Water is very important for life on the Earth. It is in oceans, seas, rivers and lakes. Water is a necessary part for existence of all living things. Human body contains from 50% to 70% of water.
Every day the average household uses about 500 liters of water for drinking, cooking, hygiene needs, laundry, etc. Water is essential for our health so the quality of water is one of the most important problems in the civilized world.
There is much water on our planet and at the same time there is little water on it. It is so because very little water on the Earth is good for drinking. The supply of clean water is getting less every day because of its useless consumption and pollution.
For example, lake Baikal is the deepest freshwater lake on the Earth. The lake is very beautiful but now it is in great danger, because of the factories which are near it. At some places the water in the lake is so dirty that it can kill animals and plants in Baikal and near it.
The main source of water pollution is the man. Plants and factories often dump their waste directly into rivers and lakes. This waste is often toxic. Though the pollutants can be carried away they never disappear and the quality of water dramatically falls.
Air pollution has a negative impact on water quality too. Air pollutants can be deposited on land and water, sometimes at great distances from their original sources.
The pollution of the world’s ocean is the result of human’s careless interaction with nature, a sign of ecological crises. If people want to survive they must do their best to solve the problems of environmental pollution.
Смотрите также по теме:
Защита окружающей среды
Загрязнение окружающей среды
Изменение климата
Загрязнение воздуха
Исчезновение животных
Вырубка лесов
Все чаще и чаще люди задумываются о загрязнение водных ресурсов. Все чаще и чаще мы говорим об этом, хотя все в полной мере зависит от человека, его влияние на окружающий нас мир.
Огромную отрицательную роль играет антропогенное загрязнение вод суши. Главными источниками загрязнения являются промышленность, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство. В загрязнении вод наиболее велика доля промышленности, в особенности предприятий черной и цветной металлургии, энергетики, нефтепереработки и нефтехимии, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Сельское хозяйство, являясь крупным источником загрязнения, сбрасывает во внутренние водоемы химические удобрения, ядохимикаты, отходы животноводческих ферм. Водный транспорт сбрасывает в реки и озера большое количество отходов и нефтепродуктов. Загрязнение делят на физическое, химическое и биологическое. К физическому загрязнению относят загрязнение твердыми отходами – мусором, потерями леса при молевом сплаве. Такое загрязнение не создает опасности для живых организмов, но затрудняет работу транспорта, рыболовства и ухудшает качество ландшафта.Химическое загрязнение вызывает попадание в водоемы кислот, щелочей, тяжелых металлов, удобрений, пестицидов, фенолов, нефти и нефтепродуктов.Биологическое загрязнение – это загрязнение микроорганизмами, многие из которых являются болезнетворными. Загрязнение происходит при попадании в воду стоков химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленностей, а также стоков коммунального хозяйства городов. Во многих районах загрязнение превышает возможности самоочищения водоемов. В сточные канавы превратились реки Темза, Рейн, Миссисипи, Огайо и многие реки России и стран СНГ. Для спасения водоемов необходимы меры очистки – механической, биологической и физико-химической. Любая очистка не дает 100% результата, поэтому для вторичного использования вод, необходимо разбавлять очищенные воды чистыми русловыми водами. При этом на единицу объема обычно требуется 10-12-кратное разбавление, а иногда и в 100-кратном объеме. В будущем необходимо основное внимание уделить мерам по предупреждению загрязнения вод. Для этого используются новые методы: оборотные системы водоснабжения, малоотходные и безотходные технологии. В России только 2/3 стоков подвергаются очистке. На многих реках ПДК загрязнений привышена в 10, а иногда в 100 раз. Наиболее загрязнен бассейн реки Волги. Источниками загрязнения вод Мирового океана являются: нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, пестициды, радиоактивные вещества, а также огромное количество твердых и жидких коммунально-бытовых отходов. 70% загрязнений связано с наземными источниками: большие города, промышленность, сельское хозяйство, транспорт. Наиболее загрязненные моря: Средиземное, Северное, Красное, Желтое, Мексиканский и Персидский заливы. Наиболее опасно нефтяное загрязнение. В результате утечки нефти при ее добыче, транспортировке и переработке в Мировой океан ежегодно попадает от 3 до 10 млн т нефти и нефтепродуктов. Космические снимки показывают, что уже около 1/3 всей его поверхности покрыто маслянистой пленкой, которая снижает испарение, угнетает развитие планктона, ограничивает взаимодействие Океана с атмосферой. Больше всего нефтью загрязнен Атлантический океан. Движение поверхностных вод в океане приводит к распространению загрязнений на большие расстояния. Особенно опасны катастрофы крупных танкеров, которые приводят к «залповым» выбросам нефти.
Так давайте все вместе задумаемся над этой глобальной проблемой, подумаем о том как мы живем, что нас окружает и что от нас унаследует наше будущие поколение.Стоит задуматься неужели нам не дорога собственная жизнь, которую мы беспощадно, незаметно для себя губим. А объем загрязнений водоемов с каждым кодом увеличивается во много раз. Так как водные ресурсы играют главнейшую роль в жизнедеятельности человека, а этот человек, понимая всю их важность для своей жизнедеятельности, продолжает их загрязнять, то начинать любить и бережно относиться к ним нужно учить с самого детства.
В нашей стране так много рек, что люди перестали их ценить. Мы ходим к рекам отдыхать, плавать, любоваться красивыми видами. Но при этом не задумываемся, как нам повезло, что рядом с нами протекают чистые реки. А во многих странах рек нет вообще, и люди в этих странах страдают и от отсутствия питьевой воды, и от отсутствия элементарных санитарных норм. Но реки в нашей стране не принадлежат только нам. Большинство крупных рек протекают через несколько стран, впадают в озера, моря и океаны. Поэтому загрязняя маленькую речушку, приносимый вред нарушает природную гармонию всей планеты.
Реки – это не только место для отдыха. Реки – место обитания многих животных. С загрязнением и осушением рек, животные вымирают. Исчезает также рыба, которая являться одной из составляющей нормального рациона человека. Реки буквально спасают от смерти людей в жарких странах. Речной транспорт незаменим при перевозке груза и пассажиров. Человек научился использовать силу рек в качестве источника энергии и для орошения сельскохозяйственных угодий. Пользу рек сложно переоценить, но вполне очевидно, что ежедневная жизнь человека зависит во многом от чистоты речных вод.
Загрязняя реки, человек наносит вред не только природе, но и самому себе. Относясь безответственно к рекам сегодня, человечество во многом пострадает завтра.
Различают минеральное и органическое загрязнение сточных вод. В первом случае сточные воды содержат соли, кислоты, щелочи, глину, песок и другие минеральные вещества. В промышленных стоках их более 40 %. Нередко выбрасывают ценное сырье (поваренная соль, глицерин, уксусная кислота, хлориды, удобрения и др.), которое также становится загрязнителем пресных вод.
Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, становятся причиной органического загрязнения водоемов.
В сточных водах обычно около 60 % веществ органического происхождения. К этой же категории относится биологическое загрязнение (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) коммунально-бытовых, медико-санитарных вод и отходов кожевенных и шерстомойных предприятий.
Реки в значительной степени загрязнены в результате сброса недостаточно очищенных сельскохозяйственных, ливневых и коммунально-бытовых сточных вод. Ухудшилось и качественное содержание стоков, особенно вследствие увеличения доли сбросов химических производств. Наиболее токсичные стоки направляют в пруды-накопители. Однако часть их с отдельных предприятии, где не имеется очистных сооружений, попадает в реки. Даже в высокоразвитых странах очистка воды оставляет желать лучшего. Так, в Германии очищают только 64 % бытовых стоков, в Швеции 10 % стоков остаются неочищенными, а 15 % подвергаются лишь механической очистке.
Раньше, когда объем сточных вод был незначителен, на большинстве предприятий очистные сооружения не строили, а ограничивались разбавлением этих стоков речной водой. Следует иметь в виду, что для разбавления 1 м3 сточных вод необходимо 20–30 м3 природной чистой воды. В современных условиях огромный объем сточных вод не может быть разбавлен в достаточной степени. Применяемые методы очистки позволяют снизить уровень загрязнения лишь на 80 %, а в более совершенных сооружениях — до 95 %. В то же время стоимость очистных сооружений часто достигает 10–20 % стоимости строительства предприятий. Лишь переход на замкнутый цикл водоснабжения служит радикальным средством решения данной проблемы.
В сильной степени загрязняют водоемы предприятия, размещенные в сельской местности. Здесь необходимы меры по очистке сточных вод сыроваренных, маслодельных, пивоваренных, кожевенных, винных, консервных заводов, молокозаводов, мясокомбинатов, рыбозаводов, льнозаводов, депо, различных мастерских, гаражей, машинных дворов, складов топлива и смазочных материалов, удобрений и пестицидов, городских и поселковых канализаций, включая бани и прачечные.
Нельзя размещать у рек и водоемов молочно-товарные и свиноводческие комплексы, которые сильно загрязняют отходами водные источники. Скот при пастьбе уничтожает кустарники и дерновый покров, снижающие интенсивность береговой эрозии (абразии). На животноводческих комплексах необходимо своевременно утилизировать навоз, создавать валы для перехвата загрязненного стока, устанавливать места для водопоя и соблюдать другие правила эксплуатации. Навозонакопители должны иметь изолированные секции для выдерживания навоза и обезвреживания его от патогенных микроорганизмов. Их закладывают с учетом гидрогеологических условий, чтобы исключить фильтрацию навозной жижи и загрязнение ею грунтовых вод.
В последнее время появился термин «ирригационное загрязнение». Особенно оно характерно для условий Средней Азии, в первую очередь для Каракалпакии и Туркменистана. Здесь во многих случаях залегание грунтовых вод оказалось на уровне заложения канализации и отхожих мест. Не случайно, что в этих регионах отмечаются самое высокое количество желудочно-кишечных инфекций и наиболее высокий уровень детской смертности в СНГ.
Особенно сильно загрязнены реки Волга, Урал, Днепр. В Волгу ежегодно сбрасывается более 7 млрд. м3 загрязняющих вод, в том числе без очистки свыше 1 млрд. м3. Только в районе Волгограда в реку поступает свыше 230 млн. м3 таких вод.
Развивая промышленность и орошаемое земледелие, не учитывали, что водные ресурсы рек составляют небольшую частъ водных запасов страны. Вследствие этого такие реки, как, например, Волга, оказались сильно загрязненными. Кроме того, связанное со строительством ГЭС сооружение плотин и водохранилищ изменило гидрологический режим реки. Если раньше вода от Рыбинска до Волгограда доходила за 50 сут., то теперь — за 450–500 сут. Большинство притоков Волги как капилляры, питающие ее, загрязнены и забиты землей. Самоочищение этой могучей реки снизилось в десятки раз. Если прежде твердые осадки, поступающие с поверхностным стоком с территории бассейна, удобряли пойменные и заливные земли, то сейчас они откладываются на дне водохранилища. Рыба стала поражаться гельминтами. Это тоже следствие каскадности водохранилищ, малой проточности Волги. Повысился базисный уровень засоленных почв, они не промываются, падает их плодородие. В результате абразии потеряно 70 тыс. га земель. В связи с этим важной проблемой становится восстановление гидрологического режима рек. Она уже решена в отношении нижнего течения Волги. Теперь из Волгоградского водохранилища весной через плотину сбрасывается 130 м3 воды, благодаря чему рыба может отнереститься. И хотя в данном случае теряется 1000 МВт электроэнергии, эти убытки оправданны, ибо только таким путем можно сохранить рыбное стадо. Проблемы экологии оказываются наиболее важными.
Более 40 % посевной площади обрабатывают пестицидами. С богарных земель в водоемы попадает около 1 %, а с орошаемых — около 4 % этих веществ. При авиационной обработке в результате сноса в водоемы поступает до 30 % применяемых пестицидов. Мигрируя в воде, они переносятся на большие расстояния, а их биологический распад вследствие стабильности происходит медленно. Весьма угрожающие размеры приобрел процесс эвтрофикации водоемов, когда усиливается развитие фитопланктона, особенно сине-зеленых водорослей, — происходит цветение воды. Эвтрофикация в водохранилищах связана с выщелачиванием биогенных элементов из затопленной почвы и гниения растительности на их дне. Но особенно этот процесс усилился в связи со сбросом коммунально-бытовых и промышленных сточных вод, выносом с полей минеральных удобрений и пестицидов и нарушением гидрологического режима рек. Отрицательную роль играет также тот факт, что на животноводческих комплексах ежегодно образуется до 1 млн. т навоза, а в почву вносят только около 600 тыс. т его. Значительное количество органических удобрений может попасть в водоемы и вызвать эвтрофикацию.
Загрязняют водоемы суда, сбрасывающие отработавшие масла и бытовые отходы.
Возрастает бактериальное и химическое загрязнение подземных вод. бактериальное загрязнение характерно для грунтовых вод, однако вполне возможно попадание микроорганизмов и в артезианские воды. Особенно опасно загрязнение подземных вод химическими веществами, которые остаются в них длительное время.
Большое внимание уделяется озеру Байкал, в котором сосредоточено 20 % запасов пресной воды мира. Запрещен молевой сплав леса по рекам, впадающим в озеро. Проводят работы по очистке рек от затонувшей древесины. Временно запрещен лов знаменитого омуля.
В этом уникальном регионе создалась неблагополучная экологическая ситуация. Разработаны меры по сохранению природного комплекса бассейна озера Байкал. Некоторые из них приведены ниже.
Строительство, реконструкция и расширение сооружений для очистки сточных вод и газовых выбросов.
Упорядочение в соответствии с требованиями экологии судоходства и перевозок грузов по озеру.
Создание эффективных установок по очистке дымовых газов от соединений серы и оснащение ими Гусиноозерской ГРЭС и Улан-Удэнской ТЭЦ, других предприятий.
Осуществление мероприятий, обеспечивающих строгое соблюдение норм предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Байкальским целлюлозно-бумажным и Селенгинским целлюлозно-картонным комбинатами.
Перепрофилирование Байкальского целлюлозно-бумажного комбината на экологически безопасное производство.
Реализация и эффективное использование навоза сельскохозяйственных животных и сточных вод объектов сельского хозяйства.
Осуществление мер, направленных на повышение водоохранных и почвозащитных свойств лесов бассейна озера.
Усовершенствование системы мониторинга состояния природной среды региона.
Создание Международного центра по проблемам охраны природы.
Одна из наиболее острых проблем – проблема воды, без которой нет жизни. экологический биосферный трансграничный кислотный
Три четверти нашей планеты покрыты водой, общий объем водных ресурсов земли – 1,4 млрд. кубометров. Из этого объема 92,2% соленая морская вода, 2,2% – горные и полюсные ледники. Пресная вода рек, озер и подземных водоносных горизонтов составляет всего 0,6% имеющихся на земле общих запасов воды.
На одного человека в России приходится в год 520 м 3 сточных вод, из которых 370 м 3 представляют собой загрязненные воды. В этом объем воды содержится примерно 17 кг. Загрязняющих веществ.
Когда несколько десятилетий назад австралийского пигмея жившего в условиях каменного века доставили в большой город и показали ему все достижения технической цивилизации, его больше всего поразили не небоскребы, а тот факт, что, отвернув кран, можно было получить воду, причем в любом количестве.
Сегодня во многих водоемах естественные условия нарушены человеком. Бытовые и промышленные стоки часто превращают реки в мутные, дурно пахнущие, наполненные ядом, болезненные канавы. Крупнейшей “сточной канавой” Земли стали океаны. Чистота вод мирового океана – это общемировая проблема. Согласно пессимистическому прогнозу известного французского океанолога Жака Кусто, к концу нашего века жизнь в океане прекратится, если крупные державы с развитой промышленностью и туризмом не прекратят отравление морей.
Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающиеся качества поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативное влияние на состояние дна и береговых водных объектов.
На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечают нормативным требованиям. Многолетние наблюдения динамики качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязнения. Ежегодно увеличивается число стоков с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).
Результаты последних исследований ихтиологов превзошли худшие прогнозы. На нескольких участках Москвы-реки и Оки у 100% выловленных рыб выявили серьезные генетические аномалии, больше всего мутантов попадалось в водоемах в районе Серпухова и Воскресенска. Рыбы здесь страдают не только циррозом печени и ожирением, как в Москве-реке, но и болезнями глаз: глаза вылезают из орбит и затем вообще отваливаются.
Множество проблем накопилось в США и Канаде в связи с загрязнением великих озер. Занимаемая площадь 95 тыс. квадратных миль, они содержат пятую часть мирового запаса пресной воды. Хорошо заметно, что на земле становится все больше мест, где катастрофически не хватает пресной воды.
Наибольшая нагрузка из крупных речных бассейнов как по водопотреблению, так и по загрязнению приходится на Волгу, Днепр, Дунай и Рейн в Европе; Урал, Миасс, Исеть, Тобол на Урале; Ганг, Хуанхэ и Янцзы в Азии; реки Св. Лаврентия, Колорадо и Миссисипи в Америке.
Объем хозяйственных стоков в реки европейской части России, Белоруссии, Украины и Средней Азии увеличился в 5 раз. В Российской Федерации в 1991 году со сточными водами было сброшено в водоемы (в тыс. т): 1200 взвешенных веществ, аммонийного азота, 58 фосфора, 50 железа, 30 нефтепродуктов, 11 СПАВ, 2,1 цинка, 0,8 меди, 0,3 фенолов и т.д.
Все большая опасность загрязнения грозит и уникальному озеру Байкал. В 1990 году объем хозяйственных стоков составил 200 млн. м3.
Изменения рН водной среды в результате загрязнения оказывает отрицательное влияние на организмы. У пресноводных озер и рек рН воды обычно 6-7, организмы адаптированы именно к этому уровню. Изменение реакции воды всего на одну единицу рН по сравнению с оптимумом приводит в большинстве случаев к стрессу, а нередко и к гибели организмов. Подкисление озер и рек влияет и на сухопутных животных, так как многие птицы и звери входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах.
Сброс канализационных стоков, особенно неочищенных или недостаточно очищенных, оказывает отрицательное влияние на круговорот органического вещества в водоеме, грозит опасностью инфекционных заболеваний, в первую очередь человека.
Биогены, поступающие в водоемы со сточными водами и смываемыми с полей удобрениями, стимулируют рост фитопланктона, водорослей. Данный процесс называют эвтрофизацией.
Водоросли окрашивают воду в различные цвета и поэтому данный процесс называют и «цветением» водоемов. Под влиянием водорослей изменяется вкус воды, приобретается неприятный запах. В водоеме при отмирании водорослей развиваются гнилостные процессы. Бактерии, окисляющие органические вещества водорослей, потребляют кислород, создавая тем самым его дефицит в водоеме. Вода начинает гнить, испускать аммиачное и метановое зловоние, на дне скапливаются черные липкие сероводородные отложения. В процессе разложения отмирающие водоросли выделяют также фенол, индол и другие ядовитые вещества. От недостатка кислорода, пищи и убежищ гибнут рыба, моллюски, ракообразные. Вода в таких водоемах становится непригодна для питья и даже для купания.
Ртуть давно известна как яд. Главными симптомами заболевания являются сужение поля зрения и расстройство координации движений. В легких случаях отравление у людей вызывает бессоницу, неспособность воспринимать критику, страхи, головную боль, депрессию и неадекватные эмоциональные реакции. Ртуть поступает в природные воды из многих источников.
Во время дождя ртуть вымывается из воздуха, куда она попадает при сгорании ископаемого топлива, дождевая вода смывает в водоемы, содержащие ртуть пестициды, попадает с бытовыми и промышленными сточными водами, а также в результате утечек со свалок, куда выбрасываются отработанные элементы питания, переключатели и другое оборудование. Далее ртуть, попавшая в озеро много лет назад, накапливается в слоях донного ила и грязи, где она медленно превращается бактериями в ядовитую метиловую ртуть и затем включается в пищевые цепи.
Нужно учитывать, что при попадании соединений ртути в водные экосистемы, во-первых, происходит ее трансформация, во-вторых, биологическое накопление, например, в рыбе и моллюсках до уровней во много раз выше, чем в воде озера.
Возможность этих двух процессов – трансформации веществ в окружающей среде и избирательного накопления их живыми организмами – всегда должна учитываться при решении вопроса об опасности того или иного химического загрязнения.
К одному из видов загрязнения природных вод относится и тепловое загрязнение. Промышленные предприятия, электростанции нередко сбрасывают в водоемы (водохранилища) подогретую воду, приводящую к повышению в них температуры. В водоемах с повышением температуры уменьшается содержание кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие, происходит смена видового состава организмов, например, водорослей.
С повышением температуры в загрязненной воде наблюдается бурное размножение болезнетворных микроорганизмов и вирусов.
Важным источником пресной воды в ряде регионов России являются подземные воды. Однако подземные воды в последние годы также подвергаются техногенному загрязнению из-за сильного загрязнения земли и наземных водотоков. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них непригодна для питья.
Большую озабоченность вызывает судьба Мирового океана, являющегося великим транспортным путем, «жизненным пространством» для многих растительных и животных организмов, источником несметных богатств для человечества. Загрязнение Мирового океана и многих морей приняло угрожающие размеры. В морские и океанские экосистемы попадает в год только свыше 10 млн. тонн нефти при ее транспортировке, во время катастроф нефтеналивных танкеров и т.д.
Известный путешественник Тур Хейердал писал: «В 1947 году, когда бальсовый плот «Кон-Тики» за 101 сутки прошел около 8 тысяч километров в Тихом океане, экипаж на всем пути не видел никаких следов человеческой деятельности. И для нас, пишет он, было настоящим ударом, когда в 1969 году, дрейфуя на парусной лодке «Ра», увидели – до какой степени загрязнен Атлантический океан. Обгоняли пластиковые сосуды, изделия из нейлона, пустые бутылки, консервные банки. Но особенно бросался в глаза мазут. У берегов Африки, посреди океана, в районе Вест-Индских островов до самого горизонта поверхность моря оскверняли черные комки мазута с булавочную головку, с горошину, с картофелину.»
Озабоченность вызывает загрязнение морей, окружающих Европу: Балтийского, Северного, Средиземного, Черного, где антропогенная нагрузка очень значительна, а сменяемость массы воды происходит сравнительно медленно. Так, только в Средиземное море ежегодно выбрасывается 120 т минеральных масел, 100 т ртути, 3800 т олова, 2400 т хрома, 21000 т цинка и еще десятки других вредных веществ.
В последние годы возникла опасность загрязнения вод Мирового океана и морей радиоактивными отходами, пестицидами. Пестициды и другие вредные вещества, в первую очередь агрохимикаты, под влиянием течений распространяются довольно быстро. Они обнаруживаются в различных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей, в Бискайском заливе, у западных побережий Англии, Исландии, Португалии, Испании. Это отрицательно сказывается на живых организмах, особенно на рыбных запасах. Все больше загрязняются моря промышленными отходами и сточными водами, содержащими значительное количество органических отходов. Нередко реки играют роль продолжения канализации и выносят большую часть стоков в моря. Так, прибрежные государства Северного моря ежегодно сбрасывают в него около 20000 т жидких и твердых отходов. В настоящее время в Северном море известны 10 постоянных мест «свалки» отходов. Отходы, попавшие в воды морей, частично оседают на дно, частично разрушаются, но при этом они губят большое количество живых организмов, особенно страдает планктон. На него обрушиваются все поверхностные загрязнители – поверхностно-активные вещества, масла, пленки нефтепродуктов и т.д. Однако проблемы, связанные с загрязнением морей и океанов, остаются нерешенными. По имеющимся оценкам, к концу XX столетия общая масса загрязняющих веществ, поступающих в воды морей и океанов, возрастет по сравнению с началом 80-х годов в 1,5-3 раза.
Вода обладает чрезвычайно ценным свойством непрерывного самовозобновления под влиянием солнечной радиации и самоочищения. Оно заключается в перемешивании загрязненной воды со всей ее массой и в дальнейшем процессе минерализации органических веществ и отмирании внесенных бактерий. Агентами самоочищения являются бактерии, грибы и водоросли. Установлено, что в ходе бактериального самоочищения через 24 часа остается не более 50% бактерий, через 96 часов – 0,5%. Однако следует учитывать, что для обеспечения самоочищения загрязненных вод необходимо их многократное разбавление чистой водой. При сильном загрязнении самоочищения воды не происходит. В этих случаях необходимы специальные методы и средства для очистки загрязнений, поступающих со сточными водами, с отходами сельскохозяйственного производства. Сточные воды очищаются механическим, физико-химическим, биологическим и другими методами.
Для ликвидации бактериального загрязнения применяется обеззараживание или дезинфекция сточных вод. Сущность механического метода заключается в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. В зависимости от размеров грубодисперсные частицы улавливаются решетками и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения – нефтеловушками, маслоуловителями, смолоуловителями и т.д. Механической очисткой можно достигнуть выделения из бытовых сточных вод до 60% нерастворимых примесей, а из производственных – до 95%. Физико-химическая очистка состоит в добавлении к сточным водам химических реагентов, вступающих в реакцию с загрязняющими веществами и способствующих выпадению нерастворимых и частично растворимых веществ. В качестве адсорбентов применяют естественные и искусственные материалы. Естественные – это глины, торф, а искусственные – активированные угли. Из физико-химических методов широко применяется очистка воды от загрязнителей хлорированием.
Хлор – наиболее эффективное средство для обеззараживания воды. Он убивает микроорганизмы и вступает в реакцию с аммиаком. Оставшийся в избытке хлор растворяется в воде, защищая тем самым воду от любого нового источника загрязнения.
Физико-химический метод очистки дает возможность уменьшить количество нерастворенных загрязняющих веществ сточных вод до 95% и растворенных до 25%.
Загрязненные сточные воды очищают также электролитическим методом (пропусканием электрического тока через загрязненные воды), с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления.
Механический и физико-химический методы являются первыми этапами очистки сточных вод, после чего они направляются на биологическую очистку. Метод биологической очистки заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод при помощи аэробных биохимических процессов. После биологической очистки вода становится прозрачной, незагнивающей, содержащей растворенный кислород и нитраты. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, аэротенки и биологические пруды. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Эта пленка является действующим началом в биофильтрах. Благодаря ей интенсивно протекают процессы биохимического окисления. Аэротенки – это железобетонные резервуары, обычно больших размеров, через которые медленно протекают подвергающиеся аэрации сточные воды, смешанные с активным илом.
Очищающее начало аэротенков – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Источниками питания и бурного развития организмов активного ила служат загрязнения сточных вод органическими веществами и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Мельчайшие животные (инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и др.), пожирая бактерии, не слипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила. Следует отметить, что уже через несколько минут после контакта ила со сточной водой обычно концентрация в ней органических веществ снижается более чем наполовину. В целом содержание органического вещества в стоках в результате прохождения через аэротенки сокращается на 90%.
В естественных условиях для биологической доочистки сточных вод используют биологические пруды и поля орошения или поля фильтрации. Биологические пруды – это неглубокие земляные резервуары, обычно 0,5-1 м, в которых происходят те же процессы, что и при самоочищении водоемов. Они работают при температуре не менее 6 °С. Обычно их устраивают в виде А-5 серий на местности, имеющей уклон. Располагают ступенями так, что вода из верхнего пруда самотеком направляется в нижерасположенный. Поля фильтрации предназначены только для биологической доочистки (очистки) сточных вод. На полях орошения одновременно с очисткой вод производится выращивание кормовых сельскохозяйственных культур или трав.
Выбор схемы очистки в конкретных условиях определяется показателями очищаемых вод, возможностью утилизации примесей и повторного использования очищенной воды для нужд производства. Отдельные виды промышленных сточных вод нуждаются в захоронении. Предоставление недр для захоронения вредных веществ, отходов производства и сброса сточных вод допускается в исключительных случаях и при соблюдении специальных требований.
Рассматривая меры по охране водных ресурсов, следует еще раз подчеркнуть, что сохранение в количественном и качественном отношении природных водоисточников является фундаментальным требованием, определяющим тактику и стратегию водохозяйственной деятельности.
Решение проблемы предотвращения загрязнения водоемов сточными водами состоит в создании безотходных технологических процессов. Под термином «безотходная технология» понимают комплекс мероприятий, до минимума сокращающий количество вредных выбросов. Одним из главных потребителей и загрязнителей воды является сельскохозяйственное производство. Вода – один из факторов урожая. Отсюда на орошаемых землях необходимо всеми силами и средствами беречь и экономить воду, сохранять при этом реки и озера в чистоте. Не допускать смыва почвы, поступления агрохимикатов в реки и озера, следует вести борьбу с фильтрацией и другими потерями воды.
На неорошаемых землях применение высокой агротехники имеет особо важное значение в сохранении чистоты водных ресурсов. Правильно проведенная пахота и в целом обработка почвы применительно к конкретным условиям, агролесомелиоративные мероприятия способствуют накоплению влаги в почве и обеспечивают чистоту воды. В сохранении чистоты водоемов в сельскохозяйственных предприятиях должно уделяться внимание организации водопоя домашних животных, строительству животноводческих и других сельскохозяйственных помещений, утилизации навоза и т.д. На речном транспорте наибольшее значение имеет борьба с потерями нефтепродуктов при погрузке, выгрузке и транспортировке на судах, а также оборудование судов нефтеловушками и другими приспособлениями для сбора нефти с загрязненных вод. При речном сплаве леса основными методами борьбы с загрязнением рек являются строгое соблюдение технологии, прекращение молевого, т.е. сплава не в плотах, очистка рек от затонувшей древесины. В промышленности – это главным образом строительство цеховых и общезаводских сооружений по очистке сточных вод, совершенствование технологического процесса производства и строительство утилизационных установок для извлечения ценных веществ из сточных вод. Все большее значение на промышленных предприятиях приобретает применение оборотной системы водоснабжения или повторного использования воды.
В 1985 году удельный вес оборотной и последовательно используемой воды на производственные нужды составлял 237,6 км3, или 71% от всей необходимой для производственных процессов. На предприятиях Оренбуржья введение оборотной системы водоснабжения дало возможность повторно использовать 1 млрд. 900 миллионов кубометров воды в год. Река Урал стала чище.
Внедрение в Челябинске оборотного водоснабжения на промышленных предриятиях позволило резко сократить потребление речной воды с 8,8 до 5,5 тыс. м3/сутки и уменьшить сброс сточных вод в канализацию.
Заслуживает внимания повторное использование очищенных сточных вод из систем канализации для орошения полей и лугов. Например, в Челябинской области в 80-90-х гг. XX столетия очищенными стоками поливали поля на площади более 4,5 тыс. гектаров. Следовательно, оборотное водоснабжение является существенным резервом экономного использования воды и сохранения водоемов в чистоте. Но оно должно совершенствоваться, способствуя снижению вредных стоков, отвечать правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. В соответствии с этими правилами предельно допустимой концентрацией (ПДК) примесей в воде считается такая концентрация, которая полностью исключает вредные действия на организм человека, не изменяет запах, вкус и цвет воды. Особое внимание уделяется питьевой воде, ее качеству. Она должна отвечать нормам ПДК, не содержать болезнетворных организмов, пленок, минеральных масел. Питьевая вода обязательно должна очищаться на водопроводных станциях. Контроль за ПДК осуществляется органами государственной санитарной службы.
Важным источником воды являются подземные воды. Как уже было отмечено, запасы подземных вод в России значительны. Так, подземные воды к востоку от Коркино, Еманжелинска и Красногорска в Челябинской области на протяжении многих десятилетий служили источником их водоснабжения. Эти воды с успехом могут использоваться и для орошения.
На южном Урале для орошения полей целесообразно использовать воды шахт, подземные воды от откачки вод при добыче полезных ископаемых.
Важным источником чистой пресной воды для нужд промышленности, сельского хозяйства и даже для питьевых целей является опреснение морской воды. Опреснение морской воды с каждым годом проводится во все больших масштабах. Для укрепления здоровья людей и в лечебных целях применяются минеральные источники. Наибольшее их количество на Кавказе и в Закарпатье. Есть они на Урале, Зауралье и в других регионах России. Отношение к ним должно быть самое бережное, они должны использоваться рационально.
Стратегия эффективного и неразрушительного для природной среды водопользования диктует и тактику современной водохозяйственной деятельности: научное обоснование и долгосрочное прогнозирование водного хозяйства города, области, региона и связанных с этим изменений в природной среде; оптимальное планирование и последовательное осуществление разумного водохозяйственного строительства; системный подход к решению вопросов. Значительную и весьма положительную роль в осуществлении этих задач играют математическое моделирование, мониторинг и прогнозирование. Математическое моделирование дает возможность рассчитать качество воды, концентрацию примесей, состояние флоры и фауны водных систем в зависимости от антропогенных нагрузок и гидрометеорологических условий. Моделирование позволяет прогнозировать состояние водоемов, научно обосновать все возможности при строительстве промышленных предприятий, развитии орошения сельскохозяйственных угодий и других народнохозяйственных мероприятий. Пример реализации и практического использования математического моделирования – модели Азовского, Каспийского, Балтийского морей, озера Байкал и других объектов. В конце XX столетия математические модели и получаемые на их основе долгосрочные прогнозы используются для научного обоснования любого крупного водохозяйственного мероприятия.
Загрязнение окружающей среды — это проклятие для общества и жизни. Все виды загрязнений, включая загрязнение воздуха, воды, шумовое и пищевое загрязнения, значительно влияют на жителей Земли.
Рассмотрим некоторые виды загрязнений подробнее. Загрязнение воздуха
Воздух является одним из наиболее важных элементов окружающей среды, обеспечивающих наше существование. Это природный дар и бесплатный ресурс. Воздух загрязняется различными способами. Наземные транспортные средства используют топливо и масло, которые создают дым. Дым смешивается с воздухом и тем самым загрязняет его. Фабрики и заводы также несут ответственность за загрязнение воздуха, поскольку они также создают дым. Загрязнённый воздух содержит CO2, CO, NO2, SMP, SO2 и оксиды свинца. Люди в большинстве случаев дышат именно загрязнённым воздухом. Загрязнение воды
Вода также является важным элементом для выживания живых существ. Вода загрязняется отходами с фабрик и заводов в большинстве случаев. Иногда фермеры чрезмерно используют средства для уничтожения насекомых и удобрения. Употребление воды, в которую попали такие вещества очень опасно для здоровья. Пищевое загрязнение
Большая часть еды и закусок продаётся на тротуарах, углах улиц и вдоль дороги. Такую еду готовят в условиях с загрязнённым воздухом. Люди желают её есть из-за привычек и жадности. Эти антисанитарные продукты также вредны для нашего здоровья. Шумовое загрязнение
Шумовое загрязнение затрагивает всех. Шум автомобилей, заводов, фабрик и другой промышленности действительно скучен и невыносим. Это приводит к проблемам со слухом, головной боли, душевным страданиям, напряжённости, психическому дисбалансу и мигрени.
Для борьбы с этими загрязнениями мы должны предпринять некоторые шаги. Мы должны прекратить загрязнять воздух дымом. Для этого мы должны уменьшить количество бензиновых автомобилей и вообще транспортных средств на дороге. Если это будет возможным, то мы избежим загрязнения оксидом свинца. Мы должны посадить больше деревьев. Мы должны производить и употреблять больше свежих овощей, чтобы избежать пищевого загрязнения. Мы не должны слушать музыку на полной громкости. Мы также должны воспрепятствовать стройке заводов и фабрик в черте города. Они должны строиться в соответствии с жёсткими стандартами и ограничениями.
С этой целью должен быть принят закон Об охране окружающей среды. Принят и исполнен, чтобы получить чистую не загрязнённую планету. Люди должны быть осведомлены о негативных последствиях загрязнения воздуха. Таким образом, мы сможем защитить нашу природу.
Проблема загрязнения рек и других естественных водоемов остается очень актуальной для России и в XXI веке. По мнению специалистов, большинство заболеваний у людей, проживающих в экологически неблагополучных регионах, вызвано некачественным, антисанитарным состоянием воды. Диоксиновое загрязнение водоемов становится причиной смерти около 20 тысяч человек в год по всей стране. В регионах с проблемной экологией, в зонах повышенного водного загрязнения отмечается высокий уровень онкологических и других опасных заболеваний.
Опасность загрязнения водных ресурсов состоит еще и в том, что в ряде случаев оно остается внешне незаметным, так как большинство вредных отравляющих веществ растворяется в воде без остатка. Главные источники загрязнения водной среды – промышленные предприятия, производящие сбросы неочищенных или плохо очищенных стоков в водоемы. Эти сбросы значительно снижают биосферные функции воды.
Ежегодно в бассейны рек России попадает большое количество различных химических веществ, многие из них образуют совершенно новые химические соединения, обладающие непредсказуемым действием. Нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, попадающие в водную среду, имеют высокую токсичность, они уничтожают флору и фауну водоемов, губительное воздействие на водные объекты также оказывают радиоактивные отходы атомных электростанций.
Не менее остро проблема загрязнения вод ощущается и в традиционно сельскохозяйственных регионах. Большинство водоемов в сельской местности загрязнены нитратами, попадающими с дренажными водами с полей и отходами животноводства. Тем не менее, вода из этих же источников часто используется для питья и хозяйственных нужд. Наиболее тяжелое положение с загрязнением вод наблюдается в Тюменской, Кемеровской, Томской, Астраханской, Ярославской, Калининградской областях и в Приморском крае.
Тяжелая ситуация с загрязнением водоемов сложилась в городе Москве и Московской области. В этом регионе сконцентрировано огромное количество промышленных предприятий, которые отравляют своими стоками р. Москву и другие водоемы города и области.
Промышленные стоки загрязняют не только поверхностные воды, они проникают в грунт, отравляя подземные источники, которые ранее считались наиболее чистыми. Теперь же вода из этих источников во многих случаях стала непригодна для питья.
Ситуация с загрязнением рек и других водных объектов продолжает стремительно ухудшаться, и если не принять срочных действенных мер для решения этой проблемы, она может грозить нам экологической катастрофой уже в ближайшее время.
Источник: http://www.saveplanet.su
Одна из наиболее острых проблем – проблема воды, без которой нет жизни.
Три четверти нашей планеты покрыты водой, общий объем водных ресурсов земли – 1,4 млрд. кубометров. Из этого объема 92,2% соленая морская вода, 2,2% – горные и полюсные ледники. Пресная вода рек, озер и подземных водоносных горизонтов составляет всего 0,6% имеющихся на земле общих запасов воды.
На одного человека в России приходится в год 520 м3 сточных вод, из
которых 370 м3 представляют собой загрязненные воды. В этом объем воды содержится примерно 17 кг. Загрязняющих веществ.
Когда несколько десятилетий назад австралийского пигмея жившего в условиях каменного века доставили в большой город и показали ему все достижения технической цивилизации, его больше всего поразили не небоскребы, а тот факт, что, отвернув кран, можно было получить воду, причем в любом количестве.
Сегодня во многих водоемах естественные условия нарушены человеком. Бытовые и промышленные стоки часто превращают реки в мутные, дурно пахнущие, наполненные ядом, болезненные канавы. Крупнейшей «сточной канавой» Земли стали океаны. Чистота вод мирового океана – это общемировая проблема.
Согласно пессимистическому прогнозу известного французского океанолога Жака Кусто, к концу нашего века жизнь в океане прекратится, если крупные державы с развитой промышленностью и туризмом не прекратят отравление морей.
Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающиеся качества поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативное влияние на состояние дна и береговых водных объектов.
На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечают нормативным требованиям. Многолетние наблюдения динамики качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязнения. Ежегодно увеличивается число стоков с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).
Результаты последних исследований ихтиологов превзошли худшие прогнозы. На нескольких участках Москвы-реки и Оки у 100% выловленных рыб выявили серьезные генетические аномалии, больше всего мутантов попадалось в водоемах в районе Серпухова и Воскресенска. Рыбы здесь страдают не только циррозом печени и ожирением, как в Москве-реке, но и болезнями глаз: глаза вылезают из орбит и затем вообще отваливаются.
Множество проблем накопилось в США и Канаде в связи с загрязнением великих озер. Занимаемая площадь 95 тыс. квадратных миль, они содержат пятую часть мирового запаса пресной воды. Хорошо заметно, что на земле становится все больше мест, где катастрофически не хватает пресной воды.
Water is very important for life on the Earth. It is in oceans, seas, rivers and lakes. Water is a necessary part for existence of all living things. Human body contains from 50% to 70% of water.
Every day the average household uses about 500 liters of water for drinking, cooking, hygiene needs, laundry, etc. Water is essential for our health so the quality of water is one of the most important problems in the civilized world.
There is much water on our planet and at the same time there is little water on it. It is so because very little water on the Earth is good for drinking. The supply of clean water is getting less every day because of its useless consumption and pollution.
For example, lake Baikal is the deepest freshwater lake on the Earth. The lake is very beautiful but now it is in great danger, because of the factories which are near it. At some places the water in the lake is so dirty that it can kill animals and plants in Baikal and near it.
The main source of water pollution is the man. Plants and factories often dump their waste directly into rivers and lakes. This waste is often toxic. Though the pollutants can be carried away they never disappear and the quality of water dramatically falls.
Air pollution has a negative impact on water quality too. Air pollutants can be deposited on land and water, sometimes at great distances from their original sources.
The pollution of the world’s ocean is the result of human’s careless interaction with nature, a sign of ecological crises. If people want to survive they must do their best to solve the problems of environmental pollution.
Смотрите также по теме:
Защита окружающей среды
Загрязнение окружающей среды
Изменение климата
Загрязнение воздуха
Исчезновение животных
Вырубка лесов
Все чаще и чаще люди задумываются о загрязнение водных ресурсов. Все чаще и чаще мы говорим об этом, хотя все в полной мере зависит от человека, его влияние на окружающий нас мир.
Огромную отрицательную роль играет антропогенное загрязнение вод суши. Главными источниками загрязнения являются промышленность, транспорт, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство. В загрязнении вод наиболее велика доля промышленности, в особенности предприятий черной и цветной металлургии, энергетики, нефтепереработки и нефтехимии, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Сельское хозяйство, являясь крупным источником загрязнения, сбрасывает во внутренние водоемы химические удобрения, ядохимикаты, отходы животноводческих ферм. Водный транспорт сбрасывает в реки и озера большое количество отходов и нефтепродуктов. Загрязнение делят на физическое, химическое и биологическое. К физическому загрязнению относят загрязнение твердыми отходами – мусором, потерями леса при молевом сплаве. Такое загрязнение не создает опасности для живых организмов, но затрудняет работу транспорта, рыболовства и ухудшает качество ландшафта.Химическое загрязнение вызывает попадание в водоемы кислот, щелочей, тяжелых металлов, удобрений, пестицидов, фенолов, нефти и нефтепродуктов.Биологическое загрязнение – это загрязнение микроорганизмами, многие из которых являются болезнетворными. Загрязнение происходит при попадании в воду стоков химической, пищевой, целлюлозно-бумажной промышленностей, а также стоков коммунального хозяйства городов. Во многих районах загрязнение превышает возможности самоочищения водоемов. В сточные канавы превратились реки Темза, Рейн, Миссисипи, Огайо и многие реки России и стран СНГ. Для спасения водоемов необходимы меры очистки – механической, биологической и физико-химической. Любая очистка не дает 100% результата, поэтому для вторичного использования вод, необходимо разбавлять очищенные воды чистыми русловыми водами. При этом на единицу объема обычно требуется 10-12-кратное разбавление, а иногда и в 100-кратном объеме. В будущем необходимо основное внимание уделить мерам по предупреждению загрязнения вод. Для этого используются новые методы: оборотные системы водоснабжения, малоотходные и безотходные технологии. В России только 2/3 стоков подвергаются очистке. На многих реках ПДК загрязнений привышена в 10, а иногда в 100 раз. Наиболее загрязнен бассейн реки Волги. Источниками загрязнения вод Мирового океана являются: нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, пестициды, радиоактивные вещества, а также огромное количество твердых и жидких коммунально-бытовых отходов. 70% загрязнений связано с наземными источниками: большие города, промышленность, сельское хозяйство, транспорт. Наиболее загрязненные моря: Средиземное, Северное, Красное, Желтое, Мексиканский и Персидский заливы. Наиболее опасно нефтяное загрязнение. В результате утечки нефти при ее добыче, транспортировке и переработке в Мировой океан ежегодно попадает от 3 до 10 млн т нефти и нефтепродуктов. Космические снимки показывают, что уже около 1/3 всей его поверхности покрыто маслянистой пленкой, которая снижает испарение, угнетает развитие планктона, ограничивает взаимодействие Океана с атмосферой. Больше всего нефтью загрязнен Атлантический океан. Движение поверхностных вод в океане приводит к распространению загрязнений на большие расстояния. Особенно опасны катастрофы крупных танкеров, которые приводят к «залповым» выбросам нефти.
Так давайте все вместе задумаемся над этой глобальной проблемой, подумаем о том как мы живем, что нас окружает и что от нас унаследует наше будущие поколение.Стоит задуматься неужели нам не дорога собственная жизнь, которую мы беспощадно, незаметно для себя губим. А объем загрязнений водоемов с каждым кодом увеличивается во много раз. Так как водные ресурсы играют главнейшую роль в жизнедеятельности человека, а этот человек, понимая всю их важность для своей жизнедеятельности, продолжает их загрязнять, то начинать любить и бережно относиться к ним нужно учить с самого детства.
В нашей стране так много рек, что люди перестали их ценить. Мы ходим к рекам отдыхать, плавать, любоваться красивыми видами. Но при этом не задумываемся, как нам повезло, что рядом с нами протекают чистые реки. А во многих странах рек нет вообще, и люди в этих странах страдают и от отсутствия питьевой воды, и от отсутствия элементарных санитарных норм. Но реки в нашей стране не принадлежат только нам. Большинство крупных рек протекают через несколько стран, впадают в озера, моря и океаны. Поэтому загрязняя маленькую речушку, приносимый вред нарушает природную гармонию всей планеты.
Реки – это не только место для отдыха. Реки – место обитания многих животных. С загрязнением и осушением рек, животные вымирают. Исчезает также рыба, которая являться одной из составляющей нормального рациона человека. Реки буквально спасают от смерти людей в жарких странах. Речной транспорт незаменим при перевозке груза и пассажиров. Человек научился использовать силу рек в качестве источника энергии и для орошения сельскохозяйственных угодий. Пользу рек сложно переоценить, но вполне очевидно, что ежедневная жизнь человека зависит во многом от чистоты речных вод.
Загрязняя реки, человек наносит вред не только природе, но и самому себе. Относясь безответственно к рекам сегодня, человечество во многом пострадает завтра.
Различают минеральное и органическое загрязнение сточных вод. В первом случае сточные воды содержат соли, кислоты, щелочи, глину, песок и другие минеральные вещества. В промышленных стоках их более 40 %. Нередко выбрасывают ценное сырье (поваренная соль, глицерин, уксусная кислота, хлориды, удобрения и др.), которое также становится загрязнителем пресных вод.
Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, становятся причиной органического загрязнения водоемов.
В сточных водах обычно около 60 % веществ органического происхождения. К этой же категории относится биологическое загрязнение (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) коммунально-бытовых, медико-санитарных вод и отходов кожевенных и шерстомойных предприятий.
Реки в значительной степени загрязнены в результате сброса недостаточно очищенных сельскохозяйственных, ливневых и коммунально-бытовых сточных вод. Ухудшилось и качественное содержание стоков, особенно вследствие увеличения доли сбросов химических производств. Наиболее токсичные стоки направляют в пруды-накопители. Однако часть их с отдельных предприятии, где не имеется очистных сооружений, попадает в реки. Даже в высокоразвитых странах очистка воды оставляет желать лучшего. Так, в Германии очищают только 64 % бытовых стоков, в Швеции 10 % стоков остаются неочищенными, а 15 % подвергаются лишь механической очистке.
Раньше, когда объем сточных вод был незначителен, на большинстве предприятий очистные сооружения не строили, а ограничивались разбавлением этих стоков речной водой. Следует иметь в виду, что для разбавления 1 м3 сточных вод необходимо 20–30 м3 природной чистой воды. В современных условиях огромный объем сточных вод не может быть разбавлен в достаточной степени. Применяемые методы очистки позволяют снизить уровень загрязнения лишь на 80 %, а в более совершенных сооружениях — до 95 %. В то же время стоимость очистных сооружений часто достигает 10–20 % стоимости строительства предприятий. Лишь переход на замкнутый цикл водоснабжения служит радикальным средством решения данной проблемы.
В сильной степени загрязняют водоемы предприятия, размещенные в сельской местности. Здесь необходимы меры по очистке сточных вод сыроваренных, маслодельных, пивоваренных, кожевенных, винных, консервных заводов, молокозаводов, мясокомбинатов, рыбозаводов, льнозаводов, депо, различных мастерских, гаражей, машинных дворов, складов топлива и смазочных материалов, удобрений и пестицидов, городских и поселковых канализаций, включая бани и прачечные.
Нельзя размещать у рек и водоемов молочно-товарные и свиноводческие комплексы, которые сильно загрязняют отходами водные источники. Скот при пастьбе уничтожает кустарники и дерновый покров, снижающие интенсивность береговой эрозии (абразии). На животноводческих комплексах необходимо своевременно утилизировать навоз, создавать валы для перехвата загрязненного стока, устанавливать места для водопоя и соблюдать другие правила эксплуатации. Навозонакопители должны иметь изолированные секции для выдерживания навоза и обезвреживания его от патогенных микроорганизмов. Их закладывают с учетом гидрогеологических условий, чтобы исключить фильтрацию навозной жижи и загрязнение ею грунтовых вод.
В последнее время появился термин «ирригационное загрязнение». Особенно оно характерно для условий Средней Азии, в первую очередь для Каракалпакии и Туркменистана. Здесь во многих случаях залегание грунтовых вод оказалось на уровне заложения канализации и отхожих мест. Не случайно, что в этих регионах отмечаются самое высокое количество желудочно-кишечных инфекций и наиболее высокий уровень детской смертности в СНГ.
Особенно сильно загрязнены реки Волга, Урал, Днепр. В Волгу ежегодно сбрасывается более 7 млрд. м3 загрязняющих вод, в том числе без очистки свыше 1 млрд. м3. Только в районе Волгограда в реку поступает свыше 230 млн. м3 таких вод.
Развивая промышленность и орошаемое земледелие, не учитывали, что водные ресурсы рек составляют небольшую частъ водных запасов страны. Вследствие этого такие реки, как, например, Волга, оказались сильно загрязненными. Кроме того, связанное со строительством ГЭС сооружение плотин и водохранилищ изменило гидрологический режим реки. Если раньше вода от Рыбинска до Волгограда доходила за 50 сут., то теперь — за 450–500 сут. Большинство притоков Волги как капилляры, питающие ее, загрязнены и забиты землей. Самоочищение этой могучей реки снизилось в десятки раз. Если прежде твердые осадки, поступающие с поверхностным стоком с территории бассейна, удобряли пойменные и заливные земли, то сейчас они откладываются на дне водохранилища. Рыба стала поражаться гельминтами. Это тоже следствие каскадности водохранилищ, малой проточности Волги. Повысился базисный уровень засоленных почв, они не промываются, падает их плодородие. В результате абразии потеряно 70 тыс. га земель. В связи с этим важной проблемой становится восстановление гидрологического режима рек. Она уже решена в отношении нижнего течения Волги. Теперь из Волгоградского водохранилища весной через плотину сбрасывается 130 м3 воды, благодаря чему рыба может отнереститься. И хотя в данном случае теряется 1000 МВт электроэнергии, эти убытки оправданны, ибо только таким путем можно сохранить рыбное стадо. Проблемы экологии оказываются наиболее важными.
Более 40 % посевной площади обрабатывают пестицидами. С богарных земель в водоемы попадает около 1 %, а с орошаемых — около 4 % этих веществ. При авиационной обработке в результате сноса в водоемы поступает до 30 % применяемых пестицидов. Мигрируя в воде, они переносятся на большие расстояния, а их биологический распад вследствие стабильности происходит медленно. Весьма угрожающие размеры приобрел процесс эвтрофикации водоемов, когда усиливается развитие фитопланктона, особенно сине-зеленых водорослей, — происходит цветение воды. Эвтрофикация в водохранилищах связана с выщелачиванием биогенных элементов из затопленной почвы и гниения растительности на их дне. Но особенно этот процесс усилился в связи со сбросом коммунально-бытовых и промышленных сточных вод, выносом с полей минеральных удобрений и пестицидов и нарушением гидрологического режима рек. Отрицательную роль играет также тот факт, что на животноводческих комплексах ежегодно образуется до 1 млн. т навоза, а в почву вносят только около 600 тыс. т его. Значительное количество органических удобрений может попасть в водоемы и вызвать эвтрофикацию.
Загрязняют водоемы суда, сбрасывающие отработавшие масла и бытовые отходы.
Возрастает бактериальное и химическое загрязнение подземных вод. бактериальное загрязнение характерно для грунтовых вод, однако вполне возможно попадание микроорганизмов и в артезианские воды. Особенно опасно загрязнение подземных вод химическими веществами, которые остаются в них длительное время.
Большое внимание уделяется озеру Байкал, в котором сосредоточено 20 % запасов пресной воды мира. Запрещен молевой сплав леса по рекам, впадающим в озеро. Проводят работы по очистке рек от затонувшей древесины. Временно запрещен лов знаменитого омуля.
В этом уникальном регионе создалась неблагополучная экологическая ситуация. Разработаны меры по сохранению природного комплекса бассейна озера Байкал. Некоторые из них приведены ниже.
Строительство, реконструкция и расширение сооружений для очистки сточных вод и газовых выбросов.
Упорядочение в соответствии с требованиями экологии судоходства и перевозок грузов по озеру.
Создание эффективных установок по очистке дымовых газов от соединений серы и оснащение ими Гусиноозерской ГРЭС и Улан-Удэнской ТЭЦ, других предприятий.
Осуществление мероприятий, обеспечивающих строгое соблюдение норм предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу Байкальским целлюлозно-бумажным и Селенгинским целлюлозно-картонным комбинатами.
Перепрофилирование Байкальского целлюлозно-бумажного комбината на экологически безопасное производство.
Реализация и эффективное использование навоза сельскохозяйственных животных и сточных вод объектов сельского хозяйства.
Осуществление мер, направленных на повышение водоохранных и почвозащитных свойств лесов бассейна озера.
Усовершенствование системы мониторинга состояния природной среды региона.
Создание Международного центра по проблемам охраны природы.
Одна из наиболее острых проблем – проблема воды, без которой нет жизни. экологический биосферный трансграничный кислотный
Три четверти нашей планеты покрыты водой, общий объем водных ресурсов земли – 1,4 млрд. кубометров. Из этого объема 92,2% соленая морская вода, 2,2% – горные и полюсные ледники. Пресная вода рек, озер и подземных водоносных горизонтов составляет всего 0,6% имеющихся на земле общих запасов воды.
На одного человека в России приходится в год 520 м 3 сточных вод, из которых 370 м 3 представляют собой загрязненные воды. В этом объем воды содержится примерно 17 кг. Загрязняющих веществ.
Когда несколько десятилетий назад австралийского пигмея жившего в условиях каменного века доставили в большой город и показали ему все достижения технической цивилизации, его больше всего поразили не небоскребы, а тот факт, что, отвернув кран, можно было получить воду, причем в любом количестве.
Сегодня во многих водоемах естественные условия нарушены человеком. Бытовые и промышленные стоки часто превращают реки в мутные, дурно пахнущие, наполненные ядом, болезненные канавы. Крупнейшей “сточной канавой” Земли стали океаны. Чистота вод мирового океана – это общемировая проблема. Согласно пессимистическому прогнозу известного французского океанолога Жака Кусто, к концу нашего века жизнь в океане прекратится, если крупные державы с развитой промышленностью и туризмом не прекратят отравление морей.
Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающиеся качества поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативное влияние на состояние дна и береговых водных объектов.
На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечают нормативным требованиям. Многолетние наблюдения динамики качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязнения. Ежегодно увеличивается число стоков с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).
Результаты последних исследований ихтиологов превзошли худшие прогнозы. На нескольких участках Москвы-реки и Оки у 100% выловленных рыб выявили серьезные генетические аномалии, больше всего мутантов попадалось в водоемах в районе Серпухова и Воскресенска. Рыбы здесь страдают не только циррозом печени и ожирением, как в Москве-реке, но и болезнями глаз: глаза вылезают из орбит и затем вообще отваливаются.
Множество проблем накопилось в США и Канаде в связи с загрязнением великих озер. Занимаемая площадь 95 тыс. квадратных миль, они содержат пятую часть мирового запаса пресной воды. Хорошо заметно, что на земле становится все больше мест, где катастрофически не хватает пресной воды.
Наибольшая нагрузка из крупных речных бассейнов как по водопотреблению, так и по загрязнению приходится на Волгу, Днепр, Дунай и Рейн в Европе; Урал, Миасс, Исеть, Тобол на Урале; Ганг, Хуанхэ и Янцзы в Азии; реки Св. Лаврентия, Колорадо и Миссисипи в Америке.
Объем хозяйственных стоков в реки европейской части России, Белоруссии, Украины и Средней Азии увеличился в 5 раз. В Российской Федерации в 1991 году со сточными водами было сброшено в водоемы (в тыс. т): 1200 взвешенных веществ, аммонийного азота, 58 фосфора, 50 железа, 30 нефтепродуктов, 11 СПАВ, 2,1 цинка, 0,8 меди, 0,3 фенолов и т.д.
Все большая опасность загрязнения грозит и уникальному озеру Байкал. В 1990 году объем хозяйственных стоков составил 200 млн. м3.
Изменения рН водной среды в результате загрязнения оказывает отрицательное влияние на организмы. У пресноводных озер и рек рН воды обычно 6-7, организмы адаптированы именно к этому уровню. Изменение реакции воды всего на одну единицу рН по сравнению с оптимумом приводит в большинстве случаев к стрессу, а нередко и к гибели организмов. Подкисление озер и рек влияет и на сухопутных животных, так как многие птицы и звери входят в состав пищевых цепей, начинающихся в водных экосистемах.
Сброс канализационных стоков, особенно неочищенных или недостаточно очищенных, оказывает отрицательное влияние на круговорот органического вещества в водоеме, грозит опасностью инфекционных заболеваний, в первую очередь человека.
Биогены, поступающие в водоемы со сточными водами и смываемыми с полей удобрениями, стимулируют рост фитопланктона, водорослей. Данный процесс называют эвтрофизацией.
Водоросли окрашивают воду в различные цвета и поэтому данный процесс называют и «цветением» водоемов. Под влиянием водорослей изменяется вкус воды, приобретается неприятный запах. В водоеме при отмирании водорослей развиваются гнилостные процессы. Бактерии, окисляющие органические вещества водорослей, потребляют кислород, создавая тем самым его дефицит в водоеме. Вода начинает гнить, испускать аммиачное и метановое зловоние, на дне скапливаются черные липкие сероводородные отложения. В процессе разложения отмирающие водоросли выделяют также фенол, индол и другие ядовитые вещества. От недостатка кислорода, пищи и убежищ гибнут рыба, моллюски, ракообразные. Вода в таких водоемах становится непригодна для питья и даже для купания.
Ртуть давно известна как яд. Главными симптомами заболевания являются сужение поля зрения и расстройство координации движений. В легких случаях отравление у людей вызывает бессоницу, неспособность воспринимать критику, страхи, головную боль, депрессию и неадекватные эмоциональные реакции. Ртуть поступает в природные воды из многих источников.
Во время дождя ртуть вымывается из воздуха, куда она попадает при сгорании ископаемого топлива, дождевая вода смывает в водоемы, содержащие ртуть пестициды, попадает с бытовыми и промышленными сточными водами, а также в результате утечек со свалок, куда выбрасываются отработанные элементы питания, переключатели и другое оборудование. Далее ртуть, попавшая в озеро много лет назад, накапливается в слоях донного ила и грязи, где она медленно превращается бактериями в ядовитую метиловую ртуть и затем включается в пищевые цепи.
Нужно учитывать, что при попадании соединений ртути в водные экосистемы, во-первых, происходит ее трансформация, во-вторых, биологическое накопление, например, в рыбе и моллюсках до уровней во много раз выше, чем в воде озера.
Возможность этих двух процессов – трансформации веществ в окружающей среде и избирательного накопления их живыми организмами – всегда должна учитываться при решении вопроса об опасности того или иного химического загрязнения.
К одному из видов загрязнения природных вод относится и тепловое загрязнение. Промышленные предприятия, электростанции нередко сбрасывают в водоемы (водохранилища) подогретую воду, приводящую к повышению в них температуры. В водоемах с повышением температуры уменьшается содержание кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие, происходит смена видового состава организмов, например, водорослей.
С повышением температуры в загрязненной воде наблюдается бурное размножение болезнетворных микроорганизмов и вирусов.
Важным источником пресной воды в ряде регионов России являются подземные воды. Однако подземные воды в последние годы также подвергаются техногенному загрязнению из-за сильного загрязнения земли и наземных водотоков. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них непригодна для питья.
Большую озабоченность вызывает судьба Мирового океана, являющегося великим транспортным путем, «жизненным пространством» для многих растительных и животных организмов, источником несметных богатств для человечества. Загрязнение Мирового океана и многих морей приняло угрожающие размеры. В морские и океанские экосистемы попадает в год только свыше 10 млн. тонн нефти при ее транспортировке, во время катастроф нефтеналивных танкеров и т.д.
Известный путешественник Тур Хейердал писал: «В 1947 году, когда бальсовый плот «Кон-Тики» за 101 сутки прошел около 8 тысяч километров в Тихом океане, экипаж на всем пути не видел никаких следов человеческой деятельности. И для нас, пишет он, было настоящим ударом, когда в 1969 году, дрейфуя на парусной лодке «Ра», увидели – до какой степени загрязнен Атлантический океан. Обгоняли пластиковые сосуды, изделия из нейлона, пустые бутылки, консервные банки. Но особенно бросался в глаза мазут. У берегов Африки, посреди океана, в районе Вест-Индских островов до самого горизонта поверхность моря оскверняли черные комки мазута с булавочную головку, с горошину, с картофелину.»
Озабоченность вызывает загрязнение морей, окружающих Европу: Балтийского, Северного, Средиземного, Черного, где антропогенная нагрузка очень значительна, а сменяемость массы воды происходит сравнительно медленно. Так, только в Средиземное море ежегодно выбрасывается 120 т минеральных масел, 100 т ртути, 3800 т олова, 2400 т хрома, 21000 т цинка и еще десятки других вредных веществ.
В последние годы возникла опасность загрязнения вод Мирового океана и морей радиоактивными отходами, пестицидами. Пестициды и другие вредные вещества, в первую очередь агрохимикаты, под влиянием течений распространяются довольно быстро. Они обнаруживаются в различных районах Балтийского, Северного, Ирландского морей, в Бискайском заливе, у западных побережий Англии, Исландии, Португалии, Испании. Это отрицательно сказывается на живых организмах, особенно на рыбных запасах. Все больше загрязняются моря промышленными отходами и сточными водами, содержащими значительное количество органических отходов. Нередко реки играют роль продолжения канализации и выносят большую часть стоков в моря. Так, прибрежные государства Северного моря ежегодно сбрасывают в него около 20000 т жидких и твердых отходов. В настоящее время в Северном море известны 10 постоянных мест «свалки» отходов. Отходы, попавшие в воды морей, частично оседают на дно, частично разрушаются, но при этом они губят большое количество живых организмов, особенно страдает планктон. На него обрушиваются все поверхностные загрязнители – поверхностно-активные вещества, масла, пленки нефтепродуктов и т.д. Однако проблемы, связанные с загрязнением морей и океанов, остаются нерешенными. По имеющимся оценкам, к концу XX столетия общая масса загрязняющих веществ, поступающих в воды морей и океанов, возрастет по сравнению с началом 80-х годов в 1,5-3 раза.
Вода обладает чрезвычайно ценным свойством непрерывного самовозобновления под влиянием солнечной радиации и самоочищения. Оно заключается в перемешивании загрязненной воды со всей ее массой и в дальнейшем процессе минерализации органических веществ и отмирании внесенных бактерий. Агентами самоочищения являются бактерии, грибы и водоросли. Установлено, что в ходе бактериального самоочищения через 24 часа остается не более 50% бактерий, через 96 часов – 0,5%. Однако следует учитывать, что для обеспечения самоочищения загрязненных вод необходимо их многократное разбавление чистой водой. При сильном загрязнении самоочищения воды не происходит. В этих случаях необходимы специальные методы и средства для очистки загрязнений, поступающих со сточными водами, с отходами сельскохозяйственного производства. Сточные воды очищаются механическим, физико-химическим, биологическим и другими методами.
Для ликвидации бактериального загрязнения применяется обеззараживание или дезинфекция сточных вод. Сущность механического метода заключается в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. В зависимости от размеров грубодисперсные частицы улавливаются решетками и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения – нефтеловушками, маслоуловителями, смолоуловителями и т.д. Механической очисткой можно достигнуть выделения из бытовых сточных вод до 60% нерастворимых примесей, а из производственных – до 95%.
Физико-химическая очистка состоит в добавлении к сточным водам химических реагентов, вступающих в реакцию с загрязняющими веществами и способствующих выпадению нерастворимых и частично растворимых веществ. В качестве адсорбентов применяют естественные и искусственные материалы. Естественные – это глины, торф, а искусственные – активированные угли. Из физико-химических методов широко применяется очистка воды от загрязнителей хлорированием.
Хлор – наиболее эффективное средство для обеззараживания воды. Он убивает микроорганизмы и вступает в реакцию с аммиаком. Оставшийся в избытке хлор растворяется в воде, защищая тем самым воду от любого нового источника загрязнения.
Физико-химический метод очистки дает возможность уменьшить количество нерастворенных загрязняющих веществ сточных вод до 95% и растворенных до 25%.
Загрязненные сточные воды очищают также электролитическим методом (пропусканием электрического тока через загрязненные воды), с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления.
Механический и физико-химический методы являются первыми этапами очистки сточных вод, после чего они направляются на биологическую очистку.
Метод биологической очистки заключается в минерализации органических загрязнений сточных вод при помощи аэробных биохимических процессов. После биологической очистки вода становится прозрачной, незагнивающей, содержащей растворенный кислород и нитраты. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, аэротенки и биологические пруды. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Эта пленка является действующим началом в биофильтрах. Благодаря ей интенсивно протекают процессы биохимического окисления.
Аэротенки – это железобетонные резервуары, обычно больших размеров, через которые медленно протекают подвергающиеся аэрации сточные воды, смешанные с активным илом.
Очищающее начало аэротенков – активный ил из бактерий и микроскопических животных. Источниками питания и бурного развития организмов активного ила служат загрязнения сточных вод органическими веществами и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Мельчайшие животные (инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и др.), пожирая бактерии, не слипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила. Следует отметить, что уже через несколько минут после контакта ила со сточной водой обычно концентрация в ней органических веществ снижается более чем наполовину. В целом содержание органического вещества в стоках в результате прохождения через аэротенки сокращается на 90%.
В естественных условиях для биологической доочистки сточных вод используют биологические пруды и поля орошения или поля фильтрации.
Биологические пруды – это неглубокие земляные резервуары, обычно 0,5-1 м, в которых происходят те же процессы, что и при самоочищении водоемов. Они работают при температуре не менее 6 °С. Обычно их устраивают в виде А-5 серий на местности, имеющей уклон. Располагают ступенями так, что вода из верхнего пруда самотеком направляется в нижерасположенный. Поля фильтрации предназначены только для биологической доочистки (очистки) сточных вод. На полях орошения одновременно с очисткой вод производится выращивание кормовых сельскохозяйственных культур или трав.
Выбор схемы очистки в конкретных условиях определяется показателями очищаемых вод, возможностью утилизации примесей и повторного использования очищенной воды для нужд производства. Отдельные виды промышленных сточных вод нуждаются в захоронении. Предоставление недр для захоронения вредных веществ, отходов производства и сброса сточных вод допускается в исключительных случаях и при соблюдении специальных требований.
Рассматривая меры по охране водных ресурсов, следует еще раз подчеркнуть, что сохранение в количественном и качественном отношении природных водоисточников является фундаментальным требованием, определяющим тактику и стратегию водохозяйственной деятельности.
Решение проблемы предотвращения загрязнения водоемов сточными водами состоит в создании безотходных технологических процессов. Под термином «безотходная технология» понимают комплекс мероприятий, до минимума сокращающий количество вредных выбросов. Одним из главных потребителей и загрязнителей воды является сельскохозяйственное производство. Вода – один из факторов урожая. Отсюда на орошаемых землях необходимо всеми силами и средствами беречь и экономить воду, сохранять при этом реки и озера в чистоте. Не допускать смыва почвы, поступления агрохимикатов в реки и озера, следует вести борьбу с фильтрацией и другими потерями воды.
На неорошаемых землях применение высокой агротехники имеет особо важное значение в сохранении чистоты водных ресурсов. Правильно проведенная пахота и в целом обработка почвы применительно к конкретным условиям, агролесомелиоративные мероприятия способствуют накоплению влаги в почве и обеспечивают чистоту воды. В сохранении чистоты водоемов в сельскохозяйственных предприятиях должно уделяться внимание организации водопоя домашних животных, строительству животноводческих и других сельскохозяйственных помещений, утилизации навоза и т.д. На речном транспорте наибольшее значение имеет борьба с потерями нефтепродуктов при погрузке, выгрузке и транспортировке на судах, а также оборудование судов нефтеловушками и другими приспособлениями для сбора нефти с загрязненных вод. При речном сплаве леса основными методами борьбы с загрязнением рек являются строгое соблюдение технологии, прекращение молевого, т.е. сплава не в плотах, очистка рек от затонувшей древесины. В промышленности – это главным образом строительство цеховых и общезаводских сооружений по очистке сточных вод, совершенствование технологического процесса производства и строительство утилизационных установок для извлечения ценных веществ из сточных вод. Все большее значение на промышленных предприятиях приобретает применение оборотной системы водоснабжения или повторного использования воды.
В 1985 году удельный вес оборотной и последовательно используемой воды на производственные нужды составлял 237,6 км3, или 71% от всей необходимой для производственных процессов. На предприятиях Оренбуржья введение оборотной системы водоснабжения дало возможность повторно использовать 1 млрд. 900 миллионов кубометров воды в год. Река Урал стала чище.
Внедрение в Челябинске оборотного водоснабжения на промышленных предриятиях позволило резко сократить потребление речной воды с 8,8 до 5,5 тыс. м3/сутки и уменьшить сброс сточных вод в канализацию.
Заслуживает внимания повторное использование очищенных сточных вод из систем канализации для орошения полей и лугов. Например, в Челябинской области в 80-90-х гг. XX столетия очищенными стоками поливали поля на площади более 4,5 тыс. гектаров. Следовательно, оборотное водоснабжение является существенным резервом экономного использования воды и сохранения водоемов в чистоте. Но оно должно совершенствоваться, способствуя снижению вредных стоков, отвечать правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. В соответствии с этими правилами предельно допустимой концентрацией (ПДК) примесей в воде считается такая концентрация, которая полностью исключает вредные действия на организм человека, не изменяет запах, вкус и цвет воды. Особое внимание уделяется питьевой воде, ее качеству. Она должна отвечать нормам ПДК, не содержать болезнетворных организмов, пленок, минеральных масел. Питьевая вода обязательно должна очищаться на водопроводных станциях. Контроль за ПДК осуществляется органами государственной санитарной службы.
Важным источником воды являются подземные воды. Как уже было отмечено, запасы подземных вод в России значительны. Так, подземные воды к востоку от Коркино, Еманжелинска и Красногорска в Челябинской области на протяжении многих десятилетий служили источником их водоснабжения. Эти воды с успехом могут использоваться и для орошения.
На южном Урале для орошения полей целесообразно использовать воды шахт, подземные воды от откачки вод при добыче полезных ископаемых.
Важным источником чистой пресной воды для нужд промышленности, сельского хозяйства и даже для питьевых целей является опреснение морской воды. Опреснение морской воды с каждым годом проводится во все больших масштабах. Для укрепления здоровья людей и в лечебных целях применяются минеральные источники. Наибольшее их количество на Кавказе и в Закарпатье. Есть они на Урале, Зауралье и в других регионах России. Отношение к ним должно быть самое бережное, они должны использоваться рационально.
Стратегия эффективного и неразрушительного для природной среды водопользования диктует и тактику современной водохозяйственной деятельности: научное обоснование и долгосрочное прогнозирование водного хозяйства города, области, региона и связанных с этим изменений в природной среде; оптимальное планирование и последовательное осуществление разумного водохозяйственного строительства; системный подход к решению вопросов. Значительную и весьма положительную роль в осуществлении этих задач играют математическое моделирование, мониторинг и прогнозирование. Математическое моделирование дает возможность рассчитать качество воды, концентрацию примесей, состояние флоры и фауны водных систем в зависимости от антропогенных нагрузок и гидрометеорологических условий. Моделирование позволяет прогнозировать состояние водоемов, научно обосновать все возможности при строительстве промышленных предприятий, развитии орошения сельскохозяйственных угодий и других народнохозяйственных мероприятий. Пример реализации и практического использования математического моделирования – модели Азовского, Каспийского, Балтийского морей, озера Байкал и других объектов. В конце XX столетия математические модели и получаемые на их основе долгосрочные прогнозы используются для научного обоснования любого крупного водохозяйственного мероприятия.
Загрязнение окружающей среды — это проклятие для общества и жизни. Все виды загрязнений, включая загрязнение воздуха, воды, шумовое и пищевое загрязнения, значительно влияют на жителей Земли.
Рассмотрим некоторые виды загрязнений подробнее.
Загрязнение воздуха
Воздух является одним из наиболее важных элементов окружающей среды, обеспечивающих наше существование. Это природный дар и бесплатный ресурс. Воздух загрязняется различными способами. Наземные транспортные средства используют топливо и масло, которые создают дым. Дым смешивается с воздухом и тем самым загрязняет его. Фабрики и заводы также несут ответственность за загрязнение воздуха, поскольку они также создают дым. Загрязнённый воздух содержит CO2, CO, NO2, SMP, SO2 и оксиды свинца. Люди в большинстве случаев дышат именно загрязнённым воздухом.
Загрязнение воды
Вода также является важным элементом для выживания живых существ. Вода загрязняется отходами с фабрик и заводов в большинстве случаев. Иногда фермеры чрезмерно используют средства для уничтожения насекомых и удобрения. Употребление воды, в которую попали такие вещества очень опасно для здоровья.
Пищевое загрязнение
Большая часть еды и закусок продаётся на тротуарах, углах улиц и вдоль дороги. Такую еду готовят в условиях с загрязнённым воздухом. Люди желают её есть из-за привычек и жадности. Эти антисанитарные продукты также вредны для нашего здоровья.
Шумовое загрязнение
Шумовое загрязнение затрагивает всех. Шум автомобилей, заводов, фабрик и другой промышленности действительно скучен и невыносим. Это приводит к проблемам со слухом, головной боли, душевным страданиям, напряжённости, психическому дисбалансу и мигрени.
Для борьбы с этими загрязнениями мы должны предпринять некоторые шаги. Мы должны прекратить загрязнять воздух дымом. Для этого мы должны уменьшить количество бензиновых автомобилей и вообще транспортных средств на дороге. Если это будет возможным, то мы избежим загрязнения оксидом свинца. Мы должны посадить больше деревьев. Мы должны производить и употреблять больше свежих овощей, чтобы избежать пищевого загрязнения. Мы не должны слушать музыку на полной громкости. Мы также должны воспрепятствовать стройке заводов и фабрик в черте города. Они должны строиться в соответствии с жёсткими стандартами и ограничениями.
С этой целью должен быть принят закон Об охране окружающей среды. Принят и исполнен, чтобы получить чистую не загрязнённую планету. Люди должны быть осведомлены о негативных последствиях загрязнения воздуха. Таким образом, мы сможем защитить нашу природу.
Проблема загрязнения рек и других естественных водоемов остается очень актуальной для России и в XXI веке. По мнению специалистов, большинство заболеваний у людей, проживающих в экологически неблагополучных регионах, вызвано некачественным, антисанитарным состоянием воды. Диоксиновое загрязнение водоемов становится причиной смерти около 20 тысяч человек в год по всей стране. В регионах с проблемной экологией, в зонах повышенного водного загрязнения отмечается высокий уровень онкологических и других опасных заболеваний.
Опасность загрязнения водных ресурсов состоит еще и в том, что в ряде случаев оно остается внешне незаметным, так как большинство вредных отравляющих веществ растворяется в воде без остатка. Главные источники загрязнения водной среды – промышленные предприятия, производящие сбросы неочищенных или плохо очищенных стоков в водоемы. Эти сбросы значительно снижают биосферные функции воды.
Ежегодно в бассейны рек России попадает большое количество различных химических веществ, многие из них образуют совершенно новые химические соединения, обладающие непредсказуемым действием. Нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, попадающие в водную среду, имеют высокую токсичность, они уничтожают флору и фауну водоемов, губительное воздействие на водные объекты также оказывают радиоактивные отходы атомных электростанций.
Не менее остро проблема загрязнения вод ощущается и в традиционно сельскохозяйственных регионах. Большинство водоемов в сельской местности загрязнены нитратами, попадающими с дренажными водами с полей и отходами животноводства. Тем не менее, вода из этих же источников часто используется для питья и хозяйственных нужд. Наиболее тяжелое положение с загрязнением вод наблюдается в Тюменской, Кемеровской, Томской, Астраханской, Ярославской, Калининградской областях и в Приморском крае.
Тяжелая ситуация с загрязнением водоемов сложилась в городе Москве и Московской области. В этом регионе сконцентрировано огромное количество промышленных предприятий, которые отравляют своими стоками р. Москву и другие водоемы города и области.
Промышленные стоки загрязняют не только поверхностные воды, они проникают в грунт, отравляя подземные источники, которые ранее считались наиболее чистыми. Теперь же вода из этих источников во многих случаях стала непригодна для питья.
Ситуация с загрязнением рек и других водных объектов продолжает стремительно ухудшаться, и если не принять срочных действенных мер для решения этой проблемы, она может грозить нам экологической катастрофой уже в ближайшее время.
Источник: http://www.saveplanet.su
Одна из наиболее острых проблем – проблема воды, без которой нет жизни.
Три четверти нашей планеты покрыты водой, общий объем водных ресурсов земли – 1,4 млрд. кубометров. Из этого объема 92,2% соленая морская вода, 2,2% – горные и полюсные ледники. Пресная вода рек, озер и подземных водоносных горизонтов составляет всего 0,6% имеющихся на земле общих запасов воды.
На одного человека в России приходится в год 520 м3 сточных вод, из
которых 370 м3 представляют собой загрязненные воды. В этом объем воды содержится примерно 17 кг. Загрязняющих веществ.
Когда несколько десятилетий назад австралийского пигмея жившего в условиях каменного века доставили в большой город и показали ему все достижения технической цивилизации, его больше всего поразили не небоскребы, а тот факт, что, отвернув кран, можно было получить воду, причем в любом количестве.
Сегодня во многих водоемах естественные условия нарушены человеком. Бытовые и промышленные стоки часто превращают реки в мутные, дурно пахнущие, наполненные ядом, болезненные канавы. Крупнейшей «сточной канавой» Земли стали океаны. Чистота вод мирового океана – это общемировая проблема.
Согласно пессимистическому прогнозу известного французского океанолога Жака Кусто, к концу нашего века жизнь в океане прекратится, если крупные державы с развитой промышленностью и туризмом не прекратят отравление морей.
Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающиеся качества поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативное влияние на состояние дна и береговых водных объектов.
На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечают нормативным требованиям. Многолетние наблюдения динамики качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязнения. Ежегодно увеличивается число стоков с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).
Результаты последних исследований ихтиологов превзошли худшие прогнозы. На нескольких участках Москвы-реки и Оки у 100% выловленных рыб выявили серьезные генетические аномалии, больше всего мутантов попадалось в водоемах в районе Серпухова и Воскресенска. Рыбы здесь страдают не только циррозом печени и ожирением, как в Москве-реке, но и болезнями глаз: глаза вылезают из орбит и затем вообще отваливаются.
Множество проблем накопилось в США и Канаде в связи с загрязнением великих озер. Занимаемая площадь 95 тыс. квадратных миль, они содержат пятую часть мирового запаса пресной воды. Хорошо заметно, что на земле становится все больше мест, где катастрофически не хватает пресной воды.