Ilma puhta joogi- ja tehnilise veeta oleks küsimärgi all inimkonna olemasolu, rääkimata selle arengust. Kahjuks on täna olukord selline, et puhta vee allikate arv Maal väheneb iga aastaga. Seni on võimalik igast vaatenurgast hea vee puudujääki täita erinevate veetöötlusseadmete abil.
Vee olek muutub mis tahes kasutusviisiga, kuumutamisel muudavad selle füüsikalisi omadusi ja tarbijatele tarnimisel keemilisi omadusi, isegi kui see läbib esmalt puhastusrajatisi.
Eksperdid on pikka aega jaganud veesaasteallikad nelja kategooriasse, millest igaüks isegi kaasaegsete puhastusseadmetega saastab märkimisväärselt mitte ainult pinnavett, vaid ka neid, mis asuvad sügaval maa sees, kuid mida kasutatakse rahvamajanduses - kaevud, arteesia kaevud jne. Vaatleme üksikasjalikumalt iga kategooriat ja osutame neile omasele reostusele.
3.1. Asulad
Tuntuim ja traditsiooniliselt enim tähelepanu pälvinud veereostusallikas on olme- (või olme)reovesi. Linnaveetarbimist hinnatakse tavaliselt keskmise ööpäevase veetarbimise põhjal inimese kohta, mis USA-s on ligikaudu 750 liitrit ja sisaldab vett joogi-, toiduvalmistamiseks ja isiklikuks hügieeniks, majapidamises kasutatavate sanitaartehniliste seadmete käitamiseks ja muru kastmiseks. ja muruplatsid, tulekahjude kustutamine ning tänavate pesemine ja muud linnavajadused. Peaaegu kogu kasutatud vesi läheb kanalisatsiooni. Kuna iga päev satub reovette tohutul hulgal väljaheiteid, on linnateenuste peamine ülesanne olmereovee töötlemisel puhastite kanalisatsioonis patogeensete mikroorganismide eemaldamine. Ebapiisavalt töödeldud fekaalijäätmete taaskasutamisel võivad neis sisalduvad bakterid ja viirused põhjustada soolehaigusi (tüüfus, koolera ja düsenteeria), aga ka hepatiiti ja lastehalvatust.
Seep, sünteetilised pesupulbrid, desinfektsioonivahendid, valgendid ja muud kodukeemia on reovees lahustunud kujul. Paberijäätmed pärinevad elumajadest, sealhulgas tualettpaber ja beebimähkmed, taimse ja loomse toidu jäätmed. Vihma- ja sulavesi voolab tänavatelt kanalisatsiooni, sageli koos liiva või soolaga, mida kasutatakse sõiduteedel ja kõnniteedel lume ja jää sulamise kiirendamiseks.
3.2. Tööstus
Tööstusriikides on peamine veetarbija ja suurim reoveeallikas tööstus. Tööstusreovesi jõgedesse on 3 korda suurem kui olmereovesi.
Vesi täidab erinevaid funktsioone, näiteks toimib tehnoloogilistes protsessides toorainena, kütte- ja jahutajana, lisaks transpordib, sorteerib ja peseb erinevaid materjale. Vesi eemaldab jäätmeid ka kõikides tootmisetappides – alates tooraine kaevandamisest, pooltoodete valmistamisest kuni lõpptoodete ja nende pakendamiseni. Kuna erinevatest tootmistsüklitest tekkivaid jäätmeid on palju odavam ära visata kui neid töödelda ja utiliseerida, suunatakse koos tööstusliku reoveega tohutul hulgal erinevaid orgaanilisi ja anorgaanilisi aineid. Üle poole veekogudesse sisenevast reoveest pärineb neljast peamisest tööstusharust: tselluloosi- ja paberitööstus, nafta rafineerimine, orgaanilise sünteesitööstus ning mustmetallurgia (kõrgahju- ja terase tootmine). Seoses kasvava tööstusjäätmete mahuga on paljude järvede ja jõgede ökoloogiline tasakaal rikutud, kuigi suurem osa reoveest on mürgivaba ja inimesele mittesurmav.
Loodusliku vee keemilised omadused on määratud selles sisalduvate võõrlisandite koguse ja koostisega. Kaasaegse tööstuse arenedes muutub ülemaailmse mageveereostuse probleem üha aktuaalsemaks.
Teadlaste hinnangul muutuvad majapidamises kasutamiseks sobivad veevarud peagi katastroofiliselt nappiks, kuna veereostusallikad, isegi puhastusseadmetega, mõjutavad pinna- ja põhjavett negatiivselt.
Joogivee saastamine on vee füüsikaliste ja keemiliste parameetrite ning organoleptiliste omaduste muutumise protsess, mis seab teatud piirangud ressursi edasisel kasutamisel. Eriti aktuaalne on magevee reostus, mille kvaliteet on otseselt seotud inimeste tervise ja elueaga.
Vee kvaliteedi määramisel võetakse arvesse ressursside – jõgede, järvede, tiikide, veehoidlate – tähtsuse astet. Kui tuvastatakse võimalikud kõrvalekalded normist, selgitatakse välja põhjused, mis viisid pinna- ja põhjavee saastumiseni. Saadud analüüsi põhjal võetakse kiired meetmed saasteainete kõrvaldamiseks.
Mis põhjustab veereostust
Vee saastumist võivad põhjustada paljud tegurid. See ei ole alati inimeste või tööstuse arengu süü. Inimtegevusest tingitud katastroofidel ja kataklüsmidel on suur mõju, mis võib viia soodsate keskkonnatingimuste katkemiseni.
Tööstusettevõtted võivad keemiliste jäätmetega vett reostades tekitada keskkonnale olulist kahju. Eriti ohtlik on kodumaise ja majandusliku päritoluga bioloogiline reostus. See hõlmab elamute, kommunaalteenuste, haridus- ja sotsiaalasutuste heitvett.
Veeressurss võib saastuda tugeva vihma ja lume sulamise perioodidel, kui sademeid tuleb põllumajandusmaalt, taludest ja karjamaalt. Pestitsiidide, fosfori ja lämmastiku kõrge sisaldus võib põhjustada keskkonnakatastroofi, kuna sellist reovett ei saa puhastada.
Teine saasteallikas on õhk: tolm, gaas ja suits sadestuvad veepinnale. Naftasaadused on looduslikele veekogudele ohtlikumad. Saastunud reovesi tekib naftatootmispiirkondades või inimtegevusest tingitud katastroofide tagajärjel.
Millisele reostusele on allmaaallikad vastuvõtlikud?
Põhjavee saasteallikad võib jagada mitmesse kategooriasse: bioloogiline, keemiline, termiline, kiirgus.
Bioloogiline päritolu
Põhjavee bioloogiline saastumine on võimalik patogeensete organismide, viiruste ja bakterite sissepääsu tõttu. Peamisteks veesaasteallikateks on kanalisatsiooni- ja drenaažikaevud, kontrollkaevud, septikud ja filtreerimistsoonid, kus puhastatakse olmetegevuse tulemusena reovesi.
Põhjavee reostus esineb põllumaadel ja taludes, kus inimesed kasutavad aktiivselt tugevaid kemikaale ja väetisi.
Vähem ohtlikud pole ka kivimite vertikaalsed praod, mille kaudu tungivad keemilised saasteained surveveekihtidesse. Lisaks võivad need lekkida autonoomsesse veevarustussüsteemi, kui veevõtusammas on deformeerunud või ebapiisavalt isoleeritud.
Termiline päritolu
Tekib põhjavee temperatuuri olulise tõusu tagajärjel. Sageli on see tingitud maa-aluste ja maapealsete allikate segunemisest ning protsessireovee juhtimisest puhastuskaevudesse.
Kiirguse päritolu
Põhjavesi võib saastuda nii pommikatsetuste – neutron-, aatomi-, vesiniku- kui ka tuumakütuse reaktorite ja relvade tootmise käigus.
Saasteallikad on tuumaelektrijaamad, radioaktiivsete komponentide hoidlad, kaevandused ja kaevandused loodusliku radioaktiivsusega kivimite kaevandamiseks.
Joogivee saasteallikad võivad oluliselt kahjustada keskkonda ja inimeste tervist. Seetõttu peame joodavat vett säästma, et tagada pikk ja õnnelik olemine.
Veereostus on Maa ökoloogia jaoks tõsine probleem. Ja seda tuleks lahendada nii suures mastaabis - riikide ja ettevõtete tasandil kui ka väikeses mastaabis - iga inimese tasandil. Lõppude lõpuks, ärge unustage, et vastutus Vaikse ookeani prügila eest lasub igaühe südametunnistusel, kes ei viska oma prügi prügikasti.
Majapidamisreovesi sisaldab sageli sünteetilisi pesuaineid, mis satuvad jõgedesse ja meredesse. Anorgaaniliste ainete kogunemine mõjutab vee-elustikku ja vähendab hapniku hulka vees, mistõttu tekivad nn surnud tsoonid, mida maailmas on juba umbes 400.
Sageli juhitakse anorgaanilisi ja orgaanilisi jäätmeid sisaldav tööstusreovesi jõgedesse ja merre. Igal aastal satub veeallikatesse tuhandeid kemikaale, mille mõju keskkonnale pole ette teada. Paljud neist on uued ühendid. Kuigi tööstusreovesi on sageli eelpuhastatud, sisaldab see siiski mürgiseid aineid, mida on raske avastada.
Happevihm
Happevihmad tekivad metallurgiatehaste, soojuselektrijaamade, naftatöötlemistehaste, aga ka teiste tööstusettevõtete ja maanteetranspordi atmosfääri sattuvate heitgaaside tagajärjel. Need gaasid sisaldavad väävli- ja lämmastikoksiide, mis koos niiskuse ja hapnikuga õhus moodustavad väävel- ja lämmastikhappeid. Need happed langevad seejärel maapinnale – mõnikord sadade kilomeetrite kaugusele õhusaasteallikast. Sellistes riikides nagu Kanada, USA ja Saksamaa jäid tuhanded jõed ja järved ilma taimestiku ja kaladeta.
Tahked jäätmed
Kui vees on palju hõljuvaid aineid, muudavad need selle päikesevalgusele läbipaistmatuks ja segavad seeläbi veekogudes fotosünteesi protsessi. See omakorda põhjustab sellistes basseinides toiduahela häireid. Lisaks põhjustavad tahked jäätmed jõgede ja laevateede mudastumist, mistõttu on vaja sagedast süvendustööd.
Õli leke
Ainuüksi USA-s toimub aastas ligikaudu 13 000 naftareostust. Aastas satub merevette kuni 12 miljonit tonni naftat. Ühendkuningriigis valatakse igal aastal kanalisatsiooni üle 1 miljoni tonni kasutatud mootoriõli.
Merevette valgunud õlil on mereelule palju kahjulikku mõju. Esiteks surevad linnud: nad upuvad, kuumenevad päikese käes üle või jäävad toidust ilma. Õli pimestab vees elavaid loomi – hülged ja hülged. See vähendab valguse tungimist suletud veekogudesse ja võib tõsta vee temperatuuri.
Tundmatud allikad
Veereostuse allikat on sageli keeruline kindlaks teha – see võib olla ettevõttest kahjulike ainete lubamatu eraldumine või põllumajandus- või tööstustöödest põhjustatud reostus. See põhjustab vee saastumist nitraatide, fosfaatide, toksiliste raskmetalliioonide ja pestitsiididega.
Termilise vee reostus
Termovee reostust põhjustavad soojus- või tuumaelektrijaamad. Soojusreostus viiakse ümbritsevatesse veekogudesse jäätmejahutusveega. Selle tulemusena põhjustab veetemperatuuri tõus nendes reservuaarides nendes toimuvate mõnede biokeemiliste protsesside kiirenemist, aga ka vees lahustunud hapnikusisalduse vähenemist. Erinevate organismide peenelt tasakaalustatud paljunemistsüklid on häiritud. Soojusreostuse tingimustes toimub reeglina vetikate tugev kasv, kuid teiste vees elavate organismide väljasuremine.
Kui teile see materjal meeldis, pakume teile lugejate sõnul valikut meie saidi parimatest materjalidest. Siit leiate valiku TOP-i huvitavaid fakte ja olulisi uudiseid kogu maailmast ning erinevate oluliste sündmuste kohta, kus teile kõige mugavam onSissejuhatus: veevarude olemus ja tähtsus………………………….… 1
1. Veevarud ja nende kasutamine……………………………………….. 2
2. Venemaa veevarud ……………………………………………………….. 4
3. Saasteallikad……………………………………………………… 10
3.1. Saasteallikate üldised omadused………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.2. Hapnikunälg kui veereostuse tegur……….… 12
3.3. Veeökosüsteemide arengut takistavad tegurid…………… 14
3.4. Reovesi………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
3.5. Reovee veekogudesse sattumise tagajärjed………………..…… 19
4. Veereostuse vastu võitlemise meetmed ...
4.1. Veekogude looduslik puhastamine…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
4.2. Reoveepuhastusmeetodid…………………………………….…… 22
4.2.1. Mehaaniline meetod……………………………………………….… 23
4.2.2. Keemiline meetod…………………………………………………………………..23
4.2.3. Füüsikalis-keemiline meetod…………………………………………… 23
4.2.4. Bioloogiline meetod…………………………………………………………………….. 24
4.3. Drenaažita tootmine ……………………………………………………………… 25
4.4. Veekogude seire …………………………………………… 26
Järeldus…………………………………………………………………………………….. 26
Sissejuhatus: veevarude olemus ja tähtsus
Vesi on kõige väärtuslikum loodusvara. See mängib erakordset rolli ainevahetusprotsessides, mis moodustavad elu aluse. Vesi on tööstus- ja põllumajandustootmises suure tähtsusega; selle vajalikkus inimeste, kõigi taimede ja loomade igapäevasteks vajadusteks on hästi teada. See toimib paljude elusolendite elupaigana.
Linnade kasv, tööstuse kiire areng, põllumajanduse intensiivistumine, niisutatavate alade märkimisväärne laienemine, kultuuri- ja elutingimuste paranemine ning mitmed muud tegurid muudavad veevarustuse probleemid üha keerulisemaks.
Nõudlus vee järele on tohutu ja kasvab igal aastal. Aastane veetarbimine maakeral on igat tüüpi veevarustuse jaoks 3300–3500 km 3 . Veelgi enam, 70% kogu veetarbimisest kasutatakse põllumajanduses.
Palju vett tarbivad keemia- ja tselluloosi- ja paberitööstus, musta ja värvilise metalli metallurgia. Energia areng toob kaasa ka veenõudluse järsu kasvu. Märkimisväärne kogus vett kulub loomakasvatustööstuse vajadusteks, aga ka elanikkonna majapidamisvajadusteks. Suurem osa veest suunatakse pärast kodutarbeks kasutamist reovee kujul jõgedesse.
Puhta magevee puudus on juba muutumas ülemaailmseks probleemiks. Tööstuse ja põllumajanduse üha kasvav vajadus vee järele sunnib kõiki riike ja teadlasi üle maailma otsima erinevaid vahendeid selle probleemi lahendamiseks.
Praeguses etapis on väljaselgitamisel järgmised veevarude ratsionaalse kasutamise suunad: mageveevarude terviklikum kasutamine ja laiendatud taastootmine; uute tehnoloogiliste protsesside väljatöötamine veekogude reostuse vältimiseks ja magevee tarbimise minimeerimiseks.
1. Veevarud ja nende kasutamine
Maa veekest tervikuna nimetatakse hüdrosfääriks ja see on ookeanide, merede, järvede, jõgede, jäämoodustiste, põhjavee ja atmosfäärivete kogum. Maa ookeanide kogupindala on 2,5 korda suurem kui maismaa pindala.
Kogu veevaru Maal on 138,6 miljonit km 3 . Umbes 97,5% veest on soolane või tugevalt mineraliseerunud, see tähendab, et see vajab mitmeks kasutuseks puhastamist.Maailma ookean moodustab 96,5% planeedi veemassist.
Hüdrosfääri mastaabist selgema ettekujutuse saamiseks tuleks võrrelda selle massi teiste Maa kestade massiga (tonnides):
Hüdrosfäär – 1,50x10 18
Maakoor - 2,80x10"
Elusaine (biosfäär) - 2,4 x 10 12
Atmosfäär - 5,15x10 13
Maailma veevarudest annab aimu tabelis 1 toodud teave.
Tabel 1.
Objektide nimed |
Leviala miljonites kuupkilomeetrites |
Maht, tuhat kuupmeetrit km |
Osa maailma reservidest, |
|
Maailma ookean |
||||
Põhjavesi |
||||
| Sealhulgas maa all | ||||
magedad veed |
||||
Mulla niiskus |
||||
Liustikud ja püsilumi |
||||
Maa-alune jää |
||||
Järve vesi. |
||||
Rabavesi |
||||
Vesi atmosfääris |
||||
Vesi organismides |
||||
Veevarud kokku |
||||
Magevee koguvarud |
Praegu on vee kättesaadavus inimese kohta päevas erinevates maailma riikides erinev. Paljudes arenenud majandusega riikides on veepuuduse oht otsene. Magevee puudus Maal kasvab plahvatuslikult. Küll aga leidub paljulubavaid mageveeallikaid – Antarktika ja Gröönimaa liustikest sündinud jäämägesid.
Nagu teate, ei saa inimene ilma veeta elada. Vesi on üks olulisemaid tootmisjõudude paiknemist määravaid tegureid ja väga sageli ka tootmisvahend. Tööstuse veetarbimise suurenemist ei seostata mitte ainult selle kiire arenguga, vaid ka veetarbimise suurenemisega toodanguühiku kohta. Näiteks 1 tonni puuvillase kanga tootmiseks kulutavad tehased 250 m 3 vett. Keemiatööstus vajab palju vett. Seega kulub 1 tonni ammoniaagi tootmiseks umbes 1000 m 3 vett.
Kaasaegsed suured soojuselektrijaamad tarbivad tohutul hulgal vett. Ainult üks jaam võimsusega 300 tuhat kW tarbib kuni 120 m 3 /s ehk üle 300 miljoni m 3 aastas. Nende jaamade vee kogutarbimine kasvab tulevikus ligikaudu 9-10 korda.
Üks olulisemaid veetarbijaid on põllumajandus. See on suurim veetarbija veemajandussüsteemis. 1 tonni nisu kasvatamiseks kulub kasvuperioodil 1500 m3 vett, 1 tonni riisi kasvatamiseks rohkem kui 7000 m3. Niisutavate maade kõrge tootlikkus on ärgitanud pindala järsu kasvu kogu maailmas – praegu on see võrdne 200 miljoni hektariga. Niisutavad maad, mis moodustavad ligikaudu 1/6 kogu põllukultuurist, annavad ligikaudu poole põllumajandustoodetest.
Veevarude kasutamises on erilisel kohal vee tarbimine elanike vajadusteks. Majapidamistarbed ja joomine moodustavad meie riigis umbes 10% veetarbimisest. Samal ajal on katkematu veevarustus, samuti teaduslikult põhjendatud sanitaar- ja hügieenistandardite range järgimine kohustuslik.
Vee kasutamine majanduslikel eesmärkidel on üks veeringe lülidest looduses. Kuid tsükli inimtekkeline lüli erineb looduslikust selle poolest, et aurustumisprotsessi käigus jõuab osa inimeste kasutatavast veest magestatud atmosfääri tagasi. Teine osa (mis moodustab näiteks 90% linnade ja enamiku tööstusettevõtete veevarustusest) juhitakse veekogudesse tööstusjäätmetega saastunud reovee kujul.
Venemaa Riikliku Veekatastri andmetel oli 1995. aastal veehaare looduslikest veekogudest kokku 96,9 km 3 . Üle 70 km 3 kasutati rahvamajanduse vajadusteks, sealhulgas:
Tööstuslik veevarustus – 46 km 3;
Kastmine – 13,1 km 3;
Põllumajanduslik veevarustus – 3,9 km 3 ;
Muud vajadused – 7,5 km 3 .
Tööstuse vajadused rahuldati 23% ulatuses vee ammutamisega looduslikest veekogudest ning 77% ulatuses taaskasutuse ja kordusveevarustuse süsteemiga.
2. Venemaa veevarud
Kui rääkida Venemaast, siis veevarude aluseks on jõgede äravool, mis on keskmiselt 4262 km 3 aastas, millest umbes 90% langeb Põhja-Jäämere ja Vaikse ookeani vesikondadele. Kaspia ja Aasovi mere vesikonnad, kus elab üle 80% Venemaa elanikkonnast ja kus on koondunud selle peamine tööstus- ja põllumajanduspotentsiaal, moodustavad alla 8% jõgede koguvoolust. Venemaa keskmine pikaajaline koguvool on 4270 kuupmeetrit. km/aastas, sh naaberterritooriumidelt 230 kuupmeetrit. km.
Vene Föderatsioon tervikuna on rikas mageveevarude poolest: elaniku kohta on 28,5 tuhat kuupmeetrit. m aastas, kuid selle jaotus kogu territooriumil on äärmiselt ebaühtlane.
Praeguseks on Venemaa suurte jõgede aastane vooluhulk majandustegevuse mõjul vähenenud keskmiselt 10%-lt (Volga jõgi) 40%-ni (Doni, Kubani, Tereki jõed).
Venemaa väikejõgede intensiivne lagunemise protsess jätkub: jõesängide degradatsioon ja mudastumine.
Looduslikest veekogudest võeti vett kokku 117 kuupmeetrit. km, sealhulgas 101,7 kuupmeetrit. km magevett; kaod on 9,1 kuupmeetrit. km, talus kasutatud 95,4 kuupmeetrit. km, sealhulgas:
Tööstuslike vajaduste jaoks - 52,7 kuupmeetrit. km;
Kastmiseks -16,8 kuupmeetrit. km;
Kodumajapidamises kasutatava joogivee jaoks - 14,7 kuupkm;
Us/põllumajanduslik veevarustus - 4,1 kuupkm;
Muudeks vajadusteks - 7,1 kuupkm.
Venemaal tervikuna on magevee kogumaht veeallikatest umbes 3%, kuid mitmetes vesikondades, sh. Kuban, Don, vee väljavõtmine ulatub 50% -ni või rohkem, mis ületab keskkonnasäästlikult lubatud veevõtu.
Kommunaalteenustes kulub vett keskmiselt 32 liitrit päevas inimese kohta ja ületab normi 15-20%. Vee eritarbimise kõrge väärtus tuleneb suurtest veekadudest, mis mõnes linnas ulatuvad kuni 40%ni (veevärgivõrkude korrosioon ja kulumine, leke). Joogivee kvaliteedi küsimus on terav: veerand ühisveevärgist ja kolmandik osakondadest varustavad vett piisava puhastamiseta.
Viimast viit aastat on iseloomustanud kõrge veetase, mis on kaasa toonud kastmiseks eraldatava vee koguse vähenemise 22%.
Pinnaveekogudesse juhiti 1998. aastal reovett 73,2 kuupkilomeetrit, sealhulgas saastunud reovett - 28 kuupkilomeetrit, puhast tavavett (puhastusvajaduseta) - 42,3 kuupmeetrit.
Niisutusmaadelt juhitakse veekogudesse suures koguses põllumajanduses tekkivat heitvett (kollektor-drenaaži) - 7,7 kuupkm. Seni on need veed tinglikult klassifitseeritud puhtaks. Tegelikult on suurem osa neist saastunud mürgiste kemikaalide, pestitsiidide ja mineraalväetiste jääkidega.
Veehoidlate ja ojade vee kvaliteeti hinnatakse füüsikaliste, keemiliste ja hüdrobioloogiliste näitajatega. Viimased määravad vee kvaliteediklassi ja reostusastme: väga puhas - klass 1, puhas - klass 2, mõõdukalt saastunud - klass 3, saastunud - klass 4, määrdunud - klass 5, väga määrdunud - klass 6. Hüdrobioloogiliste näitajate järgi esimese kahe puhtusklassi veed praktiliselt puuduvad. Venemaa sise- ja ääremere mereveed kogevad intensiivset inimtekkelist survet nii akvatooriumides endis kui ka valgalade majandustegevuse tulemusena. Peamisteks merevee saasteallikateks on jõgede äravool, ettevõtete ja linnade reovesi ning veetransport.
Suurim kogus Venemaa territooriumilt pärit reovett jõuab Kaspia merre - umbes 28 kuupmeetrit. km drenaaž, sh. 11 kuupkm reostatud, Aasov - ca 14 kuupkm äravoolu, sh. 4 kuupkm reostatud.
Mererannikule on iseloomulik abrasiooniprotsesside areng, enam kui 60% rannajoonest kogeb hävimist, erosiooni ja üleujutusi, mis on täiendav merekeskkonna saasteallikas. Merevee seisundit iseloomustab 7 kvaliteediklassi (eriti määrdunud - klass 7).
Loodusliku vee varud ja kvaliteet on kogu Venemaal jaotunud äärmiselt ebaühtlaselt. Diagramm 1 kajastab territooriumi pinnaallikatest voolava veega varustatuse taset .
Kõige rikkalikumad veevarud on Obi alamjooks, Ob-Jenissei jõgi, Jenissei, Lena ja Amuuri alamjooks. Suurenenud vee kättesaadavus on tüüpiline Põhja-Euroopale, Kesk-Siberile, Kaug-Idale ja Lääne-Uuralitele. Föderatsiooni subjektidest on kõrgeimate näitajatega Krasnojarski territoorium ja Kamtšatka piirkond (ilma autonoomsete ringkondadeta), Sahhalini piirkond ja Juudi autonoomne piirkond. Riigi Euroopa osa kesk- ja lõunaosas, kuhu on koondunud Venemaa põhielanikkond, on rahuldava veevarustuse tsoon piiratud Volga oru ja Kaukaasia mägipiirkondadega. Haldusüksustest on suurim veevarude puudus Kalmõkias ja Rostovi piirkonnas. Veidi parem on olukord Stavropoli territooriumil, Keskterritooriumi lõunapoolsetes piirkondades, Tšernozemnõi piirkonnas ja Lõuna-Uuralites.
Skeem 2 iseloomustab looduslikest veekogudest olme-, joogi-, tööstus- ja muudeks (niisutamiseks, kaevudesse pumpamiseks jne) tarbeks võetava vee koguseid. .
Veehaarde maht ühe majanduslikult aktiivse elaniku kohta on kõrge Kesk-Siberi piirkondade rühmas (Irkutski oblast, Krasnojarski oblast koos Taimõri rajooniga, Hakassia, Tuva, Kemerovo oblast). Siinse majanduse vee intensiivsus põhineb võimsal Angara-Jenissei veesüsteemil. Veelgi veemahukam on Lõuna-Venemaa majandus Orenburgi oblastist Krasnodari oblastini. Maksimaalset veetarbimist elaniku kohta täheldatakse Karatšai-Tšerkessias, Dagestanis ja Astrahani piirkonnas. Riigi ülejäänud Euroopa territooriumil on Leningradi, Arhangelski, Permi, Murmanski oblasti ja eriti Kostroma ja Tveri oblasti majanduskompleksidele iseloomulikud suurenenud veeintensiivsusega kohalikud tsoonid (viimasel juhul tagajärjed kaugveevõtu Moskva vajadustele avalduvad ilmselt). Vähearenenud autonoomiates - Evenkia, Neenetsi ja Komi-Permyaki rajoonides on täheldatud minimaalset veetarbimist majanduskompleksi vajadusteks.
Veekasutuse tasakaalustamatuse analüüs ressursi kontsentratsiooni/kasutuse intensiivsuse kriteeriumi järgi näitab, et enamikus riigi piirkondades, sealhulgas tööstuslikult arenenud Kesk-Uuralites, Euroopa osa kesk- ja loodeosas, on veetarbimine ühtlustatud võimalustega. väliskeskkonnast.
Veevarude suhtelisel nappusel on Kursk-Ufa joonest lõuna pool asuvates piirkondades tõsine piirav mõju. Siin peegeldab veehaarde ja veevarude mahu suhte suurenemine otseselt proportsionaalselt vajalike ekstensiivse veekasutuse piirangute suurenemist. Euroopa Venemaa lõunaosas, kus on vähe vett, on paljud eluvaldkonnad äärmiselt sõltuvad kliimavõnkumistest. Peaaegu kõigi koolkondade klimatoloogid nõustuvad, et lähitulevikus muutub Euraasia kliima märg faas kuivaks ja seda ilmalikus mastaabis, mis on veelgi kuivem kui eelmine 30ndate ilmalik põud. Erinevatel hinnangutel algab selle etapi algus aastatel 1999–2006 ja 7-aastane lahknevus selliste prognooside puhul on väga ebaoluline. Põud avaldab teravamat mõju ebapiisava niiskuse, veekogude kõrge saastatuse ja veemahukate tootmisliikidega piirkondades. Kasutades andmeid piirkondlike veevarude, saastunud reovee mahtude ja majandusliku veehaarde kohta, on võimalik prognoosida tulevaste kliimamuutuste mõju loodussüsteemidele, inimeste tervisele ja Venemaa majandusele.
Kõige rohkem saavad kannatada Venemaa kuivemad piirkonnad Kalmõkkia ja Orenburgi piirkond. Mõnevõrra vähem saavad kahju Stavropoli territoorium, Dagestani, Astrahani, Rostovi ja Belgorodi piirkonnad. Kolmandasse rühma kuuluvad lisaks kuivale Krasnodari territooriumile Volgogradi, Voroneži, Lipetski, Penza, Novosibirski oblastid ka Tšeljabinski ja Moskva oblastid, kus veevarustus on juba üsna pingeline. Teistes piirkondades põhjustab põud eeskätt põllumajanduse tootlikkuse langust ja süvendab probleeme linnades, kus veevarud on pingelised. Keskkonna mõttes suurenevad saasteainete kontsentratsioonid peaaegu kõigis veekogudes. Suurim tõenäosus majanduslanguse tekkeks põua ajal Venemaal on Ciscaucasia piirkondades (Krasnodari ja Stavropoli territooriumid, Dagestani, Rostovi ja Astrahani piirkonnad). Põllumajanduse tootlikkuse ja majandusliku tasuvuse vähenemine koos veevarude halvenemisega süvendavad tööhõiveprobleeme selles niigi plahvatusohtlikus piirkonnas. Üleminek märjast kliimafaasist kuivale toob kaasa Kaspia mere taseme liikumise märgi muutumise – see hakkab langema. Selle tulemusena muutub olukord külgnevates piirkondades (Dagestan, Kalmõkkia, Astrahani piirkond) teravamaks, kuna Kaspia mere veetaseme tõusu tagajärgede ületamiseks tuleb uuesti üles ehitada kaasaegsetelt meetmetelt. meetmete süsteem selle kukkumise tagajärgede ületamiseks, sealhulgas paljude Kaspia meres üleujutatud objektide taastamine. Alates 1978. aastast G.
Kliima kuiva faasi tagajärgede ohu poolest võib teise rühma kuuluda kuiv Orenburgi piirkond veemahuka tootmisega, Moskva piirkond, mis ühendab pinge veevarustuses ja veemahukas tootmises, Venemaa kuiveim, kuid vähese veemahuka tootmisega Kalmõkkia, kuivad Volgogradi põrgu, Voroneži, Saratovi piirkonnad, aga ka Baškiiria, Tveri, Leningradi, Permi, Sverdlovski ja Tšeljabinski oblastid, mille talud tarbivad palju vett.
Praegustes tingimustes on kõige pakilisem Lõuna- ja Kesk-Venemaa piirkondliku veekasutusstrateegia väljatöötamine. Peamine eesmärk on stimuleerida vee ringlussevõttu, vähendades samal ajal otsest veevõttu, mis eeldab meetmete kogumit, et muuta vesi kõigi majandusüksuste, sealhulgas põllumajanduse ja elanikkonna jaoks majanduslikult oluliseks ressursiks. Veekasutuse üldlevinud ja hajuvus muudab selle jaotamise ja tarbimise tsentraliseeritud juhtimise strateegia vähetõotavaks, mistõttu saab tõelisi muutusi pakkuda vaid igapäevased vee säästmise stiimulid. Tegelikult räägime veekasutuse eest tasumisest ning Venemaa lõunaosa kommunaalteenuste ja põllumajanduse prioriteetsest üleminekust igat tüüpi veetarbimise arvestusele.
3. Saasteallikad
3.1. Saasteallikate üldised omadused
Saasteallikateks loetakse objekte, kust väljuvad või muul viisil veekogudesse satuvad kahjulikud ained, mis halvendavad pinnavee kvaliteeti, piiravad nende kasutamist ning mõjutavad negatiivselt ka põhja- ja rannikuveekogude seisundit.
Veekogude kaitsmine reostuse eest toimub nii paiksete kui ka muude saasteallikate tegevust reguleerides.
Venemaa territooriumil on peaaegu kõik veekogud inimtekkeliste mõjude all. Vee kvaliteet enamikus neist ei vasta regulatiivsetele nõuetele. Pinnavee kvaliteedi dünaamika pikaajalised vaatlused on näidanud tendentsi nende reostuse suurenemisele. Igal aastal suureneb kõrge veereostuse tasemega (üle 10 MPC) alade ja veekogude äärmiselt kõrge reostusega (üle 100 MPC) juhtude arv.
Peamisteks veekogude saasteallikateks on musta ja värvilise metalli metallurgia, keemia- ja naftakeemiatööstuse, tselluloosi- ja paberitööstuse ning kergetööstuse ettevõtted.
Mikroobne veereostus tekib patogeensete mikroorganismide veekogudesse sattumise tagajärjel. Samuti tekib kuumutatud reovee sissevoolu tõttu vee termiline reostus.
Saasteained võib jagada mitmeks rühmaks. Füüsikalise oleku alusel eristavad nad lahustumatuid, kolloidseid ja lahustuvaid lisandeid. Lisaks jagunevad saasteained mineraalseteks, orgaanilisteks, bakteriaalseteks ja bioloogilisteks.
Pestitsiidide triivimise ohu määr põllumajandusmaa töötlemisel sõltub kasutusviisist ja ravimi vormist. Maapealse töötlemisega on veekogude reostamise oht väiksem. Õhust töötlemisel võib ravim kanduda õhuvoolude abil sadade meetrite kaugusele ning ladestuda töötlemata aladele ja veekogude pinnale.
Peaaegu kõik pinnaveevarud on viimastel aastatel kokku puutunud kahjuliku inimtekkelise reostusega, eriti jõed nagu Volga, Don, Põhja-Dvina, Ufa, Tobol, Tom ja teised Siberi ja Kaug-Ida jõed. 70% pinnavetest ja 30% põhjaveest on kaotanud oma joogiväärtuse ja liikunud reostuse kategooriasse - "tinglikult puhas" ja "määrdunud". Peaaegu 70% Vene Föderatsiooni elanikkonnast tarbib vett, mis ei vasta GOST-i “Joogivee”.
Viimase 10 aasta jooksul on veemajandustegevuse rahastamise mahtu Venemaal vähendatud 11 korda. Selle tulemusena halvenesid elanike veevarustuse tingimused.
Pinnaveekogude degradatsiooniprotsessid suurenevad seoses saastunud reovee juhtimisega neisse elamu- ja kommunaalteenuste, naftakeemia-, nafta-, gaasi-, söe-, liha-, metsa-, puidu- ning tselluloosi- ja paberitööstuse ettevõtete ja rajatiste poolt. musta ja värvilise metallurgiana, kanalisatsiooni kogumine - mürgiste kemikaalide ja pestitsiididega saastunud niisutatud maade drenaaživesi.
Jõgede veevarude ammendumine jätkub majandustegevuse mõjul. Pöördumatu veetõmbe võimalused Kubani, Doni, Tereki, Uurali, Iseti, Miassi ja mitmete teiste jõgede jõgedes on praktiliselt ammendatud. Väikeste jõgede olukord on ebasoodne, eriti suurte tööstuskeskuste piirkondades. Väikejõgedele tekitatakse maapiirkonnas olulist kahju veekaitsevööndi ja rannikukaitseribade majandustegevuse erirežiimi rikkumise tõttu, mis toob kaasa jõgede reostuse, samuti pinnase kadumise veeerosiooni tagajärjel.
Veevarustuseks kasutatava põhjavee reostus suureneb. Venemaa Föderatsioonis on tuvastatud umbes 1200 põhjavee saasteallikat, millest 86% asub Euroopa osas. Vee kvaliteedi halvenemist täheldati 76 linnas ja alevikus 175 veevõtukohas. Paljud maa-alused allikad, eriti need, mis varustavad suuri linnu Kesk-, Kesk-Mustamaa, Põhja-Kaukaasia ja teistes piirkondades, on tõsiselt ammendatud, millest annab tunnistust sanitaarveetaseme langus, ulatudes kohati kümnete meetriteni.
Reostunud vee kogutarbimine veehaaretes on 5-6% olme- ja joogiveevarustuseks kasutatava põhjavee koguhulgast.
Venemaal on avastatud umbes 500 piirkonda, kus põhjavesi on saastunud sulfaatide, kloriidide, lämmastikuühendite, vase, tsingi, plii, kaadmiumi ja elavhõbedaga, mille tase ületab kümneid kordi maksimaalset lubatud kontsentratsiooni.
Veeallikate suurenenud saastatuse tõttu on traditsiooniliselt kasutatavad veepuhastustehnoloogiad enamasti ebaefektiivsed. Veepuhastuse efektiivsust mõjutab negatiivselt reaktiivide nappus ning veejaamade, automaatika ja juhtimisseadmete madal varustustase. Olukorda raskendab asjaolu, et 40% torustike sisepindadest on korrodeerunud ja kaetud roostega, mistõttu transpordi käigus vee kvaliteet veelgi halveneb.
3.2. Hapnikunälg kui veereostuse tegur
Teatavasti koosneb veeringe mitmest etapist: aurumine, pilvede teke, sademete hulk, äravool ojadesse ja jõgedesse ning taas aurustumine. Vesi ise on kogu oma tee jooksul võimeline puhastama end sinna sattuvatest saasteainetest - orgaaniliste ainete lagunemisproduktidest, lahustunud gaasidest ja mineraalidest ning hõljuvatest ainetest.
Kohtades, kus on palju inimesi ja loomi, looduslikust puhtast veest enamasti ei piisa, eriti kui seda kasutatakse reovee kogumiseks ja asustatud piirkondadest eemale toimetamiseks. Kui pinnasesse ei satu palju reovett, töötlevad mullaorganismid seda, taaskasutades toitaineid ja puhas vesi imbub naaberveekogudesse. Aga kui reovesi satub otse vette, siis see mädaneb ja selle oksüdeerimiseks kulub hapnikku. Tekib nn biokeemiline hapnikutarve (BOD). Mida suurem on see vajadus, seda vähem jääb vette hapnikku elusatele mikroorganismidele, eriti kaladele ja vetikatele. Mõnikord surevad hapnikupuuduse tõttu kõik elusolendid. Vesi muutub bioloogiliselt surnuks – sinna jäävad ainult anaeroobsed bakterid; nad arenevad ilma hapnikuta ja toodavad elu jooksul vesiniksulfiidi. Niigi elutu vesi omandab mäda lõhna ja muutub inimestele ja loomadele täiesti kõlbmatuks. See võib juhtuda ka siis, kui vees on liiga palju aineid, nagu nitraadid ja fosfaadid; nad satuvad vette põldudel olevatest põllumajandusväetistest või puhastusvahenditega saastunud reoveest. Need toitained stimuleerivad vetikate kasvu, mis hakkavad tarbima palju hapnikku ja kui see muutub ebapiisavaks, siis nad surevad. Looduslikes tingimustes eksisteerib järv umbes 20 tuhat aastat, enne kui see settib ja kaob. aastat. Toitainete liig kiirendab vananemisprotsessi ehk introfeerumist ja vähendab järve eluiga, muutes selle ka ebaatraktiivseks. Soojas vees lahustub hapnik vähem kui külmas. Mõned taimed, eriti elektrijaamad, tarbivad jahutamiseks tohutul hulgal vett. Soojenenud vesi lastakse tagasi jõgedesse ja rikub veelgi veesüsteemi bioloogilist tasakaalu. Madal hapnikusisaldus takistab osade elusliikide arengut ja annab eelise teistele. Kuid ka need uued soojust armastavad liigid kannatavad väga kohe, kui vee soojendamine peatub.
3.3. Veeökosüsteemide arengut takistavad tegurid
Orgaanilised jäätmed, toitained ja soojus muutuvad magevee ökoloogiliste süsteemide normaalseks arenguks takistuseks alles siis, kui need süsteemid üle koormavad. Kuid viimastel aastatel on ökosüsteeme pommitatud tohutul hulgal täiesti võõraste ainetega, mille eest neil puudub kaitse. Põllumajanduses kasutatavad pestitsiidid, metallid ja tööstusreoveest pärit kemikaalid on suutnud sattuda veekogude toiduahelasse, millel võivad olla ettearvamatud tagajärjed. Toiduahela alguses olevad liigid võivad koguda neid aineid ohtlikus kontsentratsioonis ja muutuda veelgi haavatavamaks muude kahjulike mõjude suhtes.
3.4. Reovesi
Drenaažisüsteemid ja -rajatised on üks asustatud alade, elamute, ühiskondlike ja tööstushoonete insener-tehniliste seadmete ja parendamise liike, mis tagavad elanike tööks, eluks ja puhkuseks vajalikud sanitaar- ja hügieenitingimused. Vee ärajuhtimis- ja puhastussüsteemid koosnevad seadmete, võrkude ja konstruktsioonide komplektist, mis on ette nähtud kodumaise tööstusliku ja atmosfäärireovee vastuvõtmiseks ja eemaldamiseks torustike kaudu, samuti nende puhastamiseks ja neutraliseerimiseks enne reservuaari suunamist või kõrvaldamist.
Vee ärajuhtimise objektid on erineva otstarbega hooned, samuti vastvalminud, olemasolevad ja rekonstrueeritud linnad, alevikud, tööstusettevõtted, sanitaarkuurortide kompleksid jne.
Reovesi on olme-, tööstus- või muudeks vajadusteks kasutatav ja erinevate lisanditega saastunud vesi, mis on muutnud oma esialgset keemilist koostist ja füüsikalisi omadusi, samuti sademete või tänavakastmise tagajärjel asustatud alade ja tööstusettevõtete territooriumilt voolav vesi.
Sõltuvalt tüübist ja koostisest jagatakse reovesi kolme põhikategooriasse:
majapidamine (tualettruumidest, duširuumidest, köökidest, vannidest, pesumajadest, sööklatest, haiglatest; need tulevad elu- ja ühiskondlikest hoonetest, aga ka olmeruumidest ja tööstusettevõtetest);
tööstuslik (tehnoloogilistes protsessides kasutatav vesi, mis ei vasta enam oma kvaliteedinõuetele; sellesse veekategooriasse kuulub kaevandamise käigus maapinnale pumbatav vesi);
atmosfääriline (vihm ja sula; koos atmosfääriveega eemaldatakse vesi tänavaniisutustest, purskkaevudest ja drenaažidest).
Praktikas kasutatakse ka olmereovee mõistet, mis on olme- ja tööstusreovee segu. Olme-, tööstus- ja atmosfäärireovesi juhitakse nii ühiselt kui ka eraldi. Kõige laialdasemalt kasutatavad on sulamist ja eraldi äravoolusüsteemid. Üldise sulamisüsteemi korral juhitakse kõik kolm reoveekategooriat ühe ühise torude ja kanalite võrgu kaudu väljaspool linnapiirkonda puhastusseadmetesse. Eraldi süsteemid koosnevad mitmest torude ja kanalite võrgustikust: üks neist juhib vihma ja saastamata tööstusreovett ning teine või mitu võrku olme- ja saastunud tööstusreovett.
Reovesi on kompleksne heterogeenne segu, mis sisaldab orgaanilise ja mineraalse päritoluga lisandeid, mis on lahustumata, kolloidses ja lahustunud olekus. Reovee saastatuse astet hinnatakse kontsentratsiooni järgi, s.o. lisandite mass mahuühiku kohta mg/l või g/cub.m. Reovee koostist analüüsitakse regulaarselt. KHT väärtuse (orgaaniliste ainete üldkontsentratsioon) määramiseks tehakse sanitaar- ja keemilised analüüsid; BOD (bioloogiliselt oksüdeeritavate orgaaniliste ühendite kontsentratsioon), heljumi kontsentratsioon; keskkonna aktiivne reaktsioon; värvi intensiivsus; mineralisatsiooniaste; toitainete (lämmastik, fosfor, kaalium) jne kontsentratsioonid. Tööstusettevõtete reovee koostis on kõige keerulisem. Tööstusliku reovee teket mõjutavad töödeldava tooraine tüüp, tootmisprotsess, kasutatavad reaktiivid, vahesaadused ja tooted, lähtevee koostis, kohalikud tingimused jne. Töötada välja ratsionaalne reovee ärajuhtimise skeem ja hinnata reovee taaskasutamise võimalust, reovee ärajuhtimise koostist ja viisi ei uurita mitte ainult tööstusettevõtte üldist äravoolu, vaid ka üksikute töökodade ja aparatuuri reovett.
Lisaks peamiste sanitaar- ja keemiliste näitajate määramisele tööstusreovees määratakse konkreetsete komponentide kontsentratsioonid, mille sisalduse määravad ette tootmise tehnoloogilised eeskirjad ja kasutatavate ainete valik. Kuna tööstusreovesi kujutab suurimat ohtu veekogudele, siis vaatame seda lähemalt.
Tööstuslik reovesi jaguneb kahte põhikategooriasse: saastunud ja saastamata (tinglikult puhas).
Saastunud tööstusreovesi jaguneb kolme rühma.
1. Saastunud peamiselt mineraalsete lisanditega (metallurgia-, masinaehitus-, maagi- ja söekaevandustööstus; happeid, ehitustooteid ja -materjale, mineraalväetisi jne tootvad tehased)
2. Saastunud peamiselt orgaaniliste lisanditega (liha-, kala-, piima-, toidu-, tselluloosi- ja paberiettevõtted, mikrobioloogia-, keemiatööstus; kummi-, plasti- jne tehased)
3. Mineraal- ja orgaaniliste lisanditega saastunud (õlitootmis-, naftatöötlemis-, tekstiili-, kerge-, farmaatsiatööstuse ettevõtted; suhkru-, konservi-, orgaanilise sünteesitoodete jne tehased).
Lisaks ülaltoodud 3 saastunud tööstusreovee rühmale juhitakse reservuaari soojendatud vett, mis on nn soojusreostuse põhjuseks.
Tööstuslik reovesi võib varieeruda saasteainete kontsentratsiooni, agressiivsuse jms poolest. Tööstusliku reovee koostis on väga erinev, mistõttu tuleb igal konkreetsel juhul usaldusväärse ja tõhusa puhastusmeetodi valikut hoolikalt põhjendada. Projekteerimisparameetrite ja tehnoloogiliste eeskirjade saamine reovee ja muda puhastamiseks nõuab väga pikki teadusuuringuid nii laboratoorsetes kui ka pooltööstuslikes tingimustes.
Tööstusliku reovee kogus määratakse sõltuvalt ettevõtte tootlikkusest vastavalt erinevate tööstusharude veetarbimise ja reovee ärajuhtimise integreeritud standarditele. Veetarbimise määr on tootmisprotsessiks vajalik mõistlik veekogus, mis on kindlaks tehtud teaduslikult põhjendatud arvutuste või parimate tavade alusel. Veetarbimise koondmäär sisaldab kogu veetarbimist ettevõttes. Tööstusreovee tarbimisnorme kasutatakse tööstusettevõtete vastvalminud ja olemasolevate äravoolusüsteemide projekteerimisel ja rekonstrueerimisel. Integreeritud standardid võimaldavad hinnata veekasutuse otstarbekust igas tegutsevas ettevõttes.
Tööstusettevõtte insenerikommunikatsioonid hõlmavad reeglina mitmeid drenaaživõrke. Saastamata kuumutatud reovesi voolab jahutusseadmetesse (pritsmetiigid, jahutustornid, jahutustiigid) ja seejärel tagasi vee taaskasutussüsteemi.
Saastunud reovesi siseneb puhastusseadmetesse ja pärast puhastamist suunatakse osa puhastatud reoveest ringlussevõtu veevarustussüsteemi nendes töökodades, kus selle koostis vastab regulatiivsetele nõuetele.
Tööstusettevõtete veekasutuse efektiivsust hinnatakse selliste näitajatega nagu kasutatud taaskasutatud vee hulk, selle kasutusmäär ja kadude protsent. Tööstusettevõtete jaoks koostatakse veebilanss, mis sisaldab kulusid erinevat tüüpi kadude, väljavoolude ja kompenseerivate veekulude lisamiseks süsteemi.
Asulate ja tööstusettevõtete äsja ehitatud ja rekonstrueeritud vee äravoolusüsteemide projekteerimine peaks toimuma nõuetekohaselt heaks kiidetud riigi majandussektorite, tööstusharude arendamise ja paigutamise skeemide ning majanduspiirkondades tootmisjõudude arendamise ja paigutamise skeemide alusel. . Drenaažisüsteemide ja -skeemide valikul tuleks arvestada olemasolevate võrkude ja rajatiste tehniliste, majanduslike ja sanitaartehniliste hinnangutega ning ette näha võimalus nende tööd intensiivistada.
Tööstusettevõtete äravoolusüsteemi ja skeemi valimisel tuleb arvestada:
1) nõuded erinevates tehnoloogilistes protsessides kasutatava vee kvaliteedile;
2) üksikute tootmistsehhide ja ettevõtte kui terviku reovee kogus, koostis ja omadused, samuti vee ärajuhtimise režiimid;
3) tootmisprotsesside ratsionaliseerimise kaudu saastunud tööstusreovee hulga vähendamise võimalus;
4) tööstusliku reovee taaskasutamise võimalus taaskasutusveevärgis või muu tootmise tehnoloogilisteks vajadusteks, kus on lubatud kasutada madalama kvaliteediga vett;
5) reovees sisalduvate ainete kaevandamise ja kasutamise otstarbekus;
6) mitme tihedalt paikneva tööstusettevõtte reovee ühise ärajuhtimise ja puhastamise võimalus ja otstarbekus, samuti tööstusettevõtete ja asustatud piirkondade reovee puhastamise terviklahenduse võimalus;
7) puhastatud olmereovee kasutamise võimalus tehnoloogilises protsessis;
8) olme- ja tööstusreovee kasutamise võimalus ja otstarbekus põllumajandus- ja tööstuskultuuride niisutamiseks;
9) ettevõtte üksikute töökodade reovee kohtkäitluse otstarbekus;
10) reservuaari isepuhastusvõime, reovee sinna juhtimise tingimused ja nende nõutav puhastusaste;
11) konkreetse puhastusmeetodi kasutamise otstarbekus.
Drenaažisüsteemide ja puhastusrajatiste alternatiivse projekteerimise korral valitakse tehniliste ja majanduslike näitajate põhjal optimaalne variant.
3.5. Reovee veekogudesse sattumise tagajärjed
Reovee ärajuhtimise tulemusena muutuvad vee füüsikalised omadused (temperatuur tõuseb, läbipaistvus väheneb, tekivad värvid, maitsed, lõhnad); reservuaari pinnale ilmuvad ujuvad ained ja põhjas moodustuvad setted; muutub vee keemiline koostis (suureneb orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete sisaldus, ilmnevad mürgised ained, väheneb hapnikusisaldus, muutub keskkonna aktiivne reaktsioon jne); Bakterite kvalitatiivne ja kvantitatiivne koostis muutub ning tekivad patogeensed bakterid. Reostunud veekogud muutuvad joogikõlbmatuks, sageli ka tehniliseks veevarustuseks; kaotavad oma kalandusliku tähtsuse jne.
Mis tahes kategooria reovee pinnaveekogudesse juhtimise üldtingimused määratakse nende rahvamajandusliku tähtsuse ja veekasutuse iseloomuga. Pärast reovee väljalaskmist on lubatud reservuaaride vee kvaliteedi mõningane halvenemine, kuid see ei tohiks oluliselt mõjutada veehoidla eluiga ega võimalust veehoidla edasist kasutamist veevarustuse allikana, kultuuri- ja spordiüritustel või kalapüügi eesmärkidel.
Tööstusreovee veekogudesse juhtimise tingimuste täitmise järelevalvet teostavad sanitaar-epidemioloogiajaamad ja valglaosakonnad.
Majapidamis-, joogi- ja tarbevee veekogude veekvaliteedi standardid kehtestavad vee kvaliteedi kahe veekasutuse tüübi jaoks: esimene tüüp hõlmab reservuaaride alasid, mida kasutatakse tsentraliseeritud või mittetsentraliseeritud majapidamis- ja joogiveevarustuse allikana. , samuti toiduainetööstuse ettevõtete veevarustuseks; teisele tüübile - veehoidlate alad, mida kasutatakse elanike ujumiseks, sportimiseks ja puhkamiseks, samuti need, mis asuvad asustatud alade piires.
Veehoidlate määramise ühele või teisele veekasutusviisile teostavad riikliku sanitaarinspektsiooni asutused, võttes arvesse reservuaaride kasutamise väljavaateid.
Eeskirjas toodud veehoidlate veekvaliteedi normid kehtivad vooluveehoidlatel 1 km kõrgusel lähimast veekasutuspunktist allavoolu ning mittevooluveehoidlatel ja reservuaaridel 1 km mõlemal pool veekasutuskohta.
Suurt tähelepanu pööratakse merede rannikualade reostuse vältimisele ja likvideerimisele. Reovee ärajuhtimisel tagatavad merevee kvaliteedinormid kehtivad veekasutusalal selleks ettenähtud piirides ja nendest piiridest 300 m kaugusel asuvatel aladel. Mere rannikualade kasutamisel tööstusliku reovee vastuvõtjana ei tohiks kahjulike ainete sisaldus meres ületada sanitaar-toksikoloogiliste, üldsanitaarsete ja organoleptiliste piiravate ohunäitajatega kehtestatud maksimaalseid lubatud kontsentratsioone. Samas on reovee ärajuhtimise nõuded diferentseeritud seoses veekasutuse iseloomuga. Merd ei käsitleta mitte veevarustuse allikana, vaid terapeutilise, tervist parandava, kultuurilise ja igapäevase tegurina.
Jõgedesse, järvedesse, veehoidlatesse ja meredesse sattuvad saasteained muudavad kehtestatud režiimi oluliselt ja häirivad veeökoloogiliste süsteemide tasakaaluseisundit. Looduslike tegurite mõjul toimuvate veekogude reostavate ainete muundumisprotsesside tulemusena taastuvad veeallikad täielikult või osaliselt oma esialgsed omadused. Sel juhul võivad tekkida saasteainete sekundaarsed lagunemissaadused, millel on negatiivne mõju vee kvaliteedile.
Tulenevalt asjaolust, et tööstusettevõtete reovesi võib sisaldada spetsiifilisi saasteaineid, on nende juhtimine linna drenaaživõrku piiratud mitmete nõuetega. Drenaaživõrku juhitav tööstusreovesi ei tohi: häirida võrkude ja rajatiste tööd; mõjuvad hävitavalt torude ja puhastusrajatiste elementide materjalile; sisaldama üle 500 mg/l hõljuvaid ja hõljuvaid aineid; sisaldama aineid, mis võivad ummistada võrke või ladestuda torude seintele; sisaldada tuleohtlikke lisandeid ja lahustunud gaasilisi aineid, mis võivad moodustada plahvatusohtlikke segusid; sisaldada kahjulikke aineid, mis segavad reovee bioloogilist puhastamist või suunamist veekogusse; mille temperatuur on üle 40 C. Nendele nõuetele mittevastav tööstuslik reovesi tuleb eelnevalt puhastada ja alles seejärel juhtida linna drenaaživõrku.
4. Veereostuse vastu võitlemise meetmed
4.1. Looduslik veekogude puhastamine
Saastunud vett saab puhastada. Soodsates tingimustes toimub see looduslikult loodusliku veeringe kaudu. Kuid saastunud vesikonnad (jõed, järved jne) nõuavad taastumiseks palju rohkem aega. Looduslike süsteemide taastumiseks on vaja ennekõike peatada jäätmete edasine voolamine jõgedesse. Tööstuslikud heitmed mitte ainult ei ummista, vaid ka mürgitavad reovett. Ja kallite seadmete tõhusust selliste vee puhastamiseks pole veel piisavalt uuritud. Kõigele vaatamata eelistavad mõned linnamajapidamised ja tööstusettevõtted prügi siiski naaberjõgedesse kallata ning ei taha sellest loobuda alles siis, kui vesi muutub täiesti kasutuskõlbmatuks või isegi ohtlikuks.
Vesi oma lõputus ringluses kas hõivab ja transpordib palju lahustunud või hõljuvaid aineid või puhastatakse neist. Paljud vees leiduvad lisandid on looduslikud ja satuvad sinna vihma või põhjavee kaudu. Mõned inimtegevusega seotud saasteained järgivad sama rada. Suits, tuhk ja tööstusgaasid settivad koos vihmaga maapinnale; väetistega pinnasesse lisatud keemilised ühendid ja reovesi satuvad põhjaveega jõgedesse. Osa jäätmeid liigub kunstlikult loodud radadel, nagu äravoolukraavid ja kanalisatsioonitorud. Need ained on tavaliselt mürgisemad, kuid nende vabanemist on lihtsam kontrollida kui loodusliku veeringe kaudu kanduvaid aineid. Ülemaailmne veetarbimine majandus- ja olmevajadusteks moodustab ligikaudu 9% jõgede koguvoolust. Seetõttu ei põhjusta maakera teatud piirkondades magevee puudust mitte otsene hüdroressursside veetarbimine, vaid nende kvalitatiivne ammendumine.
4.2. Reoveepuhastusmeetodid
Jõgedes ja muudes veekogudes toimub loomulik vee isepuhastusprotsess. Siiski kulgeb see aeglaselt. Kui tööstuslikud ja olmeheitmed olid väikesed, tulid jõed ise nendega toime. Meie tööstusajastul ei tule veekogud jäätmete järsu suurenemise tõttu enam nii olulise reostusega toime. Reovesi on vaja neutraliseerida, puhastada ja kõrvaldada.
Reoveepuhastus on reovee puhastamine kahjulike ainete hävitamiseks või eemaldamiseks. Reovee eemaldamine reostusest on keeruline protsess. Sellel, nagu igal teisel toodangul, on tooraine (reovesi) ja valmistooted (puhastatud vesi).
Reoveepuhastusmeetodid võib jagada mehaanilisteks, keemilisteks, füüsikalis-keemilisteks ja bioloogilisteks, nende kooskasutamisel nimetatakse reovee puhastamise ja neutraliseerimise meetodit kombineerituks. Ühe või teise meetodi kasutamise määrab igal konkreetsel juhul saaste iseloom ja lisandite kahjulikkuse määr.
4.2.1. Mehaaniline meetod
Mehaanilise meetodi olemus seisneb selles, et mehaanilised lisandid eemaldatakse reoveest settimise ja filtreerimise teel. Jämedad osakesed püütakse olenevalt nende suurusest kinni restide, sõelte, liivapüüdjate, septikute, erineva konstruktsiooniga sõnnikupüüduritega ning pinnareostust - õlipüüduritega, bensiiniõlipüüduritega, settimismahutitega jne. Mehaaniline töötlemine võimaldab eraldada olmereoveest kuni 60–75% lahustumatutest lisanditest ja tööstusreoveest kuni 95%, millest paljusid väärtuslike lisanditena kasutatakse tootmises.
4.2.2. Keemiline meetod
Keemiline meetod hõlmab erinevate keemiliste reaktiivide lisamist reovette, mis reageerivad saasteainetega ja sadestavad need lahustumatute setetena. Keemiline puhastus vähendab lahustumatuid lisandeid kuni 95% ja lahustuvaid lisandeid kuni 25%.
4.2.3. Füüsikalis-keemiline meetod
Füüsikalis-keemilise töötlemismeetodiga eemaldatakse reoveest peendisperssed ja lahustunud anorgaanilised lisandid ning hävitatakse orgaanilised ja halvasti oksüdeerunud ained, füüsikalis-keemilistest meetoditest kasutatakse kõige sagedamini koagulatsiooni, oksüdatsiooni, sorptsiooni, ekstraheerimist jne. Laialdaselt kasutatakse ka elektrolüüsi. See hõlmab orgaanilise aine lagundamist reovees ning metallide, hapete ja muude anorgaaniliste ainete ekstraheerimist. Elektrolüütiline puhastamine toimub spetsiaalsetes rajatistes - elektrolüsaatorites. Elektrolüüsiga reoveepuhastus on efektiivne plii- ja vasetehastes, värvi- ja lakitööstuses ning mõnes muus tööstusharus.
Saastunud reovett puhastatakse ka ultraheli, osooni, ioonivahetusvaikude ja kõrgsurve abil, klooriga puhastamine on ennast tõestanud.
4.2.4. Bioloogiline meetod
Reoveepuhastusmeetodite hulgas peaks suurt rolli mängima bioloogiline meetod, mis põhineb jõgede ja muude veekogude biokeemilise ja füsioloogilise isepuhastuse seaduste kasutamisel. Reovee bioloogilisi puhastusseadmeid on mitut tüüpi: biofiltrid, bioloogilised tiigid ja õhutusmahutid.
Biofiltrites juhitakse reovesi läbi jämeda materjali kihi, mis on kaetud õhukese bakterikilega. Tänu sellele kilele toimuvad bioloogilised oksüdatsiooniprotsessid intensiivselt. Just see toimib biofiltrite toimeainena. Bioloogilistes tiikides osalevad reovee puhastamises kõik tiigis elavad organismid. Aerotankid on tohutud raudbetoonist tankid. Siin on puhastuspõhimõtteks bakterite ja mikroskoopiliste loomade aktiivmuda. Kõik need elusolendid arenevad kiiresti õhutuspaakides, mida soodustavad reovees leiduvad orgaanilised ained ja õhuvoolu kaudu struktuuri sisenev liigne hapnik. Bakterid kleepuvad kokku helvesteks ja eritavad ensüüme, mis mineraliseerivad orgaanilisi saasteaineid. Helvestega muda settib kiiresti, eraldudes puhastatud veest. Ripslased, flagellaadid, amööbid, rotiferid ja teised pisikesed loomad, kes õgivad baktereid (ei kleepu kokku helvesteks), noorendavad muda bakterimassi.
Enne bioloogilist puhastamist töödeldakse reovesi mehaaniliselt ja pärast seda patogeensete bakterite eemaldamiseks keemiline töötlemine, kloorimine vedela kloori või pleegitamisega. Desinfitseerimiseks kasutatakse ka muid füüsikalisi ja keemilisi tehnikaid (ultraheli, elektrolüüs, osoonimine jne).
Bioloogiline meetod annab suurepäraseid tulemusi olmereovee puhastamisel. Seda kasutatakse ka nafta rafineerimise, tselluloosi- ja paberitööstuse jäätmete puhastamiseks ning tehiskiu tootmiseks.
4.3. Drenaažita tootmine
Tööstuse arengutempo on täna nii kõrge, et ühekordne mageveevarude kasutamine tootmisvajaduste rahuldamiseks on lubamatu luksus.
Seetõttu tegelevad teadlased uute äravooluta tehnoloogiate väljatöötamisega, mis lahendavad peaaegu täielikult veekogude kaitsmise probleemi reostuse eest. Jäätmevabade tehnoloogiate väljatöötamine ja juurutamine nõuab aga veel aega, kõikide tootmisprotsesside tegelik üleminek jäätmevabale tehnoloogiale on veel kaugel. Tuleviku jäätmevaba tehnoloogia põhimõtete ja elementide loomise ja elementide täielikuks kiirendamiseks riigi majanduspraktikasse on vaja lahendada tööstusettevõtete veevarustuse suletud tsükli probleem. Esimestel etappidel on vaja kasutusele võtta minimaalse magevee tarbimise ja äravooluga veevarustustehnoloogia, samuti ehitada kiirendatud tempos puhastusrajatised.
Uute ettevõtete ehitamisel kulub mõnikord veerand või enamgi kapitaliinvesteeringust settepaakide, aeraatorite ja filtrite peale. Need on loomulikult vaja ehitada, kuid radikaalne lahendus on veekasutussüsteemi kardinaalne muutmine. Peame lõpetama jõgede ja veehoidlate vaatlemise prügikogujatena ning tööstuse üle viima suletud ahela tehnoloogiale.
Suletud tehnoloogiaga tagastab ettevõte kasutatud ja puhastatud vee tagasi ringlusse ning täiendab vaid välistest allikatest tulenevaid kadusid.
Paljudes tööstusharudes ei diferentseeritud kuni viimase ajani reovesi, see ühendati ühiseks vooluks ja jäätmete kõrvaldamiseks kohalikke puhastusseadmeid ei ehitatud. Praegu on mitmed tööstusharud juba välja töötanud ja osaliselt rakendanud lokaalse puhastusega suletud veeringluse skeeme, mis vähendavad oluliselt konkreetseid veetarbimise norme.
4.4. Veekogude seire
14. märtsil 1997 kiitis Vene Föderatsiooni valitsus heaks veekogude riikliku seire kehtestamise eeskirjad.
Föderaalne hüdrometeoroloogia ja keskkonnaseire teenistus jälgib maa pinnavee reostust. Veekogude sanitaarkaitse eest vastutab Vene Föderatsiooni sanitaar- ja epidemioloogiateenistus. Ettevõtete juures on olemas sanitaarlaborite võrk reovee koostise ja veehoidlate vee kvaliteedi uurimiseks.
Tuleb märkida, et traditsioonilistel vaatlus- ja kontrollimeetoditel on üks põhimõtteline puudus – need ei ole töökorras ja lisaks iseloomustavad looduskeskkonnaobjektide reostuse koostist alles proovide võtmise ajal. Võib vaid oletada, mis juhtub veekoguga proovivõtu vahelisel ajal. Lisaks võtavad laboriuuringud palju aega (sh see, mis on vajalik proovi vaatluspunktist kohale toimetamiseks). Need meetodid on eriti ebaefektiivsed äärmuslikes olukordades, õnnetusjuhtumite korral.
Kahtlemata on automaatsete seadmete abil läbi viidud veekvaliteedi kontroll tõhusam. Elektrilised andurid mõõdavad pidevalt saasteainete kontsentratsiooni, et hõlbustada kiiret otsustamist veevarustusele avaldatava negatiivse mõju korral.
Järeldus
Veevarude ratsionaalne kasutamine on praegu äärmiselt pakiline probleem. See on ennekõike veekogude kaitsmine reostuse eest ja kuna tööstusjäätmed on nende tekitatud mahu ja kahjude poolest esikohal, tuleb ennekõike lahendada nende jõgedesse kaadamise probleem. Eelkõige on vaja piirata heiteid veekogudesse, samuti täiustada tootmis-, puhastus- ja kõrvaldamistehnoloogiaid. Teiseks oluliseks aspektiks on reovee ja saasteainete ärajuhtimise eest tasu kogumine ning kogutud vahendite ülekandmine uute mittejäätmetehnoloogiate ja puhastusseadmete arendamiseks. Vajalik on vähendada keskkonnasaastetasu suurust minimaalsete heitkoguste ja heidetega ettevõtetele, mis on tulevikus prioriteediks minimaalse heite säilitamiseks või vähendamiseks. Ilmselt seisnevad Venemaa veereostuse probleemi lahendamise viisid eelkõige väljatöötatud õigusliku raamistiku väljatöötamises, mis võimaldaks reaalselt kaitsta keskkonda kahjulike inimtekkeliste mõjude eest, aga ka võimaluste leidmises nende seaduste praktikas rakendamiseks (mis , Venemaa tegelikkuses tekib tõenäoliselt olulisi raskusi).
Bibliograafia
1. Yu. V. Novikov “Ökoloogia, keskkond ja inimesed”. Moskva 1998
2. I. R. Golubev, Yu. V. Novikov “Keskkond ja selle kaitse”.
3. T. A. Khorunzhaya "Keskkonnaohtude hindamise meetodid". 1998
4. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. "Keskkond ja inimene." – M.: 1986.
5. Radzevitš N.N., Pashkang K.V. "Looduse kaitse ja muutmine." – M.:
Valgustus, 1986.
6. Alferova A.A., Netšajev A.P. "Tööstusettevõtete, komplekside ja linnaosade suletud veemajandussüsteemid." – M.: Stroyizdat, 1987.
7. “Meetodid siseveekogude kaitsmiseks reostuse ja ammendumise eest” / Toim. I.K. Gavich. – M.: Agropromizdat, 1985.
8. “Looduskeskkonna kaitse” / Toim. G.V. Duganova. – K.: Võštša kool, 1990.
9. Zhukov A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. "Tööstusliku reovee puhastamise meetodid" M.: Stroyizdat, 1999.