Смекни!
smekni.com

Охорона і раціональне використання поверхневих та підземних вод (стр. 2 из 3)

У місцях видобутку та збагачення корисних копалин часто накопичуються потужні відвали гірських порід, збагачених піднятими з глибин Землі і шкідливими для живих організмів хімічними еле­ментами та сполуками, які згодом розмиваються атмосферними опадами і потрапляють у поверхневі, а згодом і у приповерхневі підземні води. Особливо небезпечними для людини є важкі метали.

До головних джерел хімічного та бактеріологічного забруднен­ня гідросфери належить також сучасне сільське господарство, в якому широкомасштабно застосовуються отрутохімікати (пес­тициди) для боротьби з шкідниками та мінеральні добрива. Особ­ливо небезпечною виявляється хімізація сільського господарства при порушеннях технологічних норм зберігання та застосування хімічних речовин. Найбільш поширеними групами пестицидів є гербіциди, що вживаються для боротьби з бур'янами, інсектициди - препара­ти для знищення шкідливих комах у сільськогосподарських куль­турах та фунгіциди - засоби проти грибних захворювань рослин. Ще більше поступає в ґрунт мінеральних добрив. При розми­ванні дощовими водами шкідливі хімічні речовини інфільтруються у ґрунт і підґрунтя, забруднюють підґрунтові води, змиваються у поверхневі водоймища та водотоки. Деякі пестициди дуже стій­кі і зберігаються у ґрунті понад 10 років.

Забруднення отрутохімікатами та мінеральними добривами п­верхневих вод відбувається кількома шляхами. Вони потрапляють у воду при змиві з рослинно-грунтового покриву, при обприскуван­ні та обпиленні ланів отрутохімікатами та при надходженні у водой­мища забруднених підґрунтових вод. Забруднення вод добрива­ми та пестицидами особливо небезпечне своєю повсюдністю. Забруднення води пестицидами понад гранично допустимі норми особливо поширене в районах з постійним застосуванням зрошування.

Крім хімічного неорганічного забруднення природних вод, сіль­ське господарство сприяє їхньому органічному та бактеріальному забрудненню. Збагачені органікою та хвороботворними бактеріями тваринницькі стоки безперешкодно потрапляють у по­верхневі та підземні води. Евтрофікація водоймищ, коли збільшення у водоймищах біогенних речовин, зо­крема тих, що містять багато азоту і фосфору, порушує в них нор­мальний біологічний кругообіг, викликає загнивання їх, зменшення вмісту кисню і зрештою – загибель водних організмів. Бактеріаль­не забруднення поверхневих та підземних вод спричинює спалахи епідемій важких інфекційних хвороб.

Не менш небезпечними є побутові комунальні стоки, які в недостатньо очищеному або й зовсім неочищенному стані поступають з населених пунктів у річки, озера, моря та на поля фільтрації. Крім різноманітних хімічних шкідливих речовин ці стоки містять збуд­ників різноманітних інфекційних захворювань, таких як паратиф, дизентерія, вірусний гепатит, туляремія тощо.

Останнім часом у побутові стоки все більше потрапляє дуже шкідливих синтетичних мийних речовин. Навіть незначна кількість їхніх домішок викликає неприємний смак і запах води, а утворення піни на поверхні відкритих водоймищ утруднює доступ атмосфер­ного кисню і веде до замору і загибелі водяних організмів.

Одним із суттєвих джерел забруднення гідросфери є водний (й частково наземний) транспорт. Особливо великої шкоди завда­ють їй танкери, що доставляють нафту водним шляхом у різні пун­кти земної кулі. При аваріях, ремонтах та очистці їх величезна кіль­кість нафтопродуктів потрапляє у воду морів та океанів, викликаю­чи справжні екологічні катастрофи й масову загибель морських мешканців. Крім того, у воду в значних кількостях потрапляє бен­зин, гас, мазут, мастильні речовини і різне сміття з кораблів та моторних човнів, щoзаполонили весь Світовий океан, стан за­брудненості якого погіршується з кожним роком.

Велику небезпеку для річок становить сплав лісу розсипом, особливо заздалегідь обробленого сильнодіючими отрутохіміка­тами, що застосовуються в лісовій промисловості для обробки необкорованої деревини. Вода стає непридатною для споживання і життя у ній. Крім того, при сплаві розсипом багато деревини тоне і загниває на дні, що також призводить до пригнічення життєдіяль­ності і вимирання водяних організмів.

3. Самоочищення води в природі

Забрудненню поверхневих та підземних вод протидіють здат­ність водних екосистем до самоочищення та процеси природного очищення води під час її кругообігу в атмосфері, літосфері та гід­росфері. У водних екосистемах самоочищення відбувається голов­ним чином завдяки життєдіяльності бактерій, водяних рослин та безхребетних тварин. Серед численних факторів самоочищення водойм виділяють фізичні, хімічні та біологічні. До перших відносять розчинення, розведення, перемішування, осідання забруднень, що надходять у водойму. Знезаражування води відбувається під дією ульт­рафіолетових променів, що згубно діють на бактерії, спори і віруси. До хімічних факторів належить окислення органічних і мінеральних речовин. Про ступінь хімічного самоочищення води свідчать зміни вмісту легкоокислювальних органічних речовин, які визначаються за біохімічною потребою кисню, або зміною загального вмісту ор­ганіки, що визначаються за хімічною потребою кисню.

Очищенню води від мікрофлори сприяють деякі хімічні речовини, які крім патогенних бактерій і вірусів можуть згубно вплинути і на ті мікроорганізми, які сприяють самоочищенню водойм. У процесах самоочищення беруть участь водорості та представники тваринно­го світу - молюски, амеби тощо.

Хімічне забруднення водойм несприятливе для процесів самоочищення, бо гальмує процеси окислення, викликає відмирання мікроорганізмів. Негативний вплив на здатність водойм до само­очищення мають біогенні хімічні сполуки, що надходять з добри­вами, скидання термальних вод теплоелектростанцій. Розклад нафтопродуктів у водоймах сприяє зростанню бактеріальної фло­ри, збільшенню вмісту розчинних органічних речовин, зокрема та­ких токсичних, як феноли, нафтоли, ароматичні сполуки.

Швидкість самоочищення водних екосистем залежить як від характеру самої екосистеми, так і від особливостей і вмісту полютантів. Якщо забруднення води перевищує гранично допустиму межу, регенераційні механізми екосистеми руйнуються, самоочи­щення припиняється і екосистема гине.

4. Принципи раціонального використання водних ресурсів

Для того щоб уберегти гідросферу нашої планети від остаточ­ного забруднення і вичерпання, необхідно повсюдно перейти до ра­ціонального використання водних ресурсів. Раціональне водоко­ристування повинне базуватися на трьох основних принципах: су­ворій економії водовитрат; ефективному очищенні стічних вод; санітарній охороні поверхневих та підземних вод від забруднення та виснаження.

Широко­масштабне застосування на виробництвах замкнених циклів водо­користування, заміна на підприємствах існуючих водоємких тех­нологій на більш прогресивні маловодоємкі, вдосконалення техно­логії іригаційних робіт, ефективне очищення і широке використан­ня для зрошування та для виробництва стічних вод, заміна старої аварійної водогінної системи водопостачання населених пунктів на сучасну більш надійну, повсюдне встановлення у водокористу­вачів лічильників, заміна дотеперішньої суто номінальної плати заводу досить високою платою, що відповідає її реальній цінності, все це дасть змогу різко скоротити обсяги викори­стання води для господарських та побутових потреб.

У багатьох розвинутих країнах очищені стічні води широко використовуються для господарських потреб. Отже, дуже перспек­тивним є створення в територіально-виробничих комплексах замк­нених систем водокористування.

5. Очищення стічних вод

Стічні води є головним джерелом забруднення гідросфери. Тому одним з основних напрямів боротьби з забрудненням поверх­невих та підземних вод є очищення стічних вод. Методи, що засто­совуються для цього, поділяються на три групи: механічні, фізико-хімічні та біологічні.

Методи механічного очищення полягають у механічному вилученні із стічних вод грубодисперсних нерозчинних домішок шляхом проціджування, відстоювання та фільтрування. Використовуючи фізико-хімічні методи, у забруднену воду вводять реагенти, які сприяють більш повному виділенню нерозчинних сполук, переводу розчинних сполук у нерозчинні або перетворенню шкідливих спо­лук у нешкідливі. Біологічні методи очищення базуються на життє­діяльності мікроорганізмів, які сприяють окисленню або відновлен­ню органічних речовин, що перебувають у стічних водах у вигляді суспензій, колоїдів та розчинів і є для мікроорганізмів джерелом харчування. Механічне очищення забезпечує розділення рідкої і твердої фаз. Рідка фаза стічних вод піддається біологічному очи­щенню, природному або штучному. Перше здійснюється на полях фільтрації, полях зрошення, біологічних ставках тощо. Друге пов'я­зане із застосуванням біологічних фільтрів, аеротенків (великих ре­зервуарів, у яких стічні води продувають потоком повітряних буль­башок і очищають активним, штучно створеним мулом). Такі сис­теми здатні очищати сотні тисяч кубічних метрів стічних вод за до­бу. Ця вода може повторно використовуватись для промислового водопостачання, зрошення.