К негативным природным факторам относится наличие крутых склонов и подтопленных участков, неустойчивых к дополнительной техногенной нагрузке. Негативными техногенными факторами следует считать высокую захламленность территории на отдельных участках, влияние загрязненных и недостаточно очищенных стоков жилых кварталов, производственных зон и предприятий, влияющих на качество водных объектов. Следовательно, состояние водоемов не соответствует требованиям, предъявляемым к объектам культурно-бытового назначения. Кроме того, сверхнормативное загрязнение атмосферного воздуха вдоль магистралей характерно практически для всей территории.

II. Водные объекты, являясь природными и природно-техногенными элементами ландшафтно-геохимических систем, в большинстве случаев являются конечным звеном в стоковой аккумуляции большей части подвижных техногенных веществ. В ландшафтно-геохимических системах вещества с более высоких уровней к более низким гипсометрическим уровням переносятся с поверхностным и подземным стоками, а обратно (от низких к более высоким уровням) - атмосферными потоками и только в некоторых случаях потоками живого вещества (например, при массовом вылете из водоемов насекомых после завершения личиночной стадии развития, проходящей в воде, и др.).

Элементы ландшафта, представляющие начальные, наиболее высокорасположенные звенья (занимающие, например, местные водораздельные поверхности), геохимических автономны и поступление в них загрязняющих веществ ограничено, за исключением поступления их из атмосферы. Элементы ландшафта, образующие более низкие ступени геохимической системы (расположенные на склонах и в понижениях рельефа), представляют собой геохимически подчиненные или гетерономные элементы которые наряду с поступлениями загрязняющих веществ из атмосферы получают часть загрязняющих веществ, поступающие с поверхностными и грунтовыми водами из более высокорасположенных звеньев ландшафтно-геохимического каскада. В связи с этим образующиеся на водосборе загрязняющие вещества за счет миграции в природной среде рано или поздно попадают в водные объекты преимущественно с поверхностным и грунтовым стоками, постепенно накапливаясь в них.

5 Основные процессы самоочищения воды в водном объекте

Самоочищение воды водоемов – это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта.

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается быстрым течением рек. Способствует самоочищению водоемов оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. В зонах с умеренным климатом река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере – через 2 тыс. км.

Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым губительным воздействием ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу или по общему содержанию органических веществ.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кислорода. Его должно бить не менее 4 мг на 1 л воды в любой период года для водоемов для водоемов первого и второго видов. К первому виду относят водоемы, используемые для питьевого водоснабжения предприятий, ко второму – используемые для купания, спортивных мероприятий, а также находящихся в черте населенных пунктов.

К биологическим факторам самоочищения водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Однако фитопланктон не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения: в отдельных случаях массовое развитее сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс самозагрязнения.

Самоочищению водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Так, устрица и некоторые другие амебы адсорбируют кишечные и другие вирусы. Каждый моллюск отфильтровывает в сутки более 30 л воды.

Чистота водоемов немыслима без охраны их растительности. Только на основе глубокого знания экологии каждого водоема, эффективного контроля за развитием населяющих его различных живых организмов можно достичь положительных результатов, обеспечить прозрачность и высокую биологическую продуктивность рек, озер и водохранилищ.

Неблагоприятно на процессы самоочищения водоемов влияют и другие факторы. Химическое загрязнение водоемов промышленными стоками, биогенными элементами (азотом, фосфором и др.) тормозит естественные окислительные процессы, убивает микроорганизмы. То же относится и к спуску термальных сточных вод тепловыми электростанциями.

Многостадийный процесс, иногда растягивающийся на длительное время – самоочищение от нефти. В природных условиях комплекс физических процессов самоочищения воды от нефти состоит из ряда составляющих: испарения; оседания комочков, особенно перегруженных наносами и пылью; слипание комочков, взвешенных в толще воды; всплывания комочков, образующих пленку с включениями воды и воздуха; снижения концентраций взвешенной и растворенной нефти вследствие оседания, всплывания и смешивания с чистой водой. Интенсивность этих процессов зависит от свойств конкретного вида нефти (плотность, вязкость, коэффициент теплового расширения), наличия в воде коллоидов, взвешенных и влекомых частиц планктона и т.д., температура воздуха и от солнечного освещения.

6 Мероприятия по интенсификации процессов самоочищения водного объекта

Самоочищение воды – это непременное звено в цикле круговорота воды в природе. Загрязнения любых типов при самоочищении водных объектов в конечном счете оказываются сконцентрированными в виде продуктов жизнедеятельности и отмерших тел микроорганизмов, растений и питающихся ими животных, которые скапливаются в иловой массе на дне. Водные объекты, в которых природная среда уже не справляется с поступающими загрязняющими веществами, деградирует, и это происходит главным образом из-за изменений в составе биоты и нарушений пищевых цепочек, прежде всего микробного населения водного объекта. Процессы самоочищения в таких водных объектах минимальны или полностью прекращаются.

Приостановить подобные изменения можно только целенаправленным воздействием на факторы, способствующие уменьшению образования объемов отходов, снижению эмиссии загрязнения.

Поставленную задачу можно решить только путем выполнения системы организационных мероприятий и инженерно-мелиоративных работ, направленных на восстановление природной среды водных объектов.

При восстановлении водных объектов выполнение системы организационных мероприятий и инженерно-мелиоративных работ желательно начинать с обустройства водосбора, а затем проводить очистку водного объекта с последующим обустройством прибрежных и пойменных территорий.

Основная задача выполняемых природоохранных мероприятий и инженерно-мелиоративных работ на водосборе – уменьшение образования отходов и недопущение несанкционированного сброса загрязняющих веществ на рельеф водосбора, для чего осуществляют следующие мероприятия: внедрение системы нормирования образования отходов; организация экологического контроля в системе обращения с отходами производства и потребления; проведение инвентаризации объектов и мест размещения отходов производства и потребления; рекультивация нарушенных земель и их обустройство; ужесточение платы за несанкционированный сброс загрязняющих веществ на рельеф местности; внедрение малоотходных и безотходных технологий и систем оборотного водоснабжения.

Природоохранные мероприятия и работы, выполняемые на прибрежных и пойменных территориях, включают работы по выравниванию поверхности, выполаживанию или террасированию склонов; возведение гидротехнических и рекреационных сооружений, крепление берегов и воссоздание устойчивого травяного покрова и древесно-кустарниковой растительности, препятствующих впоследствии эрозионным процессам. Работы по озеленению выполняют для восстановления природного комплекса водного объекта и перевода большей части поверхностного стока в подземный горизонт с целью его очистки, используя горные породы прибрежной зоны и пойменных земель в качестве гидрохимического барьера.

Берега многих водных объектов замусорены, а воды загрязнены химическими веществами, тяжелыми металлами, нефтепродуктами плавающим мусором, а часть из них эвтрофированы и заилены. Стабилизировать или активизировать процессы самоочищения в подобных водных объектах без специального инженерно-мелиоративного вмешательства невозможно.

Цель выполнении инженерно-мелиоративных мероприятий и природоохранных работ – создание в водных объектах условий, обеспечивающих эффективное функционирование различных очищающих воду сооружений, и выполнения работ по ликвидации или уменьшению негативного воздействия источников распространения загрязняющих веществ как внеруслового, так и руслового происхождения.

Между компонентами водной экосистемы в процессе ее функцио­нирования непрерывно происходит обмен веществом и энергией. Этот обмен носит циклический характер различной степени замкнутости, сопровождаясь трансформацией вещества под воздействием физических, химических и био­логических факторов. В ходе трансформации может происходить постепен­ное разложение сложных веществ до простых, а простые вещества могут син­тезироваться в сложные. В зависимости от интенсивности внешнего воздей­ствия на водную экосистему и характера протекания процессов происходит либо восстановление водной экосистемы до фоновых состояний (самоочи­щение), либо водная экосистема переходит к другому устойчивому состоя­нию, которое будет характеризоваться уже иными количественными и каче­ственными показателями биотических и абиотических компонент. В случае, если внешнее воздействие превысит саморегулирующие возможности водной экосистемы, может произойти ее разрушение. Самоочищение водных экосис­тем является следствием способности к саморегулированию. Поступление веществ из внешних источников есть воздействие, которому водная экосис­тема способна противостоять в определенных пределах посредством внутри­системных механизмов. В экологическом смысле самоочищение является следствием процессов включения поступивших в водный объект веществ в биохимические круговороты с участием биоты и факторов неживой природы. Круговорот любого элемента слагается из двух основных фондов - резервного, образованного большой массой медленно изменяющихся компонент, и об­менного (циркуляционного), который характеризуется быстрым обменом между организмами и средой их обитания. Все биохимические круговороты можно разделить на два основных типа - с резервным фондом в атмосфере (например, азот) и с резервным фондом в земной коре (например, фосфор).

Самоочищение природных вод осуществляется благодаря вовлечению поступающих из внешних источников веществ в непрерывно происходящие процессы трансформации, в результате которых поступившие вещества воз­вращаются в свой резервный фонд.

118 Экология города

Трансформация веществ есть результат различных одновременно действу­ющих процессов, среди которых можно выделить физические, химические и биологические механизмы. Величина вклада каждого из механизмов зависит от свойств примеси и особенностей конкретной экосистемы.

Физические механизмы самоочищения. Газообмен на границе раздела "ат­мосфера-вода". Благодаря этому процессу осуществляется поступление в вод­ный объект веществ, имеющих резервный фонд в атмосфере, и возврат этих веществ из водного объекта в резервный фонд. Одним из важных частных случаев газообмена является процесс атмосферной реаэрации, благодаря ко­торому происходит поступление в водный объект значительной части кисло­рода. Интенсивность и направление газообмена определяются отклонением концентрации газа в воде от концентрации насыщения С\ Величина концент­рации насыщения зависит от природы вещества и физических условий в вод­ном объекте - температуры и давления. При концентрациях, больших С, газ улетучивается в атмосферу, а при концентрациях, меньших C s , газ поглоща­ется водной массой.

Сорбция - поглощение примесей взвешенными веществами, донными отложениями и поверхностями тел гидробионтов. Наиболее энергично сор­бируются коллоидные частицы и органические вещества, находящиеся в не-диссоциированном молекулярном состоянии. В основе процесса лежит явле­ние адсорбции. Скорость накопления вещества в единице массы сорбента пропорциональна его ненасыщенности по данному веществу и концентра­ции вещества в воде и обратно пропорциональна содержанию вещества в сорбенте. Примерами нормируемых веществ, подверженных сорбции, явля­ются тяжелые металлы и СПАВ.

Осаждение и взмучивание. Водные объекты всегда содержат некоторое ко­личество взвешенных веществ неорганического и органического происхожде­ния. Осаждение характеризуется способностью взвешенных частиц выпадать на дно под действием силы тяжести. Процесс перехода частиц из донных отло­жений во взвешенное состояние называется взмучиванием. Он происходит под действием вертикальной составляющей скорости турбулентного потока.

Химические механизмы самоочищения. Фотолиз - превращение молекул вещества под действием поглощаемого ими света. Частными случаями фото­лиза являются фотохимическая диссоциация - распад частиц на несколько более простых и фотоионизация - превращение молекул в ионы. Из общего количества солнечной радиации порядка 1% используется в фотосинтезе, от 5% до 30% отражается водной поверхностью. Основная же часть солнечной энергии преобразуется в тепло и участвует в фотохимических реакциях. Наи­более действенной частью солнечного света является ультрафиолетовое излу­чение. Ультрафиолетовое излучение поглощается в слое воде толщиной по­рядка 10 см, однако благодаря турбулентному перемешиванию может прони­кать и в более глубокие слои водных объектов. Количество вещества, подвергшегося действию фотолиза, зависит от вида вещества и его концент­рации в воде. Из веществ, поступающих в водные объекты, относительно быстрому фотохимическому разложению поддаются гумусные вещества.

119

Гидролиз - реакция ионного обмена между различными веществами и водой. Гидролиз является одним из ведущих факторов химического превра­щения веществ в водных объектах. Количественной характеристикой этого процесса является степень гидролиза, под которой понимают отношение гид-рол изированной части молекул к общей концентрации соли. Для большин­ства солей она составляет несколько процентов и повышается с увеличением разбавления и температуры воды. Гидролизу подвержены и органические ве­щества. При этом гидролитическое расщепление чаще всего происходит по связи атома углерода с другими атомами.

Биохимическое самоочищение является следствием трансформации ве­ществ, осуществляемой гидробионтами. Как правило, биохимические ме­ханизмы вносят основной вклад в процесс самоочищения и только при угнетении водных организмов (например, под действием токсикантов) более существенную роль начинают играть физико-химические процессы. Био­химическая трансформация веществ происходит в результате их включе­ния в трофические сети и осуществляется в ходе процессов продукции и деструкции.

Особенно важную роль играет первичная продукция, так как она опреде­ляет большинство внутриводоемных процессов. Основным механизмом но­вообразования органического вещества является фотосинтез. В большинстве водных экосистем ключевым первичным продуцентом является фитопланк­тон. В процессе фотосинтеза энергия Солнца непосредственно трансформи­руется в биомассу. Побочным продуктом этой реакции является свободный кислород, образованный за счет фотолиза воды. Наряду с фотосинтезом в растениях идут процессы дыхания с затратой кислорода.

Автотрофная продукция и гетеротрофная деструкция - две важнейшие стороны преобразования вещества и энергии в водных экосистемах. Харак­тер и интенсивность продукционно-деструкционных процессов и, следова­тельно, механизм биохимического самоочищения определяются структурой конкретной экосистемы. Поэтому они могут существенно различаться в раз­личных водных объектах. Более того, в пределах одного водного объекта су­ществуют различные зоны жизни (экологические зоны), отличающиеся со­обществами населяющих их организмов. Эти отличия обусловлены сменой условий существования при переходе от поверхности к глубине и от при­брежных зон к открытым частям.

В водотоках в силу интенсивного перемешивания и небольших глубин вертикальная зональность не выражена. По живому сечению потока различа­ют рипаль - прибрежную зону и медиаль - открытую зону, соответствую­щую стрежню реки. Для рипали характерны невысокие скорости течения, заросли макрофитов, высокие значения количественного развития гидроби-онтов. В медиали скорости движения воды выше, количественное развитие гидробионтов ниже. По продольному профилю различают зоны плесов и зоны перекатов. В зоне плесов, характеризующихся замедленным течением, насе­ление количественно богаче, но качественно беднее. Для перекатов характер­на обратная картина.

120 Экология города

Комплексы экологических условий сказываются на процессах самоочи­щения в водотоках. Для замедленных течений характерны благоприятные условия для фотосинтеза, интенсивные процессы трансформации веществ, процессы осаждения. Для зон с повышенными скоростями характерны ин­тенсивные процессы перемешивания, газообмена и деструкции веществ.

В водоемах экологическая зональность проявляется отчетливее, чем в водотоках. В водоемах по горизонтальному профилю выделяют литораль - зону прибрежных мелководий и пелагиаль (лимническая зона) - зону от­крытой воды. В глубоких водоемах в водной массе пелагиали по вертикали выделяют три зоны - эпилимнион, металимнион и гиполимнион. Мета-лимнион, или термоклин, является зоной, разделяющей эпилимнион и ги­полимнион. Он характеризуется резким снижением температуры воды (1 градус на 1 м глубины). Выше металимниона расположен эпилимнион. Для эпилимниона характерно преобладание продукционных процессов. С увеличением глубины, по мере снижения фотосинтетически активной ра­диации (ФАР) происходит уменьшение интенсивности фотосинтеза. Глуби­на, при которой продукция становится равной деструкции, называется ком­пенсационным горизонтом. Выше него располагается трофогенная зона, где преобладают продукционные процессы, а ниже - трофолитическая, где преобладают процессы дыхания и разложения. Трофогенная зона находится в эпилимнионе, а трофолитическая, как правило, охватывает металимнион и гиполимнион.

В придонной зоне водоемов, кроме литорали, выделяют профундаль - глубоководную часть, примерно совпадающую с частью ложа водоема, запол­ненной водами гиполимниона.

Таким образом, в водоемах можно выделить зоны с преобладанием фото­синтетической продукции и зоны, где идут только процессы деструкции ве­ществ. В гиполимнионе, особенно в зимний и летний периоды, часто на­блюдаются анаэробные условия, что снижает интенсивность процессов само­очищения. Напротив, в литорали температурный и кислородный режимы благоприятны для интенсивного протекания процессов самоочищения.

Эвтрофирование, под которым понимают гиперпродукцию органическо­го вещества в водном объекте под действием внешних (аллохтонных) и внут-риводоемных (автохтонных) факторов, является одной из серьезных эколо­гических проблем, с которой сталкиваются почти все развитые страны. Эвт-рофированию подвержены практически любые водные объекты, однако наиболее ярко оно проявляется в водоемах. Эвтрофирование водоемов явля­ется природным процессом, его развитие оценивается геологическим масш­табом времени. В результате антропогенного поступления биогенных веществ в водные объекты произошло резкое ускорение эвтрофирования. Итогом этого процесса, называемого антропогенным эвтрофированием, является умень­шение временного масштаба эвтрофирования от тысяч лет до десятилетий. Особенно интенсивно процессы эвтрофирования протекают на урбанизиро­ванных территориях, что сделало их одним из наиболее характерных призна­ков, присущих городским водным объектам.

Раздел 3. Водная среда города

Трофность водного объекта соответствует уровню поступления орга­нического вещества или уровню его продуцирования в единицу времени и, таким образом, является выражением совместного действия органического вещества, образовавшегося при фотосинтезе и поступившего извне. По уров­ню трофности выделяют два крайних типа водных объектов - олиготроф-ные и эвтрофные. Основные отличия этих двух типов водных объектов при­ведены в табл. 3.14.

Таблица 3.14. Характеристики олиготрофного и эвтрофного водоемов

	Состояние водоема
Хапактвпистика
	олиготрофное	эвтрофное
Физико-химические характеристики
Концентрация растворенного кислорода	Высокая	Низкая
в гиполимнионе
Концентрация биогенных элементов	Низкая	Высокая
Концентрация взвешенных веществ	Низкая	Высокая
Проникновение света	Хорошее	Плохое
Глубина	Большая	Небольшая
Биологические характеристики
Продуктивность	Низкая	Высокая
Разнообразие видов гидробионтов	Небольшое	Большое
Фитопланктон:
биомасса	Небольшая	Большая
суточные миграции	Интенсивные	Ограниченные
цветение	Редкое	Частое
характерные группы	Диатомовые,	Зеленые, сине-
	зеленые водоросли	зеленые водоросли

Основным механизмом естественного процесса эвтрофирования являет­ся заиливание водоемов. Антропогенное эвтрофирование происходит вследст­вие поступления в воду избыточного количества биогенных элементов, как результат хозяйственной деятельности. Высокое содержание биогенов стиму­лирует автотрофную гиперпродукцию органического вещества. Результатом этого процесса является цветение воды вследствие чрезмерного развития аль-гофлоры. Среди поступающих в воду биогенных элементов наибольшее вли­яние на процессы эвтрофирования оказывают азот и фосфор, поскольку их содержание и соотношение регулирует скорость первичного продуцирова­ния. Остальные биогенные элементы, как правило, содержатся в воде в дос­таточных количествах и не оказывают влияния на процессы эвтрофирования. Для озер лимитирующим элементом наиболее часто является фосфор, а для водотоков - азот.

Отнесение водного объекта к определенному уровню трофности осущест­вляется по поступлению органического вещества. Поскольку указанный

Экология города

Параметр на практике контролировать сложно, в качестве индикаторов тро­фического уровня используют другие характеристики водной экосистемы, тесно связанные с трофическим состоянием водоема. Эти характеристики называют индикаторными. Наиболее часто в современной практике в каче­стве индикаторов используют величины поступления биогенных веществ, кон­центрации биогенных веществ в водном объекте, скорость истощения кисло­рода в гиполимнионе, прозрачность воды, биомассу фитопланктона. Фито­планктон является основным первичным продуцентом в большинстве водных экосистем. Поэтому экологическое состояние большинства водоемов опре­деляется фитопланктоном и зависит от ряда физических, химических и био­логических факторов среды обитания.

Физические факторы эвтрофирования. Освещенность. Зависимость пер­вичной продукции от освещенности приведена на рис. 3.18. Проникнове­ние света в толщу воды определяется рядом факторов. Падающий свет поглощается самой водой и растворенными в ней окрашенными веще­ствами, рассеивается находящимися в воде взвешенными веществами. Глу­бина, на которой освещенность составляет 5% от освещенности на поверх­ности, называется эвфотным горизонтом. Выше эвфотного горизонта распо­лагается эвфотная зона. Изменение первичной продукции по глубине зависит от изменения освещенности. В летние месяцы возможно смеще­ние максимума продуктивности в глубину. Это объясняется избыточной освещенностью на поверхности, приводящей к угнетению фитопланкто­на, вследствие чего наилучшие условия для его существования создаются в более глубоких слоях.

Температура оказывает влияние на физические и биологические процессы эвтрофирования. Она определяет степень насыщения воды кислородом, тем­пературный профиль оказывает влияние на интенсивность вертикальной тур­булентности и таким образом влияет на перенос биогенов из придонных об­ластей в эпилимнион. Температура также оказывает влияние на величину первичной продукции (рис. 3.19). Значение оптимальной температуры меня­ется в зависимости от вида организмов, но в большинстве случаев лежит в диапазоне 20-25° С.

Самоочищение воды водоемов - это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта.

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается быстрым течением рек. Способствует самоочищению водоемов оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. В зонах с умеренным климатом река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере - через 2 тыс. км.

Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым губительным воздействием ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу или по общему содержанию органических веществ.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кислорода. Его должно бить не менее 4 мг на 1 л воды в любой период года для водоемов для водоемов первого и второго видов. К первому виду относят водоемы, используемые для питьевого водоснабжения предприятий, ко второму - используемые для купания, спортивных мероприятий, а также находящихся в черте населенных пунктов.

К биологическим факторам самоочищения водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Однако фитопланктон не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения: в отдельных случаях массовое развитее сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс самозагрязнения.

Самоочищению водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Так, устрица и некоторые другие амебы адсорбируют кишечные и другие вирусы. Каждый моллюск отфильтровывает в сутки более 30 л воды.

Чистота водоемов немыслима без охраны их растительности. Только на основе глубокого знания экологии каждого водоема, эффективного контроля за развитием населяющих его различных живых организмов можно достичь положительных результатов, обеспечить прозрачность и высокую биологическую продуктивность рек, озер и водохранилищ.

Неблагоприятно на процессы самоочищения водоемов влияют и другие факторы. Химическое загрязнение водоемов промышленными стоками, биогенными элементами (азотом, фосфором и др.) тормозит естественные окислительные процессы, убивает микроорганизмы. То же относится и к спуску термальных сточных вод тепловыми электростанциями.

Многостадийный процесс, иногда растягивающийся на длительное время - самоочищение от нефти. В природных условиях комплекс физических процессов самоочищения воды от нефти состоит из ряда составляющих: испарения; оседания комочков, особенно перегруженных наносами и пылью; слипание комочков, взвешенных в толще воды; всплывания комочков, образующих пленку с включениями воды и воздуха; снижения концентраций взвешенной и растворенной нефти вследствие оседания, всплывания и смешивания с чистой водой. Интенсивность этих процессов зависит от свойств конкретного вида нефти (плотность, вязкость, коэффициент теплового расширения), наличия в воде коллоидов, взвешенных и влекомых частиц планктона и т.д., температура воздуха и от солнечного освещения.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ

МАРИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра природообустройства

Курсовая работа

по дисциплине: Экологические основы оценки воздействия на окружающую среду

на тему:Закономерности само очищения воды в водных объектах

Выполнила: ст. гр. ПО-41 Конакова М.Э.

Проверил: доцент Хвастунов А.И.

Йошкар-Ола

Введение

1 Понятие, этапы оценки влияния на окружающую среду

1.1 Понятие об ОВОС

1.2 Этапы процедуры оценки воздействия на окружающую среду

1.3 Оценка воздействия на поверхностные воды

2 Источники информации при составлении технического задания на ОВОС

3 Показатели оценки эффективности очистных сооружений

4 Источники загрязнения водного объекта в зависимости от ландшафтной структуры местности

5 Основные процессы самоочищения воды в водном объекте

6 Мероприятия по интенсификации процессов самоочищения водного объекта

Заключение

Список литературы

Введение

Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. И хотя далеко позади те годы, когда брать ее приходилось в речках, прудах, озерах и нести за несколько километров к дому на коромыслах, стараясь не расплескать ни капельки, по-прежнему бережно относится к воде человек, заботясь о чистоте природных водоемов, о хорошем состоянии колодцев, колонок, водопроводных систем. В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского хозяйства в пресной воде со всей остротой встает проблема сохранения существующих водных ресурсов. Ведь пригодной для нужд человека воды, как показывают статистические данные, не так уж много на Земном шаре. Известно, что более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Около 95 % ее приходится на моря и океаны, 4 % -- на льды Арктики и Антарктики, и лишь 1 % составляет пресная вода рек и озер. Значительные источники воды находятся под землей, иногда на большой глубине.

20-е столетие характеризуется интенсивным ростом населения Земли, развитием урбанизации. Появились города-гиганты с населением более 10-ти млн. человек. Развитие промышленности, транспорта, энергетики, индустриализация сельского хозяйства привели к тому, что антропогенное воздействие на окружающую среду приняло глобальный характер. Повышение эффективности мер по охране окружающей среды связано прежде всего с широким внедрением ресурсосберегающих, малоотходных и безотходных технологических процессов, уменьшением загрязнения воздушной среды и водоемов.

Охрана окружающей среды представляет собой весьма многогранную проблему, решением которой занимаются, в частности, инженерно-технические работники практически всех специальностей, которые связаны с хозяйственной деятельностью в населенных пунктах и на промышленных предприятиях, которые могут являться источником загрязнения в основном воздушной и водной среды.

Организация объединенных наций в декларации Конференции по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, июнь 1992 г.), которую подписала и наша страна, определила общие принципы правового подхода к охране природы; указала, что все государства должны иметь жесткое и одновременно разумное природоохранное законодательство. В настоящее время в России создана система правовой охраны природы, которая представляет собой совокупность установленных государством правовых норм и возникающих в результате их реализации правоотношений, направленных на выполнение мероприятий по сохранению естественной среды, рациональному использованию природных ресурсов, оздоровлению окружающей человека жизненной среды в интересах настоящего и будущего поколений.

Одним из механизмов реализации правовой охраны природы является оценка воздействия на окружающую среду, которая является наиболее эффективным управленческим рычагом рационального природопользования и охраны окружающей среды, что в конечном счете должно решать экологические проблемы России.

В Федеральном законе "Об охране окружающей среды" от 10 января 2002 года глава VI (ст. 32, 33) посвящена оценке воздействия на окружающую среду и экологической экспертизе. Эти процедуры являются обязательной мерой в отношении намечаемой хозяйственной или иной деятельности, способной оказывать прямое или косвенное воздействие на окружающую среду, независимо от форм собственности и ведомственной принадлежности субъектов этой деятельности. Оценка воздействия на окружающую среду и экологическая экспертиза являются взаимосвязанными элементами единого правового института - оценки воздействия и экологической экспертизы.

1 Понятие, этапы оценки влияния на окружающую среду

1 . 1 Понятие об ОВОС

Пока единственный действующий российский нормативный документ, регламентирующий оценку воздействия на окружающую среду (ОВОС) _ Положение "Об оценке воздействия на окружающую среду в Российской Федерации" (утв. приказом Минприроды России от 18.07.94 г. № 222), определил оценку воздействия на окружающую среду как "процедуру учета экологических требований законодательства РФ при подготовке и принятии решений о социально-экономическом развитии общества с целью выявления и принятия необходимых и достаточных мер по предупреждению возможных неприемлемых для общества экологических и связанных с ними социальных, экономических и других последствий реализации хозяйственной или иной деятельности".

На первый взгляд похожие друг на друга понятия имеют и некоторые смысловые различия.

ОВОС _ это "процедура учета" экологических требований (или обоснование _ информационная мера) при подготовке оптимального решения (в ходе проектирования).

ОВОС по своей сути является процессом исследования воздействия проектируемой деятельности и прогноза его последствий для окружающей среды и здоровья человека.

Целью ОВОС является выявление и принятие (т.е. разработка) необходимых природоохранных мер.

Результаты ОВОС являются частью документации, представляемой на экологическую экспертизу. Их образуют: информация о масштабах и характере воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности, альтернативы ее реализации, оценки собственно последствий деятельности и др. Они служат основой и для проведения мониторинга и экологического контроля за реализуемой деятельностью.

Задачи ОВОС в действующем российском законодательстве до сих пор практически не раскрыты, но в общем виде их можно сформулировать следующим образом: организация и проведение (на стадии подготовки решения) всесторонних, объективных, научных исследований и анализа объектов эк-спертизы с позиций эффективности, полноты, обоснованности и достаточности предусмотренных в них мер, правильности определения заказчиком степени экологического риска и опасности намечаемой или осуществляемой деятельности, а также обеспечение экологического прогнозирования на основе информации о состоянии и возможных изменениях экологической обстановки, вследствие размещения и развития производительных сил, не приводящих к негативному воздействию на окружающую среду (ОС), т. е. определение вероятности экологически вредных воздействий и возможных социальных, экономических и экологических последствий.

1 . 2 Этапы процедуры оценки воздействия на окружающую среду

В Положении об оценке воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду в Российской Федерации, утвержденном приказом Госкомэкологии России от 16 мая 2000 г. № 372 предусмотрены следующие этапы проведения оценки:

1. Уведомление, предварительная оценка и составление технического задания на проведение ОВОС.

2. Проведение исследований по ОВОС намечаемой хозяйственной и иной деятельности и подготовка предварительного варианта соответствующих материалов.

3. Подготовка окончательного варианта материалов по ОВОС. Прин-ципы, процедура и другие сведения об ОВОС подробно описаны в нор-мативных документах и литературе.

3.1. Уведомление, предварительная оценка и составление технического задания на проведение ОВОС

Первый этап проведение ОВОС начинается одновременно с раз-работкой концепции намечаемой деятельности.

В процессе проведения ОВОС на этом этапе решаются следующие задачи:

1. Выявление возможности дополнительной антропогенной нагрузки на ОС данной территории.

2. Определение допустимых масштабов вовлечения в переработку природных ресурсов и энергии на данной территории.

3. Рассмотрение альтернативных путей улучшения экологической обстановки, в том числе за счет уменьшения техногенной нагрузки других источников воздействия.

4. Формирование проектных предложений по осуществлению на-мечаемой деятельности.

5. Составление технического задания на проведение оценки уста-новленного содержания.

Основой разработки концепции намеченной деятельности могут яв-ляться схемы размещения и развития производительных сил, схемы раз-мещения и развития отраслей промышленности и другие заменяющие их документы.

На стадии разработки концепции намечаемой деятельности учи-тываются возможности достижения определенных в этих документах показателей в привязке к конкретному объекту, более детально прорабатываются вопросы о возможности воздействия на ОС с учетом динамики фактической экологической обстановки в регионе.

Обосновывается необходимость и целесообразность реализации про-ектного замысла с выявлением, анализом и оценкой реальных альтернатив развития деятельности на данной территории.

В концепции обязательно оцениваются альтернативные источники сырья и энергии, вторичные сырьевые и энергетические ресурсы и отходы производства, проводится поиск новых областей применения отходов будущего объекта.

Другим ключевым вопросом концепции является обеспечение эко-логической безопасности, в том числе решение задач локализации и ликвидации последствий аварий и катастроф.

Концепция должна предусмотреть оценку технологического уровня проекта и исключить технологические решения, которые могут устареть к моменту окончания строительства объекта.

Особое внимание при разработке концепции намечаемой деятельности уделяется оценке прогрессивности решений с учетом возможных изменений технико-экономических показателей, ужесточения отраслевых природоохранных нормативов воздействия на ОС, изменения цен на ресурсы и платежей за загрязнение ОС.

Таким образом, ОВОС начинается, когда заказчик планируемой дея-тельности формирует предложение по осуществлению какого-либо проекта или программы (концепции намечаемой деятельности). По результатам этого этапа заказчиком готовится "Уведомление о намерениях", которое содержит:

1) предварительный список намерений заказчика по характеру пла-нируемой деятельности, включающий планы предполагаемых действий, предварительную оценку воздействия на ОС и осуществления природоохранных мероприятий, специфику ежегодных планов этих работ, перечень средств обеспечения инфраструктуры и т. д.;

2) перечень реальных и целесообразных альтернатив рассматриваемого проекта (одной из альтернатив обязательно является вариант отказа от осуществления деятельности).

На основании результатов предварительной ОВОС заказчик составляет техническое задание на проведение ОВОС.

При составлении технического задания заказчик учитывает требования специально уполномоченных органов по охране ОС, а также мнения других участников процесса по их запросам; оно доступно общественности в течение всего времени проведения оценки. Задание является частью материалов по ОВОС.

Местные органы власти и управления после получения от заказчика и рассмотрения "Уведомления о намерениях" выдают (или не выдают) ему разрешение на проектирование и изыскания.

3.2. Проведение исследований по ОВОС и подготовка предварительного варианта соответствующих материалов

Целью второго этапа проведения ОВОС является выявление всех возможных воздействий будущего хозяйственного или иного объекта на ОС с учетом природных условий конкретной территории. Исследования проводятся заказчиком (исполнителем) в соответствии с техническим заданием, с учетом альтернатив реализации, целей деятельности, способов их достижения.

Второй этап проведения ОВОС представляет собой систематизи-рованную обоснованную оценку экологических аспектов проектного предложения на основании использования полной и достоверной исходной информации, средств и методов измерения, расчетов, оценок в соответствии с законодательством РФ,

Исследование включает определение характеристик намечаемой хозяйственной и иной деятельности и возможных альтернатив (в том числе отказа от деятельности); анализ состояния территории, на которую может оказать влияние намечаемая деятельность (состояние природной среды, наличие и характер антропогенной нагрузки и т. п.); выявление возможных воздействий намечаемой деятельности на ОС с учетом альтернатив; оценку воздействий на ОС деятельности (вероятности возникновения риска, степени, характера, масштаба, зоны распространения, а также прогнозирование экологических и связанных с ними социальных и экономических последствий); определение мероприятий, уменьшающих, смягчающих или предотвращающих негативные воздействия, оценку их эффективности и возможности реализации; оцен-ку значимости остаточных воздействий на ОС и их последствий; подготовку предварительного варианта материалов по оценке воздействия на ОС намечаемой деятельности (включая краткое изложение для неспециалистов) и ряд других вопросов.

3.3. Подготовка окончательного варианта материалов по ОВОС

Целью третьего этапа проведения ОВОС является осуществление корректировки проектов, прошедших стадию ЗВОС. Подход, предлагаемый к использованию на данном этапе, заключается в поэтапном принятии решений:

1) по проектам, не требующим проведения дополнительных научных исследований;

2) по проектам, требующим лишь незначительных исследований;

3) по комплексным и сложным проектным предложениям, нужда-ющимся в привлечении обширных научных исследований.

Многие проектные предложения могут рассматриваться по аналогии с уже имеющими место на выбранной территории или на территории со сходными природными условиями. В таких случаях применяются методы экспертной оценки и аналогий. Анализируется предварительный вариант материалов и учитываются замечания, предложения и информация, поступившие от участников процесса оценки на стадии обсуждения. В окончательный вариант материалов по оценке должны включаться также протоколы общественных слушаний (если такие проводились).

Заявление об экологических последствиях (ЗЭП) рассматривается как отчет разработчика проектной документации о проделанной работе по ОВОС намечаемой деятельности и представляется заказчиком в составе проектной документации. ЗЭП оформляется отдельным документом и включает:

1) титульный лист;

2) список организаций и конкретных разработчиков, принимавших участие в проведении ОВОС:

руководитель работ, координатор,

специалисты, отвечающие за разделы,

специалисты, отвечающие за экологические и социально-эконо-мические разделы;

3) основные разделы исследований, выполняемые на всех этапах проведения ОВОС:

цель и необходимость реализации намечаемой деятельности,

технологический анализ проектных предложений, анализ природных условий территорий и существующей техногенной нагрузки,

анализ и оценка источников и виды воздействия, выявление особо значимых общественных позиций, прогноз изменений ОС по экологически значимым позициям;

4) выводы, сделанные на основе научных исследований, изысканий и общественных слушаний ЗВОС;

5) экологические последствия воздействия на ОС, здоровье населения и его жизнедеятельность;

6) обязательства заказчика по реализации мер и мероприятий, из-ложенных в проектной документации, в соответствии с экологической безопасностью и гарантирующие выполнение этих обязательств на весь период жизненного цикла объекта.

ЗЭП передается заказчиком всем заинтересованным сторонам, уча-ствующим в обсуждении ОВОС, а именно:

государственным органам власти, управления и контроля;

общественности и заинтересованным сторонам, осуществляющим контроль за выполнением обязательств, взятых на себя заказчиком при принятии решения о реализации намеченной деятельности.

Окончательный вариант материалов утверждается заказчиком, используется при подготовке соответствующей документации и, таким образом, представляется на государственную, а также на общественную.

1. 3 Оценка воздействия на поверхностные воды

Оценка состояния поверхностных вод имеет два аспекта: количественный и качественный. И тот и другой аспекты составляют одно из важнейших условий существования живых существ, в том числе и человека.

Оценка качества поверхностных вод относительно хорошо разработана и базируется на законодательных, нормативных и директивных документах.

Основополагающим законом в данной области является Водный кодекс РФ; санитарно-эпидемиологические требования к водным объектам определяет ст. 18 ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения". К нормативным и директивным документам относятся: постановление Правительства РФ от 19 декабря 1996 г. № 1504 "О порядке и утверждении нормативов предельно допустимых вредных воздействий ПДВВ на водные объекты"; Методические указания по разработке нормативов ПДС вредных веществ в поверхностные водные объекты, утвержденные приказом Минприроды России 17 декабря 1998 г.; Методические указания по разработке нормативов ПДВ на поверхностные водные объекты, утвержденные Минприроды России, Госкомэкологии России 26 февраля 1999 г., Методические указания по разработке нормативов ПДВВ на подземные водные объекты и ПДС вредных веществ в подземные водные объекты, утвержденные Минприроды России 29 декабря 1998 г.; Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения (1988 г.), а также существующие стандарты.

Оценка количественных аспектов водных ресурсов (в том числе их загрязнения) преследует двоякую цель. Во-первых, необходимо оценить возможности удовлетворения потребностей планируемой деятельности в водных ресурсах, а во-вторых, - последствия возможного изъятия оставшихся ресурсов для других объектов и жизнедеятельности населения.

Для таких оценок необходимо иметь данные гидрологических особенностей и закономерностей режима водных объектов, являющихся источниками водоснабжения, а также существующих уровней потребления и объемов водных ресурсов, требуемых для реализации проекта.

Последнее включает в себя также технологическую схему водопотребления (безвозвратное, оборотное, сезонное и т. д.) и является оценкой прямого воздействия планируемой деятельности на количество водных ресурсов.

Однако большое значение имеет также косвенное воздействие, влияющее в конечном счете на гидрологические характеристики водных объектов. К косвенным воздействиям относятся нарушение русла рек (драгами, земснарядами и др.), изменение поверхности водосбора (распашка земель, вырубка лесов), подпруживание (подтопление) при строительстве или понижение грунтовых вод и многое другое. Необходимо выявить и проанализировать все возможные виды воздействий и вызываемых ими последствий для оценки состояния водных ресурсов.

В качестве критериев оценки ресурсов поверхностных вод рекомендуются два наиболее емких показателя: величина поверхностного (речного) стока или изменение его режима применительно к определенному бассейну и величина объема единовременного отбора воды.

Наиболее распространенным и существенным фактором, обуславливающим дефицит водных ресурсов является загрязнение водных источников, о котором обычно судят по данным наблюдений служб мониторинга Росгидромета и других ведомств, контролирующих состояние водной среды.

Каждый водный объект обладает присущим ему природным гидрохимическим качеством, являющимся его исходным свойством, которое формируется под влиянием гидрологических и гидрохимических процессов, протекающих в водоеме, а также в зависимости от интенсивности его внешнего загрязнения. Совокупное воздействие этих процессов способно как нейтрализовать вредные последствия попадания в водоемы антропогенных загрязнений (самоочищение водоемов), так и привести к стойкому ухудшению качества водных ресурсов (загрязнение, засорение, истощение).

Способность самоочищения каждого водного объекта, т. е. количество ЗВ, которое может быть переработано и нейтрализовано водоемом, зависит от разных факторов и подчиняется определенным закономерностям (поступающее количество воды, разбавляющей загрязненные стоки, ее температура, изменение этих показателей по сезонам, качественный состав загрязняющих ингредиентов и др.).

Одним из главных факторов, определяющих возможные уровни загрязнения водоемов, помимо их природных свойств, является исходное гидрохимическое состояние, возникающее под влиянием антропогенной деятельности.

Прогнозные оценки состояния загрязнения водоемов могут быть по-лучены путем суммирования существующих уровней загрязнения и до-полнительных количеств ЗВ, планируемых к поступлению проектируемого объекта. При этом необходимо учитывать как прямые (непосредственный сброс в водоемы), так и косвенные (поверхностный сток, внутрипочвенный сток, аэрогенное загрязнение и т. д.) источники.

Основным критерием загрязнения воды также являются ПДК, среди которых различают санитарно-гигиенические (нормируют по влиянию на организм человека), и рыбохозяйственные, разработанные для защиты гидробионтов (живых существ водных объектов). Последние, как правило, строже, так как обитатели водоемов обычно более чувствительны к загрязнению, чем человек.

Соответственно водоемы подразделяются на две категории: 1) питьевого и культурно-бытового назначения; 2) рыбохозяйственного назначения. В водных объектах первого типа состав и свойства воды должны соответствовать нормам в створах, расположенных на расстоянии 1 км от ближайшего пункта водопользования. В рыбохозяйственных водоемах показатели качества воды не должны превышать установленных нормативов в месте выпуска сточных вод при наличии течения, при его отсутствии - не далее чем 500 м от места выпуска.

Основным источником информации о гидрологических и гидрохи-мических свойствах водоемов являются материалы наблюдений, осуще-ствляющихся в сети ЕГСЭМ (Единой государственной системы эколо-гического мониторинга) России.

Важное место среди критериев экологической оценки состояния водных объектов занимают индикационные критерии оценки. В последнее время биоиндикация (наряду с традиционными химическими и физико-химическими методами) получила достаточно широкое распространение при оценке качества поверхностных вод. По функциональному состоянию (поведению) тест-объектов (ракообразные - дафнии, водоросли - хлорелла, рыбы - гуппи) возможно ранжировать воды по классам состояний и по существу давать интегральную оценку их качества, а также определять возможность использования воды для питьевых и других, связанных с биотой, целей. Лимитирующим фактором использования метода биотестирования является продолжительность анализа (не менее 4 суток) и отсутствие информации о химическом составе воды.

Необходимо отметить, что в связи со сложностью и разнообразием химического состава природных вод, а также возрастающим количеством ЗВ (для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения более 1625 вредных веществ, для водоемов рыбохозяйственного назначения - более 1050) разработаны методы комплексной оценки загрязненности поверх-ностных вод, которые принципиально разделяются на две группы.

К первой относятся методы, позволяющие оценивать качество воды по совокупности гидрохимических, гидрофизических, гидробиологических, микробиологических показателей.

Вода по качеству разделяется на классы с различной степенью заг-рязнения. Однако одно и то же состояние воды по разным показателям может быть отнесено к различным классам качества, что является недостатком данных методов.

Вторую группу составляют методы, основанные на использовании обобщенных числовых характеристик качества воды, определяемых по ряду основных показателей и видам водоиспользования. Такими характеристиками являются индексы качества воды, коэффициенты ее загрязненности.

В гидрохимической практике используется метод оценки качества воды, разработанный в Гидрохимическом институте. Метод позволяет производить однозначную оценку качества воды, основанную на сочетании уровня загрязнения воды по совокупности находящихся в ней загрязняющих веществ и частоты их обнаружения.

На основании предоставленного материала и с учетом рекомендаций, изложенных в соответствующей литературе, при проведении оценки воздействия на поверхностные воды необходимо изучить, проанализировать и оформить следующее:

1) гидрографическую характеристику территории;

2) характеристику источников водоснабжения, их хозяйственное ис-пользование;

3) оценку возможности забора воды из поверхностного источника на производственные нужды в естественных условиях (без регулирования речного стока; с учетом существующей зарегулированности речного стока);

4) местоположение водозабора, его характеристику;

5) характеристику водного объекта в расчетном створе водозабора (гидрологический, гидрохимический, ледовый, термический, скоростной режимы водного стока, режим наносов, русловые процессы, опасные явления: заторы, наличие шуги);

6) организацию санитарно-защитной зоны водозабора;

7) водопотребление в период строительства объекта, водохозяйственный баланс предприятия, оценку рациональности использования воды;

8) характеристики сточных вод - расход, температуру, состав и кон-центрации загрязняющих веществ;

9) технические решения по очистке сточных вод в период строительства объекта и его эксплуатации - краткое описание очистных сооружений и установок (технологическая схема, тип, производительность, основные расчетные параметры), ожидаемая эффективность очистки;

10) повторное использование вод, оборотное водоснабжение;

11) способы утилизации осадков очистных сооружений;

12) сброс сточных вод - место сброса, конструктивные особенности выпуска, режим отведения сточных вод (периодичность сбросов);

13) расчет ПДС очищенных сточных вод;

14) характеристику остаточного загрязнения при реализации мероп-риятий по очистке сточных вод (в соответствии с ПДС);

15) оценку изменений поверхностного стока (жидкого и твердого) в результате перепланировки территории и снятия растительного слоя, выявление негативных последствий этих изменений на водный режим территории;

16) оценку воздействия на поверхностные воды в процессе строи-тельства и эксплуатации, включая последствия воздействия отбора воды на экосистему водоема; тепловое, химическое, биологическое загрязнение, в том числе при авариях;

17) оценку изменений русловых процессов, связанных с прокладкой линейных сооружений, строительством мостов, водозаборов и выявление негативных последствий этого воздействия в том числе на гидробионты;

18) прогноз воздействия намечаемого объекта (отбор воды, остаточное загрязнение при сбросе очищенных сточных вод, изменение температурного режима и др.) на водную флору и фауну, на хозяйственное и рекреационное использование водных объектов, условия жизни населения;

19) организацию контроля за состоянием водных объектов;

20) объем и общая стоимость водоохранных мероприятий, их эффек-тивность и очередность реализации, включая мероприятия по предуп-реждению и ликвидации последствий аварий.

2 Источники информации при составлении технического задания на ОВОС

Информирование и участие общественности осуществляется на всех этапах проведения ОВОС. Участие общественности в подготовке и обсуждении материалов оценки воздействия на окружающую среду обеспечивается заказчиком, организуется органами местного самоуправления или соответствующими органами государственной власти при содействии заказчика.

Информирование общественности и других участников ОВОС на первом этапе осуществляется заказчиком. Заказчик обеспечивает опубликование в официальных изданиях федеральных органов исполнительной власти (для объектов экспертизы федерального уровня), органов исполнительной власти субъектов РФ и органов местного самоуправления, на территории которых намечается реализация объекта ОВОС следующих сведений: название, цели и месторасположение намечаемой деятельности; наименование и адрес заказчика или его представителя; примерные сроки проведения ОВОС; орган, ответственный за организацию общественного обсуждения; предполагаемая форма общественного обсуждения, а также форма представления замечаний и предложений; сроки и место доступности технического задания по оценке воздействия на окружающую среду. Дополнительное информирование участников ОВОС может осуществляться путем распространения информации по радио, на телевидении, в периодической печати, через Интернет и иными способами.

В течение 30 дней со дня опубликования информации заказчик (исполнитель) принимает и документирует замечания и предложения от общественности Данные замечания и предложения учитываются при составлении технического задания и должны быть отражены в материалах ОВОС. Заказчик обязан обеспечить доступ к техническому заданию заинтересованной общественности и других участников ОВОС с момента его утверждения и до окончания процесса ОВОС.

После подготовки предварительного варианта материалов по оценке воздействия на окружающую среду заказчик должен предоставить общественности информацию о сроках и месте доступности предварительного варианта, а также о дате и месте проведения общественных обсуждений. Эти сведения публикуются в средствах массовой информации не позднее, чем за 30 дней до окончания проведения общественных обсуждений. Представление предварительного варианта материалов по оценке воздействия на окружающую среду общественности для ознакомления и представления замечаний производится в течение 30 дней, но не позднее, чем за 2 недели до окончания общественных обсуждений (проведения общественных слушаний).

Общественные обсуждения могут проводиться в различных формах: опрос, общественные слушания, референдум и т.п. При принятии решения о форме проведения общественных обсуждений необходимо руководствоваться степенью экологической опасности намечаемой хозяйственной и иной деятельности, учитывать фактор неопределенности, степень заинтересованности общественности.

Порядок проведения общественных слушаний определяется органами местного самоуправления при участии заказчика (исполнителя) и содействии заинтересованной общественности. Все решения по участию общественности оформляются документально - путем составления протокола. В нем должны четко фиксироваться основные вопросы обсуждения, а также предмет разногласий между общественностью и заказчиком (если таковой был выявлен). Протокол подписывается представителями органов исполнительной власти и местного самоуправления, граждан, общественных организаций (объединений), заказчика. Протокол проведения общественных слушаний входит в качестве одного из приложений в окончательный вариант материалов по оценке воздействия на окружающую среду намечаемой хозяйственной и иной деятельности.

С момента утверждения окончательного варианта материалов ОВОС и до принятия решения о реализации намечаемой деятельности заказчик обеспечивает доступ общественности к этим материалам. Граждане и общественные организации могут направлять свои предложения и замечания по ним заказчику, который обеспечивает их документирование в течение 30 дней после окончания общественного обсуждения. В последующем предложения и замечания могут направляться в специально уполномоченный государственный орган в области проведения государственной экологической экспертизы.

Требования к материалам по оценке воздействия на окружающую среду Материалы по оценке воздействия - комплект документации, подготовленный при проведении оценки воздействия намечаемой деятельности на окружающую среду и являющийся частью документации, представляемой на экологическую экспертизу.

3 Показатели оценки эффективности очистных сооружений

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц. В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории:

Бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий);

Производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых);

Атмосферные (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

В практике используется также понятие городские сточные воды , которые представляют собой смесь бытовых и производственных сточных вод. Бытовые, производственные и атмосферные сточные воды отводятся как совместно, так и раздельно.

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии.

Некоторые параметры, определение которых предусмотрено обязательной программой наблюдений за качеством вод:

Цветность - это показатель качества воды, характеризующий интенсивность окраски воды и обусловленный содержанием окрашенных соединений, который выражается в градусах платино-кобальтовой шкалы. Определяется путем сравнения окраски испытуемой воды с эталонами.

Прозрачность (светопропускание) обусловлена их цветом и мутностью, т.е. содержанием в них различных окрашенных и взвешенных органических и минеральных веществ.

В зависимости от степени прозрачности, воду условно подразделяют на прозрачную, слобоопалесцирующую, опалесцирующую, слегка мутную, мутную и сильно мутную.

Мутность - вызвана присутствием тонкодисперсных примесей, обусловленных нерастворимыми или коллоидными неорганическими и органическими веществами различного происхождения. Качественное определение проводят описательно: слабая опалесценция, опалесценция, слабая, заметная и сильная муть.

Запах - это свойство воды вызывать у человека и животных специфическое раздражение слизистой оболочки носовых ходов. Запах воды характеризуется интенсивностью, которую измеряют в баллах. Запах воды вызывают летучие пахнущие вещества, поступающие в воду в результате процессов жизнедеятельности водных организмов, при биохимическом разложении органических веществ, при химическом взаимодействии содержащихся в воде компонентов, а также с промышленными, сельскохозяйственными хозяйственно-бытовыми сточными водами.

Взвешенные вещества влияют на прозрачность воды и на проникновение в нее света, на температуру, состав растворенных компонентов поверхностных вод, адсорбцию токсичных веществ, а так же на состав и распределение отложений и на скорость осадкообразования.

Определение количества взвешенных частиц важно проводить при контроле процессов биологической и физико-химической обработки сточных вод и при оценке состояния природных водоемов.

Водородный показатель - один из важнейших показателей качества вод. Величина концентрации ионов водорода имеет большое значение для химических и биологических процессов. От величины pH зависят развитие и жизнедеятельность водных растений, устойчивость различных форм миграции элементов, агрессивное действие воды на металлы и бетон. Величина pH воды так же влияет на процессы превращения различных форм биогенных элементов, изменяет токсичность загрязняющих веществ.

Окислительно-восстановительный потенциал - мера химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах.

Хлориды - преобладающим анионом в высокоминерализованных водах. Концентрация хлоридов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям, коррелирующим с изменением общей минерализации воды.

Азот аммонийных солей - содержание ионов аммония в природных водах варьирует в интервале от 10 до 200 мкг/дм 3 в пересчете на азот. Присутствие в незагрязненных поверхностных водах ионов аммония связано главным образом с процессами биохимической деградации белковых веществ, дезаминирования аминокислот, разложения мочевины под действием уреазы. Основными источниками поступления ионов аммония в водные объекты являются животноводческие фермы, хозяйственно-бытовые сточные воды, поверхностный сток с сельхозугодий при использовании аммонийных удобрений, а также сточные воды предприятий пищевой, лесохимической и химической промышленности.

Повышенная концентрация ионов аммония может быть использована в качестве индикаторного показателя, отражающего ухудшение санитарного состояния водного объекта, процесса загрязнения поверхностных и подземных вод, в первую очередь, бытовыми и сельскохозяйственными стоками.

ПДК вр солевого аммония составляет 0,4 мг/л по азоту (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).

Нитраты - главными процессами, направленными на понижении концентрации нитратов, являются потребление их фитопланктоном и денитрофицирующими бактериями, которые при недостатке кислорода используют кислород нитратов на окисление органических веществ.

В поверхностных водах нитраты находятся в растворенной форме. Концентрация нитратов в поверхностных водах подвержена заметным сезонным колебаниям: минимальная в вегетационный период, она увеличивается осенью и достигает максимума зимой, когда при минимальном потреблении азота происходит разложение органических форм в минеральные. Амплитуда сезонных колебаний может служить одним из показателей эвтрофирования водного объекта.

ПДК вр - 40 мг/л (по NO3-) или 9,1 мг/л (по азоту).

Нитриты - представляют собой промежуточную ступень в цепи бактериальных процессов окисления аммония до нитратов и, напротив, восстановления нитратов до азота и аммиака. Подобные окислительно-восстановительные реакции характерны для станций аэрации, систем водоснабжения и собственно природных вод.

ПДК вр - 0,08 мг/л в виде иона NO2- или 0,02 мг/л в пересчете на азот.

Алюминий - в природных водах алюминий присутствует в ионной, коллоидной и взвешенной формах. Миграционная способность невысокая. Образует довольно устойчивые комплексы, в том числе органоминеральные, находящиеся в воде в растворенном или коллоидном состоянии.

Ионы алюминия обладают токсичностью по отношению к многим видам водных живых организмов и человеку; токсичность проявляется, прежде всего, в кислой среде.

ПДК в алюминия составляет 0,5 мг/л (лимитирующий показатель вредности - санитарно-токсилогический), ПДК вр - 0,04 мг/л (лимитирующий показатель - токсикологический).

БПК полное - полным биохимическим потреблением кислорода (БПК полн) считается количество кислорода, требуемое для окисления органических примесей до начала процессов нитрификации. Количество кислорода, расходуемое для окисления аммонийного азота до нитритов и нитратов, при определении БПК не учитывается.

Полная биохимическая потребность в кислороде БПК п для внутренних водоемов рыбохозяйственного назначения (I-ой и II-ой категорий) при температуре 20°С не должна превышать 3 мг O 2 /л.

Железо общее - главными источниками соединений железа в поверхностных водах являются процессы химического выветривания горных пород, сопровождающиеся их механическим разрушением и растворением. В процессе взаимодействия с содержащимися в природных водах минеральными и органическими веществами образуется сложный комплекс соединений железа, находящихся в воде в растворенном, коллоидном и взвешенном состояниях.

ПДК в железа составляет 0,3 мг/л (лимитирующий показатель вредности - органолептический). ПДК вр - 0,1 мг/л (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).

Медь - один из важнейших микроэлементов. Физиологическая активность меди связана главным образом с включением ее в состав активных центров окислительно-восстановительных ферментов.

Медь может появляться в результате коррозии медных трубопроводов и других сооружений, используемых в системах водоснабжения.

Для меди ПДК (по иону меди) установлена 1 мг/л (лимитирующий показатель вредности - органолептический), ПДКвр - 0,001 мг/л (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).

Никель - в поверхностных водах соединения никеля находятся в растворенном, взвешенном и коллоидном состояниях, количественное соотношение между которыми зависит от состава воды, температуры и pH. Сорбентами соединений никеля могут быть гидроксид железа, органические вещества, высокодисперсный карбонат кальция, глины.

ПДК в никеля составляет 0,1 мг/л (лимитирующий показатель вредности - санитарно-токсикологический), ПДК вр - 0,01 мг/л (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).

Цинк - в воде цинк существует в ионной форме или в форме его минеральных и органических комплексов, иногда встречается в нерастворимых формах.

Многие соединения цинка токсичны, прежде всего, сульфат и хлорид. В водной среде токсичность цинка усиливают ионы меди и никеля.

ПДКв Zn2+ составляет 5,0 мг/л (лимитирующий показатель - органолептический), ПДКвр Zn2+ - 0,01 мг/л (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).

Эффективность очистки загрязняющих веществ на ОСК г. Йошкар-Ола за 2007 год .

Наименование ЗВ	Поступающая СВ	Очищенная СВ	% очистки
Ион аммония
Алюминий
БПК полное
Взвешенные вещества
Железо общее
Нефтепродукты
СПАВ (анионоакт)
Сульфаты
Сульфиды
Фосфаты (по Р)
Хром 3-х валентный
Хром 6-и валентный

4 Источники загрязнения водного объекта в зависимости от ландшафтной структуры местности

I. В пределах больших городов сохранение долин рек в естественном состоянии невозможно без постоянного проведения природоохранных мероприятий, поскольку здесь особенно сильно негативное антропогенное воздействие.

Оценка качества участка ландшафтных комплексов производится по ряду природных параметров, среди которых можно выделить площадь участка, индекс биоразнообразия, антропогенную преобразованность, уязвимость к антропогенным нагрузкам, историческую ценность, позицию в экологическом пространстве, потенциальную рекреационную ценность. В условиях современных городов важнейшим фактором становится и экологическое состояние территории, которое характеризуется геоэкологическими и биогеохимическими условиями.

Под экологическими условиями понимается совокупность геоэкологических факторов, определяющих состояние окружающей среды в пределах рассматриваемой территории. К их числу обычно относят метеоклиматические особенности, загрязнение атмосферы, акустический режим территории, ее инженерно-геологические и гидрогеологические условия.

К биогеохимическим факторам относятся следующие: степень нарушенности и загрязнения почвенного покрова, гидрологическая характеристика территории, включающая оценку гидрологического режима водотока, степень трансформации русла, уровень загрязнения воды в реке и другие гидрохимические показатели поверхностного стока в пределах водосбора.

Совместное рассмотрение всех этих параметров позволяет дать комплексную характеристику ландшафтной структуры территории.

1) Оценка геоэкологических факторов

А) Метеоклиматические условия. Метеоклиматические изменения фоновых характеристик и перераспределение метеоэлементов обусловлены рельефом долины реки и ее притоков, характером зеленого покрова и зависят от условий погоды. В понижениях рельефа - поймах рек, ночью, при антициклональном режиме погоды и радиационном выхолаживании, отмечаются сток воздуха с более возвышенных прилегающих территорий и его застой, образуются туманы, приземные инверсии, способствующие накоплению вредных примесей приземном слое атмосферы при их поступлении.

Б) Состояние атмосферного воздуха . Загрязнения воздушного бассейна происходит за счет выбросов загрязняющих веществ промышленных и транспортных объектов, расположенных за пределами участка, а так же в значительной мере, от поступления масс загрязненного воздуха с прилегающих территорий, создающих фоновое загрязнение. Совокупность воздействия этих факторов определяет высокий уровень загрязнения воздушного бассейна в целом.

В) Геологическая среда . Геологическое строение характеризуется распространением следующих генетических типов отложений: техногенных насыпных грунтов, современных и древнеаллювиальных, покровных, наморенных флювиогляциальных, моренных отложений московской или днепровской стадии оледенения и флювиогляциальных отложений окско-днепровского межледниковья.

2) Оценка биогеохимических факторов

А) Почвенный покров. Очаги техногенного загрязнения почвенного покрова представляют собой избыточную концентрацию не одного, а целого комплекса химических элементов, совокупное воздействие которых оценивалось по величине суммарного показателя концентрации (СПК) - суммы превышений накапливающихся элементов над фоновым уровнем. В зависимости от значений этого показателя выделяются категории загрязнения территорий: допустимая, умеренно опасная, опасная и чрезвычайно опасная.

Б) Поверхностные воды.

В) Зеленые насаждения.

Комплексная оценка состояния окружающей среды

А) Ландшафтная структура территории. В настоящее время природные комплексы потерпели значительные антропогенные изменения. Можно выделить группу комплексов, где градостроительные изменения территории практически не изменились на функционировании, а иногда антропогенное вмешательство было даже благотворно для природного ландшафта. В других же случаях природные экосистемы деградировали. Наименьшей трансформации подверглись урочища пойм и отчасти террас, непосредственно примыкающих к руслу реки, где коренная растительность замещена насаждениями клена с примесью вяза и ив. Со временем насаждения утратили свою эстетическую привлекательность, а кроме того уже достигли физиологической старости, что требует мероприятий по реконструкции. К тому же высокая степень загущенности древостоя способствует ухудшению криминогенной ситуации.

В наибольшей степени изменениям подверглись природно-территориальные комплексы, занятые жилой и производственной застройкой. Трансформация таких комплексов имеет неоднозначный градостроительный эффект. Растительность характеризуется замещением коренных ее типов на участках жилой застройки культурными посадками с возрастом, соответствующим возрасту застройки. В целом состояние таких техногенных комплексов удовлетворительно, кроме территорий, занятых объектами производственного назначения, что вызвало деградацию зеленых насаждений.

Б) Анализ реабилитационного потенциала реки. Комплексная оценка экологического состояния территории базируется на ландшафтно-биохимических исследованиях устойчивости природных комплексов к антропогенным нагрузкам, оценке состояния компонентов окружающей среды, а также на анализе градостроительного потенциала рассматриваемого участка и общей градостроительной ситуации на прилегающих к нему городских территориях.

К негативным природным факторам относится наличие крутых склонов и подтопленных участков, неустойчивых к дополнительной техногенной нагрузке. Негативными техногенными факторами следует считать высокую захламленность территории на отдельных участках, влияние загрязненных и недостаточно очищенных стоков жилых кварталов, производственных зон и предприятий, влияющих на качество водных объектов. Следовательно, состояние водоемов не соответствует требованиям, предъявляемым к объектам культурно-бытового назначения. Кроме того, сверхнормативное загрязнение атмосферного воздуха вдоль магистралей характерно практически для всей территории.

II. Водные объекты, являясь природными и природно-техногенными элементами ландшафтно-геохимических систем, в большинстве случаев являются конечным звеном в стоковой аккумуляции большей части подвижных техногенных веществ. В ландшафтно-геохимических системах вещества с более высоких уровней к более низким гипсометрическим уровням переносятся с поверхностным и подземным стоками, а обратно (от низких к более высоким уровням) -- атмосферными потоками и только в некоторых случаях потоками живого вещества (например, при массовом вылете из водоемов насекомых после завершения личиночной стадии развития, проходящей в воде, и др.).

Элементы ландшафта, представляющие начальные, наиболее высокорасположенные звенья (занимающие, например, местные водораздельные поверхности), геохимических автономны и поступление в них загрязняющих веществ ограничено, за исключением поступления их из атмосферы. Элементы ландшафта, образующие более низкие ступени геохимической системы (расположенные на склонах и в понижениях рельефа), представляют собой геохимически подчиненные или гетерономные элементы которые наряду с поступлениями загрязняющих веществ из атмосферы получают часть загрязняющих веществ, поступающие с поверхностными и грунтовыми водами из более высокорасположенных звеньев ландшафтно-геохимического каскада. В связи с этим образующиеся на водосборе загрязняющие вещества за счет миграции в природной среде рано или поздно попадают в водные объекты преимущественно с поверхностным и грунтовым стоками, постепенно накапливаясь в них.

5 Основные процессы самоочищения воды в водном объекте

Самоочищение воды водоемов - это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта.

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается быстрым течением рек. Способствует самоочищению водоемов оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. В зонах с умеренным климатом река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере - через 2 тыс. км.

Подобные документы

Охрана поверхностных вод от загрязнения. Современное состояние качества воды в водных объектах. Источники и возможные пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Охрана воды от загрязнения.

реферат , добавлен 18.12.2009


Состояние качества воды в водных объектах. Источники и пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Общие сведения об охране водных объектов. Водное законодательство, водоохранные программы.

курсовая работа , добавлен 01.11.2014


Характеристика водопользования ОАО "Курганмашзавод". Техногенное воздействие гальванического производства на среду обитания. Показатели использования водных ресурсов на промышленном объекте. Показатели качества воды в контрольных створах водного объекта.

курсовая работа , добавлен 12.04.2013


Особенности обеспечения самоочищения загрязненных вод. Блок-схема очистных сооружений канализации. Очистка воды от загрязнителей хлорированием, электролитами, механическим и физико-химическим методом. Очищающее начало аэротенков. Выбор схемы очистки.

реферат , добавлен 17.11.2011


Водопотребление и водоотведение предприятия. Методы очистки сточных вод: физико-химический, биологический, механический. Анализ работы очистных сооружений и воздействия на окружающую среду. Гидрологическая и гидрохимическая характеристика объекта.

курсовая работа , добавлен 01.06.2015


Возвратные воды как главный источник загрязнения водной среды региона. Основные экологические проблемы. Анализ промышленных источников загрязнения воды. Оценка риска здоровью человека. Законодательные акты в области управления охраной водных ресурсов.

реферат , добавлен 10.10.2014


Краткая характеристика деятельности ООО "Уралхимтранс". Основные источники загрязнения и оценка экологического воздействия предприятия на окружающую среду: сточные воды, отходы производства. Природоохранные мероприятия для снижения уровня загрязнения.

контрольная работа , добавлен 14.11.2011


Химическое, биологическое и физические загрязнения водных ресурсов. Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды. Основные методы и принципы очистки воды, контроль ее качества. Необходимость защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения.

курсовая работа , добавлен 18.10.2014


реферат , добавлен 28.11.2011


Основные пути загрязнения гидросферы Земли. Источники засорения поверхностных, подземных вод, рек, озер и мирового океана. Методы их очистки и охраны от истощения. Проникновение вредных веществ в круговорот воды. Изучение способов самоочищения водоемов.

5 Основные процессы самоочищения воды в водном объекте

Самоочищение воды водоемов – это совокупность взаимосвязанных гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта.

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается быстрым течением рек. Способствует самоочищению водоемов оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. В зонах с умеренным климатом река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере – через 2 тыс. км.

Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым губительным воздействием ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу или по общему содержанию органических веществ.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кислорода. Его должно бить не менее 4 мг на 1 л воды в любой период года для водоемов для водоемов первого и второго видов. К первому виду относят водоемы, используемые для питьевого водоснабжения предприятий, ко второму – используемые для купания, спортивных мероприятий, а также находящихся в черте населенных пунктов.

К биологическим факторам самоочищения водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Однако фитопланктон не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения: в отдельных случаях массовое развитее сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс самозагрязнения.

Самоочищению водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Так, устрица и некоторые другие амебы адсорбируют кишечные и другие вирусы. Каждый моллюск отфильтровывает в сутки более 30 л воды.

Чистота водоемов немыслима без охраны их растительности. Только на основе глубокого знания экологии каждого водоема, эффективного контроля за развитием населяющих его различных живых организмов можно достичь положительных результатов, обеспечить прозрачность и высокую биологическую продуктивность рек, озер и водохранилищ.

Неблагоприятно на процессы самоочищения водоемов влияют и другие факторы. Химическое загрязнение водоемов промышленными стоками, биогенными элементами (азотом, фосфором и др.) тормозит естественные окислительные процессы, убивает микроорганизмы. То же относится и к спуску термальных сточных вод тепловыми электростанциями.

Многостадийный процесс, иногда растягивающийся на длительное время – самоочищение от нефти. В природных условиях комплекс физических процессов самоочищения воды от нефти состоит из ряда составляющих: испарения; оседания комочков, особенно перегруженных наносами и пылью; слипание комочков, взвешенных в толще воды; всплывания комочков, образующих пленку с включениями воды и воздуха; снижения концентраций взвешенной и растворенной нефти вследствие оседания, всплывания и смешивания с чистой водой. Интенсивность этих процессов зависит от свойств конкретного вида нефти (плотность, вязкость, коэффициент теплового расширения), наличия в воде коллоидов, взвешенных и влекомых частиц планктона и т.д., температура воздуха и от солнечного освещения.

6 Мероприятия по интенсификации процессов самоочищения водного объекта

Самоочищение воды – это непременное звено в цикле круговорота воды в природе. Загрязнения любых типов при самоочищении водных объектов в конечном счете оказываются сконцентрированными в виде продуктов жизнедеятельности и отмерших тел микроорганизмов, растений и питающихся ими животных, которые скапливаются в иловой массе на дне. Водные объекты, в которых природная среда уже не справляется с поступающими загрязняющими веществами, деградирует, и это происходит главным образом из-за изменений в составе биоты и нарушений пищевых цепочек, прежде всего микробного населения водного объекта. Процессы самоочищения в таких водных объектах минимальны или полностью прекращаются.

Приостановить подобные изменения можно только целенаправленным воздействием на факторы, способствующие уменьшению образования объемов отходов, снижению эмиссии загрязнения.

Поставленную задачу можно решить только путем выполнения системы организационных мероприятий и инженерно-мелиоративных работ, направленных на восстановление природной среды водных объектов.

При восстановлении водных объектов выполнение системы организационных мероприятий и инженерно-мелиоративных работ желательно начинать с обустройства водосбора, а затем проводить очистку водного объекта с последующим обустройством прибрежных и пойменных территорий.

Основная задача выполняемых природоохранных мероприятий и инженерно-мелиоративных работ на водосборе – уменьшение образования отходов и недопущение несанкционированного сброса загрязняющих веществ на рельеф водосбора, для чего осуществляют следующие мероприятия: внедрение системы нормирования образования отходов; организация экологического контроля в системе обращения с отходами производства и потребления; проведение инвентаризации объектов и мест размещения отходов производства и потребления; рекультивация нарушенных земель и их обустройство; ужесточение платы за несанкционированный сброс загрязняющих веществ на рельеф местности; внедрение малоотходных и безотходных технологий и систем оборотного водоснабжения.

Природоохранные мероприятия и работы, выполняемые на прибрежных и пойменных территориях, включают работы по выравниванию поверхности, выполаживанию или террасированию склонов; возведение гидротехнических и рекреационных сооружений, крепление берегов и воссоздание устойчивого травяного покрова и древесно-кустарниковой растительности, препятствующих впоследствии эрозионным процессам. Работы по озеленению выполняют для восстановления природного комплекса водного объекта и перевода большей части поверхностного стока в подземный горизонт с целью его очистки, используя горные породы прибрежной зоны и пойменных земель в качестве гидрохимического барьера.

Берега многих водных объектов замусорены, а воды загрязнены химическими веществами, тяжелыми металлами, нефтепродуктами плавающим мусором, а часть из них эвтрофированы и заилены. Стабилизировать или активизировать процессы самоочищения в подобных водных объектах без специального инженерно-мелиоративного вмешательства невозможно.

Цель выполнении инженерно-мелиоративных мероприятий и природоохранных работ – создание в водных объектах условий, обеспечивающих эффективное функционирование различных очищающих воду сооружений, и выполнения работ по ликвидации или уменьшению негативного воздействия источников распространения загрязняющих веществ как внеруслового, так и руслового происхождения.

Структурно-логическая схема организационных, инженерно-мелиоративных и природоохранных мероприятий, направленных на восстановление природной среды водного объекта показана на рисунке 1.

Только системный подход к проблеме восстановления водных объектов дает возможность улучшить качество воды в них.

Технологические

Рекультивация нарушенных земель

Мелиорация заиленных и загрязненных водных объектов

Активация процессов самоочищения

Система мероприятий, направленных на восстановление природной среды водных объектов

Обустройство прибрежных территорий, укрепление берегов

Мероприятия и работы, проводимые на водосборе

Работы, выполняемые в акватории водного объекта

Очистка вод

Ликвидация источников руслового загрязнения

Совершенствование природоохранного законодательства и нормативной базы

Повышение ответственности

Нормирование отходов, экологический контроль, инвентаризация мест размещения и обезвреживания отходов

Создание водоохранных зон

Реабилитация загрязненных земель и территорий

Организационные

Сапропели

Минеральные илы

Техногенные илы

Плавающий мусор

Восстановление природной среды, естественных вод экосистем и улучшение обитания и состояния здоровья человека

От химических и бактериологических загрязнений

От сырой нефти и нефтепродуктов

Система мониторинга

Заключение

Мерой уровня экологической безопасности человека и природной среды в настоящее время выступают показатели, определяющие состояние здоровья населения и качество окружающей среды. Решение задачи выявления ущерба здоровью населения и качеству окружающей среды является очень сложным и должно осуществляться с помощью современных информационных технологий, наиболее перспективной из которых является технология географических информационных систем, которая может использоваться для поддержки процесса принятия и реализации хозяйственных решений при оценке воздействия на окружающую среду и экологической экспертизе. Одним из структурных элементов ГИС являются базы данных, в которых хранится вся имеющаяся в системе информация: графические (пространственные) данные; тематические и нормативно-справочные данные (сведения о территориальной и временной привязке тематической информации, справочные данные о ПДК, фоновых значениях и т. п.).

Формируются базы данных, исходя из цели исследования и наличия достоверной информации о состоянии атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы, снегового покрова, здоровья населения и другой информации.

Прогнозирование экологической ситуации в зоне возможной деятель­ности хозяйственного или иного объекта и принятие решений при воз­никновении опасных загрязнений и аварийных выбросов основаны, как правило, на использовании интуитивных процедур, опирающихся на информацию, которая в своем большинстве является неполной, не совсем точной, а иногда и недостоверной.

В этих случаях, учитывая необходимость оперативного принятия ре­шений, целесообразно использовать мощные современные средства систем искусственного интеллекта и принятия решений. Интеллектуальная система экологической безопасности позволяет пользователям, используя нечеткие критерии представления знаний о информации, получить предложения по возможным вариантам решений, основываясь на правилах логического вывода данных и знаний экспертной системы и на методе неточных рассуждений.

Анализ работ, посвященных развитию интеллектуальных систем эко­логической безопасности промышленных предприятий и территорий, показывает, что развитие подобных систем в России находится на начальном уровне. Для организации в промышленном регионе эффективно действующей системы экологической безопасности как целостной системы контроля, оценки и прогноза опасных изменений природной среды, необходимо построение сети наземных, подземных и аэрокосмических наблюдений за всеми компонентами природной среды. При этом для получения объективной картины о состоянии окружающей среды и для решения вопросов регионального уровня (экспертиза, принятие решений, прогноз) необходима организация экологического мониторинга всех крупных источников загрязнений, постоянный контроль состояния параметров окружающей среды, изменяющихся в результате воздействия загрязнений отходами, поступающими из различных источников.

Большинство известных систем экологического мониторинга являются региональными системами, их задача – наблюдение за экологическим состоянием региона в целом. Для обеспечения экологической безопасности недостаточно региональной системы мониторинга, необходима более точная информация о локальных источниках загрязнения в масштабе предприятия.

Таким образом, актуальной и важной задачей остается создание авто­матизированных систем экологического мониторинга, систем подготовки и принятия решений, что обеспечит проведение на высоком качественном уровне оценки воздействия на окружающую среду проектируемых объектов хозяйственной и иной деятельности.

Список литературы

СПАВ, нефтепродукты, нитриты; наибольшую – взвешенные вещества, БПКполн, сульфаты, в связи с этим предельно-допустимый сброс этих веществ выше. Заключение В ходе дипломной работы оценена экологическая опасность сточных вод пищевой промышленности. Рассмотрены основные компоненты сточных вод пищевой промышленности. Оценено влияние сточных вод пищевой промышленности на состояние природных...

Осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности. Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования. Среди методов очистки сточных...

И эффекта очистки от нерастворенных примесей. Одним из основных условий нормальной работы отстойников является равномерное распределение между ними поступающей сточной воды. Вертикальные отстойники Для очистки промышленных сточных вод находят применение вертикальные отстойники с восходящим потоком. Отстойники имеют цилиндрическую или прямоугольную форму. Сточная вода вводится в центре через...

Территории, а с другой – на качестве грунтовых вод и их воздействии на здоровье людей. Глава III. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ В КУРСКОЙ ОБЛАСТИ 3.1 Общая характеристика 3.1.1 Основные показатели водопользования Курская область расположена на юго-западе Европейской территории Российской Федерации в пределах Центрально-Черноземного экономического района. Площадь...