Антропогенные загрязнения гидросферы
Воду нельзя ничем заменить – эти она отличается практически от всех других видов сырья и топлива.
Загрязнителем гидросферы может быть любой физический агент, химическое вещество или биологический вид, поступающий в окружающую среду и вызывающий загрязнение среды.
Таблица - Главные загрязнители воды
Химические загрязнители | Биологические загрязнители | Физические загрязнители | |
Кислоты | Вирусы | Радиоактивные элементы | |
Щелочи | Бактерии | Взвешенные твердые частицы | |
Соли | Другие болезнотвор- ные организмы | Тепло | |
Нефть и нефтепро- дукты | Водоросли | Органолептические (цвет. запах ) | |
Пестициды | Лигнины | Шлам | |
Диоксиды | Дрожжевые и плес- невые грибки | Песок | |
Тяжелые металлы | Ил | ||
Фенолы | Глина | ||
Аммонийный и нитритный азот | |||
СПАВ | |||
Современное потребление в мире этого драгоценнейшего минерала достигает 4000 куб. м. в год, т. е. воды на каждого жителя планеты приходится по 900 куб. м. Это огромное количество.
Если бы удовлетворялись только физиологические потребности человека, нужна была бы минимальная часть указанной величины – около 2.5 л. в день на человека. Но и этого мизерного количества воды не везде хватает. Около 60 % общей площади земли приходится на зоны, в которых нет достаточного количества пресной воды (в этих регионах живет только 5% всего населения). Пятая часть человечества ощущает недостаток пресной воды и плохое качество.
Таблица - Основные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
Отрасль промышленности | Преобладающие виды загрязнителей |
Целлюлозно-бумажный комплекс, деревообработка | Органические вещества (липнины, смолистые и жирные вещества, фенол, метилмеркаптан и др.), аммоний азот, сульфаты, взвешенные вещества |
Нефтегаздобыча | Нефтепродукты, СПАВ, фенолы, Аммоний азот, сульфиды. |
Машиностроение, металлообработка, металлургия | Тяжелые металлы, взвешенные вещества, цианиды, аммонийный азот, нефтепродукты, смолы, фенолы, фотореагенты |
Отрасль промышленности | Преобладающие виды загрязнителей |
Химическая, нефтехимическая | Фенолы, нефтепродукты, СПАВ, полициклические ароматические углеводороды, бенз(а)пирен, взвешенные вещества |
Горнодобывающая, угольная | Фотореагенты, минеральные взвешенные вещества, фенолы |
Лесная, текстильная, пищевая | СПАВ, нефтепродукты, органические красители, органические вещества |
Основные характеристики сточных вод, влияющие на состояние водо-емов: температура, минералогический состав примесей, содержание кислорода, рН (водородный показатель), концентрация вредных примесей. Особенно большое значение для самоочищения водоемов имеет кислородный режим. Сточные воды характеризуются следующими признаками: мутность воды, цветность воды, сухой остаток, кислотность, жесткость, растворимый кислород.
В зависимости от условий образования сточные воды делятся на три группы:
– бытовые сточные воды – стоки душевых, прачечных, бань, столовых, туалетов, от мытья полов и т.д. Их количество в среднем составляет 0,5-2 л/с. с 1 га жилой застройки города, они содержат примерно 58% органических и 42% минеральных веществ;
– атмосферные сточные воды, или ливневые, их сток неравномерен: 1 раз в год – 100-150 л/с. с 1 га; 1 раз в 10 лет – 200-300 л/с. с 1 га. Особенно опасны ливневые стоки на промышленных предприятиях. Из-за их неравномерности затруднены сбор и очистка этих стоков;
– промышленные сточные воды – жидкие отходы, которые возникают при добыче и переработке сырья.
Самым важным условием, необходимым для того, чтобы биохимические процессы в водоеме протекали правильно и обеспечивали самоочищение воды, является наличие в ней растворенного кислорода. Если кислорода недостаточно, то высшие организмы погибают. Органические соединения вместо окисления подвергаются анаэробному разложению с выделением сероводорода, углекислого газа, метана и водорода, создающих вторичные загрязнения водоема.
Около половины сточных вод на Земле не подвергается специальной очистке перед сбросом в водоемы. Их обезвреживание заключается лишь в разбавлении чистой водой и самоочищении водоемов.
Пресная вода, удобная для использования, распределена крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения Земли, мировых запасов речных вод очень мало. Гидроресурсы нашей страны велики, однако более 80% речного стока приходится на малонаселенные районы Севера и Востока. На Европейской части России проживает около 80% населения, и на них приходится всего 20% гидроресурсов.
Таким образом, влияние хозяйственной деятельности человека на кругооборот воды в природе привело к:
– сокращению количества воды в водоемах суши;
– росту водопотребления;
– исчерпанию самоочищающей способности водоемов;
– деградации природных вод.
Выход из положения – создание замкнутых водооборотных систем. Сложный химический состав сточных вод, разнообразие содержащихся в них соединений делают невозможной разработку универсальной бессточной технологической схемы.
Практически всегда очистка промышленных стоков – это комплекс методов. Наиболее широко используется комбинация механической очистки, нейтрализации промышленных стоков, или реагентной очистки, и биохимической очистки. Эти операции осуществляются практически во всех комплексах очистных сооружений, в том числе и на станциях аэрации при очистке бытовых (канализационных) стоков.