Влияние хозяйственной деятельности человека на загрязнение и истощение водных ресурсов

Быстрый рост населения и бурное развитие промышленности привели к тому, что недостаток воды начали испытывать не только страны, которые природа обделила, но и обеспеченные государства.

Особенно загрязняются малые реки нефтепродуктами, фенолами, соединениями тяжелых металлов, отходами животноводческих комплексов, продуктами агрохимии. Характерно, что зоны малых рек распахиваются до водоемов и размещают жилые застройки, процент переставших существовать малых рек увеличивается. Глобальное потепление способствует повышению уровня воды в морях.

Вносимые в природные водоемы фосфаты, нитраты, которые служат источником питания для фотосинтезирующих водорослей, достигают до катастрофических размеров и вызывают цветение воды. В ночное время, когда водоросли поглощают кислород при дыхании, то уровень кислорода снижается ниже нормы, что негативно сказывается на жизнедеятельность водных организмов.

Опасные отходы подразделяются на:

– токсические вещества;

– воспламеняющиеся отходы;

– отходы, вызывающие коррозию;

– химические активные вещества, способные вступать в реакцию с другими отходами, водой, воздухом.

Некоторые способы удаления и обезвреживания опасных отходов:

– вторичное использование для других целей или извлечения из них ценных компонентов;

– химическая обработка (кислоты, щелочи–нейтрализаторами;

– компостирование органических отходов и использование их в качестве удобрения;

– сжигание в высокотемпературных печах;

– закачивание в глубокие скважины.

Критерии загрязненности воды могу вести:

– изменению органолептических, физических и химических свойств;

– появлению веществ вредных для человека, животных, птиц, рыб, кормовых и промысловых организмов. 

Нельзя допускать в водные объекты:

– утечки нефти и нефтепромыслов;

– сброс неочищенных подсоленных балластных вод;

– содержание веществ ПДК для которых не установлена;

– отходы, которые могут быть использованы путем применения рациональных технологий оборотного и повторного водоснабжения;

– отходы, содержащие промышленное сырье, реагенты, полупродукты и конечные продукты.

Методы очистки сточных вод

Очистка сточных вод включает в себя механические, химические и биологические методы (рис. 9.7.).

Рис. 9.7. Схема очистки сточных вод

 

* Механическая очистка – разделение жидкой и твердых фаз сточных вод. Вода проходит через решетки, где твердые предметы снимаются механическими граблями и подаются на измельчение. Затем вода идет на песколовки, где замедлена скорость движения воды и песок осаждается в песколовках, который по мере накопления удаляется. Затем вода поступает в отстойники, после в септики, двух ярусные отстойники.

Жидкая часть сточных вод подвергается биологической очистке, которая может быть:

– естественная биологическая очистка, где могут применятся, как поля орошения и фильтрации, биологические пруды;

– искусственная биологическая очистка, которая включает – биологические фильтра, аэротенки, обработка или иловых площадках.

В аэротенках, мощным потоком мельчайших пузырьков воздуха продувается сточная вода снизу, т.е. идет окисление органических веществ кислородом воздуха. Вторым очищающим началом в аэротенке является активный ил, который представляет собой совокупность микроскопических растений и животных. Бактерии склеиваются в хлопья, обладающие большой рабочей поверхностью примерно 1200 м² содержащихся в 1 м³ ила. Бактерии ила выделяют ферменты, расщепляющие органические вещества до простых минеральных веществ.

Бактерии непрерывно размножаются, так как бактерии склеены в хлопья, ил быстро оседает и отделяется от чистой воды, а они возвращаются в другие аэротеники.

* Химический метод. Сточные воды многих производств содержат кислоты – соляную, серную, азотную и др. нейтрализуют кислотный сток через магнезит, доламит и любые изветнями. Возможно смешивание кислых стоков со щелочными. После химчистки часто подвергают биологической.

Загрязнения из воды удаляются в три этапа:

– первичная очистка – механическая очистка (оседание осаждается примерно 35 % органики;

– вторичная очистка – усвоение органических веществ микроорганизмами для питания роста и размножения. Использование биофильтров, где удаляются взвешенные и растворенные органические вещества. Эти фильтры способны удалять до 85 % растворенных органических веществ;

– третичная очистка. Удаление из сточных соединений, содержащих азот и фосфор. Именно азот и фосфор ведут к эвтрификации, т.е. росту водорослей. Это ведет к адсорбции с помощью остатков органических веществ, которые были не удалены при вторичной очистке;

– хлорирование – для уничтожения оставшихся бактерий, вирусов и сброса в природные водоемы.

Альтернатива этим методам:

– поступление воды из водохранилищ для уменьшения концентрации растворенных органических веществ;

– фильтрация через почву;

– орошение полей сточными водами.