sonra böceklerin su kütlelerinden büyük miktarda ayrılması sırasında vb.).

Başlangıçtaki, en yüksek konumdaki bağlantıları temsil eden peyzaj elemanları (örneğin, yerel havza yüzeylerini işgal eden) jeokimyasal olarak özerktir ve atmosferden girişleri haricinde kirleticilerin bunlara alımı sınırlıdır. Jeokimyasal sistemin alt aşamalarını oluşturan peyzaj elemanları (eğimlerde ve kabartmanın çöküntülerinde bulunur), atmosferden kirleticilerin girişiyle birlikte yüzey ve yeraltı suyuyla gelen kirleticilerin bir kısmını alan jeokimyasal olarak ikincil veya heteronom unsurlardır. Peyzajın daha yüksek kısımlarından -jeokimyasal çağlayan. Bu bağlamda, doğal ortamdaki göç nedeniyle havza alanında oluşan kirleticiler, er ya da geç, esas olarak yüzey ve yeraltı suyu akışıyla birlikte su kütlelerine girerek, içlerinde yavaş yavaş birikmektedir.

5 Bir su kütlesindeki suyun kendi kendini arıtmasının temel süreçleri

Rezervuarlardaki suyun kendi kendine arıtılması, bir su kütlesinin orijinal durumunun restorasyonuna yol açan birbirine bağlı bir dizi hidrodinamik, fiziko-kimyasal, mikrobiyolojik ve hidrobiyolojik süreçtir.

Fiziksel faktörler arasında, gelen kirleticilerin seyreltilmesi, çözünmesi ve karışması büyük önem taşımaktadır. Nehirlerin hızlı akışı, iyi bir karışım ve asılı parçacıkların azaltılmış konsantrasyonlarını sağlar. Rezervuarların kendi kendini temizlemesi, çözünmeyen çökeltilerin dibe çökmesi ve kirli suların çökelmesiyle kolaylaştırılır. Ilıman iklime sahip bölgelerde nehir, kirlenme yerinden 200-300 km sonra, Uzak Kuzey'de ise 2 bin km sonra kendi kendini temizler.

Bir rezervuarın sıhhi rejimi öncelikle içinde çözünmüş oksijen miktarı ile karakterize edilir. Birinci ve ikinci tip rezervuarlar için yılın herhangi bir zamanında 1 litre suya en az 4 mg olmalıdır. Birinci tip, işletmelere içme suyu temini için kullanılan rezervuarları, ikinci tip ise yüzme, spor etkinlikleri için kullanılan ve yerleşim yerlerinde bulunan rezervuarları içermektedir.

Bir rezervuarın kendi kendini temizlemesinin biyolojik faktörleri arasında algler, küf ve maya bulunur. Bununla birlikte, fitoplanktonun kendi kendini temizleme süreçleri üzerinde her zaman olumlu bir etkisi yoktur: bazı durumlarda, yapay rezervuarlarda mavi-yeşil alglerin kitlesel gelişimi, bir kendi kendini kirletme süreci olarak düşünülebilir.

Su kütlelerinin temizliği, bitki örtüsü korunmadan düşünülemez. Yalnızca her rezervuarın ekolojisine ilişkin derin bilgi birikimine ve orada yaşayan çeşitli canlı organizmaların gelişimi üzerinde etkili kontrole dayanarak olumlu sonuçlar elde edilebilir, nehirlerin, göllerin ve rezervuarların şeffaflığı ve yüksek biyolojik verimliliği sağlanabilir.

Bazen uzun bir süreye yayılan çok aşamalı bir süreç, yağın kendi kendini temizlemesidir. Doğal koşullar altında, suyun yağdan kendi kendine arıtılmasına yönelik fiziksel süreçlerin kompleksi bir dizi bileşenden oluşur: buharlaşma; özellikle tortu ve tozla aşırı yüklenmiş olan topakların çökelmesi; su sütununda asılı duran topakların birbirine yapışması; su ve hava içeren bir film oluşturan topakların yüzmesi; çökelmesi, yüzdürülmesi ve temiz su ile karışması nedeniyle asılı ve çözünmüş petrol konsantrasyonlarının azaltılması. Bu işlemlerin yoğunluğu, belirli bir petrol türünün özelliklerine (yoğunluk, viskozite, termal genleşme katsayısı), sudaki kolloidlerin, asılı ve taşınabilir plankton parçacıklarının vb. varlığına, hava sıcaklığına ve güneş ışığına bağlıdır.

6 Bir su kütlesinin kendi kendini temizleme süreçlerini yoğunlaştırmaya yönelik önlemler

Suyun kendi kendini temizlemesi doğadaki su döngüsünün vazgeçilmez bir halkasıdır. Su kütlelerinin kendi kendini temizlemesi sırasında her türlü kirliliğin, sonuçta, alt kısımdaki silt kütlesinde biriken atık ürünler ve bunlarla beslenen mikroorganizmaların, bitkilerin ve hayvanların ölü bedenleri şeklinde yoğunlaştığı ortaya çıkıyor. Doğal çevrenin artık gelen kirletici maddelerle başa çıkamadığı su kütleleri bozulur ve bu durum esas olarak biyotanın bileşimindeki değişiklikler ve başta su kütlesinin mikrobiyal popülasyonu olmak üzere besin zincirlerindeki aksamalar nedeniyle meydana gelir. Bu tür su kütlelerinde kendi kendini temizleme süreçleri minimum düzeydedir veya tamamen durur.

Bu tür değişiklikler ancak atık oluşumunun azaltılmasına ve kirlilik emisyonlarının azaltılmasına katkıda bulunan faktörlerin bilinçli olarak etkilenmesiyle durdurulabilir.

Bu görev ancak su kütlelerinin doğal ortamını restore etmeyi amaçlayan bir organizasyonel önlemler ve mühendislik ve ıslah çalışmaları sisteminin uygulanmasıyla çözülebilir.

Su kütlelerini restore ederken, havza alanının düzenlenmesi ile bir organizasyonel önlemler ve mühendislik ve ıslah çalışmaları sisteminin uygulanmasına başlanması ve ardından su kütlesinin temizliğinin gerçekleştirilmesi ve ardından kıyı ve taşkın yatağının geliştirilmesi tavsiye edilir. alanlar.

Havza alanındaki çevre koruma önlemlerinin ve mühendislik ve ıslah çalışmalarının temel amacı, atık oluşumunu azaltmak ve kirleticilerin havza topografyasına izinsiz olarak boşaltılmasını önlemektir; bunun için aşağıdaki faaliyetler gerçekleştirilir: atık oluşumunu düzenleyen sistem; üretim ve tüketim atık yönetimi sisteminde çevre kontrolünün organizasyonu; üretim ve tüketim atıkları için tesis ve yerlerin envanterinin çıkarılması; bozulmuş arazilerin ıslahı ve iyileştirilmesi; kirleticilerin araziye izinsiz boşaltılmasına ilişkin ücretlerin sıkılaştırılması; düşük atıklı ve atıksız teknolojilerin ve geri dönüştürülmüş su tedarik sistemlerinin tanıtılması.

Kıyı ve taşkın yatağı alanlarında yürütülen çevre koruma önlemleri ve çalışmalar arasında yüzeyin tesviyesi, yamaçların tesviyesi veya teraslanması çalışmaları; hidrolik mühendislik ve rekreasyon yapılarının inşası, kıyıların güçlendirilmesi ve daha sonra erozyon süreçlerini önleyen istikrarlı çim örtüsü ile ağaç ve çalı bitki örtüsünün restorasyonu. Restorasyon için çevre düzenlemesi yapılıyor doğal kompleks su kütlesi ve yüzey akışının çoğunun arıtılması amacıyla yer altı ufkuna aktarılması, kayalar kıyı bölgesi ve taşkın yatağı arazileri hidrokimyasal bariyer olarak kullanılır.

Birçok su kütlesinin kıyıları çöplerle dolu ve sular kirleniyor kimyasallar, ağır metaller, petrol ürünleri, yüzen döküntüler ve bunların bir kısmı ötrofikleşmiş ve siltlenmiş. Bu tür su kütlelerinde, özel mühendislik ve ıslah müdahalesi olmadan kendi kendini temizleme süreçlerini dengelemek veya etkinleştirmek mümkün değildir.

Mühendislik ve ıslah önlemleri ile çevre koruma çalışmalarının yürütülmesinin amacı, su kütlelerinde çeşitli su arıtma yapılarının etkin çalışmasını sağlayan koşullar oluşturmak ve ortadan kaldırmak veya azaltmak için çalışmalar yapmaktır. olumsuz etki Hem kanal dışı hem de kanal kaynaklı kirleticilerin dağıtım kaynakları.

Su kütlelerinin kendi kendini temizlemesini destekleyen süreçler. Doğal suların kendi kendini temizlemesi

Su kaynaklarının kirlenmeden korunması.

Şifre kurtarma