Uden rent drikkevand og teknisk vand ville menneskehedens eksistens være i tvivl, for ikke at tale om dens udvikling. Desværre er situationen i dag sådan, at antallet af rene vandkilder på Jorden falder hvert år. Indtil videre er det muligt at udfylde underskuddet af godt vand fra alle synsvinkler ved hjælp af forskelligt vandbehandlingsudstyr.

Vandets tilstand ændrer sig med enhver form for brug, når det opvarmes, ændrer det dets fysiske egenskaber, og når det leveres til forbrugerne, ændrer det dets kemiske egenskaber, selvom det først passerer gennem behandlingsanlæg.

Eksperter har længe opdelt kilder til vandforurening i fire kategorier, som hver især, selv med moderne behandlingsanlæg, betydeligt forurener ikke kun overfladevand, men også dem, der er placeret dybt i jorden, men som bruges i den nationale økonomi - brønde, artesiske brønde osv. Lad os dvæle mere detaljeret ved hver af kategorierne og angive den iboende forurening.

3.1. Bosættelser

Den mest kendte kilde til vandforurening og den, der traditionelt har fået mest opmærksomhed, er husholdnings- (eller kommunalt) spildevand. Byens vandforbrug er normalt estimeret baseret på det gennemsnitlige daglige vandforbrug pr. person, som i USA er ca. 750 liter og inkluderer vand til drikke, madlavning og personlig hygiejne, til drift af husholdnings VVS-armaturer samt til vanding af græsplæner og græsplæner, slukning af brande og vask af gader og andre bymæssige behov. Næsten alt brugt vand går i afløbet. Da en enorm mængde afføring kommer ind i spildevandet hver dag, er hovedopgaven for bytjenester ved behandling af husholdningsspildevand i renseanlæggenes kloak at fjerne patogene mikroorganismer. Når utilstrækkeligt behandlet fækalt affald genbruges, kan de bakterier og vira, det indeholder, forårsage tarmsygdomme (tyfus, kolera og dysenteri) samt hepatitis og polio.

Sæbe, syntetiske vaskepulvere, desinfektionsmidler, blegemidler og andre husholdningskemikalier er til stede i opløst form i spildevand. Papiraffald kommer fra beboelsesejendomme, herunder toiletpapir og babybleer, affald fra plante- og dyrefoder. Regn- og smeltevand strømmer fra gaderne ind i kloaksystemet, ofte med sand eller salt, der bruges til at fremskynde smeltningen af ​​sne og is på veje og fortove.

3.2. Industri

I industrialiserede lande er den største forbruger af vand og den største kilde til spildevand industrien. Industrielt spildevand i floder er 3 gange større end kommunalt spildevand.

Vand udfører forskellige funktioner, for eksempel tjener det som råmateriale, varmelegeme og køler i teknologiske processer, derudover transporterer, sorterer og vasker det forskellige materialer. Vand fjerner også affald i alle produktionsstadier - fra udvinding af råvarer, tilberedning af halvfabrikata til frigivelse af slutprodukter og deres emballage. Da det er meget billigere at smide affald fra forskellige produktionskredsløb end at behandle og bortskaffe det, udledes en enorm mængde af forskellige organiske og uorganiske stoffer med industrispildevand. Mere end halvdelen af ​​det spildevand, der kommer ind i vandområder, kommer fra fire hovedindustrier: papirmasse og papir, olieraffinering, organisk synteseindustri og jernmetallurgi (højovne og stålproduktion). På grund af den voksende mængde industriaffald er den økologiske balance i mange søer og floder forstyrret, selv om det meste af spildevandet er ugiftigt og ikke dødeligt for mennesker.

De kemiske egenskaber af naturligt vand bestemmes af mængden og sammensætningen af ​​fremmede urenheder, der er til stede i det. Efterhånden som moderne industri udvikler sig, bliver spørgsmålet om global ferskvandsforurening mere og mere presserende.

Ifølge videnskabsmænd vil vandressourcer, der er egnede til brug i husholdningsaktiviteter, snart blive katastrofalt knappe, da kilder til vandforurening, selv med behandlingsanlæg, påvirker overflade- og grundvand negativt.

Forurening af drikkevand er processen med at ændre de fysiske og kemiske parametre og organoleptiske egenskaber af vand, hvilket giver nogle restriktioner i den videre udnyttelse af ressourcen. Særligt relevant er forureningen af ​​ferskvand, hvis kvalitet er direkte relateret til menneskers sundhed og forventet levetid.

Vandkvaliteten bestemmes under hensyntagen til graden af ​​betydning af ressourcer - floder, søer, damme, reservoirer. Når mulige afvigelser fra normen identificeres, bestemmes årsagerne, der førte til forurening af overflade- og grundvand. På baggrund af den opnåede analyse træffes der hurtige foranstaltninger for at fjerne forurenende stoffer.

Hvad forårsager vandforurening

Der er mange faktorer, der kan føre til vandforurening. Dette er ikke altid menneskers eller industriel udviklings skyld. Menneskeskabte katastrofer og katastrofer har en stor indvirkning, som kan føre til forstyrrelse af gunstige miljøforhold.

Industrivirksomheder kan forårsage betydelig skade på miljøet ved at forurene vand med kemisk affald. Biologisk forurening af indenlandsk og økonomisk oprindelse udgør en særlig fare. Dette omfatter spildevand fra beboelsesbygninger, forsyningsselskaber, uddannelses- og sociale institutioner.

Vandressourcen kan blive forurenet i perioder med kraftig regn og snesmeltning, når nedbøren kommer fra landbrugsjord, gårde og overdrev. Højt indhold af pesticider, fosfor og nitrogen kan føre til miljøkatastrofer, da sådant spildevand ikke kan renses.

En anden kilde til forurening er luft: støv, gas og røg fra den sætter sig på vandoverfladen. Petroleumsprodukter er mere farlige for naturlige vandområder. Forurenet spildevand opstår i olieproduktionsområder eller som følge af menneskeskabte katastrofer.

Hvilke typer forurening er underjordiske kilder modtagelige for?

Kilder til grundvandsforurening kan opdeles i flere kategorier: biologisk, kemisk, termisk, stråling.

Biologisk oprindelse

Biologisk forurening af grundvand er mulig på grund af indtrængen af ​​patogene organismer, vira og bakterier. De vigtigste kilder til vandforurening er kloak- og drænboringer, inspektionsgruber, septiktanke og filtreringszoner, hvor spildevand renses som følge af husholdningsaktiviteter.

Grundvandsforurening forekommer på landbrugsarealer og gårde, hvor folk aktivt bruger stærke kemikalier og gødning.
Ikke mindre farlige er lodrette revner i klipper, hvorigennem kemiske forureninger trænger ind i trykvandslag. Derudover kan de lække ind i et autonomt vandforsyningssystem, hvis vandindtagssøjlen er deformeret eller utilstrækkeligt isoleret.

Termisk oprindelse

Opstår som følge af en betydelig stigning i grundvandstemperaturen. Dette sker ofte på grund af blanding af underjordiske og overfladekilder og udledning af processpildevand til rensebrønde.

Stråling oprindelse

Grundvand kan blive forurenet som følge af bombetests - neutron, atom, brint, såvel som under produktionen af ​​nukleare brændselsreaktorer og våben.

Kilder til forurening er atomkraftværker, lagerfaciliteter for radioaktive komponenter, miner og miner til udvinding af sten med et naturligt niveau af radioaktivitet.

Kilder til drikkevandsforurening kan forårsage betydelig skade på miljøet og menneskers sundhed. Derfor er vi nødt til at spare på det vand, vi drikker, for at sikre en lang og lykkelig tilværelse.

Vandforurening er et alvorligt problem for Jordens økologi. Og det bør løses både i stor skala - på stat- og virksomhedsniveau og i lille skala - på ethvert menneskes niveau. Når alt kommer til alt, glem ikke, at ansvaret for Pacific Garbage Patch ligger på samvittigheden hos alle, der ikke smider deres affald i skraldespanden.

Husholdningernes spildevand indeholder ofte syntetiske rengøringsmidler, der ender i floder og have. Ophobninger af uorganiske stoffer påvirker livet i vand og reducerer mængden af ​​ilt i vandet, hvilket fører til dannelsen af ​​såkaldte "døde zoner", som der allerede er omkring 400 af i verden.

Ofte udledes industrispildevand indeholdende uorganisk og organisk affald til floder og have. Hvert år kommer tusindvis af kemikalier ind i vandkilder, hvis effekt på miljøet ikke er kendt på forhånd. Mange af dem er nye forbindelser. Selvom industrispildevand ofte forbehandles, indeholder det stadig giftige stoffer, som er svære at opdage.

Syreregn

Sur regn opstår som et resultat af udstødningsgasser frigivet af metallurgiske anlæg, termiske kraftværker, olieraffinaderier samt andre industrielle virksomheder og vejtransport, der kommer ind i atmosfæren. Disse gasser indeholder oxider af svovl og nitrogen, som kombineres med fugt og ilt i luften og danner svovlsyre og salpetersyre. Disse syrer falder så til jorden - nogle gange mange hundrede kilometer væk fra kilden til luftforurening. I lande som Canada, USA og Tyskland blev tusindvis af floder og søer efterladt uden vegetation og fisk.

Fast affald

Hvis der er en stor mængde suspenderede stoffer i vandet, gør de det uigennemsigtigt for sollys og forstyrrer derved fotosynteseprocessen i vandområder. Dette forårsager igen forstyrrelser i fødekæden i sådanne pools. Derudover forårsager fast affald tilslamning i floder og sejlrender, hvilket nødvendiggør hyppig uddybning.

Olielækage

Alene i USA sker der cirka 13.000 olieudslip årligt. Op til 12 millioner tons olie kommer årligt i havvand. I Storbritannien hældes over 1 million tons brugt motorolie i afløbet hvert år.

Olie spildt i havvandet har mange negative virkninger på livet i havet. Først og fremmest dør fugle: de drukner, overophedes i solen eller bliver frataget mad. Olie blænder dyr, der lever i vandet - sæler og sæler. Det reducerer lysets indtrængen i lukkede vandmasser og kan øge vandtemperaturen.

Uidentificerede kilder

Det er ofte svært at fastslå kilden til vandforurening - det kan være en uautoriseret udledning af skadelige stoffer fra en virksomhed eller forurening forårsaget af landbrugs- eller industriarbejde. Dette fører til vandforurening med nitrater, fosfater, giftige tungmetalioner og pesticider.

Termisk vandforurening

Termisk vandforurening er forårsaget af termiske eller atomkraftværker. Termisk forurening indføres i omgivende vandområder af spildevandskølevand. Som følge heraf fører en stigning i vandtemperaturen i disse reservoirer til accelerationen af ​​nogle biokemiske processer i dem, såvel som til et fald i iltindholdet opløst i vandet. De fint afbalancerede reproduktionscyklusser af forskellige organismer forstyrres. Under forhold med termisk forurening er der som regel en stærk vækst af alger, men udryddelse af andre organismer, der lever i vandet.

Hvis du kunne lide dette materiale, så tilbyder vi dig et udvalg af de bedste materialer på vores side ifølge vores læsere. Du kan finde et udvalg af TOP interessante fakta og vigtige nyheder fra hele verden og om forskellige vigtige begivenheder, hvor det er mest bekvemt for dig

Introduktion: essensen og betydningen af ​​vandressourcer……………………….… 1

1. Vandressourcer og deres anvendelse………………………………….. 2

2. Ruslands vandressourcer ………………………………………………………… 4

3. Kilder til forurening…………………………………………………... 10

3.1. Generelle karakteristika for forureningskilderne……………………………… 10

3.2. Iltsult som en faktor i vandforurening………… 12

3.3. Faktorer, der hindrer udviklingen af ​​akvatiske økosystemer ………………… 14

3.4. Spildevand……………………………………………………………………………………… 14

3.5. Konsekvenser af, at spildevand trænger ind i vandområder………………..…… 19

4. Foranstaltninger til bekæmpelse af vandforurening………………………… 21

4.1. Naturlig rensning af vandområder …………………………………..…… 21

4.2. Metoder til spildevandsrensning………………………………………….…… 22

4.2.1. Mekanisk metode………………………………………………….… 23

4.2.2. Kemisk metode……………………………………………………………………….….23

4.2.3. Fysisk-kemisk metode……………………………………………………………… 23

4.2.4. Biologisk metode……………………………………………………………… 24

4.3. Drænfri produktion ………………………………………………………… 25

4.4. Overvågning af vandområder ………………………………………… 26

Konklusion……………………………………………………………………………………….. 26

Introduktion: essensen og betydningen af ​​vandressourcer

Vand er den mest værdifulde naturressource. Det spiller en enestående rolle i metaboliske processer, der danner grundlaget for livet. Vand er af stor betydning i industriel og landbrugsproduktion; dens nødvendighed for menneskers, alle planters og dyrs daglige behov er velkendt. Det tjener som levested for mange levende væsner.

Byernes vækst, den hurtige udvikling af industrien, intensiveringen af ​​landbruget, en betydelig udvidelse af kunstvandede områder, forbedring af kulturelle og levevilkår og en række andre faktorer komplicerer i stigende grad problemerne med vandforsyningen.

Efterspørgslen efter vand er enorm og stiger hvert år. Det årlige vandforbrug på kloden for alle typer vandforsyning er 3300-3500 km 3 . Desuden bruges 70 % af alt vandforbrug i landbruget.

Den kemiske industri, papirmasse- og papirindustrien, jern- og ikke-jernmetallurgi bruger meget vand. Energiudviklingen fører også til en kraftig stigning i vandefterspørgslen. En betydelig mængde vand bruges til husdyrindustriens behov såvel som til befolkningens husholdningsbehov. Det meste af vandet, efter at være blevet brugt til husholdningsbehov, returneres til floder i form af spildevand.

Manglen på rent ferskvand er allerede ved at blive et globalt problem. Industriens og landbrugets stadigt stigende behov for vand tvinger alle lande og videnskabsmænd rundt om i verden til at lede efter forskellige midler til at løse dette problem.

På nuværende tidspunkt fastlægges følgende retninger for rationel brug af vandressourcer: mere fuldstændig brug og udvidet reproduktion af ferskvandsressourcer; udvikling af nye teknologiske processer for at forhindre forurening af vandområder og minimere forbruget af ferskvand.

1. Vandressourcer og deres anvendelse

Jordens vandskal som helhed kaldes hydrosfæren og er en samling af oceaner, have, søer, floder, isformationer, grundvand og atmosfærisk vand. Det samlede areal af jordens oceaner er 2,5 gange større end landarealet.

De samlede vandreserver på Jorden er 138,6 millioner km 3 . Omkring 97,5% af vandet er salt eller stærkt mineraliseret, det vil sige, at det kræver rensning til en række anvendelser. Verdenshavet står for 96,5% af planetens vandmasse.

For en klarere idé om hydrosfærens skala, bør man sammenligne dens masse med massen af ​​andre jordskaller (i tons):

Hydrosfære - 1,50x10 18

Jordskorpen - 2,80x10"

Levende stof (biosfære) - 2,4 x10 12

Atmosfære - 5,15x10 13

En idé om verdens vandreserver er givet af oplysningerne i tabel 1.

Tabel 1.

	Navn på objekter	Udbredelsesområde i millioner kubikkm	Volumen, tusinde kubikmeter km	Andel i verdensreserver,
	Verdenshavet
	Grundvandet
	Inklusiv under jorden
ferskvand
	Jordfugtighed
	Gletsjere og permanent sne
	Underjordisk is
	Søvand.
	Sumpvand
	Vand i atmosfæren
	Vand i organismer
	Samlede vandreserver
	Samlede ferskvandsreserver

I øjeblikket varierer tilgængeligheden af ​​vand per person per dag i forskellige lande i verden. I en række lande med udviklede økonomier er truslen om vandmangel overhængende. Manglen på ferskvand på jorden vokser eksponentielt. Der er dog lovende kilder til ferskvand - isbjerge født fra gletsjerne i Antarktis og Grønland.

Som du ved, kan en person ikke leve uden vand. Vand er en af ​​de vigtigste faktorer, der bestemmer placeringen af ​​produktive kræfter, og meget ofte et produktionsmiddel. Industriens stigning i vandforbruget er ikke kun forbundet med dens hurtige udvikling, men også med en stigning i vandforbruget pr. produktionsenhed. For at producere 1 ton bomuldsstof bruger fabrikkerne for eksempel 250 m 3 vand. Den kemiske industri kræver meget vand. Produktionen af ​​1 ton ammoniak kræver således omkring 1000 m 3 vand.

Moderne store termiske kraftværker forbruger enorme mængder vand. Kun én station med en kapacitet på 300 tusind kW forbruger op til 120 m 3 /s, eller mere end 300 millioner m 3 om året. Bruttovandforbruget til disse stationer vil stige cirka 9-10 gange i fremtiden.

En af de vigtigste vandforbrugere er landbruget. Det er den største vandforbruger i vandforvaltningssystemet. At dyrke 1 ton hvede kræver 1500 m3 vand i vækstsæsonen, 1 ton ris kræver mere end 7000 m3. Den høje produktivitet af kunstvandede arealer har stimuleret en kraftig stigning i arealet på verdensplan - det svarer nu til 200 millioner hektar. De kunstvandede arealer udgør omkring 1/6 af det samlede afgrødeareal og udgør cirka halvdelen af ​​landbrugsprodukterne.

En særlig plads i brugen af ​​vandressourcer er optaget af vandforbrug til befolkningens behov. Husholdnings- og drikkeformål i vores land tegner sig for omkring 10% af vandforbruget. Samtidig er uafbrudt vandforsyning, såvel som streng overholdelse af videnskabeligt baserede sanitære og hygiejniske standarder, obligatoriske.

Brugen af ​​vand til økonomiske formål er et af led i vandkredsløbet i naturen. Men den menneskeskabte forbindelse i cyklussen adskiller sig fra den naturlige ved, at en del af det vand, der bruges af mennesker, under fordampningsprocessen vender tilbage til den afsaltede atmosfære. Den anden del (som f.eks. udgør 90 % til vandforsyning til byer og de fleste industrivirksomheder) udledes til vandområder i form af spildevand forurenet med industriaffald.

Ifølge Statens Vand Matrikel i Rusland udgjorde det samlede vandindtag fra naturlige vandområder i 1995 96,9 km 3 . Mere end 70 km 3 blev brugt til den nationale økonomis behov, herunder til:

Industriel vandforsyning – 46 km 3 ;

Vanding – 13,1 km 3;

Landbrugets vandforsyning – 3,9 km 3 ;

Øvrige behov – 7,5 km 3 .

Industriens behov blev dækket med 23 % ved at trække vand fra naturlige vandområder og med 77 % af et system med genanvendelse og sekventiel vandforsyning.

2. Ruslands vandressourcer

Hvis vi taler om Rusland, er grundlaget for vandressourcerne flodafstrømning, som i gennemsnit er 4262 km 3 om året, hvoraf omkring 90% falder på bassinerne i Arktis og Stillehavet. Bassinerne i Det Kaspiske Hav og Azovhavet, hvor over 80 % af Ruslands befolkning bor og dets vigtigste industrielle og landbrugsmæssige potentiale er koncentreret, tegner sig for mindre end 8 % af den samlede flodstrøm. Den gennemsnitlige langsigtede samlede strøm af Rusland er 4270 kubikmeter. km/år, inklusive 230 kubikmeter, der kommer fra tilstødende territorier. km.

Den Russiske Føderation som helhed er rig på ferskvandsressourcer: der er 28,5 tusinde kubikmeter per indbygger. m om året, men dens fordeling over hele territoriet er ekstremt ujævn.

Til dato er faldet i den årlige strøm af store floder i Rusland under indflydelse af økonomisk aktivitet i gennemsnit fra 10% (Volga-floden) til 40% (Don, Kuban, Terek-floderne).

Processen med intensiv nedbrydning af små floder i Rusland fortsætter: nedbrydning af flodsenge og siltation.

Den samlede mængde vandindtag fra naturlige vandområder var 117 kubikmeter. km, herunder 101,7 kubikmeter. km ferskvand; tab er lig med 9,1 kubikmeter. km, brugt på gården 95,4 kubikmeter. km, inklusive:

Til industrielle behov - 52,7 kubikmeter. km;

Til kunstvanding -16,8 kubikmeter. km;

Til husholdningsdrikkevand - 14,7 kubik km;

Us/gård vandforsyning - 4,1 kubik km;

Til andre behov - 7,1 kubik km.

I Rusland som helhed er den samlede mængde ferskvandsindtag fra vandkilder omkring 3 %, men i en række vandløbsoplande, inkl. Kuban, Don, mængden af ​​vandindtag når 50% eller mere, hvilket overstiger det miljømæssigt acceptable indtag.

I offentlige forsyninger er vandforbruget i gennemsnit 32 liter pr. dag pr. person og overstiger standarden med 15-20%. Den høje værdi af specifikt vandforbrug skyldes tilstedeværelsen af ​​store vandtab, der beløber sig til op til 40% i nogle byer (korrosion og slid på vandforsyningsnet, lækage). Spørgsmålet om kvaliteten af ​​drikkevand er akut: En fjerdedel af de offentlige vandforsyningssystemer og en tredjedel af afdelingerne leverer vand uden tilstrækkelig rensning.

De sidste fem år har været præget af høje vandstande, hvilket har ført til en reduktion på 22 % af det vand, der er afsat til kunstvanding.

Udledningen af ​​spildevand til overfladevandområder udgjorde i 1998 73,2 kubikkm, inklusive forurenet spildevand - 28 kubikkm, standard rent vand (uden behov for rensning) - 42,3 kubikmeter.

Store mængder affaldsvand (samler-dræning) i landbruget udledes til vandområder fra kunstvandede arealer - 7,7 kubikkm. Indtil nu er disse farvande konventionelt klassificeret som rent. Faktisk er hovedparten af ​​dem forurenet med giftige kemikalier, pesticider og rester af mineralsk gødning.

Vandkvaliteten af ​​reservoirer og vandløb vurderes ved fysiske, kemiske og hydrobiologiske indikatorer. Sidstnævnte bestemmer klassen af ​​vandkvalitet og graden af ​​forurening: meget ren - klasse 1, ren - klasse 2, moderat forurenet - klasse 3, forurenet - klasse 4, snavset - klasse 5, meget snavset - klasse 6. Ifølge hydrobiologiske indikatorer er der praktisk talt ingen vand i de to første renhedsklasser. Havvandene i Ruslands indre og randhave oplever et intenst menneskeskabt pres, både i selve vandområderne og som følge af økonomiske aktiviteter i dræningsbassinerne. De vigtigste kilder til havvandsforurening er flodafstrømning, spildevand fra virksomheder og byer og vandtransport.

Den største mængde spildevand fra russisk territorium kommer ind i Det Kaspiske Hav - omkring 28 kubikmeter. km dræning, inkl. 11 kubikkm forurenet, Azov - omkring 14 kubikkm afstrømning, inkl. 4 kubikkm forurenet.

Havkyster er kendetegnet ved udvikling af slidprocesser, mere end 60 % af kystlinjen oplever ødelæggelse, erosion og oversvømmelse, hvilket er en yderligere kilde til forurening af havmiljøet. Havvandets tilstand er karakteriseret ved 7 kvalitetsklasser (ekstremt beskidt - klasse 7).

Reserverne og kvaliteten af ​​det naturlige vand er ekstremt ujævnt fordelt over hele Rusland. Diagram 1 afspejler territoriets forsyningsniveau med rindende vand fra overfladekilder .

De mest rigelige vandressourcer er de nedre dele af Ob, Ob-Yenisei interfluve, de nedre dele af Yenisei, Lena og Amur. Et øget niveau af vandtilgængelighed er typisk for det europæiske nord, det centrale Sibirien, Fjernøsten og det vestlige Ural. Af føderationens emner har Krasnoyarsk-territoriet og Kamchatka-regionen (uden autonome distrikter), Sakhalin-regionen og den jødiske autonome region de højeste indikatorer. I midten og syd for den europæiske del af landet, hvor hovedbefolkningen i Rusland er koncentreret, er zonen med tilfredsstillende vandforsyning begrænset til Volga-dalen og de bjergrige områder i Kaukasus. Af de administrative enheder er den største mangel på vandressourcer observeret i Kalmykia og Rostov-regionen. Situationen er lidt bedre i Stavropol-territoriet, de sydlige regioner af det centrale territorium, i Chernozemny-regionen og det sydlige Trans-Ural.

Skema 2 karakteriserer mængderne af vand taget fra naturlige vandområder til husholdnings-, drikke-, industri- og andre behov (vanding, pumpning i brønde osv.) .

Mængden af ​​vandindtag pr. økonomisk aktiv beboer er høj i gruppen af ​​regioner i det centrale Sibirien (Irkutsk-regionen, Krasnoyarsk-regionen med Taimyr-distriktet, Khakassia, Tuva, Kemerovo-regionen). Vandintensiteten i økonomien her er baseret på det kraftfulde Angara-Yenisei vandsystem. Økonomien i det sydlige Rusland fra Orenburg-regionen til Krasnodar-regionen er endnu mere vandintensiv. Det maksimale vandforbrug pr. indbygger observeres i Karachay-Cherkessia, Dagestan og Astrakhan-regionen. I resten af ​​landets europæiske territorium er lokale zoner med øget vandintensitet karakteristiske for de økonomiske komplekser i Leningrad, Archangelsk, Perm, Murmansk-regionerne og især Kostroma- og Tver-regionerne (i sidstnævnte tilfælde konsekvenserne af langdistancevandindtag til Moskvas behov er sandsynligvis manifesteret). Minimalt vandforbrug til behovene i det økonomiske kompleks observeres i underudviklede autonomier - Evenkia, Nenets og Komi-Permyak distrikter.

Analyse af ubalancer i vandforbruget i henhold til kriteriet ressourcekoncentration/anvendelsesintensitet indikerer, at vandforbruget for de fleste regioner i landet, herunder det industrialiserede midt-uralområde, centrum og nordvest for den europæiske del, er harmoniseret med mulighederne. af det ydre miljø.

Den relative knaphed på vandressourcer har en alvorlig begrænsende effekt i de regioner, der ligger syd for Kursk-Ufa-linjen. Her afspejler stigningen i forholdet mellem vandindtaget og mængden af ​​vandressourcer direkte proportionalt stigningen i de nødvendige restriktioner for omfattende vandforbrug. I det vandknappe sydlige europæiske Rusland er mange områder af livet ekstremt afhængige af klimatiske svingninger. Klimatologer fra næsten alle skoler er enige om, at den våde fase af klimaet i Eurasien i den nærmeste fremtid vil ændre sig til en tør fase og på en sekulær skala, som vil være endnu tørrere end den tidligere sekulære tørke i 30'erne. Ifølge forskellige skøn vil begyndelsen af ​​denne fase ske i 1999 - 2006, og uoverensstemmelsen på 7 år for sådanne prognoser er meget ubetydelig. Tørke vil have en mere akut påvirkning i områder med utilstrækkelig fugt, høj forurening af vandområder og vandintensive produktionsformer. Ved hjælp af data om regionale vandreserver, mængder af forurenet spildevand og økonomisk vandindtag, er det muligt at forudsige graden af ​​påvirkning af fremtidige klimaændringer på naturlige systemer, menneskers sundhed og den russiske økonomi.

De tørreste regioner i Rusland, Kalmykia og Orenburg-regionen, vil lide hårdest. Stavropol-territoriet, Dagestan, Astrakhan, Rostov og Belgorod-regionerne vil lide noget mindre skade. Den tredje gruppe omfatter ud over det tørre Krasnodar-territorium, Volgograd, Voronezh, Lipetsk, Penza, Novosibirsk-regionerne også Chelyabinsk- og Moskva-regionerne, hvor vandforsyningen allerede er ret anstrengt. I andre regioner vil tørke primært forårsage et fald i landbrugets produktivitet og forværre problemer i byer med anstrengt vandforsyning. Miljømæssigt vil koncentrationerne af forurenende stoffer stige i næsten alle vandområder. Den største sandsynlighed for en økonomisk recession under en tørke i Rusland er i regionerne i Ciscaucasia (Krasnodar- og Stavropol-territorierne, Dagestan, Rostov og Astrakhan-regionerne). Faldende landbrugsproduktivitet og økonomisk rentabilitet, kombineret med forringede vandforsyninger, vil forværre beskæftigelsesproblemerne i denne allerede eksplosive region. Ændringen fra en våd klimafase til en tør fase vil medføre en ændring i tegnet på bevægelsen i det Kaspiske Hav - det vil begynde at falde. Som et resultat vil situationen i de tilstødende regioner (Dagestan, Kalmykia, Astrakhan-regionen) være mere akut, da det vil være nødvendigt at genopbygge fra moderne foranstaltninger for at overvinde konsekvenserne af stigningen i niveauet i Det Kaspiske Hav til en system af foranstaltninger til at overvinde konsekvenserne af dets fald, herunder restaurering af mange genstande, der er oversvømmet siden 1978 G.

Den anden gruppe med hensyn til faren for konsekvenserne af den tørre fase af klimaet kan omfatte den tørre Orenburg-region med vandintensiv produktion, Moskva-regionen, der kombinerer vandforsyningsspændinger og vandintensiteten i produktionen, den tørreste i Rusland, men med lavvandsintensiv produktion Kalmykia, tørre Volga Gradskaya, Voronezh, Saratov-regionerne samt Bashkiria, Tver, Leningrad, Perm, Sverdlovsk og Chelyabinsk-regionerne, hvis gårde forbruger meget vand.

Under de nuværende forhold er det mest presserende at udvikle en regional vandforbrugsstrategi for det sydlige og centrale Rusland. Hovedmålet er at stimulere genanvendelse af vand og samtidig reducere direkte vandindtag, hvilket indebærer en række foranstaltninger til at omdanne vand til en økonomisk betydningsfuld ressource for alle økonomiske enheder, herunder landbruget og befolkningen. Den allestedsnærværende og spredning af vandforbruget gør strategien med centraliseret styring af dets distribution og forbrug ikke lovende, hvorfor reelle ændringer kun kan tilvejebringes af dagligdags incitamenter til at spare på vandet. Faktisk taler vi om betaling for vandforbrug og den prioriterede overgang i offentlige forsyninger og landbrug i det sydlige Rusland til at tage højde for alle typer vandforbrug.

3. Kilder til forurening

3.1. Generelle karakteristika for forureningskilderne

Kilder til forurening er anerkendt som genstande, hvorfra der udleder eller på anden måde kommer ind i vandområder af skadelige stoffer, der forringer kvaliteten af ​​overfladevand, begrænser deres anvendelse og også negativt påvirker tilstanden af ​​bund- og kystvandområderne.

Beskyttelsen af ​​vandområder mod forurening udføres ved at regulere aktiviteterne for både stationære og andre forureningskilder.

På Ruslands territorium er næsten alle vandområder underlagt menneskeskabt indflydelse. Vandkvaliteten i de fleste af dem opfylder ikke lovkrav. Langsigtede observationer af dynamikken i overfladevandskvaliteten har afsløret en tendens til en stigning i deres forurening. Hvert år stiger antallet af steder med høje niveauer af vandforurening (mere end 10 MPC) og antallet af tilfælde af ekstrem høj forurening af vandområder (over 100 MPC).

De vigtigste kilder til forurening af vandområder er virksomheder inden for jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi, kemiske og petrokemiske industrier, papirmasse og papir og let industri.

Mikrobiel vandforurening opstår som følge af indtrængen af ​​patogene mikroorganismer i vandområder. Der er også termisk forurening af vand som følge af tilstrømningen af ​​opvarmet spildevand.

Forurenende stoffer kan groft inddeles i flere grupper. Baseret på deres fysiske tilstand skelner de mellem uopløselige, kolloide og opløselige urenheder. Derudover opdeles forureningen i mineralsk, organisk, bakteriel og biologisk.

Graden af ​​fare for pesticiddrift under behandling af landbrugsjord afhænger af påføringsmetoden og lægemidlets form. Med jordforarbejdning er risikoen for at forurene vandområder mindre. Under luftbehandling kan lægemidlet transporteres hundredvis af meter af luftstrømme og afsættes på ubehandlede områder og overfladen af ​​vandområder.

Næsten alle overfladevandsforsyninger har været udsat for skadelig menneskeskabt forurening i de senere år, især floder som Volga, Don, Northern Dvina, Ufa, Tobol, Tom og andre floder i Sibirien og Fjernøsten. 70 % af overfladevandet og 30 % af det underjordiske vand har mistet deres drikkeværdi og flyttet ind i kategorierne forurening - "betinget rent" og "snavset". Næsten 70% af befolkningen i Den Russiske Føderation bruger vand, der ikke overholder GOST "Drikkevand".

I løbet af de seneste 10 år er mængden af ​​finansiering til vandforvaltningsaktiviteter i Rusland blevet reduceret 11 gange. Som et resultat forværredes betingelserne for vandforsyning til befolkningen.

Processerne med nedbrydning af overfladevandområder er stigende på grund af udledning af forurenet spildevand til dem fra virksomheder og faciliteter til boliger og kommunale tjenester, petrokemiske, olie-, gas-, kul-, kød-, skovbrugs-, træbearbejdnings- og papirmasse- og papirindustrien. som jernholdig og ikke-jernholdig metallurgi, kloakopsamling - drænvand fra kunstvandede arealer forurenet med giftige kemikalier og pesticider.

Udtømningen af ​​flodvandressourcer fortsætter under indflydelse af økonomiske aktiviteter. Mulighederne for irreversibel vandtilbagetrækning i bassinerne i Kuban, Don, Terek, Ural, Iset, Miass og en række andre floder er praktisk talt udtømt. Tilstanden for små floder er ugunstig, især i områder med store industricentre. Betydelige skader på små floder er forårsaget i landdistrikter på grund af overtrædelse af det særlige regime for økonomisk aktivitet i vandbeskyttelseszoner og kystbeskyttelsesstrimler, hvilket fører til flodforurening såvel som jordtab som følge af vanderosion.

Forurening af grundvand, der bruges til vandforsyning, er stigende. Omkring 1.200 kilder til grundvandsforurening er blevet identificeret i Den Russiske Føderation, hvoraf 86% er placeret i den europæiske del. Forringelse af vandkvaliteten blev noteret i 76 byer og byer ved 175 vandindtag. Mange underjordiske kilder, især dem, der forsyner store byer i det centrale, centrale sorte jord, det nordlige Kaukasus og andre regioner, er alvorligt udtømte, som det fremgår af et fald i sanitetsvandstanden, som nogle steder når op på ti meter.

Det samlede forbrug af forurenet vand ved vandindtag er 5-6 % af den samlede mængde grundvand, der anvendes til brugs- og drikkevandsforsyning.

Omkring 500 områder er blevet opdaget i Rusland, hvor grundvandet er forurenet med sulfater, chlorider, forbindelser af nitrogen, kobber, zink, bly, cadmium og kviksølv, hvis niveauer er titusinder gange højere end den maksimalt tilladte koncentration.

På grund af øget forurening af vandkilder er traditionelt anvendte vandbehandlingsteknologier i de fleste tilfælde utilstrækkeligt effektive. Effektiviteten af ​​vandbehandlingen påvirkes negativt af manglen på reagenser og det lave udstyrsniveau på vandstationer, automatiserings- og kontrolanordninger. Situationen forværres af det faktum, at 40% af de indre overflader af rørledninger er korroderede og dækket af rust, derfor forringes vandkvaliteten yderligere under transport.

3.2. Iltsult som en faktor i vandforurening

Vandets kredsløb består som bekendt af flere stadier: fordampning, skydannelse, nedbør, afstrømning til vandløb og floder og igen fordampning. Gennem hele sin vej er vandet selv i stand til at rense sig selv fra forurenende stoffer, der kommer ind i det - produkter af henfald af organiske stoffer, opløste gasser og mineraler og suspenderet fast materiale.

På steder, hvor der er store koncentrationer af mennesker og dyr, er naturligt rent vand normalt ikke nok, især hvis det bruges til at opsamle spildevand og transportere det væk fra befolkede områder. Hvis der ikke kommer meget spildevand i jorden, behandler jordorganismer det, genbruger næringsstoffer, og rent vand siver ud i nabovandløbene. Men hvis spildevand kommer direkte i vandet, rådner det, og der forbruges ilt for at oxidere det. Det såkaldte biokemiske iltbehov (BOD) skabes. Jo højere dette behov er, jo mindre ilt bliver der i vandet til levende mikroorganismer, især fisk og alger. Nogle gange dør alle levende ting på grund af iltmangel. Vandet bliver biologisk dødt - kun anaerobe bakterier er tilbage i det; de trives uden ilt og producerer svovlbrinte i løbet af deres liv. Det i forvejen livløse vand får en rådden lugt og bliver fuldstændig uegnet til mennesker og dyr. Dette kan også ske, når der er et overskud af stoffer som nitrater og fosfater i vandet; de kommer i vand fra landbrugsgødning på marker eller fra spildevand forurenet med rengøringsmidler. Disse næringsstoffer stimulerer væksten af ​​alger, som begynder at forbruge meget ilt, og når det bliver utilstrækkeligt, dør de. Under naturlige forhold eksisterer en sø i omkring 20 tusind år, før den tilsøler og forsvinder. flere år. Overskydende næringsstoffer fremskynder aldringsprocessen, eller introfiering, og reducerer søens levetid, hvilket gør den også uattraktiv. Ilt er mindre opløseligt i varmt vand end i koldt vand. Nogle værker, især kraftværker, bruger enorme mængder vand til afkøling. Det opvarmede vand frigives tilbage i floderne og forstyrrer yderligere den biologiske balance i vandsystemet. Lave iltniveauer hæmmer udviklingen af ​​nogle levende arter og giver en fordel for andre. Men disse nye, varmeelskende arter lider også meget, så snart vandopvarmningen stopper.

3.3. Faktorer, der hindrer udviklingen af ​​akvatiske økosystemer

Organisk affald, næringsstoffer og varme bliver kun en hindring for den normale udvikling af ferskvands økologiske systemer, når de overbelaster disse systemer. Men i de senere år er økologiske systemer blevet bombarderet med enorme mængder af helt fremmede stoffer, som de ikke har nogen beskyttelse mod. Pesticider brugt i landbruget, metaller og kemikalier fra industrispildevand har formået at komme ind i den akvatiske fødekæde, hvilket kan have uforudsigelige konsekvenser. Arter i begyndelsen af ​​fødekæden kan akkumulere disse stoffer i farlige koncentrationer og blive endnu mere sårbare over for andre skadelige virkninger.

3.4. Spildevand

Afløbssystemer og strukturer er en af ​​de typer af teknisk udstyr og forbedring af befolkede områder, boliger, offentlige og industrielle bygninger, der giver de nødvendige sanitære og hygiejniske forhold for arbejde, liv og rekreation af befolkningen. Vandbortskaffelses- og -behandlingssystemer består af et sæt udstyr, netværk og strukturer designet til modtagelse og fjernelse af husholdningsindustrielt og atmosfærisk spildevand gennem rørledninger, samt til deres rensning og neutralisering før udledning til et reservoir eller bortskaffelse.

Genstandene for bortskaffelse af vand er bygninger til forskellige formål såvel som nybyggede, eksisterende og rekonstruerede byer, byer, industrivirksomheder, sanitære resortkomplekser osv.

Spildevand er vand, der bruges til husholdnings-, industri- eller andre behov og forurenet med forskellige urenheder, der har ændret deres oprindelige kemiske sammensætning og fysiske egenskaber, såvel som vand, der strømmer fra territoriet af befolkede områder og industrivirksomheder som følge af nedbør eller gadevanding.

Afhængigt af oprindelsen af ​​typen og sammensætningen er spildevand opdelt i tre hovedkategorier:

husholdning (fra toiletter, brusere, køkkener, bade, vaskerier, kantiner, hospitaler; de kommer fra boliger og offentlige bygninger samt fra husholdninger og industrivirksomheder);

industrielt (vand brugt i teknologiske processer, der ikke længere opfylder kravene til deres kvalitet; denne kategori af vand omfatter vand pumpet til jordens overflade under minedrift);

atmosfærisk (regn og afsmeltning; sammen med atmosfærisk vand fjernes vand fra gadevanding, springvand og dræn).

I praksis bruges også begrebet kommunalt spildevand, som er en blanding af husholdnings- og industrispildevand. Husholdnings-, industri- og atmosfærisk spildevand udledes både samlet og separat. De mest udbredte er allegerede og separate drænsystemer. Med et generelt legeringssystem udledes alle tre kategorier af spildevand gennem ét fælles netværk af rør og kanaler uden for byområdet til renseanlæg. Separate systemer består af flere netværk af rør og kanaler: et af dem bærer regn og uforurenet industrispildevand, og det andet eller flere netværk fører husholdnings- og forurenet industrispildevand.

Spildevand er en kompleks heterogen blanding indeholdende urenheder af organisk og mineralsk oprindelse, som er i uopløst, kolloidt og opløst tilstand. Graden af ​​spildevandsforurening vurderes efter koncentration, dvs. masse af urenheder pr. volumenenhed mg/l eller g/kub.m. Spildevandets sammensætning analyseres løbende. Sanitære og kemiske analyser udføres for at bestemme COD-værdien (samlet koncentration af organiske stoffer); BOD (koncentration af biologisk oxiderbare organiske forbindelser); aktiv reaktion af miljøet; farveintensitet; grad af mineralisering; koncentrationer af næringsstoffer (nitrogen, fosfor, kalium) osv. Sammensætningen af ​​spildevand fra industrivirksomheder er den mest komplekse. Dannelsen af ​​industrispildevand er påvirket af typen af ​​råmaterialer, der behandles, produktionsprocessen, de anvendte reagenser, mellemprodukter og produkter, sammensætningen af ​​kildevandet, lokale forhold osv. At udvikle en rationel og vurdere muligheden for at genbruge spildevand, sammensætningen og måden af ​​bortskaffelse af spildevand studeres ikke kun det generelle afløb fra en industrivirksomhed, men også spildevand fra individuelle værksteder og apparater.

Ud over at bestemme de vigtigste sanitære og kemiske indikatorer i industrielt spildevand bestemmes koncentrationerne af specifikke komponenter, hvis indhold er forudbestemt af de teknologiske regler for produktionen og rækken af ​​anvendte stoffer. Da industrispildevand udgør den største fare for vandområder, vil vi se nærmere på det.

Industrielt spildevand er opdelt i to hovedkategorier: forurenet og uforurenet (betinget rent).

Forurenet industrispildevand inddeles i tre grupper.

1. Primært forurenet med mineralske urenheder (metallurgiske, maskintekniske, malm- og kulmineindustrier; fabrikker, der producerer syrer, byggevarer og materialer, mineralsk gødning osv.)

2. Forurenet primært med organiske urenheder (virksomheder inden for kød, fisk, mejeriprodukter, fødevarer, papirmasse og papir, mikrobiologiske, kemiske industrier; fabrikker til fremstilling af gummi, plast osv.)

3. Forurenet med mineralske og organiske urenheder (virksomheder inden for olieproduktion, olieraffinering, tekstil-, let-, farmaceutiske industrier; fabrikker til produktion af sukker, konserves, organiske synteseprodukter osv.).

Udover ovenstående 3 grupper af forurenet industrispildevand sker der en udledning af opvarmet vand til magasinet, som er årsag til den såkaldte termiske forurening.

Industrielt spildevand kan variere i koncentration af forurenende stoffer, grad af aggressivitet mv. Sammensætningen af ​​industrispildevand varierer meget, hvilket nødvendiggør en nøje begrundelse for valget af en pålidelig og effektiv rensemetode i hvert enkelt tilfælde. At opnå designparametre og teknologiske forskrifter for rensning af spildevand og slam kræver meget langvarig videnskabelig forskning både i laboratorie- og semi-industrielle forhold.

Mængden af ​​industrispildevand bestemmes afhængigt af virksomhedens produktivitet i henhold til integrerede standarder for vandforbrug og spildevandsbortskaffelse for forskellige industrier. Vandforbrugssatsen er den passende mængde vand, der kræves til produktionsprocessen, fastsat på grundlag af videnskabeligt baserede beregninger eller bedste praksis. Den samlede vandforbrugssats omfatter alt vandforbrug i virksomheden. Forbrugsstandarder for industrielt spildevand anvendes ved design af nybyggede og rekonstruktioner af eksisterende afløbssystemer i industrivirksomheder. Integrerede standarder gør det muligt at vurdere rationaliteten af ​​vandforbruget i enhver driftsvirksomhed.

Som regel omfatter ingeniørkommunikationen i en industrivirksomhed flere dræningsnetværk. Uforurenet opvarmet spildevand strømmer til køleanlæg (sprøjtedamme, køletårne, køledamme) og returnerer derefter til vandgenbrugssystemet.

Forurenet spildevand kommer ind i renseanlæg, og efter rensning tilføres en del af det rensede spildevand til genbrugsvandforsyningen på de værksteder, hvor dets sammensætning opfylder lovkrav.

Effektiviteten af ​​vandforbruget i industrivirksomheder vurderes af sådanne indikatorer som mængden af ​​brugt genbrugsvand, dets udnyttelsesgrad og procentdelen af ​​dets tab. For industrivirksomheder udarbejdes en vandbalance, herunder omkostninger til forskellige former for tab, udledninger og tillæg af kompenserende vandomkostninger til anlægget.

Designet af nyopførte og rekonstruerede vanddræningssystemer i bygder og industrivirksomheder bør udføres på grundlag af behørigt godkendte ordninger for udvikling og placering af nationale økonomiske sektorer, industrier og ordninger for udvikling og placering af produktive kræfter i økonomiske regioner . Ved valg af afløbssystemer og -ordninger bør der tages hensyn til tekniske, økonomiske og sanitære vurderinger af eksisterende netværk og strukturer, og der bør gives mulighed for at intensivere deres arbejde.

Når du vælger et system og en ordning for dræning af industrivirksomheder, er det nødvendigt at overveje:

1) krav til kvaliteten af ​​vand, der anvendes i forskellige teknologiske processer;

2) mængden, sammensætningen og egenskaberne af spildevand fra individuelle produktionsværksteder og virksomheden som helhed, samt vandbortskaffelsesregimer;

3) muligheden for at reducere mængden af ​​forurenet industrispildevand ved at rationalisere produktionsprocesserne;

4) muligheden for at genbruge industrispildevand i et genbrugsvandforsyningssystem eller til de teknologiske behov for anden produktion, hvor det er tilladt at anvende vand af lavere kvalitet;

5) muligheden for at udvinde og anvende stoffer indeholdt i spildevand;

6) muligheden og gennemførligheden for fælles bortskaffelse og behandling af spildevand fra flere tæt beliggende industrivirksomheder, samt mulighed for en integreret løsning til rensning af spildevand fra industrivirksomheder og befolkede områder;

7) muligheden for at anvende renset husspildevand i den teknologiske proces;

8) muligheden og gennemførligheden af ​​at bruge husholdnings- og industrispildevand til kunstvanding af landbrugs- og industriafgrøder;

9) gennemførligheden af ​​lokal spildevandsrensning af virksomhedens individuelle værksteder;

10) reservoirets selvrensende evne, betingelserne for udledning af spildevand i det og den nødvendige grad af deres rensning;

11) muligheden for at bruge en bestemt rengøringsmetode.

I tilfælde af alternativ udformning af drænsystemer og behandlingsanlæg er den optimale mulighed vedtaget baseret på tekniske og økonomiske indikatorer.

3.5. Konsekvenser af, at spildevand trænger ind i vandområder

Som et resultat af spildevandsudledning ændres vandets fysiske egenskaber (temperaturen stiger, gennemsigtigheden falder, farver, smag og lugte opstår); flydende stoffer vises på overfladen af ​​reservoiret, og sediment dannes i bunden; vandets kemiske sammensætning ændres (indholdet af organiske og uorganiske stoffer stiger, giftige stoffer opstår, iltindholdet falder, miljøets aktive reaktion ændres osv.); Den kvalitative og kvantitative bakterielle sammensætning ændres, og patogene bakterier opstår. Forurenede vandområder bliver uegnede til at drikke, og ofte til teknisk vandforsyning; mister deres fiskerimæssige betydning mv.

De generelle betingelser for udledning af spildevand af enhver kategori til overfladevandforekomster er bestemt af deres nationaløkonomiske betydning og arten af ​​vandforbruget. Efter udledning af spildevand tillades en vis forringelse af vandkvaliteten i reservoirer, men dette bør ikke i væsentlig grad påvirke dets levetid og muligheden for yderligere anvendelse af reservoiret som vandforsyningskilde, til kultur- og sportsbegivenheder eller f. fiskeformål.

Overvågning af opfyldelsen af ​​betingelserne for udledning af industrispildevand til vandområder udføres af sanitær-epidemiologiske stationer og bassinafdelinger.

Vandkvalitetsstandarder for vandområder til husholdnings-, drikke- og kultur- og husholdningsvandbrug fastlægger vandkvaliteten for reservoirer til to typer vandforbrug: den første type omfatter områder med reservoirer, der bruges som kilde til centraliseret eller ikke-centraliseret husholdnings- og drikkevand forsyning samt vandforsyning til fødevareindustriens virksomheder; til den anden type - områder med reservoirer, der bruges til svømning, sport og rekreation af befolkningen, såvel som dem, der ligger inden for grænserne af befolkede områder.

Tildelingen af ​​reservoirer til en eller anden form for vandanvendelse udføres af statens sanitære inspektionsmyndigheder under hensyntagen til udsigterne for brugen af ​​reservoirer.

De i reglerne anførte vandkvalitetsnormer for magasiner gælder for lokaliteter beliggende på strømmende magasiner 1 km over det nærmeste vandanvendelsespunkt nedstrøms, og på ikke-strømmende magasiner og magasiner 1 km på begge sider af vandforbrugspunktet.

Der lægges stor vægt på forebyggelse og eliminering af forurening af kystområder i havene. De havvandskvalitetskrav, der skal sikres ved udledning af spildevand, gælder for vandanvendelsesområdet inden for de anviste skel og for lokaliteter i en afstand af 300 m til siderne fra disse skel. Ved anvendelse af kystområder i havene som recipient for industrielt spildevand, bør indholdet af skadelige stoffer i havet ikke overstige de maksimalt tilladte koncentrationer fastsat af sanitær-toksikologiske, generelle sanitære og organoleptiske begrænsende fareindikatorer. Samtidig er kravene til spildevandsudledning differentierede i forhold til karakteren af ​​vandforbruget. Havet betragtes ikke som en kilde til vandforsyning, men som en terapeutisk, sundhedsforbedrende, kulturel og dagligdags faktor.

Forurenende stoffer, der kommer ind i floder, søer, reservoirer og have, foretager væsentlige ændringer i det etablerede regime og forstyrrer ligevægtstilstanden i akvatiske økologiske systemer. Som et resultat af processerne med omdannelse af stoffer, der forurener vandområder, der forekommer under påvirkning af naturlige faktorer, gennemgår vandkilder en fuldstændig eller delvis genopretning af deres oprindelige egenskaber. I dette tilfælde kan der dannes sekundære henfaldsprodukter af forurenende stoffer, som har en negativ indvirkning på vandkvaliteten.

På grund af det faktum, at spildevand fra industrivirksomheder kan indeholde specifikke forurenende stoffer, er deres udledning til byens afløbsnet begrænset af en række krav. Industrielt spildevand, der frigives til afløbsnettet, må ikke: forstyrre driften af ​​netværk og strukturer; have en destruktiv effekt på materialet i rør og elementer i behandlingsanlæg; indeholde mere end 500 mg/l suspenderede og flydende stoffer; indeholde stoffer, der kan tilstoppe netværk eller aflejre sig på rørvægge; indeholde brandfarlige urenheder og opløste gasformige stoffer, der er i stand til at danne eksplosive blandinger; indeholder skadelige stoffer, der forstyrrer den biologiske behandling af spildevand eller udledning til en vandmasse; have en temperatur over 40 C. Industrielt spildevand, der ikke opfylder disse krav, skal forbehandles og først derefter udledes til byens afløbsnet.

4. Foranstaltninger til bekæmpelse af vandforurening

4.1. Naturlig rensning af vandområder

Forurenet vand kan renses. Under gunstige forhold sker dette naturligt gennem det naturlige vandkredsløb. Men forurenede bassiner (floder, søer osv.) kræver meget mere tid at komme sig. For at naturlige systemer kan genoprettes, er det først nødvendigt at stoppe den yderligere strøm af affald til floder. Industrielle emissioner tilstopper ikke kun, men forgifter også spildevand. Og effektiviteten af ​​dyre anordninger til rensning af sådant vand er endnu ikke blevet tilstrækkeligt undersøgt. På trods af alt foretrækker nogle byhusholdninger og industrivirksomheder stadig at dumpe affald i nabofloder og er meget tilbageholdende med kun at opgive dette, når vandet bliver helt ubrugeligt eller endda farligt.

I dets endeløse cirkulation opfanger og transporterer vand enten mange opløste eller suspenderede stoffer eller renses for dem. Mange af urenhederne i vand er naturlige og kommer dertil gennem regn eller grundvand. Nogle af de forurenende stoffer, der er forbundet med menneskelige aktiviteter, følger samme vej. Røg, aske og industrigasser sætter sig til jorden sammen med regn; kemiske forbindelser og spildevand, der indføres i jorden med gødning, kommer ind i floder med grundvand. Noget affald følger kunstigt anlagte stier såsom drængrøfter og kloakrør. Disse stoffer er normalt mere giftige, men deres frigivelse er lettere at kontrollere end dem, der føres gennem det naturlige vandkredsløb. Det globale vandforbrug til økonomiske og huslige behov er cirka 9% af den samlede flodstrøm. Derfor er det ikke det direkte vandforbrug af vandressourcer, der forårsager mangel på ferskvand i visse områder af kloden, men deres kvalitative udtømning.

4.2. Spildevandsbehandlingsmetoder

I floder og andre vandområder sker en naturlig proces med selvrensning af vand. Det går dog langsomt frem. Mens industrielle og indenlandske udledninger var små, klarede floderne dem selv. I vores industrielle tidsalder kan vandområder på grund af den kraftige stigning i affald ikke længere klare en så betydelig forurening. Der er behov for at neutralisere, rense spildevand og bortskaffe det.

Spildevandsrensning er behandling af spildevand for at ødelægge eller fjerne skadelige stoffer fra det. Fjernelse af spildevand fra forurening er en kompleks proces. Den har som enhver anden produktion råvarer (spildevand) og færdige produkter (renset vand).

Metoder til spildevandsbehandling kan opdeles i mekanisk, kemisk, fysisk-kemisk og biologisk, når de bruges sammen, kaldes metoden til spildevandsbehandling og -neutralisering kombineret. Anvendelsen af ​​en eller anden metode i hvert enkelt tilfælde bestemmes af arten af ​​forureningen og graden af ​​skadelighed af urenhederne.

4.2.1. Mekanisk metode

Essensen af ​​den mekaniske metode er, at mekaniske urenheder fjernes fra spildevandet ved sedimentering og filtrering. Grove partikler, afhængig af deres størrelse, opfanges af riste, sigter, sandfang, septiktanke, gødningsfælder af forskellig udformning og overfladeforurening - af oliefælder, benzinoliefælder, bundfældningstanke osv. Mekanisk behandling gør det muligt at adskille op til 60-75% af uopløselige urenheder fra husholdningsspildevand og fra industrispildevand - op til 95%, hvoraf mange, som værdifulde urenheder, bruges i produktionen.

4.2.2. Kemisk metode

Den kemiske metode går ud på at tilsætte forskellige kemiske reagenser til spildevandet, som reagerer med forurenende stoffer og udfælder dem i form af uopløselige sedimenter. Kemisk rensning opnår en reduktion af uopløselige urenheder op til 95 % og opløselige urenheder op til 25 %

4.2.3. Fysisk-kemisk metode

Med den fysisk-kemiske behandlingsmetode fjernes fint dispergerede og opløste uorganiske urenheder fra spildevandet, og organiske og dårligt oxiderede stoffer ødelægges oftest blandt fysisk-kemiske metoder. Elektrolyse er også meget brugt. Det går ud på at nedbryde organisk stof i spildevand og udvinde metaller, syrer og andre uorganiske stoffer. Elektrolytisk rensning udføres i specielle faciliteter - elektrolysatorer. Spildevandsbehandling ved hjælp af elektrolyse er effektiv i bly- og kobberanlæg, i maling og lak og nogle andre industriområder.

Forurenet spildevand renses også ved hjælp af ultralyd, ozon, ionbytterharpikser og højtryksrensning ved kloring har bevist sig selv.

4.2.4. Biologisk metode

Blandt spildevandsbehandlingsmetoder bør den biologiske metode spille en stor rolle, baseret på brugen af ​​lovene om biokemisk og fysiologisk selvrensning af floder og andre vandområder. Der er flere typer af biologisker: biofiltre, biologiske damme og beluftningstanke.

I biofiltre ledes spildevand gennem et lag af groft materiale belagt med en tynd bakteriefilm. Takket være denne film forekommer biologiske oxidationsprocesser intensivt. Det er dette, der fungerer som det aktive princip i biofiltre. I biologiske damme deltager alle organismer, der bor i dammen, i spildevandsrensning. Aerotanks er enorme tanke lavet af armeret beton. Her er renseprincippet aktiveret slam fra bakterier og mikroskopiske dyr. Alle disse levende væsner udvikler sig hurtigt i beluftningstanke, hvilket lettes af organiske stoffer i spildevand og overskydende ilt, der kommer ind i strukturen gennem strømmen af ​​tilført luft. Bakterierne klæber sammen til flager og udskiller enzymer, der mineraliserer organiske forurenende stoffer. Slammet med flager sætter sig hurtigt og skiller sig fra det rensede vand. Ciliater, flagellater, amøber, hjuldyr og andre smådyr, fortærende bakterier (ikke klæber sammen til flager) forynger slammets bakteriemasse.

Før biologisk rensning udsættes spildevandet for mekanisk rensning, og efter det, for at fjerne sygdomsfremkaldende bakterier, underkastes det kemisk behandling, klorering med flydende klor eller blegemiddel. Andre fysiske og kemiske teknikker (ultralyd, elektrolyse, ozonisering osv.) anvendes også til desinfektion.

Den biologiske metode giver flotte resultater ved rensning af kommunalt spildevand. Det bruges også til rensning af affald fra olieraffinering, papirmasse- og papirindustrien og produktion af kunstige fibre.

4.3. Drænfri produktion

Tempoet i industriudviklingen i dag er så højt, at engangsbrug af ferskvandsreserver til produktionsbehov er en uacceptabel luksus.

Derfor har forskere travlt med at udvikle nye afløbsfri teknologier, som næsten fuldstændig vil løse problemet med at beskytte vandområder mod forurening. Udviklingen og implementeringen af ​​affaldsfri teknologi vil dog kræve noget tid. Den reelle overgang af alle produktionsprocesser til affaldsfri teknologi er stadig langt væk. For fuldt ud at fremskynde skabelsen og implementeringen af ​​principperne og elementerne i fremtidens affaldsfri teknologi i national økonomisk praksis, er det nødvendigt at løse problemet med en lukket cyklus af vandforsyning til industrielle virksomheder. I de første faser er det nødvendigt at indføre vandforsyningsteknologi med minimalt ferskvandsforbrug og -udledning, samt at bygge behandlingsanlæg i et accelereret tempo.

Når man bygger nye virksomheder, bruges nogle gange en fjerdedel eller mere af kapitalinvesteringerne på bundfældningstanke, beluftere og filtre. Det er selvfølgelig nødvendigt at bygge dem, men en radikal løsning er at ændre vandforbrugssystemet radikalt. Vi skal holde op med at se floder og reservoirer som affaldsopsamlere og overføre industrien til lukket kredsløbsteknologi.

Med lukket teknologi returnerer virksomheden brugt og renset vand tilbage i cirkulation og genopbygger kun tab fra eksterne kilder.

I mange industrier var spildevand indtil for nylig ikke differentieret, det blev kombineret til et fælles flow, og der blev ikke bygget lokale behandlingsanlæg til bortskaffelse af affald. I øjeblikket har en række industrier allerede udviklet og delvist implementeret lukkede vandcirkulationsordninger med lokal rensning, hvilket vil reducere specifikke vandforbrugsstandarder markant.

4.4. Overvågning af vandområder

Den 14. marts 1997 godkendte Den Russiske Føderations regering "forordningerne om indførelse af statsovervågning af vandområder."

Federal Service for Hydrometeorology and Environmental Monitoring overvåger forureningen af ​​landoverfladevand. Den Russiske Føderations sanitære og epidemiologiske tjeneste er ansvarlig for den sanitære beskyttelse af vandområder. Der er et netværk af sanitære laboratorier på virksomheder til at undersøge sammensætningen af ​​spildevand og kvaliteten af ​​vand i reservoirer.

Det skal bemærkes, at traditionelle metoder til observation og kontrol har en grundlæggende ulempe - de er ikke operationelle og karakteriserer desuden sammensætningen af ​​forurening i naturlige miljøobjekter kun på prøveudtagningstidspunktet. Man kan kun gætte på, hvad der sker med et vandområde i perioderne mellem prøvetagning. Derudover tager laboratorietests meget tid (inklusive hvad der kræves for at levere prøven fra observationspunktet). Disse metoder er især ineffektive i ekstreme situationer, i tilfælde af ulykker.

Uden tvivl er vandkvalitetskontrol udført ved hjælp af automatiske enheder mere effektiv. Elektriske sensorer måler kontinuerligt forureningskoncentrationer for at lette hurtig beslutningstagning i tilfælde af negative påvirkninger af vandforsyningen.

Konklusion

Den rationelle udnyttelse af vandressourcerne er i øjeblikket et yderst presserende problem. Dette er først og fremmest beskyttelsen af ​​vandområder mod forurening, og da industriaffald indtager førstepladsen med hensyn til mængden og skaderne, de forårsager, er det først og fremmest nødvendigt at løse problemet med at dumpe dem i floder. Det er især nødvendigt at begrænse udledninger til vandområder samt forbedre produktions-, behandlings- og bortskaffelsesteknologier. Et andet vigtigt aspekt er opkrævning af gebyrer for udledning af spildevand og forurenende stoffer og overførsel af indsamlede midler til udvikling af nye ikke-affaldsteknologier og behandlingsanlæg. Det er nødvendigt at reducere beløbet for betaling for miljøforurening til virksomheder med minimale emissioner og udledninger, som i fremtiden vil prioritere at opretholde en minimumsudledning eller reducere den. Tilsyneladende ligger måder at løse problemet med vandforurening i Rusland primært i udviklingen af ​​en udviklet lovgivningsramme, der ville gøre det muligt virkelig at beskytte miljøet mod skadelige menneskeskabte påvirkninger, samt at finde måder at implementere disse love i praksis (hvilket , under de russiske realiteter, vil sandsynligvis støde på betydelige vanskeligheder).

Bibliografi

1. Yu. V. Novikov "Økologi, miljø og mennesker." Moskva 1998

2. I. R. Golubev, Yu. V. Novikov "Miljø og dets beskyttelse."

3. T. A. Khorunzhaya "Metoder til vurdering af miljøfarer." 1998

4. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. "Miljø og menneske." – M.: 1986.

5. Radzevich N.N., Pashkang K.V. "Beskyttelse og transformation af naturen." – M.:

Oplysning, 1986.

6. Alferova A.A., Nechaev A.P. "Lukkede vandforvaltningssystemer for industrielle virksomheder, komplekser og distrikter." – M.: Stroyizdat, 1987.

7. "Metoder til beskyttelse af indre farvande mod forurening og udtømning" / Red. I.K. Gavich. – M.: Agropromizdat, 1985.

8. "Beskyttelse af det naturlige miljø" / Red. G.V. Duganova. – K.: Vyshcha Skole, 1990.

9. Zhukov A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. "Metoder til behandling af industrispildevand" M.: Stroyizdat, 1999.