GirişSu kaynakları nasıl korunur? Kadim bilge Lao Tzu şöyle dedi: "Suyu anlamak, yaşamı anlamaktır." Gezegenimizin bu temel değerini korumak ve muhafaza etmek herkesin görevidir. Su korumasının önemi
Kaynaklar temiz su
Dağlarda aynı sıcaklıkta kar birikir. Yağan kar yavaş yavaş sıkışarak ateşe (granüler buz) ve ardından buzul buzuna dönüşür. Buz, yerçekiminin etkisi altında yılda birkaç metreden 200 m'ye kadar hızla hareket etme (akma) özelliğine sahiptir.
Buz tabakası buzulları önemli bir kalınlığa sahiptir, engebeli araziyi gizler ve geniş bir alanı kaplar (örneğin, Antarktika'nın buz tabakası yaklaşık 2 km kalınlığındadır ve Grönland buzulu). Bu buz tabakalarının kenarından sürekli olarak büyük buz blokları kopuyor - buzdağları, ister topraklanmış ister serbest yüzer.
Dağ buzulları dağların tepe kısımlarını, yamaçlarındaki çeşitli çöküntüleri (karalar, sirkler) ve vadileri kaplar. Dağ buzulları buz tabakalarından çok daha küçüktür ve daha çeşitlidir.
Buzullarda büyük miktarda tatlı su korunur. Kısmen nehirleri beslemek için harcanır (dağ nehirlerinin su içeriği buzul erimesinin yoğunluğuna bağlıdır). Dünyanın kurak bölgeleri için nehirlerin buzullarla beslenmesi ekonomik açıdan büyük önem taşıyor. Avustralya, Afrika, Güney Amerika ve Arap Yarımadası'nın kurak bölgelerine tatlı su sağlamak için buzdağlarını kullanmaya yönelik ilginç projeler artık geliştiriliyor.
6. Bataklıklar
Bataklıklar, nemi seven bitki örtüsüne sahip, ölümü ve ayrışması turba oluşturan aşırı nemli arazi alanlarıdır. Bataklıklar besin kaynaklarına göre yayla ve ova olarak ikiye ayrılır.
Yükseltilmiş bataklık beslemesi yağış mineral tuzları bakımından fakirdir ve genellikle havzalarda bulunur. Bu bataklıkların bitki örtüsü zayıftır. tür bileşimi; Sphagnum yosunları baskındır.
Ova bataklıkları yüzeye çıktıkları veya yakınlarda bulundukları yerlerde ortaya çıkar yeraltı suyu. Önemli ölçüde daha zengin mineral beslenmesi, burada çeşitli bitki örtüsünün (yeşil yosunlar, sazlar, çimenler ve ağaç türleri - kızılağaç ve huş ağacı) büyümesi için koşullar yaratır. Turba birikiminin bir sonucu olarak, alçaktaki bataklıkların yüzeyi yavaş yavaş yükselir. Belirli bir aşamada, bataklığın yüzeyi, bataklık bitki örtüsünün artık yeraltı suyunu kullanamayacağı ve atmosferik yağışla beslenmeye geçeceği kadar yüksekliğe ulaşabilir: ova bataklığının yerini yayla alır.
Bataklıklar ait önemli rol Doğada: Çevredeki havayı nemlendirirler, birçok hayvan türünün yaşam alanıdırlar ve değerli bitki türlerinin yetişmesine olanak sağlarlar.
Bataklıklar insanlar tarafından kullanılmaktadır. Gübre, yakıt ve kimyasal hammadde olarak kullanılan turbayı geliştiriyorlar, meyveleri topluyorlar, şifalı Bitkiler Ova bataklıklarının bir kısmı kurutularak doğurganlık potansiyeli yüksek tarım arazilerine dönüştürülmektedir. Ancak bataklıkların hepsinin kurutulması gerekmediği, doğada gelişen ilişkileri bozmamak için bir kısmının korunması gerektiği unutulmamalıdır.
7. Tatlı suların korunması.
7.1. En değerli doğal kaynak olarak su. Bu, evrim sürecinde gelişen yaşamı en çok destekleyen doğal ortamlardan biridir. Diğerlerinin dışında ekonomik önem Tatlı su rezervlerinin ana rolü, insanlara öncelikle içme amaçlı su sağlamaktır. Saf tatlı su, biyolojik bir tür olarak insanın varlığını sınırlayan faktördür.
Biyosferin ayrılmaz bir parçası olan su, ekosistemlerde meydana gelen fiziksel, kimyasal ve biyolojik süreçleri etkileyen bir takım anormal özelliklere sahiptir. Bu özellikler arasında çok yüksek ve maksimum ısı kapasitesi, sıvılar arasında füzyon ısısı ve buharlaşma ısısı; yüzey gerilimi, solvent gücü ve dielektrik direnci, şeffaflık.
Su aynı zamanda komşu doğal ortamlarla etkileşimi açısından önemli olan artan göç kabiliyetiyle de karakterize edilir. Listelenen özelliklerden dolayı potansiyel su, birçok kirletici maddeyi (kimyasal elementler ve patojenik mikroorganizmalar) biriktirebilir.
Tüketilenlerin çoğu küre Su tarımda (%70) kullanılmakta, bunu sanayi ve evsel ihtiyaçlar takip etmektedir. Dünyanın pek çok bölgesinde, dünya nüfusunun dörtte üçü akut temiz tatlı su kıtlığından muzdariptir. Bu nedenle tatlı suların korunması, bunların dikkatli kullanılmasında yatmaktadır: 1) sanayi ve tarımda daha ileri teknolojilerin kullanılmasıyla ekonomik su tüketimi; 2) işletmelerde geri dönüştürülmüş su temininin başlatılması; 3) su kirliliğinin önlenmesi, atık su arıtma kurallarına sıkı sıkıya uyum.
Suyu koruma görevi karmaşık ve pahalıdır. Su koruma maliyetleri, doğa koruma maliyetleri arasında ilk sırada yer almaktadır. Bu nedenle ne yazık ki şu ana kadar ancak kısmen çözülebildi.
7.2. Tatlı suların azaltılması ve antropojenik kirliliği. Dünyanın neredeyse tüm endüstriyel ve kentsel alanlarında tatlı suyun kalitesi ve temini düşüyor. Bu nedenle bunu nüfusa sunmak ve Ulusal ekonomi Rusya en önemli sosyo-ekonomik ihtiyaçlardan biri haline geldi.
18 Ekim 1992 tarih ve 862 sayılı Karar “Rusya Federasyonu'nda içme suyu temininin sağlanmasına yönelik acil önlemler hakkında” ilgili bakanlık ve daireleri, içme suyunun kalitesini iyileştirmek ve su temini sistemlerinin güvenilirliğini ve sürdürülebilirliğini artırmak için önlemler almaya zorunlu kıldı. şehirler, kasabalar ve diğer su tüketicileri (Orta vadeli program, 1991). Bu bakımdan büyük tatlı su rezervuarları (örneğin Baykal Gölü) özel bir değere sahiptir.
Kendi kendini temizleme özelliğine sahip olan yüzey suları, yeraltı sularına göre kirlilikten daha fazla korunmaktadır (Krainov vd., 1991). Yüzey sularının artan kirliliği nedeniyle yeraltı suyu, nüfus için neredeyse tek ev ve içme suyu kaynağı haline geliyor. Bu nedenle bunların tükenmesinden ve kirlenmesinden korunmaları stratejik açıdan önemlidir.
Yeraltı suyu kirliliği tehlikesi, yeraltı hidrosferinin (özellikle artezyen havzalarının), yüzey ve derin kökenli kirleticilerin birikmesi için nihai rezervuar olması gerçeğinde yatmaktadır (Krainov, Shvets, 1987). Su kirliliğinin en tehlikeli antropojenik süreci, atık suyun endüstriyel, kentsel ve tarımsal alanlardan boşaltılmasıdır; ürün kaybı antropojenik faaliyetler yağış ile.
Kapalı göllerin kirlenmesi de uzun vadeli olabilir ve çoğu zaman geri döndürülemez olabilir. Yeraltı hidrosferinden artan ve konsantre su çekilmesi, zemin çökmeleriyle birlikte geniş ve derin kraterlerin oluşmasına ve yüzey suyu seviyesinin azalmasına neden olur.
Antropojenik su kirliliğinin ortak bir özelliği, insan ortamının yerel alanlarında yüksek konsantrasyonda toksik madde bulunmasıdır. Bazı bölgelerde, tatlı sular anormal jeokimyasal özellikler kazanmıştır (15 g/l'ye kadar klorür konsantrasyonları, 10 g/l'ye kadar nitratlar, 3-5 g/l'ye kadar florürler; bunlar zaten çevreye zararlı konsantrasyonlardır). İle organik bileşikler Bazı su sistemleri, zamanla artan, geri dönüşü olmayan değişiklikler (ötrofikasyon) aşamasına çoktan girmiştir. Bu tür sistemler yetenekli uzun zamandır kirleticilerin yüksek konsantrasyonlarını korur.
Son zamanlarda maden, şifalı ve sofralık suların yanı sıra jeotermal enerji tüketimi de keskin bir şekilde arttı. Su depolarında meydana gelen süreçler anlaşılmadan bu kaynakların düşüncesizce kullanılması trajik ve maliyetli hatalara yol açmaktadır. Örneğin Kaliforniya'daki ünlü Geysers Vadisi'nde, üretim kuyularının çokluğu nedeniyle buhar ortadan kayboldu ve dengeler hızla bozuldu. 1970'lerde ortaya çıkan krizi ortadan kaldırmak. 3,5 milyon dolar harcandı.
Sedimanter havzaların tuzlu suları önemli bir hidromineral hammadde kaynağı ve biyolojik olarak aktif sular olarak dikkat çekmektedir. Bu tür tuzlu sular Timan-Pechora tortul havzasında da tespit edilmiştir. Uygulama, tuzlu suların çıkarılması sırasında, üstteki akiferlerde onarılamaz hasarların oluştuğunu göstermektedir.
Rusya'da ve yurt dışında yapılan araştırmalar, içme suyunun kalitesi (kirlilik derecesi) ile insan sağlığı arasında doğrudan bir ilişki olduğunu kanıtlıyor. Yaygın diş çürüğü ve florozis, içme suyunda sırasıyla florür eksikliği ve fazlalığından kaynaklanır. F eksikliği ve çürükler Karelo-Kola bölgesi ve Avrupa Rusya'nın çoğu bölgesi için tipiktir. 1960'larda F içeriği 0,5 mg/l'nin altında olan içme suyunun florlanmasıyla ilgili bir hükümet kararnamesi kabul edildi. Mordovia ve Transbaikalia'da aşırı F ve florozis salgınları kaydedildi.
Suda iyot eksikliği ile (özellikle kırsal kesimde yaşayanlar arasında) tiroid hastalıkları gelişir. Bu tür bölgeler Uzak Kuzey, Urallar, Altay, Kuzey Kafkasya, Orta Volga bölgesi ve Rus Ovası'nın kuzeyinde bilinmektedir. İçme suyundaki uzun süreli I eksikliği zihinsel ve fiziksel geriliğe yol açar.
Mesane kanseri ile yüksek klor içeriğine sahip içme suyu arasında bir bağlantı bulunmuştur. İçme suyundaki en tehlikeli kirleticiler arasında klorlu hidrokarbonlar ve dioksinler (son derece toksik, kalıcı organoklorin bileşikleri) bulunur.
Tarım alanlarında su pestisitleri biriktirir ve bunların kullanımından kaynaklanan insan hastalıklarının listesi çok geniştir. Özellikle tehlike, insanlarda ve hayvanlarda salgın hastalıkların ortaya çıkmasına neden olan patojenik mikroorganizmaların neden olduğu su kirliliğidir. Salgınların çoğu kalitesiz su içmekten kaynaklanıyor.
Acil petrol sızıntılarının hayvanlar, balıklar, kuşlar ve planktonlar üzerinde olumsuz etkisi vardır. Komi Cumhuriyeti'nde kazalar çoğunlukla petrol boru hatlarında meydana geliyor. Petrol suyu siyaha çevirir ve çözünmüş oksijen miktarını keskin bir şekilde azaltarak organizmaların ölümüne neden olur. Yeraltı suyu, gelen büyük miktarda organik maddeyi (yağ) oksitleyemez, kirlilik geri döndürülemez hale gelir (akaryakıt merceklerinin görünümüne kadar).
Metan, ağır hidrokarbonlar ve hidrojen sülfür doğal sulara karıştığında, hidrobiyontları yok eden, oksijensiz, azaltıcı bir ortam yaratılır.
Alglerin, planktonların, bakterilerin ve diğer mikroorganizmaların (su kütlelerinin ötrofikasyonu) faaliyetleriyle ilişkili biyolojik süreçler çevreye zararlı olabilir.
Doğal suların hem kirlenmesinde hem de kendi kendini temizlemesinde algler, planktonlar ve mikroorganizmalar rol oynamaktadır. Çeşitli mantarlar, mayalar, halofilik sülfat indirgeyici, metilotrofik, metanojenik ve diğer bakterilerin, çeşitli sıcaklık ve tuzluluktaki suda mevcut olduğu bilinmektedir.
Yüzey sularının kalitesinin uzun vadeli izlenmesi, nitrojen ve karbon bileşiklerinin ve daha az oranda fosfor ve ağır metallerin konsantrasyonlarının tüm dünyada arttığını göstermektedir. Azot bileşikleri oldukça çözünürdür; sudaki konsantrasyonları hiçbir engel olmadan artabilir. Azot, yeraltı hidrosferinin sıcaklığına, redoks koşullarına bağlı olarak göç formlarına dönüşür; yüksek oranda çözünür formlarından bazıları diğerlerine dönüşür ve yeni bir jeokimyasal ortamda birikir. Azotun herhangi bir jeokimyasal duruma bu uyarlanabilirliği, su göçünün son derece geniş aralığını belirler.
Yeraltı suyu nitrojeni tamponlamaz. Yeraltı suyunun bakteriler tarafından doğal olarak denitrifikasyon oranı çok düşüktür. Bu nedenle Komi'nin tarım alanlarında üst akiferlerin suları hidrokarbonattan nitrat-hidrokarbonata (tuzlu suya) dönüşür.
Ayrıca aşırı gübre uygulandığında yüzey sularındaki fosfor içeriği artar (göllerin ve bataklıkların ötrofikasyonu için olumlu bir faktör).
7.3. Tatlı su kalite kontrolü. Doğal suların kalitesi, içlerinde bulunan kirleticilerin evsel, içme, kültürel ve evsel su kullanımına yönelik MPC veya EIA'ları ile karşılaştırılmasıyla değerlendirilir.
Bu tür göstergeler yalnızca aşırı kirleticileri tespit etmek için değil, aynı zamanda hayati kimyasal elementlerin (örn. Se) eksikliklerini de tespit etmek için tasarlanmıştır. Düzenleyici yaklaşım, suyun durumunu değerlendirmenin ilk adımıdır; öncelikli kirleticileri hızlı ve ucuz bir şekilde belirlemenize ve kirliliğin olumsuz sonuçlarını azaltmak için pratik öneriler geliştirmenize olanak tanır. Bütün ülkelerin içme suyu kalite standartları vardır.
Ancak düzenleyici yaklaşım, maddelerin birleşik etkilerini (sinerjizm veya antagonizma) dikkate almamaktadır. Bu, özellikle bu maddelerin izin verilen maksimum konsantrasyona yakın konsantrasyonlarda mevcut olduğu ve suyun uzun süre tüketildiği durumlarda geçerlidir.
Düşük dozların uzun vadeli etkisinin, suda yaşayan organizmaların popülasyonuna, akut kısa vadeli toksik etkilerden daha zararlı olabileceği tespit edilmiştir.
Ek olarak, kimyasal bileşim, karışım hızı, sıcaklık rejimi ve su kütlelerinin dikey tabakalaşmasındaki büyük farklılıklar nedeniyle her su kütlesi benzersizdir. MPC'lerin oluşturulmasına yönelik normatif yaklaşım, deneylere yeterince dayanmamaktadır.
Bir su sisteminin durumunun güvenilir bir şekilde tahmin edilmesi ve değerlendirilmesi, birçok değişken doğal ve antropojenik faktörün sistem üzerindeki eşzamanlı etkisi nedeniyle karmaşık hale gelir; meydana gelen karmaşık fizikokimyasal ve mikrobiyolojik süreçler su ortamı.
Bu tür süreçleri anlamak için, "su - taban çökeltileri" kimyasal etkileşimini hesaba katmak gerekir (özellikle sıvıların suya akışı veya göl siltlerinde ağır metallerin birikmesi durumunda). Suda önemli bir rol kimyasal reaksiyonlar karbon, kükürt, nitrojen ve fosfor bileşikleri, redoks potansiyeli.
Su ortamındaki süreçlere ilişkin ampirik veriler elde etmenin en iyi yolu, hidrojeokimyasal haritalama ve ardından izleme ağının gerekçelendirilmesidir. Uzun süreli gözlemler sırasında toplanan bilgiler, su sisteminin zaman içindeki durumunu tahmin etmede temel oluşturur.
Şu anda, çevresel tahmin için, yüzey ve yeraltı suyu kirliliğinin hidrojeokimyasal süreçlerinin bilgisayar modellemesi kullanılmaktadır; bu, çalışma alanında büyük miktarda veri içerir ve niteliksel olarak yeni bilgiler elde etmeyi mümkün kılar.
Kaynakça
Krainov S.R., Shvets V.M. Evsel ve içme amaçlı yeraltı suyunun jeokimyası. M.: Nedra, 1987.
Krainov S.R., Voigt G.Yu., Zakutin V.P. Kirleticilerin etkisi altında yeraltı suyunun kimyasal bileşimindeki değişikliklerin jeokimyasal ve çevresel sonuçları // Jeokimya. 1991. No.2.
Kurennoy V.V. , Pugach S.L., Sedov N.V., Rachkov M.M. Yeraltı suyunun yoğun şekilde kullanılmasıyla ilgili sorunlar // Geol. müjde merkezi Rusya'nın bölgeleri // 1999. No. 3.
Su kaynaklarının akılcı kullanımı ve korunmasına yönelik orta vadeli program (1997 – 2001) Rusya Federasyonu. M., 1991. Sayı 1.
İçme suyu kalite kontrolüne ilişkin yönergeler. Cilt 1. Öneriler. DSÖ, Cenevre, 1986.
Gıda ürünlerinde ve çevrede izin verilen maksimum zararlı madde konsantrasyonları rehberi. M., 1993.
Fiziksel coğrafya. M., 1991. S.56-65.
Nebel B. Çevre Bilimi. M.: Mir, 1993.T.1. S.229 – 248.
Benzer özetler:
Donbass kömür içeren tabakalarının kayalarının jeofizik yöntemlerle belirlenen litolojik özellikleri ile kimyasal bileşimleri arasındaki ilişkiler incelenmiştir.
Petrol ve gaz sahaları alanları için, gaz halindeki emilmiş hidrokarbonları ve "diğer" gazları, doğal ortamlar üzerindeki teknolojik yüklerin göstergeleri olarak inceliyoruz.
Doğal suların kalitesini değerlendirme kriterleri ve çalışma metodolojisi.
Çevrenin ekolojik durumunun hem doğal hem de çevresel faktörlerden etkilendiği bilinmektedir. antropojenik faktörler. İlki yoğunluğu içerir dışsal süreçler ve olayların yanı sıra yeraltı ve yüzey sularının doğal korunması.
Belediye katı atık (KKA) depolama alanları tehlikeli çevre kirliliği kaynaklarıdır. Özellikle filtreleme önleyici ekranla donatılmamış ve uygun izolasyon olmadan çalıştırılanlar.
Açık ocak kömür madenciliğinde madenler artık kullanılamayacak alanlar bırakarak dünya yüzeyinde izler bırakır. Rehabilitasyon bu sorunların bazılarını hafifletebilir.
Sürekli artan işlenmemiş kaya kütlesi hacminin (yaklaşık 100 milyar) jeolojik çevre üzerindeki teknolojik etkisi. t.yılda / dünyanın birçok bölgesinde çok gergin bir çevresel durum yarattı.
Hidrosferin yapısı. Yüzey ve yeraltı sularının etkileşimi. Yeraltı suyunun hidrokimyasal bileşiminin oluşumu. Yeraltı suyuna teknolojik etki.
Hidrosfer, gezegenimizdeki tüm su kütlelerinin yanı sıra yeraltı sularını, atmosferik buharları ve gazları ve buzulları içerir. Bu kaynaklar doğanın yaşamı desteklemesi için gereklidir. Günümüzde antropojenik faaliyetler nedeniyle su kalitesi önemli ölçüde bozulmuştur. Bu nedenle hidrosferin birçok küresel probleminden bahsediyoruz:
- kimyasal su kirliliği;
- çöp ve atıklardan kaynaklanan kirlilik;
- su kütlelerinde yaşayan flora ve faunanın yok edilmesi;
- suyun petrol kirliliği;
Bütün bu problemler gezegendeki suyun kalitesinin ve miktarının yetersizliğinden kaynaklanmaktadır. Dünya yüzeyinin büyük bir kısmının, yani %70,8'inin sularla kaplı olmasına rağmen, tüm insanların yeterli içme suyu bulunmamaktadır. Gerçek şu ki, denizlerin ve okyanusların suyu çok tuzlu ve içilmeye uygun değil. Bunun için tatlı göllerden ve yer altı kaynaklarından elde edilen sular kullanılmaktadır. Dünyadaki su rezervlerinin sadece %1'i tatlı su kütlelerinde bulunmaktadır. Teorik olarak buzullarda katı halde bulunan suyun diğer %2'lik kısmı çözülüp arıtıldığı takdirde içmeye uygundur.
Sanayide su kullanımı
Su kaynaklarının temel sorunları, endüstride yaygın olarak kullanılmalarıdır: metalurji ve makine mühendisliği, enerji ve Gıda endüstrisi, tarım ve kimya endüstrisinde. Kullanılmış su çoğu zaman daha sonraki kullanıma uygun değildir. Elbette işletmeler bunu boşaltırken temizlemezler, dolayısıyla tarımsal ve endüstriyel atık sular Dünya Okyanuslarına karışır.
Su kaynaklarının sorunlarından biri de kullanımıdır. kamu hizmetleri. Tüm ülkelerin suya erişimi yoktur ve boru hatları arzu edilenin çok ötesindedir. Kanalizasyon ve atık su ise arıtılmadan doğrudan su kütlelerine deşarj ediliyor.
Su korumasının önemi
Pek çok sorunun çözümü için su kaynaklarının korunması gerekiyor. Bu devlet düzeyinde yapılır, ancak aynı zamanda sıradan insanlar katkıda bulunabilir:
- sanayide su tüketimini azaltmak;
- su kaynaklarını rasyonel kullanmak;
- kirlenmiş suyun (endüstriyel ve evsel atık su) arıtılması;
- su alanlarını temizleyin;
- su kütlelerini kirleten kazaların sonuçlarını ortadan kaldırmak;
- günlük kullanımda su tasarrufu yapın;
- Su musluklarını açık bırakmayın.
Bunlar, gezegenimizin mavi (sudan) kalmasına ve dolayısıyla yeryüzündeki yaşamın sürdürülmesine yardımcı olacak suyu korumaya yönelik eylemlerdir.
DERS 6
KONU: Su tasarrufu
PLAN:
1. Suyun özellikleri
2. Suyun dağıtımı ve durumu
3. Dünya su rezervleri
4. Rusya'nın su kaynakları
5. Suyun doğadaki rolü
6. Doğal suyun bileşimi
7. Doğadaki su döngüsü
8. Tatlı su kıtlığı sorunu
9. Düzenleme akılcı kullanım ve su kaynaklarının korunması
10. Su kaynaklarının korunmasının yasal dayanağı
11. Su kaynaklarının, su kalitesinin ve kirliliğinin izlenmesi
Dünyadaki su rezervleri çok büyüktür; gezegenimizin en güçlü kürelerinden biri olan hidrosferi oluştururlar. Hidrosfer, litosfer, atmosfer ve biyosfer birbirine bağlıdır, birbirine nüfuz eder ve sürekli yakın etkileşim halindedir. Tüm küreler su içerir. Su kaynakları statik (laik) rezervlerden ve yenilenebilir kaynaklardan oluşur. Hidrosfer, Dünya Okyanusunu, denizleri, nehirleri ve gölleri, bataklıkları, göletleri, rezervuarları, kutup ve dağ buzullarını, yeraltı suyunu, toprak nemini ve atmosferik buharı birleştirir.
1. Suyun özellikleri
Su - kimyasal bileşik hidrojen ve oksijen (H2O) sıvı, kokusuz, tatsız, renksiz (kalın tabakalar halinde mavimsi); 3,98 °C sıcaklıkta yoğunluk 1 g/cm3'tür. 0°C'de su buza, 100°C'de buhara dönüşür. Suyun moleküler ağırlığı 18.0153'tür. İle, kimyasal bileşim su H2On formülüyle şu değerle temsil edilebilir: P, eşit Tüm su molekülleri aynı değildir: kütlesi 18 olan sıradan moleküllerin yanı sıra 21 ve hatta 22 olan moleküller de vardır.
Su hem fiziksel hem de biyolojik açıdan benzersiz bir maddedir. kimyasal özellikler. Su moleküllerinin polaritesi ve aralarındaki “hidrojen” bağlarının varlığı, su moleküllerinin polaritesini belirler. benzersiz özellikler. Suyun yoğunluğu 3,98°C sıcaklıkta en yüksektir; daha fazla soğuması buza dönüşmesine yol açar ve buna yoğunlukta bir azalma eşlik eder. Buz eridiğinde genişleme yerine hacimde azalma meydana gelir. Suyun uçuculuğu düşüktür. Suyun anormal derecede yüksek bir füzyon ısısı ve özgül ısısı vardır; buz eridiğinde ısı kapasitesi iki katından fazla artar. Suyun ısı kapasitesi sıcaklığın 27 °C'ye yükselmesiyle azalır ve daha sonra tekrar artmaya başlar. Suyun viskozitesi (0 ila 30 °C arasındaki sıcaklıklarda) artan basınçla azalır.
2. Suyun dağıtımı ve durumu
Su, Dünya üzerinde en bol bulunan maddedir. Gaz (su buharı), sıvı ve katı olmak üzere üç fazdadır. Atmosfer, yüzey (hidrosfer) ve yeraltı suları vardır.
Atmosferde su, hava zarfında buhar halinde bulunur. Dünyayı çevreleyen damlacık-sıvı halde - bulutlarda, sislerde ve yağmur şeklinde, katı - kar, dolu ve yüksek bulutların buz kristalleri şeklinde.
Hidrosferde sıvı formda su bulunur: okyanuslarda, denizlerde, göllerde, nehirlerde, bataklıklarda, göletlerde ve rezervuarlarda su. Katı halde, gezegenin kutuplarında, dağ zirvelerinde buz ve kar formunda su bulunur ve kışın geniş rezervuar alanlarını kaplar. Litosferin kayalarında su buhar şeklinde oluşur. Kılcal, yerçekimi ve kristalleşme suyu vardır.
3. Dünya su rezervleri
Okyanus ve denizlerin toplam alanı 2,5 katıdır daha fazla alan kara ve Dünya'daki suyun hacmi 1,5·109 km3'tür. Suyun %95'inden fazlası tuzludur. Dünya okyanusları, Dünya yüzeyinin %70,8'i olan 361 milyon km2'lik bir alanı kaplamaktadır. Ortalama okyanus derinliği 3800 m olup toplam su hacmi 1370 milyon km3'e ulaşmaktadır. Yeraltı suyu kaynakları hesaplanırken, Dünya'nın mantosunun %0,5 oranında su içerdiğine ve bunun toplam hacminin yaklaşık 13-15 milyar km3 su olduğuna inanılmaktadır. Olası akın derin Sular yerkabuğuna ve gezegenin yüzeyine yılda ortalama 1 km3. Dünyanın ortalama mutlak yaşı 3,5 milyar yıl olduğundan, yüzey suyunun hacmi yaklaşık 3,3 milyar km3 olmalıdır. Yer kabuğundaki serbest su hacminin (yeraltı suyu) 60 milyon km3 olduğu tahmin ediliyor.
4. Rusya'nın su kaynakları
Rusya, üç okyanusa ait 12 denizin sularıyla yıkanıyor. Rusya topraklarında 2,5 milyondan fazla irili ufaklı nehir ve 2 milyondan fazla göl bulunmaktadır. Rusya'nın su kaynakları statik (laik) ve yenilenebilir kaynaklardan oluşmaktadır. İlki uzun bir süre boyunca nispeten sabit kabul edilir; yenilenebilir su kaynakları yıllık nehir akışının hacmine göre tahmin edilir. Nehir akışı kar ve yağışların erimesiyle oluşur; bataklıklar ve yeraltı suları nehir beslenmesinin kaynağı olarak hizmet eder.
kirliliğin belirli koşullarına, kaynaklarına ve nedenlerine odaklanmak;
Su koruma tedbirlerinin etkinliği üzerinde etkili kontrolün bilimsel geçerliliği ve mevcudiyeti.
En önemli teknolojik önlemler su kaynaklarının korunması, üretim teknolojilerinin iyileştirilmesi, atıksız teknolojilerin tanıtılmasıdır. Şu anda kullanılıyor ve geliştiriliyor geri dönüşümlü sistem su temini veya suyun yeniden kullanımı.
Su kirliliğinin tamamen önlenmesi mümkün olmadığından su kaynaklarının korunması ve atık suların kirlilikten arıtılması amacıyla biyoteknik önlemlere başvurulmaktadır. Başlıca temizleme yöntemleri mekanik, kimyasal ve biyolojiktir.
Mekanik temizlik sırasındaÇözünmeyen yabancı maddeler, ızgaralar, elekler, yağ tutucular, yağ tutucular vb. kullanılarak atık sudan uzaklaştırılır. Ağır parçacıklar çökeltme tanklarında biriktirilir. Mekanik arıtma, suyu çözünmemiş yabancı maddelerden %60-95 oranında arındırmayı başarır.
Kimyasal temizlik sırasındaÇözünür maddeleri çözünmeyenlere dönüştüren, bağlayan, çökelten ve% 25-95 oranında daha arıtılan atık sudan uzaklaştıran reaktifler kullanılır.
Biyolojik tedavi iki şekilde gerçekleştirilir. Birincisi doğal koşullarda - donanımlı haritalara, ana ve dağıtım kanallarına sahip özel olarak hazırlanmış filtreleme (sulama) alanlarında. Temizleme gerçekleşir doğal bir şekilde suyu topraktan süzerek. Organik süzüntü bakteriyel ayrışmaya, oksijene ve güneş ışığına maruz bırakılır ve daha sonra gübre olarak kullanılır. Suyun kendi kendine arıtılmasının doğal olarak meydana geldiği bir dizi çökeltme havuzu da kullanılır. Atık su arıtmanın hızlandırılmış bir yöntemi olan ikincisi, yüzeyi bir mikroorganizma filmi ile kaplanmış gözenekli çakıl, kırma taş, kum ve genişletilmiş kil malzemeleri aracılığıyla özel biyofiltrelerde gerçekleştirilir. Biyofiltrelerdeki atık su arıtma işlemi, filtreleme alanlarından daha yoğun bir şekilde gerçekleşir.
Şu anda neredeyse hiçbir şehir arıtma tesisi olmadan yapamaz ve bu yöntemlerin tümü bir arada kullanılmaktadır. Bu iyi bir etki sağlar.
9. Su kaynaklarının rasyonel kullanımı ve korunmasına ilişkin düzenleme
Suyun korunması, Rusya Federasyonu'nun toprak altı mevzuatı (yeraltı suyu hem maden kaynağı hem de su kütleleridir) ve su mevzuatının yanı sıra bir dizi hükümet ve bakanlık düzenlemesi (talimatlar, düzenlemeler, temel ve devlet standartları) ile düzenlenmektedir. Su mevzuatı, Rusya Federasyonu Su Kanunu (Kasım 1995) ile temsil edilmekte ve buna uygun olarak kabul edilmektedir. Federal yasalar ve diğer düzenleyici yasal düzenlemelerin yanı sıra konularının su ilişkilerini düzenleyen yasaları ve düzenleyici yasal düzenlemeleri. Rusya Federasyonu'nun su mevzuatı, su kütlelerinin kullanımı ve korunması alanındaki ilişkileri aşağıdaki amaçlarla düzenler:
vatandaşların haklarının sağlanması Temiz su ve elverişli ortam;
su kullanımı için en uygun koşulların korunması;
yüzey ve yeraltı suyunun kalitesini sıhhi ve çevresel gereklilikleri karşılayan bir durumda tutmak;
su kütlelerinin kirlenmeye, tıkanmaya ve tükenmeye karşı korunması;
Suyun zararlı etkilerini önlemek veya ortadan kaldırmak, ayrıca su ekosistemlerinin biyolojik çeşitliliğini korumak.
“Toprak Altı Kanunu” (Şubat 1992), yeraltı suyunun bir maden kaynağı olarak jeolojik olarak incelenmesi, kullanılması ve korunmasına ilişkin ilişkileri düzenlemektedir. "Toprağın entegre rasyonel kullanımı ve korunması için yasal ve ekonomik temelleri içerir, Rusya Federasyonu devletinin ve vatandaşlarının yanı sıra yeraltı kullanıcılarının çıkarlarının korunmasını sağlar."
İçme suyunun kalitesine ilişkin gereklilikler, sudaki maddelerin izin verilen maksimum konsantrasyonları (MPC), GOST'lerde belirtilen su kalitesi standartları, Teknik Koşullar, Gereksinimler için onaylanmış standartlarda yer almaktadır. Bunlar şunları içerir: GOST 2874-82 “İçme suyu. Hijyenik gereklilikler ve kalite kontrolü”, “Yüzey sularının kirlenmeden korunmasına yönelik sıhhi kurallar ve standartlar” (SanPiN 4630-88). Sıhhi kurallar ve düzenlemeler “Merkezi olmayan su temininin su kalitesine ilişkin gereklilikler” bölümünde belirtilmiştir. Kaynakların sıhhi korunması" (İçme suyuna ilişkin sıhhi kurallar ve düzenlemeler, SanPiN 2.1.4.544-96); "İçme suyu. Merkezi içme suyu tedarik sistemlerinin su kalitesi için hijyenik gereksinimler. Kalite kontrolü" (SanPiN 2.1.4.559-96).
GOST, içme suyu, malzemeler, teknolojik süreçler evsel ve içme suyu temininde kullanılan ekipmanlar ve ekipmanlar. Ana hükümler, Rusya Devlet Standardı ve Rusya Sıhhi ve Epidemiyolojik Denetim Devlet Komitesi'nin (04/28/1995 No. 8/5) kararı ile onaylandı.
Suların kullanımı, izin verici nitelikteki lisanslarla düzenlenmektedir. Bir su kütlesi sahibinin hakları ve yükümlülükleri, kullanım amaçları ve şartları vb. “Toprak altı kullanımının ruhsatlandırılması prosedürüne ilişkin Yönetmelik” (Rusya Bakanlar Kurulu Kararı ile onaylanmıştır) 15 Temmuz 1992 tarih ve 000-1 sayılı Federasyon), “Alt toprak kullanımının lisanslanması prosedürüne ilişkin Yönetmelik” in yeraltı suyunun ve sınıflandırılmış diğer yeraltı minerallerinin çıkarılması için sağlanan alt toprak parsellerine uygulanmasına ilişkin Talimatlarda tıbbi olarak" (Rusya Federasyonu Adalet Bakanlığı'na kayıtlı. 26 Mayıs 1994 tarihli 583 kayıt numarası).
Yüzey sularının kalite kontrolü ve korunması. Yüzey suları (rezervuarlar ve nehirler) kirliliğe ve hasara en duyarlı olanlardır. “Rusya Federasyonu Çevre Durumu Hakkında” (1998) Devlet Raporuna göre, Rusya'nın yüzey sularına (yılda bin ton) aşağıdakiler deşarj edilmektedir: 39,4 bin ton petrol ürünü, 60 bin ton fosfor, 0,22 bin ton fenol, yüzey aktif maddeler (yüzey aktif maddeler) - 8,9, bakır bileşikleri - 0,9, demir - 51,2, çinko - 1,6. Son on yılda yüzey sularına boşaltılan toplam atık su miktarı yılda ortalama 50-60 km3 civarındadır. Petrol ürünleri, fenoller, kolayca oksitlenen organik maddeler, metal bileşikleri, amonyum ve nitrit nitrojenin yanı sıra belirli zararlı maddeler - lignin, ksantatlar, formaldehit vb. zaten yüzey sularında en yaygın yabancı maddelerdir.
Rusya'nın ana su yollarındaki nehir suyunun kalitesi ortalama olarak kirli olarak değerlendiriliyor: Volga ve kollarında su kirli, Oka'da - oldukça kirli, Don ve Terek'te - kirliden aşırı kirliye, Dinyeper - hafif kirliden kirliye.
Bunları kirlilikten ve tükenmeden koruyacak tüm önlemlerin yüzey sularına en katı şekilde uygulanması gerekir. Yüzey suları hala içme suyunun ana kaynağıdır, yeraltı sularıyla bir bağlantıdır, balık stokları bunlarda yoğunlaşmıştır, vb. Yüzey sularının kalitesini ve kaynaklarını düzenlemeye yönelik koruyucu önlemler arasında, kirleticilerin sulara girmesini önleyecek önleyici tedbirler baskın olmalıdır. su kütleleri ve nehirler. Bu, sanayi ve tarımda atıksız teknolojilere ve katı atık su arıtımına geçiş anlamına geliyor.
Yeraltı suyunun kalitesinin ve korunmasının izlenmesi. Yeraltı suyunun kalitesindeki bozulma ve kirlenmenin nedenleri sanayi işletmelerinin (%37), tarım (%16) ve konut ve toplumsal hizmetlerin (%10) faaliyetleriyle ilişkilidir; ayrıca çeşitli faktörlerin ortak etkisinden de kaynaklanmaktadır. nesneler (%9), su alımlarının işletimi rejimi ihlal edildiğinde standart altı doğal suların çekilmesi (%13).
Yeraltı suyunun kalitesini bozan ve kirleten ana maddeler şunlardır: sülfatlar, klorürler, nitrojen bileşikleri (nitratlar, nitritler, amonyak ve amonyum), petrol ürünleri, fenoller, demir bileşikleri, ağır metaller (bakır, çinko, kurşun, kadmiyum, nikel ve cıva). ). Tanımlanan kirlilik merkezlerinin %28'inde yukarıdaki maddelerin içeriği 10-100 MAC arasında değişmekte, %12'sinde ise 100 MAC'ı aşmaktadır.
Yeraltı suyunun kalitesindeki ve kirliliğindeki bozulma çoğu durumda doğası gereği yereldir ve esas olarak kirlilik kaynağının boyutuyla sınırlıdır. Toplam salgın sayısının %10'undan azı 10 km2'yi aşan bir alana sahiptir. Murmansk ve Leningrad bölgelerinde yer altı suyu kalitesinde bozulma ve kirliliğin olduğu geniş alanlar hâlâ varlığını sürdürüyor. Moskova ve Perm bölgelerinde, Tula bölgesinin tükenmiş kahverengi kömür madeni sahalarında ve Tataristan Cumhuriyeti'ndeki petrol sahalarında, Volgograd, Volzhsky, Krasnodar, Orenburg, Magnitogorsk, Usolye şehirleri bölgesinde tehlikeli salgınlar devam ediyor -Sibirsky, Kemerovo, Komsomolsk-on-Amur, Habarovsk, vb. En büyük çevresel tehlike, 90 şehir ve kasabada 600 su alımında kaydedilen içme suyu temini girişlerindeki yeraltı suyunun kalitesinin bozulması ve kirlenmesidir.
Yeraltı suyunun tükenmesinden ve kirlenmesinden korunmasına yönelik önlemler önleyici ve özel, genel ve özel olarak ayrılmıştır. İLE önleyici tedbirler aşağıdakileri içerir:
yeraltı suyu üzerindeki antropojenik etkisi minimum düzeyde olacak olan, inşaat halindeki tesisin yerinin dikkatli seçimi;
uygun ekipmanlarla donatmak ve sıhhi koruma bölgelerinin bakımını yapmak;
yeraltı suyunun korunma derecesi dikkate alınarak;
belirtilen çalışma rejimine uygunluk düzenleyici belgeler ve Devlet Rezerv Komisyonu'nun (GKZ) incelenmesi;
Yeraltı suyu izlemenin organizasyonu ve bakımı. En önemli önleyici tedbirlerden biri, su temini kaynaklarının ve içme suyu boru hatlarının sıhhi koruma bölgelerinin tasarımı ve işletilmesine ilişkin prosedüre ilişkin Yönetmelik ile düzenlenen sıhhi koruma bölgelerinin (SZZ) oluşturulmasıdır. Su koruma bölgeleri, özel önlemlerin yeraltı suyu kirliliği olasılığını ortadan kaldırdığı üç bölgeden oluşur. Su koruma bölgelerinin ilk bölgesi sıkı rejim bölgesidir. Su alımı, su temini ve su temini yapılarının bulunduğu bölgeyi içerir. Kuşağın sınırları, akiferin doğal koruma derecesine bağlı olarak yapılardan en az 30-50 m mesafede bir bariyer şeklinde oluşturulur. Kıyı (sızma) su alma yapıları için, ilk kuşağın sınırları nehir ile su alma yapıları arasındaki tüm bölgeyi içerir, ancak 150 m'den fazla olmamalıdır Su alımının işletimi ile ilgili olmayan her türlü inşaat Burada yapılaşma, yüzey akışının planlanması ve drenajı, su koşulları üzerinde sıkı kontrol ve bölgenin korunması yasaktır. Su koruma bölgelerinin ikinci ve üçüncü bölgeleri kısıtlama bölgeleridir. Yeraltı suyunu mikrobiyal (ikinci bölge) ve kimyasal (üçüncü bölge) kirlilikten korumak için tasarlanmıştır. Bölgelerin alanları, patojen organizmaların öldüğü ve kimyasal kirleticilerin tamamen adsorbe edildiği ve nötralize edildiği süreye göre belirlenir.
İkinci ve üçüncü bölgelerde inşaat, atık depolama, sanayi ve tarım işletmelerinin yerleştirilmesi yasaktır. Bölgenin iyileştirilmesi ve sıhhi durumu sürekli olarak izlenmektedir.
Özel etkinlik Yeraltı suyunun kirlenmeden korunmasına yönelik önlemler, kirlenmiş suyun durdurulması, kaynakların ve kirlilik kaynaklarının izole edilmesini amaçlamaktadır. Su tükendiğinde, yeraltı suyunun arzını yapay olarak yenilemek ve artırmak için önlemler alınır. Maden ve drenaj sularının kullanımına yönelik önlemlerin, teknik ihtiyaçlar için tatlı su kullanımının azaltılmasına, suyun dikkatli kullanılmasına, taşınması ve dağıtımı sırasında kayıpların azaltılmasına yönelik önlemlerin zamanında geliştirilmesi ve uygulanması gerekmektedir.
Bu nedenle, yeraltı suyunun korunması genel önlemleri içerir: yasal düzenlemelere sıkı uyum, azaltım endüstriyel atık, Yaratılış atıksız üretim- ve spesifik: suyun yeniden kullanımı, arıtma tesislerinin inşası, yeraltı suyu arama kurallarına uygunluk, su alımlarının inşası ve işletilmesi.
Deniz sularının ve Dünya Okyanuslarının kalitesi ve korunması. Son zamanlarda denizlerin ve bir bütün olarak Dünya Okyanuslarının kirlenmesi (arka plan kirliliği) büyük endişelere neden olmuştur. Kirliliğin ana kaynakları evsel ve endüstriyel atık sular (büyük şehirlerin %60'ı kıyı bölgelerinde yoğunlaşmıştır), petrol ve petrol ürünleri ve radyoaktif maddelerdir. Petrol ve radyoaktif maddelerden kaynaklanan kirlilik özellikle tehlikelidir. Kıyı kentlerindeki işletmeler, kanalizasyon da dahil olmak üzere, genellikle arıtılmamış binlerce ton çeşitli atığı denize atmaktadır. Kirlenen nehir suları denizlere taşınıyor. Petrol ve petrol ürünleri, yağın taşındığı tank ve kapların yıkanması sonucu suya karışmaktadır. Tanker kazaları, petrol sahalarındaki petrol boru hatları ve kıta sahanlığı bölgesindeki petrol sahalarının araştırılması ve işletilmesi sırasında büyük miktarda petrol okyanuslara ve denizlere karışmaktadır. Petrol kuyuları arızalandığında binlerce ton petrol denize salınıyor.
Kirlilik deniz hayvanlarının ölümüne neden olur: kabuklular ve balıklar, su kuşları ve foklar. Yaklaşık 30 bin deniz ördeğinin toplu ölüm vakaları olduğu biliniyor denizyıldızı 1990'ların başında Beyaz Deniz'de. Petrol ve petrol ürünleri taşıyan gemilerde meydana gelen çok sayıda kaza nedeniyle deniz suyundaki tehlikeli kirletici konsantrasyonları nedeniyle sık sık plajların kapanması vakaları yaşanıyor.
Dünya Okyanusu sularının radyoaktif maddelerle kirlenmesi, atom silahlarının test edilmesi sonucunda ortaya çıkıyor. Test sonrasında kirlenme alanı 2,5 milyon km2'ye ulaşabilir. Nükleer denizaltı ve nükleer reaktörlü gemi kazaları da şüphesiz denizlerin ve okyanusların geniş alanlarının radyoaktif kirlenmesinin önemli kaynaklarıdır. 1980'lerde Uygulama, radyoaktif atıkları okyanusun en derinlerine atılan konteynerlere gömmekti. Dünya topluluğu buna oldukça başarılı bir şekilde direndi. Deniz suyu kirliliği, besin zinciri boyunca bitki ve hayvanlarda radyoaktif maddelerin konsantrasyonuna yol açar. Trofik piramitlerin tepelerindeki radyoaktif madde konsantrasyonunun arka plan seviyesini 50 bin kattan fazla aştığı bilinen durumlar vardır.
Deniz suyu kirliliğinin derecesi büyük ölçüde denizlere ve okyanuslara sınırı olan devletlerin bu soruna karşı tutumuna bağlıdır. Rusya'nın tüm iç ve marjinal denizleri, çok sayıda planlı ve acil kirletici madde tahliyesi de dahil olmak üzere güçlü antropojenik baskılarla karşı karşıyadır. Rus denizlerinin kirlilik seviyesi (hariç) Beyaz Deniz), “Rusya Federasyonu Çevre Durumu Hakkında” Devlet Raporuna göre, 1998 yılında hidrokarbonlar, ağır metaller, cıva, fenoller, yüzey aktif maddelerin içeriği için izin verilen maksimum konsantrasyonu ortalama 3-5 kat aştı .
Denizlerin ve Dünya Okyanuslarının sularının korunmasına yönelik tedbirler, su kalitesindeki bozulma ve kirlilik nedenlerinin ortadan kaldırılmasından ibarettir. Kıta sahanlığında petrol ve gaz sahalarının araştırılması ve geliştirilmesi sırasında deniz suyu kirliliğini önlemek için özel önlemler alınmalıdır. Zehirli maddelerin okyanuslara atılmasının yasaklanması ve testlere ilişkin moratoryumun sürdürülmesi gerekiyor nükleer silahlar suyun altında. Okyanuslara toksik ürünlerin salınmasına neden olan kaza ve afetlerin sonuçlarının ortadan kaldırılması için hızla harekete geçilmelidir. Dünya Okyanusunun sularını koruma sorunu küreseldir, gezegenin tüm durumlarını ilgilendirmektedir. Dünya Okyanusunun sularını korumak için dünya toplumunun tüm devletlerinin, BM'nin ve birimlerinin ortak çabaları gereklidir. Bu tür önlemler, büyük ölçüde, ilgili sözleşmelerle geliştirilen, önerilen ve uluslararası anlaşmalarla öngörülen uluslararası çevre programlarına devletlerin katılımıyla başarılı olabilir.
10. Su kaynaklarının korunmasının yasal dayanağı
1990'larda. Rusya'da, Rusya'nın maden kaynakları tabanından sorumlu bakanlık ve dairelerin organizasyon ve işlevsel yapısında ciddi değişiklikler meydana geldi. Ne yazık ki 1999 yılına gelindiğinde yapı henüz tam gelişimini alamamıştı. Çevre yönetimi ve doğal kaynakların korunması alanında koordinasyon Bakanlıkça yürütülür. doğal Kaynaklar Rusya Federasyonu'nun (MNR) (Rusya Federasyonu Anayasasına göre, toprak altı ve su kütleleri, MNR ve Federasyonun kurucu kuruluşları dahil olmak üzere Rusya Federasyonu'nun ortak yargı yetkisine tabidir).
Rusya Federasyonu Hükümeti'nin 17 Mayıs 1997 tarih ve 000 sayılı Kararnamesi uyarınca, Rusya Doğal Kaynaklar Bakanlığı, federal organların katılımıyla, kullanım, koruma ve koruma alanındaki devlet politikasının ana yönlerini geliştirir. Doğal kaynakların çoğaltılması. Rusya Doğal Kaynaklar Bakanlığı'nın görevleri ayrıca şunları içermektedir: doğal kaynakların kullanımı ve korunmasına yönelik devlet hedef programlarının geliştirilmesi ve uygulanması; mevcut mevzuatın iyileştirilmesine yönelik tekliflerin hazırlanması; doğal kaynakların kullanımı ve korunmasına ilişkin normatif ve metodolojik belgelerin geliştirilmesi. Tabii Kaynaklar Bakanlığı, doğal kaynakların durumundaki değişikliklerin araştırılması ve tahmin edilmesi konusunda kararlar alır. Bölgesel organlarda reform yapmak ve oluşturmak için bir dizi önlem alınmıştır. yeni sistem yönetmek devlet fonu toprak altı ve su kaynakları (yapısal yeniden yapılanma).
1999 yılı için ana yasama ve düzenlemeler Su kaynaklarının korunmasını düzenleyen Rusya Federasyonu “Toprak Altı” Kanunu, Rusya Federasyonu “Doğal Çevrenin Korunması Hakkında” Kanunu ve Rusya Federasyonu Su Kanunu'dur.
Proje düzeyinde, aşağıdaki mevzuat düzenlemeleri çeşitli tartışma ve revizyon aşamalarındadır: “Toprak altı kullanımının ruhsatlandırılması hakkında”, “İç sular, karasuları ve Rusya Federasyonu'nun bitişik bölgesi hakkında”. Taslakları Rusya Doğal Kaynaklar Bakanlığı tarafından hazırlanan Rusya Federasyonu Hükümeti'nin ilgili konulara ilişkin temel kararları kabul edildi: “Su kütlelerinin devlet denetiminin yürütülmesine ilişkin Yönetmeliğin onaylanması üzerine”, “Onaylanması üzerine” Su kütlelerinin devlet mülkiyetinde kullanımına ilişkin Kurallar, su kullanım sınırlarının oluşturulması ve revizyonu, su kullanım lisanslarının ve idari lisansların verilmesi”, “Kullanım ve koruma üzerinde devlet kontrolünün uygulanmasına ilişkin Yönetmeliğin onaylanması üzerine” su kütleleri”, “Rezervuarların işletilmesi prosedürü hakkında”. “Doğal kaynakların çoğaltılması, kullanılması ve korunması alanında devlet politikası kavramı hakkında” taslak hükümet kararnamesi, ilgili bakanlıklar ve devlet komiteleri tarafından kabul ediliyor. “İşletme rezervlerinin sınıflandırılması ve yeraltı suyu tahmin kaynakları” düzenleyici bölümler arası kanunlar yürürlüğe girmiştir; alt düzenleyici (açıklayıcı) kanunlar: “Yüzey su kütleleri için su kullanım lisanslarının onaylanması ve verilmesi prosedürüne ilişkin talimatlar”, “Su kullanım lisanslarının devlet tescili için metodolojik öneriler…”.
Küresel çevre topluluğu, Rio de Janeiro'daki BM Çevre ve Kalkınma Konferansı'nda (1992) kabul edilen Gündem 21'in Uygulanmasına İlişkin Eylem Programı tarafından yönlendirilmektedir. Rusya, Birleşmiş Milletler Çevre Programında (UNEP) aktif rol almakta, uluslararası anlaşmalar (sözleşmeler ve anlaşmalar) kapsamındaki yükümlülükleri yerine getirmektedir: uluslararası önemi; sınıraşan su yollarının ve uluslararası göllerin korunması ve kullanımına ilişkin; Baltık Denizi bölgesinin deniz ortamının korunmasına ilişkin; Karadeniz'in kirlilikten korunması; Atık ve diğer malzemeleri denize atarak deniz kirliliğini önlemek. Rusya'da “Volga-Hazar bölgesinin entegre çevre yönetimi” projesi uygulanıyor, federal hedef programların projeleri geliştiriliyor: “Birleşik Bir Bölgenin Oluşturulması Devlet sistemiçevresel izleme", "Karadeniz ve Azak Denizi kıyı bölgelerinin entegre yönetimi...", "Rusya nüfusunun sağlanması içme suyu", "Kemerovo bölgesinin çevresinin ve nüfusunun iyileştirilmesi", "Volga'nın Rönesansı", "Dünya Okyanusu", "Uralların çevre güvenliği", "Birleşik Devlet Elektrik Sisteminin (UGSEM) oluşturulması ve geliştirilmesi (Karar 01.01.01 No. 000 tarihli Rusya Federasyonu Hükümeti).
11. Su kaynaklarının, su kalitesinin ve kirliliğinin izlenmesi
İzleme - Bu, doğal kaynakların kullanımını rasyonelleştirmek, doğal çevreyi korumak, kritik durumları önlemek, durumu zamanında değerlendirmek ve antropojenik etkilerin sonuçları da dahil olmak üzere değişiklikleri tahmin etmek için önlemler geliştirmek amacıyla çevrenin durumu üzerinde bir gözlem ve kontrol sistemidir. . Aşağıdaki izleme türleri ayırt edilir: küresel (biyosfer), jeofizik, iklimsel, ekolojik, biyolojik, doğal ve jeolojik çevre vb. Kapsama alanına göre - uluslararası, eyalet, bölgesel, ulusal, yerel, etki. Araştırma yöntemlerine göre - uzaktan ve doğrudan. Gözlem nesnelerine göre - doğal çevre, topraklar, toprağın biyolojik kaynakları, ormanlar, yeraltı suyu vb.
Su kaynaklarının izlenmesi, su kaynaklarının durumunun sürekli (mevcut) ve kapsamlı bir şekilde izlenmesi, niceliksel ve niteliksel özelliklerin zaman içinde kontrolü ve muhasebeleştirilmesi, tüketici özelliklerindeki birbirine bağlı etkiler ve değişikliklerin yanı sıra bir tahmin sistemi olarak anlaşılmaktadır. farklı kullanım biçimleriyle koruma ve geliştirme. Bu sistemin unsurları uzun süredir bakanlıklarda ve doğal kaynak kompleksinin departmanlarında mevcuttur. Toprak altı ve su kaynaklarının durumunun sistematik gözlemleri Rusya Doğal Kaynaklar Bakanlığı ve Roshidromet tarafından gerçekleştirilmektedir. Rusya Federasyonu topraklarında, aynı zamanda “yeraltı suyu” bloğunu da kontrol eden bir jeolojik çevre devlet izleme sistemi (GMGS) kuruldu. HMGS sistemi, ülkenin hemen hemen tüm bölgelerinde yer alan yaklaşık 15 bin gözlem noktasını içermektedir. GMGS'nin ana görevleri: yapıyı bölgesel düzeyde yönetmek, jeolojik çevrenin (yeraltı suyu dahil) mevcut durumu hakkında bilgi sağlamak ve doğal ve insan yapımı faktörlerin etkisi altındaki değişikliklerin tahminlerini sağlamak, özel bir veri bankası sağlamak . Önemli bir unsur sistem Devlet Dijital Jeolojik Bilgi Bankası'dır (GBTSGI).
Su kütlelerinin devlet izlemesi (Roshidromet nehirler, göller ve rezervuarlar üzerinde 4 bin noktada gözlemler yapar) kara, deniz, su yönetim sistemleri ve yapılarının (rezervuarlar dahil) yüzey sularını içerir.
Doğal çevreyi izlemenin amacı, onun kalitesini ve kirlilik düzeyini değerlendirmektir. gerekli kondisyonÇevresel önlemlerin etkinliği konusunda bilime dayalı kararlar almak. Rusya Federasyonu “Çevrenin Korunması Hakkında” Kanunu uyarınca (1991) örgütsel yapı izlemenin sağlanması, Sivil hizmet Roshidromet'in doğal ortamının (GSN) durumunun izlenmesi. Hizmet, deniz kirliliğinin izlenmesi (602 gözlem noktası), yüzey suyu kirliliğinin izlenmesi (120 hidrobiyolojik gösterge gözlem nesnesi, 1132 hidrokimyasal gösterge gözlem nesnesi) dahil olmak üzere bir dizi sistemden oluşur.
KENDİNİ KONTROL İÇİN SORULAR
1. Suyun yeryüzünde nasıl dağıldığını açıklayınız. Ne önemi var?
2. Gezegende su döngüsü nasıl oluşuyor ve doğal süreçlere ne gibi etkileri var?
3. Tatlı suyun bileşimi nedir?
4. Dünyanın farklı bölgelerinde tatlı su bulunmamasının nedenleri nelerdir?
5. Hangi endüstriler kullanıyor en büyük sayı su?
6. Su kütlelerini kirleten maddeler hangileridir ve neden?
7. Su kütlelerindeki kirlilik düzeyini nasıl belirleyebilirsiniz?
8. “Su kütlelerinin kendi kendini temizlemesi” ne anlama geliyor?
9. Hangi atık su arıtma yöntemleri vardır?
10. Yeraltı suyunun önemi nedir? Nasıl kullanılıyorlar ve hangi durumlarda onlarla uğraşmak zorunda kalıyoruz?
11. Yeraltı suyunun tükenmesinin nedeni nedir?
12. Dünya Okyanuslarının ve iç denizlerinin suları nasıl kirlenmektedir?
Su kaynaklarının korunmasına yönelik tedbirler, atmosferik havanın korunmasına yönelik tedbirlere benzer şekilde sınıflandırılabilir; aktif ve pasif nitelikteki tedbirler vurgulanır.
Organizasyonel faaliyetler pasif faaliyetler grubuna aittir. Bu önlemlerin geliştirilmesi ihtiyacı, mevcut mühendislik ve çevre ekipmanlarının ve teknolojik araçların kusurlu olmasından kaynaklanmaktadır. üretim süreçleri Bu da kirleticilerin su kütlelerine önemli ölçüde boşaltılmasına yol açar. Bu önlem grubu, kirleticilerin su kütlelerinde yerel olarak birikmesini önler ve atık suyun seyrelmesini hızlandırmaya yardımcı olur. Organizasyonel önlemler ekonomik açıdan en ucuz olanlardır. Bunlar şunları içerir:
- - su koruma bölgelerinin organizasyonu;
- - atık su boşaltma noktasının su giriş noktasından çıkarılması;
- - atık su seyreltme,
- - VSS'nin boşaltılması konusunda geçici olarak mutabakata varılan, izin verilen maksimum MDS boşaltımına yönelik standartların oluşturulması;
- - ekonomik kısıtlamalar (MAP kapsamındaki emisyon ödemeleri asgari oranlarda hesaplanır ve üretim maliyetiyle ilgilidir; limitin üzerindeki deşarjlara ilişkin ödeme işletmenin serbest kârından yapılır).
Su kütlelerini korumaya yönelik teknolojik önlemler aktif olarak sınıflandırılır ve kirleticilerin deşarjını azaltarak veya ortadan kaldırarak hidrosferin kirlenmesinin önlenmesini sağlar. Kirleticilerin çevre üzerindeki olumsuz etkilerini ortadan kaldırmayı veya azaltmayı amaçlamaktadırlar. çevre. Teknolojik faaliyetler şunları içerir:
- - su tüketiminin azaltılması;
- - geri dönüşüm ve drenaj su temin sistemleri.
Mühendislik ve çevresel önlemler, teknolojide önemli değişiklikler gerektirmez ve mevcut üretim ve teknolojik koşullara uyarlanır, ancak bunlar en pahalı olanlardır. Bu faaliyet grubu, aşağıdaki yöntemler kullanılarak atık su arıtımı ve çamur arıtılmasını içerir:
- - mekanik yöntemler (mekanik yabancı maddeler atık sudan çöktürme ve filtreleme yoluyla uzaklaştırılır; parçacıkların boyutuna bağlı olarak ızgaralar ve elekler tarafından yakalanırlar çeşitli tasarımlar ve yüzey kirliliği - petrol tuzakları, yağ tuzakları vb. yoluyla; yöntem verimliliği - %60);
- - kimyasal yöntemler(kirletici maddelerle reaksiyona giren ve bunların çökelmesine katkıda bulunan atık suya kimyasal reaktiflerin dahil edilmesinden oluşur; drenaj ağlarında ve arıtma tesislerinde ozonlama ve klorlama kullanılarak malzemelerin korozyonunu önlemek için asit ve alkalilerin nötrleştirilmesi gerçekleştirilir) ;
- - fiziksel kimyasal yöntemler
:
- pıhtılaşma (kirleticilerin çökeltilmesi - pıhtılaştırıcılar, amonyum tuzları, demir, bakır kullanılarak gerçekleştirilir);
- sorpsiyon (safsızlıkları emebilen maddelerin eklenmesi; sorbentler: aktif karbon, silika jeli, bentonit kili);
- yüzdürme (hava, atık sudan geçirilir; kabarcıkları yukarı doğru hareket ederken kimyasal olarak aktif maddeleri kolayca çıkarılabilir köpük haline getirir).
- - biyolojik yöntemler(organik atık su kirleticilerinin mikroorganizmalar kullanılarak uzaklaştırılması; bu yöntemin uygulanması için çeşitli cihazlar vardır - biyofiltreler, biyolojik havuzlar, havalandırma tankları vb.).
Yukarıdaki olaylara daha yakından bakalım.
Rusya Federasyonu'nda su tedarik kaynaklarının çoğu yüzeyseldir (nehirler, göller, rezervuarlar). Bu kaynakları çevresel gereksinimleri karşılayan, yüzey suyunun kirliliğini, tıkanmasını ve tükenmesini ortadan kaldıran ve hayvanların ve bitkilerin yaşam alanlarını koruyan bir durumda tutmak için su koruma bölgeleri düzenlenmektedir. . Bunlar nehirlerin, rezervuarların ve diğer yüzey suyu kütlelerinin sularına bitişik bölgelerdir; doğal kaynakların kullanımı ve korunması ile diğer faaliyetlerin yürütülmesi konusunda özel bir rejime tabidirler. Belirlenen bölgeler içerisinde, arazinin sürülmesine, ormanların kesilmesine, çiftlik kurulmasına vb. izin verilmeyen yerlerde kıyı koruyucu şeritler oluşturulur.
Su koruma orman ağaçlandırmaları yüzey sularının tıkanma ve kirlilikten korunmasında büyük önem taşımaktadır. Doğal ve yapay rezervuarların ve su yollarının çevresinde. Rüzgarların ve havza alanından kendilerine giren suyun yıkıcı etkilerinden korunmaları ve buharlaşmadan kaynaklanan su kayıplarını azaltmak için tasarlanmıştır. Orman plantasyonları gelişiyor su rejimi rezervuarlar, kıyıların sıhhi ve hijyenik koşulları ile peyzaj ve dekoratif tasarımı, rezervuarlardaki suyun kalitesi, siltasyonlarını azaltır, kıyıların dalgalar tarafından işlenmesi (aşınma) nedeniyle arazi kaybını azaltır.
Su koruma bölgelerinin yanı sıra, suyun korunmasını sağlamak amacıyla sıhhi koruma bölgeleri ve ilçeler de oluşturulabilir. İçme ve kullanma suyu temini için kullanılan ve doğal şifalı kaynakları barındıran su kütlelerini korumak amacıyla kurulmuştur.
Gelecek nesillerin içme suyu temini için stratejik bir rezerv olan tatlı yeraltı suyu rezervlerinin tükenmesiyle mücadele etmek amacıyla aşağıdaki önlemlerin alınması öngörülmektedir:
- 1) su girişlerinin bölgelere göre rasyonel yerleştirilmesi;
- 2) yeraltı suyu çekme rejiminin düzenlenmesi;
- 3) operasyonel rezerv miktarının açıklığa kavuşturulması (tükenmelerini önlemek için);
- 4) kendi kendine akan artezyen kuyuları için vinç çalışma modunun oluşturulması.
En önemli önleyici tedbir Su alım alanlarında yeraltı suyunun kirlenmesini önlemek için etraflarında sıhhi koruma bölgeleri oluşturulmaktadır. Sıhhi Koruma Bölgeleri (SPZ) üç kemerden oluşur. İlk kuşak, doğrudan su alma alanından (kuyu) 30-50 m uzaklıktaki bölgeyi içerir. Burası sıkı bir güvenlik bölgesidir; yetkisiz kişilerin varlığı ve su alımının işleyişiyle ilgili olmayan çalışmalar yasaktır. WNZ'nin ikinci bölgesi akiferi bakteriyel kontaminasyondan, üçüncüsü ise kimyasal kontaminasyondan korumaya hizmet eder. Hayvancılık çiftlikleri gibi her türlü kirliliğe neden olabilecek nesnelerin yerleştirilmesi yasaktır. Ağaç kesimi, böcek ilacı kullanımı vb. yasaktır.
Atık suyun su kütlelerine boşaltılması sırasında kirletici madde konsantrasyonunu azaltmanın ana mekanizması seyreltmedir.
Atık su seyreltme, atık suyun deşarj edildiği su ortamına karışması nedeniyle su kütlelerindeki kirleticilerin konsantrasyonunu azaltma işlemidir.
Seyreltme işleminin yoğunluğu niceliksel olarak seyreltme faktörü ile karakterize edilir N atık su akış miktarının oranına eşittir Q st, m3 /s ve çevresindeki su ortamı Q, m3 /s atık su tüketimi:
veya salınım noktasındaki kirleticilerin aşırı konsantrasyonlarının, söz konusu su yolu bölümündeki benzer konsantrasyonlara oranı (sahadaki genel seyreltme):
Nerede İLE st- atık sudaki kirleticilerin konsantrasyonu, g/m3; İLE f, atık suyun salınmasından önce rezervuarlardaki kirleticilerin konsantrasyonu, g/m3; İLE- dikkate alınan atık su kirleticilerinin konsantrasyonu
Hidrolik sistemin borularının, kanallarının ve pompalarının tıkanmasını önlemek amacıyla atık suyu büyük mekanik kirliliklerden arındırmak için filtreleme yapılır. Bu amaçla kullanıyorlar ızgaralar Ve elekler su kirliliğinin niteliğine bağlı olarak çeşitli boyutlarda hücrelere sahiptir. Izgaralar hareketli veya sabit olabilir. Özel bir tırmıkla büyük parçacıklardan temizlenirler.
Septik tanklar Ve kum tuzakları Atık suyun nispeten küçük parçacıklara sahip mineral ve organik katı kirletici maddelerden ön arıtılması için tasarlanmıştır büyük boyutlar(0,2-0,25 mm).
En basit çökeltme tankının şeması Şekil 1'de gösterilmektedir. 9. Çöktürme tankındaki suyun hareket hızı düşüktür (0,3 m/s). Çökeltme tanklarının dezavantajları nispeten düşük verimlilik, düşük parçacık giderme oranı, cihazların genel boyutlarının büyük olması ve bunların üretimi için önemli miktarda malzeme (metal, beton) tüketimidir.
Yüzen zararlı maddeler (yağ, yağlar, reçineler, yağlar) kullanılarak toplanır. yağ tuzaklarıözelliği, kirletici maddelerin çökeltme tanklarında olduğu gibi aşağıdan değil, aparatın üst kısmından uzaklaştırılmasıdır. Yağ tutuculardan sonra (ve ayrıca çökeltme tanklarından sonra), bu cihazlar düşük bir arıtma derecesine (yaklaşık% 70) sahip olduğundan suyun ilave arıtmaya ihtiyacı vardır.
Şekil 9. Karter diyagramı
Filtrasyon, atık sudaki küçük parçacıkları uzaklaştırmak için kullanılır. Basınç altındaki su gözenekli bölmelerden veya bir kum tabakasından geçer. Basit bir mekanik filtrenin şeması Şekil 2'de gösterilmektedir. 10.
Pirinç. 10.
Cihazın filtre katmanı, biriken kirletici maddelerin uzaklaştırılması için zaman zaman yıkanmalıdır. Bunun için filtreye alttan durulama suyu verilir. 15-20 mg/l partikül konsantrasyonunda küçük partiküllerin saflaştırma derecesi %60'a ulaşır. Filtrelerin dezavantajları, önemli miktarda metal tüketimi ve yıkama sisteminin karmaşıklığıdır.
Küçük parçacıkların (1-100 mikron) büyütülmesi ve ardından yer çekiminin etkisi altında uzaklaştırılması işlemine denir. pıhtılaşma. Özgül ağırlığı suyun özgül ağırlığından daha düşük olan parçacıklar (emülsifiye edilmiş yağlar, katı yağlar vb.) Çıkarılırsa, bu durumda işlem denir. topaklanma. Pıhtılaştırıcılar ve topaklaştırıcılardaki bir çökeltme tankı ve bir yağ tutucuya benzetilerek, çıkarma işlemi sırasıyla cihazın alt veya üst kısmından gerçekleşir. Pıhtılaşma sırasında, yerçekiminin etkisi altında parçacıkları çökelten metal hidroksit pulları oluşturan pıhtılaştırıcılar (alüminyum tuzları, demir tuzları veya bunların karışımları) suya eklenir. Flokülant olarak nişasta, dekstrin, eter ve silikon dioksit kullanılır.
Flotasyon, yüzey aktif maddeler, petrol rafineri atıkları, suni elyaf üretimi, kağıt hamuru ve kağıt üretimi vb. dahil olmak üzere iyi yerleşmeyen parçacıkların ve çözünmüş maddelerin uzaklaştırılması için kullanılır.
Adsorpsiyon Atık suyun fenollerden, pestisitlerden, aromatik bileşiklerden, boyalardan vb. derinlemesine arıtılması için kullanılır. Adsorpsiyon, saflaştırılan ortamdaki parçacıkların katı maddelere - emicilere yapışmasıdır. Aktif karbonlar, sentetik sorbentler ve bazı endüstriyel atıklar (kül, cüruf, talaş) sorbent olarak kullanılmaktadır. İşlem, adsorban su ile karıştırıldığında, adsorban bir katmandan veya akışkan yataktan filtrelendiğinde adsorpsiyon ünitelerinde meydana gelir.
Desorpsiyon, koku giderme Ve gaz giderme atık suyun uçucu yabancı maddelerden (hidrojen sülfür, amonyak, karbondioksit) arındırılmasına yönelik işlemlerdir. Bu işlemler suya hava veya inert bir gaz üflenerek gerçekleştirilir. Koku giderme, suyu merkaptanlardan, aminlerden ve aldehitlerden arındırır; Gaz giderme kullanılarak korozyona neden olan maddeler sudan uzaklaştırılır.
Atık sularda asit veya alkali varsa oluşur nötralizasyon pH 6,5 ila 8,5 arasında olmalıdır. Atık su, bazı suların diğerleriyle (asidik ve alkali) karıştırılması, gerekli reaktiflerin eklenmesi, asidik suyun nötr malzemelerden filtrelenmesi, asidik gazların alkali sudan geçirilmesi yoluyla nötralize edilebilir.
Oksidasyon atık su klor, hidrojen peroksit, hava oksijeni, manganez dioksit, ozon tarafından üretilir.
İyileşmek Suya demir sülfit, sodyum hidrosülfit, hidrazin, hidrojen sülfit veya alüminyum tozunun eklendiği atık sulardan cıva, krom ve arsenik bileşiklerini uzaklaştırmak için kullanılır.
Ağır metal iyonlarının uzaklaştırılması bir reaktif yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir. Cıva, krom, kadmiyum, çinko, kurşun, bakır ve nikel, kalsiyum ve sodyum hidroksitler, sodyum karbonatlar ve sülfitler, ferrokrom cürufu vb. kullanılarak giderilir.
Atıksu arıtımında biyolojik yöntemler bazı mikroorganizmaların yaşam sürecinde beslenmeleri için zararlı (çoğunlukla organik) maddeleri kullanma yeteneklerine dayanmaktadır. Bu maddelerle temas halinde mikroplar onları kısmen yok ederek suya, karbondioksite, nitrite ve sülfat iyonlarına vb. dönüştürür. Mikroorganizmalar aktif çamur veya biyofilm formunda kullanılır. Biyokimyasal atıksu arıtımı doğal koşullarda (sulama alanlarında, biyolojik havuzlarda) veya yapay yapılarda (havalandırma tankları, biyofiltreler) gerçekleştirilebilir.
Dezenfeksiyon (dezenfeksiyon) su kütlelerine boşaltılmadan önce atık suya maruz bırakılır. Aynı zamanda patojenik mikroplar ve diğer bakterisidal kirleticiler de yok edilir, böylece su ortamındaki çevresel risklerin olasılığı azalır. Dezenfeksiyon için en yaygın olarak klor gazı veya ağartıcı ile klorlama kullanılır.
Arıtma sonucunda, içinde süspansiyon halinde bulunan inorganik safsızlıklar, farklı dispersiyonlardaki çözünmüş ve koloidal maddeler atık sudan uzaklaştırılır. Temizliğin kalitesi, suyun arıtılma derecesi ve konsantrasyonu minimum düzeyde olması gereken zararlı çözeltilerin içeriği ile değerlendirilir. Ağır metallerin ve kimyasal açıdan zararlı maddelerin çözeltileri özellikle çevre için tehlikelidir.