Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основные направление защиты водной среды.Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Рост водопотребления в промышленности и сельском хозяйстве наряду с масштабными загрязнениями водоемов делают актуальной разработку мероприятий по защите водной среды и ограничении потреблении воды в хозяйственных целях. Сокращение потребления воды в промышленности обеспечивается следующими путями: 1) разработкой новых технологических процессов, характеризующихся значительным сокращением потребления исходной воды и образования загрязненных, стоков вплоть до полного исключения вода из технологических операций; 2) проведением локальной обработки СВ от отдельных производственных узлов с утилизацией ценных компонентов и подготовкой воды к повторному использованию; 3) организацией систем оборотного водоснабжения, включавших использование паводковых вод и атмосферных осадков, отводимых с территории предприятия; 4) формированием территориально-производственных комплексов, ориентированных на мало- и безотходные технологии за счет создания внутри них замкнутой структуры материальных потоков сырья, воды, продукции и отходов. Резервы сокращения водопотребления за счет перечисленных направлений используются мало. Так, например, кратность использования воды в легкой промышленности всего около 1, в теплоэнергетике и при производстве бумаги - около 2, в пищевой и угольной промышленности - немногим более 3, в химической и перерабатывающей промышленности - 5...7. Поэтому необходимо добиваться в каждом производстве резкого сокращения безвозвратных потерь воды, предел которого равен 2…8%. Существенные резервы сокращения водопотребления имеются в сельском хозяйстве. До 1993 г. бесплатное обеспечение водой для полива сельсхозкультур приводило к нерациональному расходу воды и засолению почв. Немало воды теряется в оросительных каналах за счет фильтрации, незначителен возврат воды на технологические нужды (до 50% составляют потери при отдаче воды обычными ирригационными системами, до 30% - при подаче в каналах, облицованных водонепроницаемыми материалами, и 10% -при подаче трубами). Несмотря на то, что потребление воды в быту в нашей стране в 1,5 - 2 раза меньше, чем в развитых странах Запада, и здесь имеется громадные резервы ее экономии. В РФ полностью отсутствует учет количества потребляемой населением воды, не установлены счетчики израсходованной воды, исключительно велики потери (около 8 км3 в 1995 г.) из-за неисправностей водопроводных внешних сетей и арматуры. За счет устранения изношенности сетей и усовершенствования арматуры можно сэкономить более 20% подаваемой воды потребителям (20 км3). Водный кодекс РФ (1995 г.) предусматривает наличие водоохранной зоны у каждого водного объекта. Ее роль - поддержание водных объектов в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, и предупреждение их загрязнения. Водоохранная зона - это территория, примыкающая к акватории водного объекта, на которой устанавливается специальный режим использования и охраны ПР и осуществления иной хозяйственной деятельности. Минимальная ширина этих зон установлена Правительством РФ: 1) для рек - от среднемноголетнего уреза воды в летний период при длине реки от истока до 10 км - 15 м; от 11 до 50 км - 100 к; от 51 до 100 км - 200 м; от 101 до 200 м - 300 м; от 201 до 500 км - 400 м; свыше 500 км - 500 м; 2) для озер - от среднемноголетнего уреза воды в летний период, а для водохранилищ - от уреза воды при нормальном подпорном уровне при площади акватории до 2 км2- 300 м, более 2 км2 - 500 м. Для уникальных озер и водохранилищ эта ширина другая: озеро Селигер - 2 км, Иваньковское водохранилище - 3 км, Вазузовская водосистема - 1 км, а Вышневолоцкая - 500 м. Водоохранные зоны водных объектов, являющихся источниками питьевого водоснабжения или местами нереста ценных видов рыб, объявляются особо охраняемыми территориями. В пределах водоохранных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы. В них запрещается распашка земель, рубка и корчевка леса, размещение животноводческих ферм и лагерей, применение удобрений и т.д. Они, как правило, заняты древеснокустарниковой растительностью или укреплены травяным покровом (залужены) для подавления почвенной эрозии. Водный кодекс РФ допускает в этих полосах размещение объектов водоснабжения, рекреации рыбного и охотничьего хозяйств, а также водозаборных, портовых и гидротехнических сооружений при наличии лицензии на водопользование. Ширина прибрежных защитных полос водо-охранных зон зависит от крутизны берега и вида угодий, прилегающих к реке, озеру или водохранилищу. Так, для пашен она может быть от 15 до 100 м; лугов и сенокосов - от 15 до 50 м; лесов и кустарников - от 35 до 100 м. Для рек длиной до 10 км от истока прибрежная защитная полоса совмещается с водоохранной зоной. В водоохранной зоне также запрещается: проведение авиационно-химических работ; применение ядохимикатов; использование навозных стоков на удобрение; размещение складов ядохимикатов, минудобрений и горючесмазочных материалов; мест захоронения; складирование навоза, мусора и отходов производства и потребления; вырубка лесов (кроме санитарных и лесовосстановительных рубок) и т.д. СН 2640-82 [10] предусматривают зоны санитарной охраны (ЗСО) у источников питьевого водоснабжения, а вдоль водоводов - санитарно-защитные полосы. ЗСО организуются в составе трех поясов: первый пояс (пояс строгого режима должен быть огражден и иметь постоянную охрану) включает территорию расположения водозаборов и всех водопроводных сооружений; второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территории, предназначенную для охраны от загрязнений этих источников. В этих поясах и в пределах санитарно-защитной полосы устанавливается специальный режим и определяется комплекс мероприятий, исключающих возможность ухудшения качества питьевой воды. Границы поясов ЗСО регламентируют СН 2640-82 [10] в зависимости от типа источника водоснабжения (подземный или поверхностный), природных, климатических и гидрологических условий. Так, граница первого пояса ЗСО должна быть: 1) для подземного источника - не менее 30 или 50 м от водозабора при использовании защищенных или недостаточно защищенных подземных вод; 2) для рек и каналов - не менее 200 м вверх по течении и не менее 100 м вниз по течении, по прилегающему и в направлении к противоположному берегу от водозабора; 3) для водохранилищ и озер - не менее 100 м от водозабора по акватории во всех направлениях. Границы второго и третьего поясов ЗСО определяются по СН 2640-82. Ширина санитарно-защитной полосы (по обе стороны от крайних линий водовода) устанавливается: а) при отсутствии грунтовых вод - не менее 10 м при диаметре водоводов до 1 м и не менее 20 м при диаметре водоводов более 1м: б) при наличии грунтовых вод - не менее 50 м вне зависимости от диаметра водовода. Водным кодексом РФ рассмотрены и другие аспекты использования и охраны водных объектов, названы участники водных отношений (РФ, ее субъекты, муниципальные образования и водопользователи) и их права, обязанности, по предупреждении и устранению загрязнения этих объектов и определены органы исполнительной власти (в РФ - Правительство и Роскомвод; в субъектах РФ -Администрация и местный орган Роскомвода), осуществляющие госуправления в области использования и охраны водных объектов. Методы очистки СВ. Правилами охраны поверхностных вод запрещен сброс неочищенных СВ. Их очистка заключается в обезвреживании (т.е. удалении вредных веществ, попадание которых в водоемы может сделать воду непригодной к одному или нескольким видам водопользования) и обеззараживании (т.е. в проведении санитарно-технических мероприятий по уничтожению в воде возбудителей инфекционных заболеваний химическими и физическими способами). Обеззараживание СВ может потребоваться на предприятиях кожевенной и пищевой промышленности, а во всех других отраслях очистка СВ сводится к их обезвреживании. При этом очистка применяется, когда при , (5.5) где – фактическая концентрация ЗВ в воде, мг/л; - расчетная (допустимая) концентрация ЗВ в водном объекте, мг/л; - концентрация i-го вещества в СВ, мг/л; - фоновая концентрация i-го вещества в водном объекте, мг/л. Если , то (5.6) где n - требуемая степень очистки СВ или кратность разбавления СВ чистой водой. С методикой расчета n студенты могут познакомиться в разделе 6 учебного пособия [2]. В настоящее время кратность разбавления СВ колеблется от 5 до 20, что усиливает потребность пресной воды в тех регионах, где игнорируют разработанные и широко применяемые методы очистки СВ. Детальная характеристика систем очистки СВ применительно к конкретным отраслям промышленного производства дается в дисциплине "Инженерная экология" или "Строительная экология", или "Безопасность жизнедеятельности" (частично). Поэтому приводим лишь краткую характеристика методов очистки от ЗВ в воде. При очистке СВ должна соблюдаться определенная последовательность в применении методов очистки. Вначале сбрасываемые СВ очищаются от взвесей и дисперсно-коллоидных частиц (механическая очистка). Потом применяются методы физико-химической и химической (реагентной) очисток. Для удаления высокотоксичных примесей в СВ используются электрохимические методы, а при особо вредных примесях может применяться термическая обработка. Для очистки бытовых стоков чаще всего применяются биологические методы. Взвешенные частицы удаляются из воды процеживанием, отстаиванием и фильтрацией. При процеживании (первичной стадии механической очистки СВ), с помощью решеток, сит и фрикционаторов удаляются крупные нерастворимые примеси размеров до 25 мм. При отстаивании или медленном расслоении жидкой дисперсной системы на составляющие ее фазы идет постепенное осаждение грубых дисперсных примесей; кинетика отсеивания представлена на рис. 5.2.
Рис. 5.2. Типичная динамика осаждения грубых дисперсных примесей. Продолжительность отстаивания устанавливается в зависимости от требуемой степени очистки от данного вида примесей. Тонкодисперсные примеси небольшой концентрации удаляются с помощью фильтров, т.е. пористых перегородок, пропускающих жидкость, но задерживавших твердые частицы.. Различаются зернистые (песок, уголь, и т.д.) и гибкие (сетка, бумага и т.п.) фильтры. С помощью физико-химических методов удаляются токсические вещества и обеспечивается более высокая степень очистки. Всего применяется более 10 физико-химических методов очистки, важнейшими из которых являются флотация и адсорбция. Флотация применяется для удаления нерастворимых диспергированных примесей, поверхностно-активных веществ (ПАВ) и т.д. Она не требует сложной аппаратуры и больших затрат. Удаление частиц примесей обеспечивается за счет их прилипания к пузырькам воздуха, образующихся при вакуумировании раствора, или резкого уменьшения его давления в емкости, при механическом диспергировании турбинами насосного типа, при химических реакциях (например, в реакциях с выделением ) и в биологических процессах. Адсорбционная очистка СВ применяется при небольших концентрациях вредных примесей, главным образом, органических соединений (пестицидов, гербицидов), а также фенолов, ПИВ и т.п. В качестве адсорбентов используется активированный уголь, зола, шлаки, опилки. Как правило, в установках адсорбции используются несколько последовательных слоев адсорбента, генерация которых осуществляется нагревом до температуры 200…800°С. Рис. 5.3. Типичные изотермы адсорбции
Типичные изотермы адсорбции или линии, показывающие связь между количеством адсорбированного вещества (Q), давлением (Р) и температурой очищаемых стоков (t) представлены на рис. 5.3. Для избирательной очистки ряда токсических примесей применяют более сложные и дорогостоящие физико-химические методы: ионообменную очистку, обратный осмос, ультрафильтрацию и т.п. Химические и электрохимические методы очистки СВ включают в себя нейтрализацию агрессивных стоков (стоки считаются неагрессивными при рН = 6...6,5 и рН = 8...9; сильно агрессивными при рН < 6 и рН > 9), добавление химических реагентов, фильтрации через нейтрализующие мембраны и хемосорбцию, т.е. поглощение вещества поверхностью хемосорбента в результате химических реакций. Нейтрализация обеспечивается смешением кислых и щелочных СВ, добавлением кислых или щелочных реагентов, фильтрацией кислых стоков через известняк, мрамор или доломит. Биологическая очистка основана на способности ряда микроорганизмов, главным образом бактерий, разрушать содержащиеся в СВ загрязнения органического происхождения. Наибольшая эффективность биологической очистки достигается при температурах 20...30°С, рН среды 6,5...7,5, достаточном обеспечении микроорганизмов биогенными элементами и отсутствии токсических веществ, влияющих на данные организмы (установлены ПДК веществ, не оказывающих отрицательного влияния на работу биологических очистных сооружений). В таких сооружениях биомасса может находиться в СВ в свободном состоянии или может быть закреплена неподвижно в так называемых биофильтрах, через которые проходят очищаемые СВ. В последние годы широко применяется ряд новых перспективных методов очистки СВ. К ним относится применение вместо обычных окислителей озона (способного разрушать многие примеси в водных растворах при обычной температуре), ускоренных электронов (вызывающих радиолиз токсических компонентов) и низкотемпературной плазмы (), т.е. ионизированного газа с равными концентрациями положительных и отрицательных зарядов, а также мембранной технологии и т.п.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-08; просмотров: 293; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.12.233 (0.011 с.) |