Загрязнение природных вод Вода Вода присутствует

Загрязнение природных вод

Вода • Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. • Последние содержат до 80 90%воды в своей биомассе. • Потери 10 20% воды приводят к гибели.

• Недостаток пресной воды испытывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы. • В настоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% у сельского населения планеты.

Загрязнение воды это снижение их биосферных функций и экологического значения в результате по ступления в них вредных веществ (Криксунов и др. , 1995). проявляется в - изменении физических и органолептических свойств (нарушении прозрачности, окраски, запахов, вкуса), - увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, - сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, - появлении радиоактивных элементов, - болезнетворных бактерий и других загрязнителей

Главные загрязнители вод • более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. • В случае превышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех показателей вредности: – санитарно токсикологическому, – общесанитарному – органолептическому, вода считается загрязненной.

Главные загрязнители вод Химические загрязнители Биологические загрязнители Физические загрязнители Кислоты Вирусы Радиоактивные элементы Щелочи Бактерии Взвешенные твердые частицы Соли Другие болезнетворные организмы Тепло Нефть и нефтепродукты Водоросли Органолептические(цвет, запах) Пестициды Лигнины Шлам Диоксины Дрожжевые и плесневые грибки Песок Тяжелые металлы Ил Фенолы Глина Аммонийный и нитритный азот СПАВ

Химические загрязнения органическое (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и др. ) неорганическое (соли, кислоты, щелочи), токсичное (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др. ) нетоксичное.

Нефтяное загрязнение Мексиканского залива

Бактериальное загрязнение Бактериологический показатель качества воды относится главным образом к природным водам и характеризуется наличием в них организмов — гидробионтов и гидрофлоры. Этот показатель получил название «коли-индекс» . Он определяет содержание бактерий групп кишечной палочки в 1 л воды. Наименьший объем воды (в мл), приходящийся на одну кишечную палочку, — «коли-титр» также служит бактериологическим показателем качества воды. Бактериологический показатель качества воды характеризует ее безвредность с точки зрения присутствия в ней болезнетворных организмов.

Радиоактивное загрязнение стронций 90, уран, радий 226, цезий и др. Схема загрязнения Cs 117 территории Челябинской области за счет ветрового переноса илов из прибрежной зоны оз. Карачай Фукусима 2 Авария 2011 г. В подземные воды уран, стронций и другие элементы попадают как в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания в глубь земли вместе с атмосферными водами, так и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил и др. ). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод.

Тепловые загрязнения Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие.

Нормирование качества воды Качество воды - характеристики воды, которые определяют ее пригодность для конкретных видов водопользования (питьевая, вода для культурно бытовых целей, вода для рыбохозяйственных целей и т. п. ) Нормирование осуществляется по: 1. общесанитарному признаку микробиологические и паразитологические показатели воды (число бактерий в единице объема). 2. санитарно-токсилогическому определяют безвредность химического состава. 3. органолептическому показателю учитывают температуру, прозрачность, цвет, запах, вкус, жесткость воды. ПДК устанавливается по каждому из этих признаков.

• В соответствии с Санитарными правилами и нормами • • «Охрана поверхностных вод от загрязнений» (Сан. Пи. Н 4630 88) установлено две категории водоемов: а) питьевого и культурно-бытового назначения; б) рыбохозяйственного назначения. • Для первой категории вода должна соответствовать нормативам на расстоянии не менее 1 км от места водозабора. Для второй категории вода дол жна быть нормативной везде, кроме района сброса сточных вод (но не далее 500 м от него).

Экологические последствия загрязнения гидросферы 1. Эвтрофикация водоемов 2. Нарушение устойчивости экосистем 3. Разрушение естественных экосистем (уменьшение биомассы и биоразнообразия) 4. Снижение биологической продуктивности 5. Появление «красных приливов» 6. Накопление химических токсикантов в биоте 7. Возникновение мутагенеза и канцерогенеза в водной среде 8. Микробиологическое загрязнение прибрежных районов 9. Истощение подземных и поверхностных вод

Истощение вод следует понимать как недопустимое сокращение их запасов в пределах определенной территории (для подземных вод) или уменьшение минимально допустимого стока (для поверхностных вод). Механизм формирования депрессионной воронки Примеры картографического построения схемы депрессионной воронки

Изъятие на хозяйственные цели большого количества воды Аральское море 1973 г (снимок со спутника NASA) 05. 11. 00 (снимок со спутника TERRA) 2008 г.

Экологические проблемы водохранилищ Значительная часть стока задерживается в водохранилищах, расположенных в верховье рек. На существующих водохранилищах вода аккумулирует для обеспечения работы турбин гидроэлектростанций в межсезонный период, на нововыстроенных – для заполнения чаши водохранилища

Водохранилища Р. Волга Рыбинское водохранилище Шлюз, г. Городец Горьковское море Калязинская колокольня Рождественская церковь

Пятница Водохранилища г. Рыбинск Понедельник Если несколько дней не спускать воду с верхнего водохранилища… Понедельник

Загрязнение природных вод • Наиболее водоемкие отросли промышленности – горнодобывающая, химическая, пищевая. На них уходит до 70%воды. • Главный потребитель сельское хозяйство на него уходит 60 70% всей пресной воды

Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности Отрасль Преобладающий вид загрязняющих компонентов промышленности Нефтегазодобыча, Нефтепродукты, СПАВ, фенолы, ам монийные соли, нефтепереработка сульфиды Целлюлозно бумажный Сульфаты, органические вещества, лигнины, комплекс, лесная смолистые и жирные вещества, азот промышленность Машиностроение, Тяжелые металлы, взвешенные вещества, металлообработка, фториды, цианиды, аммонийный азот, металлургия нефтепродукты, фенолы, смолы Химическая Фенолы, нефтепродукты, СПАВ, ароматические промышленность углеводороды, неорганика Горнодобывающая , угольная Легкая, текстильная, пищевая Флотореагенты, неорганика, фенолы, взвешенные вещества СПАВ, нефтепродукты, органические красители, другие органические вещества

Источники загрязнения подземных вод (по В. А. Шемелиной, 1989): 6 – терриконы, 7– карьерные воды, 1 – трубопроводы, 2 – хвостохранилище, 3 – дымовые и газовые I – грунтовые воды, II – напорные пресные воды, выбросы, III – напорные соленые воды 4 – подземные захоронения промстоков, 5 – шахтные воды, 8 – заправочные станции, 9 – бытовое загрязнение, 10 – водозабор, подтягивающий соленые воды, 11 – объекты животноводства, 12 – внесение удобрений и пестицидов

• Подсчеты показывают, что на все виды водопользования тратится 2200 куб. км воды в год • На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира • Расчеты на 2000 год показывают, что если даже очистка охватит все сточные воды, все равно на их разбавление потребуется 30 35 тыс. км. пресной воды

Сейчас в наиболее обжитых районах страны сток рек сократился на 8%, а у таких рек, как Дон, Урал, Терек, на 11 20%.

Системы водоотведения Общесплавная схема водоотведения: РНС – районная насосная станция; ГНС – главная насосная станция; ОС – очистные сооружения; ПП – промышленное предприятие 1 – граница города; 2 – наружная (внешняя) водоотводящая сеть трубопроводов; 3 – ливневыпуски; 4 – дюкер; 5 – напорные трубопроводы; 6 – выпуск очищенных сточных вод; 7 – линии водоразделов

Полная раздельная водоотведения: система а — без очистки поверхностного стока; б и в — с очисткой поверхностного стока соответственно на локальных и централизованных очистных сооружениях; ОСБПВ — очистные сооружения бытовых и производственных вод; ОСПП — очистные сооружения промышленного предприятия; ЛОСПС — локальные очистные сооружения поверхностного стока; ЦОСПС — централизованные очистные сооружения поверхностного стока; НС — насосная станция; 1 — бытовая сеть; 2 — ливневая сеть; 3 — граница города; 4 — производственная сеть; 5 — граница промышленного предприятия; 6 — возврат воды на производство после очист ки; 7 — подача воды для доочистки на очистные сооружения города; 8 — подача очищен ных вод на промышленное предприятие; 9 — напорные трубопроводы; 10 — выпуск очи щенных роизводственных сточных вод в п водоем; 11 — разделительные камеры; 12 — регулирующий резервуар

Системы очистки сточных вод г. Хабаровск

Механическая очистка Решетки для предварительного удаления крупных объектов

Механическая очистка Скребки для песколовки Тангенциальные песколовки Аэрируемая песколовка

Механическая очистка Илоскреб для первичного отстойника Первичный отстойник Перелив Схема

Биологическая очистка Аэтотенк

Иловые площадки 4 1 2 3

Вторичное отстаивание и обеззараживание Обеззараживание ультафиолетом Вторичный отстойник Реагентное обеззараживание

Флотация