Мероприятия по очистке поверхностных и подземных вод Украины и контроль за качеством воды

По запасам свободной воды Земля - наиболее "водная" планета Солнечной системы. Весь объем гидросферы превышает 1454 млн км 3, из них почти 94% занимает Мировой океан, 4,12% - подземные воды, 1,65% - ледники и 0,0001% - речные воды. Объем пресной воды гидросферы составляет всего 2% ее общего объема, а с учетом недоступности для использования той части, что законсервирована в ледниках, - всего 0,3% объема гидросферы.

Важной движущей силой восстановления ресурсов пресной воды является круговорот воды, который взаемоповьязуе все части гидросферы. Круговорот воды часто сравнивают с вечным двигателем, "качает" воду из океана на материки течение миллиардов лет. В планетарном масштабе различают большой и малый круговороты воды. Сущность большого заключается в освобождении части химически связанной воды из горных пород и выделении свободной воды во время вулканической деятельности. Следствием этого круговорота течение геологической истории Земли является образование Мирового океана. Малый круговорот происходит гораздо быстрее по следующей схеме: испарения - осадки - инфильтрация - сток. Его результатом является непрерывный поверхностный и подземный стоки с материков в океан, пополнение подземных вод, а также сохранения "замороженной" воды в ледниках.

К рациональному использованию водных ресурсов относятся: их экономное расходование, правильное соотношение видов прямого и косвенного использования, борьба с потерями воды в процессе транспортировки, запрет некоторых видов промышленного использования питьевой воды. Охрана вод - это система мероприятий (местных, государственных, международных), направленных на использование и воспроизведение водных ресурсов с целью обеспечить удовлетворение потребностей общества и благоприятное воздействие вод на весь природный комплекс. В ее состав входят следующие основные мероприятия:

- Сохранение водоемов;

- Предотвращение качественным изменениям воды и ее количественном уменьшению в регионах;

- Сохранение оптимального соотношения объемов воды в различных физических состояниях (газ и парообразном, жидком, твердом)

- Сохранение оптимального соотношения объемов почвенной, подземной, наземной и атмосферной вод;

- Сохранение оптимального круговорота воды в регионах;

- Поддержание на определенном уровне количества осадков. Осуществлять мероприятия по охране вод невозможно без соблюдения основных принципов охраны водных ресурсов, а именно таких:

- Сочетание процессов использования и охраны;

- Увеличение объема и улучшение качества вод, нормированное водопользование;

- Прекращение использования водоемов с целью обезвреживания сточных вод;

- Вода - экономическая категория, продукт, имеющий стоимость;

- Регулирование речного стока, перевод поверхностного стока в подземный и др.

Воспроизводство водных ресурсов включает мероприятия по обеспечению оптимального круговорота воды путем воздействия на элементы природы, обусловливающие этот круговорот (растительность, почвы, атмосфера, температура и т.д.). В процессе круговорота веществ полное восстановление воды океанов происходит через 2600, подземных вод - около 5 тыс. Лет, почвенной влаги - 0,9 года, речной и озерной воды - 3,3, а только рек - 0,033 года. То есть, если прекратить загрязнение воды путем ее восстановления, в реке она будет чистой через несколько дней, а в почве - через год.

В океане и подземных водах процесс загрязнения стойкими веществами может продолжаться еще много веков после его прекращения. Во многих водоемах интенсивность загрязнения значительно превышает способность воды к самоочищению. Водные ресурсы нуждаются в охране от природных и антропогенных факторов, отрицательно действуют. Например, слишком интенсивное испарение вследствие высокой температуры воздуха и ветров. Особенно наносит вред водным ресурсам загрязнения отходами социального обмена веществ, выбрасываемых на грунт, в воду и атмосферу. Поэтому среди технических средств защиты водной среды от загрязнения выделяют следующие основные:

- Защита морской среды при эксплуатации судов - очистка и нейтрализация газовых выбросов судовых энергетических установок;

- Мероприятия, направленные на борьбу с разлитой нефтью - механические и биологические методы устранения нефти. В природных условиях с помощью физических процессов обеспечивается перенос (дрейф) нефти, а путем химических и биологических - для ее разрушения. Известно более 100 видов бактерий, которые окисляют нефтепродукты;

- Очистка хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод заключается в применении механических, химических, физико-химических, биохимических, термических и комбинированных методов. Самым эффективным по экономии средств и рационального использования водных ресурсов является очистка сточных вод до нормативов, которые существуют для воды в системах оборотного водоснабжения, то есть определенный объем воды многократно циркулирует в производстве, а сброс сточных вод минимальное или не происходит вообще * 97.

* 97: {Хильчевский В.К., Дубняка С.С. Основы океанологии: Учебник. - М .: ИПЦ "Киев. Ун-т", 2001. - С. 230.}

В Украине с целью систематического наблюдения за водными объектами создана сеть гидрологических и гидрометеорологических станций и постов. Как правило, водоочистные сооружения - это сложные хозяйственные комплексы, где сочетаются различные методы и способы очистки и улучшения качества воды (рис. 7.6). Состав и конструкция этих комплексов определяется, прежде всего, хозяйственным назначением очистных сооружений. Лучше и совершенно водоочистные мероприятия осуществляются на специальных очистных станциях водопроводных сетей.

Выделяют следующие основные методы очистки воды, освоены на уровне современных технологий:

- Механический (отстаивание) - используется для устранения из воды нерастворимых примесей. В отстойниках оседают тяжелые частицы с плотностью 1 г / см 3, а более легкие всплывают на поверхность. С помощью этого метода обеспечивается уменьшение загрязнения взвешенными веществами до 90%, а органическими - до 20%;

- Химический заключается в коагуляции и нейтрализации загрязняющих веществ. Отдельные нерастворимые вещества в процессе коагуляции превращаются в безвредные растворимые соединения. Методы химической очистки позволяют довести степень очистки воды по сумме нерастворимых веществ до 80-85%;

- Физико-химический осуществляется на основе нескольких методов: 1) флотационных - пропускание через сточные воды воздуха, пузырьки которого при поднятии вверх захватывают с собой и выносят из потока воды загрязняющих вещества; 2) сорбций - это способность поглощать загрязняющие вещества и аккумулировать их на своей поверхности; 3) экстракций - введение в сточные воды веществ, которые могут растворять загрязняющие вещества; 4) евапораций - пропускание через нагретую сточную воду водяного пара; 5) ионный обмен - это поглощение загрязняющих веществ в процессе фильтрации через ионные смолы; 6) электролиз - пропускание через сточные воды электрического тока в специальных электролизерных установках. Степень очистки воды по сумме нерастворимых веществ составляет почти 90%;

- Биологический проводится путем биологического окисления загрязнений в природных условиях (на полях орошения, в специальных биологических прудах, а также искусственных условиях - биологические фильтры и т.д.). Во время такой очистки изымается лишь 10-40% неорганических веществ и практически не изымаются соли тяжелых металлов;

- Биохимический - основной метод очистки сточных вод, загрязненных органическими веществами. Это биофильтры, аэротенки, аэраторы, конструкции которых постоянно совершенствуются.


Все водоохранные мероприятия условно делятся на три вида:

- Профилактические, направленные на предотвращение загрязнения, засорения и истощения вод или их ограничения. Эти меры предусматривают осуществление таких действий, как: 1) разработка схем комплексного использования и охраны водных ресурсов; 2) определение влияния участков, выбранных под застройку, строительство водных объектов; 3) рациональное размещение объектов; 4) совершенствование производства и соблюдения технологической дисциплины;

- Диагностические. Сущность этих мероприятий заключается в выявлении состава и объемов возможного загрязнения вод, а именно; 1) нормирование водоснабжения и водоотведения; 2) нормирование предельно допустимых концентраций различных веществ в водах питьевого, рыбохозяйственного и иного назначения; 3) контроль за сбросом сточных вод и экологическим состоянием водных объектов;

- Процедурные, направленные на устранение загрязнения и неблагоприятного антропогенного воздействия на воду. К таким мероприятиям относятся: 1) организация бессточного производства; 2) применение оборотного водоснабжения; 3) замена водяного охлаждения воздушным 4) утилизация ценных веществ; 5) очистки снежных и ливневых вод; 6) наложение штрафных санкций за загрязнение, засорение и истощение вод вплоть до закрытия предприятий в соответствии с действующим законодательством.

Отдельную группу составляют мелиоративные мероприятия, в частности, фитомелиорация - составная схем комплексного использования и охраны водных ресурсов.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >