Охрана водных ресурсов

Реферат

Вода — ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни.

Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве.

Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных.

Для многих живых существ она служит средой обитания.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км 3 .

При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия.

Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде.

Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения.

Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой.

Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов:

  • ь более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод;
  • ь разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

1. Классификация сточных вод

Сточные воды от населенных мест и промышленных предприятий могут быть классифицированы по трем признакам:

  • по виду содержащихся в стоках веществ;
  • по фазово-дисперсному состоянию загрязнений.

Бытовые — образуются в результате бытовой жизнедеятельности человека, отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации.

26 стр., 12776 слов

Правовая охрана вод

... В первой главе сделана попытка охарактеризовать понятие и сущность правовой охраны вод. Вторая глава целиком посвящена правовым аспектам водопользования с характеристикой права водопользования, субъектам и объектам ... уголь, газ, нефть - взаимозаменяемы. А потребность живого организма в воде может заменить только вода. Вода необходима для человека при бытовых нуждах: для питья и приготовления пищи, ...

Производственные, Атмосферные, По виду содержащихся в стоках веществ:, Минеральные, Органические, Биологические, По фазово-дисперсному состоянию загрязнений:, Растворенные, Коллоидные, Нерастворенные

2. Особенности сточных вод, в зависимости от источника их образования

сточный вода охрана очистка

Бытовые: В бытовых сточных водах содержатся загрязнения минерального и органического происхождения. Те и другие находятся в нерастворенном, растворенном и коллоидном состояниях. Наибольшую санитарную опасность представляют загрязнения органического происхождения. В бытовых сточных водах взвешенных веществ органического происхождения содержится в среднем 100…300 мг/л.

Содержание органических загрязнений, находящихся в растворенном состоянии, оценивается значениями биохимической потребности в кислороде (БПК) и химической потребности в кислороде (ХПК).

Бытовые сточные воды имеют БПК=100…400 мг/л, а ХПК=150…600 мг/л, и их можно оценить, как весьма загрязненные. При хранении они способны загнить через 12-24 ч (при t=20°C).

В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве.

Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов.

В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества.

В городах расход бытовых вод с 1 га площади кварталов обычно равен 0,3-2 л/с или 10000-60000 м 3 /год.

В водоотводящую сеть они поступают сравнительно неравномерно и по часам суток и по суткам в году. В дневное время расход больше, чем в ночное, расходы по часам суток могут изменяться в 2-5 раз.

Производственные:

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества.

Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана.

Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается кол-во кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

13 стр., 6470 слов

Санитарная охрана водоемов

... класс, умеренно-загрязненные - 3 класс, загрязненные - 4 класс, грязные - 5 класс, очень грязные - 6 класс. По гидробиологическим показателям практически нет вод первых двух классов чистоты. Морские воды внутренних и ... городов и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных ... Земная кора - 2,80x10" Живое вещество (биосфера) - 2,4 х1012 Атмосфера ...

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности.

Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства.

На рыбах и на их корме — беспозвоночных — неблагоприятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры выделяются в воду различные дубильные вещества.

Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут. Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и более), подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны и специальные резервуары.

Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясо-молочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водоемов.

В сточных водах обычно около 60% веществ органического происхождения, к этой же категории органических относятся биологические (бактерии, вирусы, грибы, водоросли) загрязнения в коммунально-бытовых, медико-санитарных водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.

Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют “тепловое загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше кислорода, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей — так называемого “цветения воды” Загрязняются реки и во время сплава, при гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного флота.

Атмосферные:

Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе со струями дождевой и талой воды.

В результате исследований, например, доказано, что инсектициды, содержащиеся в воде в виде суспензий, растворяются в нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера.

Это взаимодействие приводит к значительному ослаблению окислительных функций водных растений. Попадая в водоемы, пестициды накапливаются в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочке питания попадают в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в целом.

10 стр., 4789 слов

Источники и последствия загрязнения вод внутренних водоемов, морей и океанов

... загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды. В реферате я предполагаю рассмотреть основные источники загрязнения вод внутренних водоемов, морей и океанов; познакомится с возможными способами защиты водоемов, морей и океанов от загрязнения. Загрязнение вод ... поступает около 160 км 3 промышленных сточных вод, которые загрязняют 4 тыс. км3 чистой речной воды (более 10 % стока всех ...

В связи с интенсификацией животноводства все более дают о себе знать стоки предприятий данной отрасли сельского хозяйства. Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, являются причиной органических загрязнений водоемов.

3. Обобщенные показатели загрязненности сточных вод

Для характеристики загрязненности сточных вод используют суммарные или групповые показатели. Эти показатели характеризуют определенные свойства воды без идентификации отдельных веществ. Вот некоторые важнейшие показатели загрязненности:

Взвешенные вещества

Оседающие вещества

Сухой остаток

Биохимическая потребность в кислороде

Химическая потребность в кислороде

Концентрация ионов водорода

Среда считается кислой при pH < 7, и щелочной при pH > 7. Городские стоки обычно имеют слобощелочную реакцию среды pH = 7,2…7,8.

Коли-титр

4. Защита водоемов от загрязнений сточными водами

Степень очистки и условия выпуска сточных вод в водоемы регламентируют специальные «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».

Данные Правила устанавливают два вида нормативов, которым должно соответствовать качество воды в водоеме в соответствии с характером ее использования (водоемы питьевого или культурно-бытового использования, а также водоемы, использующиеся в целях рыбного хозяйства), а также предельные допустимые концентрации различных веществ в воде, которые используются как исходные данные в процессе определения условий сбрасывания сточных вод в водоемы.

Действующим законодательством также запрещен выпуск в водоемы неочищенных сточных вод, а также регламентируются надзор за качеством спускаемых в водоемы стоков и такие дополнительные мероприятия, как доочистка сточных вод.

5. Методы очистки сточных вод

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.

Механическая очистка

В результате механической очистки обеспечивается снижение взвешенных веществ до 90 %, а органических веществ до 20 %. В состав сооружений механической очистки входят решетки, различного вида уловители, отстойники, фильтры.

Песколовки применяются для выделения из сточных вод тяжелых минеральных примесей. (в основном песка).

Обезвоженный песок при надежном обеззараживании может быть использован при производстве дорожных работ и изготовлении строительных материалов.

Усреднители применяются для регулирования состава и расхода сточных вод. Усреднение достигается либо дифференцированием потока поступающей сточной воды, либо интенсивным перемешиванием отдельных стоков.

Биологическая очистка

Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов-водорослей, грибов и т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма).

7 стр., 3384 слов

Практическое значение и охрана подземных вод

... 2% от общего отбора подземных вод. Но, так или иначе, для производственного водоснабжения применение пресных подземных вод допускается с разрешения органов по регулированию использования и охране вод только в районах, где ...

Биологическая очистка сточных вод может осуществляться как в естественных условиях (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды), так и в специальных сооружениях (аэротенки, биофильтры).

Искусственное культивирование микроорганизмов в специально созданных для них благоприятных внешних условиях (состав питательной среды, избыток растворённого кислорода, температура) резко ускоряет биологическую очистку сточных вод, хотя и требует дополнительных затрат.

Физико-химические

Нейтрализация применяется для обработки производственных сточных вод многих отраслей промышленности, содержащих щелочи и кислоты.

Нейтрализация сточных вод осуществляется с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений, нарушения биохимических процессов в биологических окислителях и водоемах. В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

  • флотация;
  • сорбция;
  • центрифугирование;
  • ионообменная и электрохимическая очистка;
  • гиперфильтрация;
  • нейтрализация;
  • экстракция;
  • эвапорация;
  • выпаривание, испарение и кристаллизация.

Для обеззараживания

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных сооружениях в городах России.

Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность, очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод, такие как гипохлорит, дезавид (сам реагент и его компоненты не входят в список разрешённых к применению в целях обеззараживания. В ЕС основной компонент запрещен с 09.02.2010) и озонирование.

Заключение

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства — одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения.

В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах.

Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект.

Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение.

Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности.

В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное

количество воды для охлаждения.

Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов.

6 стр., 2685 слов

Принципы охраны природы

... природы и человека, снятия антагонизма между ними. Наиболее общим принципом, или правилом охраны ... одном и том же производственном цикле сброс сточных вод в водоемы не ... и других видов антропогенных воздействий – внедрение ресурсосберегающей, безотходной и малоотходной технологии, биотехнология, ... следующие меры: Экологизация технологических процессов; Очистка газовых выбросов от вредных примесей; ...

Использование реагентного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение.

Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод.

Список литературы

[Электронный ресурс]//URL: https://pravsob.ru/referat/na-temu-ohrana-vodnyih-obyektov-vodyi/

1. Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод М.: Стройиздат 1984

2. Жуков А.И. Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод М.: Стройиздат.

3. Евилович А.З. Утилизация осадков сточных вод М.: Стройиздат 1989

4. А.Г. Банников , А.К. Рустамов, А.А Вакулин Охрана природы М.:Агропромиздат 1987

5. П.И. Капинос, Н.А. Панесенко Охрана природы Киев: “Выща школа” 1991

6.. Охрана окружающей природной Среды Под редакцией Г.В. Дуганова Киев: “Выща школа” 1990

7. Комплексное использование и охрана водных ресурсов. Под редакцией О.А. Юшманова М.: Агропромиздат 1985

8. Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения Под редакцией И.К. Гавич М.: Агропромиздат 1985

9. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков Под редакцией В.Н. Соколова М.: Стройиздат 1992

10. Экология и безопасность жизнедеятельности Под редакцией доктора физ.-мат. наук, чл.-корр. РЭА, профессора Л.А. Муравья 2000