Для очистки воды от неорганических солей применяются дистилляция, вымораживание и др. Современная наука разработала немало способов очищать сточные воды. Есть методы химические, физико- химические.

В таблице приведены основные способы очистки сточных вод

Обезвреживаемый Продукт	ПДК, мг/л	Способ очистки	Степень очистки, %
Ароматические органические соединения	_	Абсорбция на угольных фильтрах
Ацетон	0,1	Биохимическое окисление
Железа (III) гидрооксид	10	Фильтрование через слой вспомогательных материалов	99
Грубодисперсные примеси	10-15	Отстаивание	70
Железа (II) соли	0,5	Хлорирование	99
Марганца (II)соли	1	«	99,9
Масла	0,3	Отстаивание	66-95
Минеральные соли ( и др.)	1000	Сорбция на анионитах	99,9
Нефть	0,1	Фильтрование через песок. Улавливание в нефтеловушках	50-90
Сероводород Фенол	0,001	Отдувка воздухом из воды Экстракция Озонирование Биохимическое окисление	80
Формальдегид	0,5	««	100

Нефте- и газодобыча.

Нефте - и газодобыча широко распространены в Татарии, Башкирии, Самарской, Саратовской, Волгоградской, Астраханской и других губер­ниях Поволжья. Они интенсивно загрязняют поверхностные и подземные воды, а также почвы нефтепродуктами и высокоменирализированными водами. В результате резко возрастает минерализация речных вод, осо­бенно притоков Волги, и грунтовых вод, а высокоминерализованная вода при длительном использовании для питья вызывает самые разнообразные заболевания населения, например, болезни почек и мочевого пузыря. Про­блемы минерализации воды крайне остро стоят во многих районах Зем­ного шара. В связи с этим проводятся крупномасштабные исследования антропогенной минерализации воды и имеются четкие представления о масштабах этого негативного явления. В бассейне Волги о масштабах этого недуга можно только догадываться.

Если 1 куб. м сточных вод, сброшенных в реки и водоемы, в среднем портит10 куб. м чистой воды, то 1 л нефти делает непригодным для питьевого и технического использования, и даже для орошения, 1 млн. л воды

Транспортировка газа и нефти, аммиака и других продуктов по тру­бопроводам приняла гигантский размах. Вся территория Самарской гу­бернии покрыта сплошной сеткой этих транспортных магистралей. Трубо­проводы сами по себе наносят огромный вред животному миру и ландшаф­там в целом. Особенно же трагичны последствия аварий и прорывов, когда огромные количества нефти и газа попадают в атмосферу, землю и реки, уничтожая все живое вокруг. Вероятность таких аварий возрастает со вре­менем при длительной эксплуатации. В целом нефтяное загрязнение зе­мель и рек в процессе добычи и транспортировки нефти в бассейне Волги очень значительно.

У нефти есть одно побочное свойство. Её углеводороды способны растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких как пестициды, тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в поверхностном слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества мутагенной и канцерогенной природы, например бензперин. Наибольшее количество нефти сосредоточено в тонком поверхностном слое воды, играющем особо важную роль для различных сторон жизни реки. Поверхностные нефтяные пленки нарушают газообмен, претерпевают изменения процессы растворения и выделения кислорода, углекислого газа, теплообмена.

4. Сельское хозяйство

Сельское хозяйство, которое длительное время считалось безвред­ной отраслью, сейчас можно сравнить с самым опасным промышленным производством. Из-за отсутствия у нас в стране перерабатывающей базы более половины продукции приходит в негодность. Для удовлетворения потребности её производство наращивалось за счет включения в оборот все больших площадей мелиорированной земли. К ветровой и водной эро­зии почвы добавилась водная эрозия от полива, засоление и подтопление земель. В результате в степном Заволжье грунтовые воды на нуле­вой отметке, все погреба затоплены, обочины дорог превратились в каналы.

Мелиорация игнорировала основное требование: давать воду рас­тениям вовремя, в определенные периоды вегетации, а не чем больше, тем лучше. Не принималось во внимание, что полив без внесения органических и минеральных удобрений, без внесения микроэлементов, давая кратко­временную прибавку урожая, вымывает гумус, микроэлементы, биогенные вещества. По мнению экологов, повсеместное крупномасштабное исполь­зование полива оказывает мощное воздействие на плодородие почв, ухуд­шает качество воды в водохранилищах, озерах и реках, приводит к транс­формации наземных и водных экосистем.

Самую настоящую крупномасштабную химическую войну напоми­нает борьба с сорняками и животными-вредителями сельского хозяйства, которая отражается на здоровье сельского и городского населения. Про­анализировав ситуацию по применению пестицидов, академик А.В.Яблоков пришел к выводу о необходимости немедленного изменения практики этой борьбы, так как применение пестицидов наносит огромный ущерб наземным и водным экосистемам, устойчивости лесов и садов, от их применения в последующие годы снижается продуктивность, оно отража­ется на здоровье населения. Большинство пестицидов разлагается крайне медленно, а потому накапливается в почвах, грунтовых и поверхностных водах, концентрируются в донных осадках рек и водохранилищ. В бас­сейне Волги чрезмерное применение пестицидов уже привело к реальным генетическим изменениям у людей и животных.

Так, наличие в воде 2,1 части пестицида (эндрина) на миллиард частей воды достаточно для гибели всех находящихся в ней рыб.

Большой вред природным водам наносят растворенные в сточных водах миниральные удобрения, смываемые с поверхности почвы. Удобрения (в особенности нитраты, фосфаты) вызывают бурное разрастание сорной травы и водорослей. Это приводит к засорению водоемов и их гибели.

5. Коммунальное хозяйство и животноводство

 

Бытовые стоки и стоки животноводческих комплексов сходны в том, что при их очистке стоит задача минерализации органического веще­ства. У нас в стране, как в том, так и в другом случае применяется только аэробная [13] очистка, после которой сбрасываются воды с высоким содержа­нием минеральных соединений азота и фосфора.

Соединения азота, фосфора и калия, попадая в водную экосистему, вызывают нарушения естественных циклов цветения. Появляется обилие сине-зеленых и зеленых водорослей при температуре выше 20С, чего в норме не бывает. В результате отмирания этих водорослей и разложения запасенного ими органического вещества в водоемах, у дна, образуются зоны аноксии [14]. В результате донные сообщества вымирают, начинаются гнилостные процессы, интенсивно развивается микрофлора, возможны эпидемии.

 Современные очистные сооружения, ко­торыми хотят спасти Волгу, другие реки и моря не эффективны или малоэффективны по той причине, что из стоков не удаляются соединения азота, фосфора и калия. В США при очистке сточных вод основные усилия направляются на связывание соединений фосфора и азота (см. стр.6 и стр.11)

Уровень загрязнения окружающей среды отходами животноводства зависит от численности сельскохозяйственных животных. В развитых странах жестко регламентирована численность домашнего скота на еди­ницу сельхозугодий. У нас же, например, в Калмыкии (и в других мес­тах) - полное неприятие концепции предельной урожайности полей и паст­бищ. До революции вес одной овцы на территории нынешней Калмыкии достигал 32 кг, тогда как сейчас он равен 16кг, при одновременном увели­чении поголовья более чем в два раза.

Неурегулированный рост численности домашних животных, низкий уровень очистки сточных вод позволяют предположить, что интенсивность воздействия животноводства на водные экосистемы выше, чем поселений человека. Этому способствует отсутствие специально подготовленных во­допоев и привязка стад к ручьям, рекам и к самой Волге. Летние лагеря крупного рогатого скота размещают в водоохранной зоне.

Животноводство часто выпадает из поля зрения жарких экологиче­ских дискуссий. Однако, как и химизация сельского хозяйства, как и ме­лиорация, монокультурная специализация, животноводство, развиваясь в экстенсивном русле, ведет к серьёзной трансформации водных экосистем и даже их гибели. Сегодня во многих странах создана индустрия по произ­водству компостов с помощью анаэробного сбраживания. У нас же по-прежнему наблюдается полный застой в этом деле. А ведь производство ор­ганических удобрений требует значительно меньших затрат и капитало­вложений, чем химии, исключаются затраты огромных количеств энергии. Всё это уроки других стран, а мы пока сбрасываем такое количество био­генов в реки, что быстрыми темпами привели многие притоки и всю реку к экологической катастрофе.

Способы очистки сточных вод зависят от характера содержащихся в них загрязнений. Бытовые сточные воды в основном содержат органические вещества. Поэтому они после обеззараживания хлором или озоном подвергаются биологической очистке. При биохимическом окислении органических веществ образуется биомасса, которую используют для получения белково- витаминного концентрата для подкормки животных. Биологически очищенную воду можно сбрасывать в естественные водоемы, где осуществляется дальнейшая естественно- биологическая очистка.