Содержание

Введение.......................................................................................................... 3

Загрязнение гидросферы................................................................................ 4

Загрязнение поверхностных вод................................................................ 4

Загрязнение подземных вод........................................................................ 7

Показатели качества воды.............................................................................. 8

Защита воды.................................................................................................... 9

Методы очистки сточных вод....................................................................... 11

Заключение.................................................................................................... 13

Список используемой литературы............................................................... 14

Введение

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром.  Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество,  опасное  вмешательство  человека  в природу резко усилилось,  расширился объём этого  вмешательства,  оно стало  многообразнее  и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.  Расход невозобновимых  видов  сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. 

Все больше вызывает тревогу у экологов продолжающееся загрязнение Мирового  океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 11/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать  существенные  нарушения  газо -  и водообмена между гидросферой и атмосферой.

Цель работы: исследование  антропогенных воздействий на гидросферы.

Для рассмотрения данной цели будут рассмотрены следующие задачи:

-                                Исследование загрязнения гидросферы;

-                                Показатели качества воды;

-                                Защита воды;

-                                Методы очистки сточных вод.

Загрязнение гидросферы

Загрязнение поверхностных вод

Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности воды (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах.

Состояние водных источников (поверхностных и подземных) и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (низовья Волги, Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это состояние достигло опасного уровня для здоровья населения.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоками с территорий санитарно неблагоустроенных населенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах, в том числе в Москве. В связи с этим проводится гиперхлорирование питьевой воды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений.

Наиболее распространенными загрязняющими веществами поверхностных вод России остаются нефтепродукты, фенолы, легкокисляемые органические вещества, соединения металлов, аммонийный и нитритный азот. Во многих водоемах зарегистрированы повышенные концентрации специфических загрязняющих веществ: лигнина, ксантогенатов, формальдегида и др. Основным источником этих загрязнений являются сточные воды различных производств, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностный сток. Существенное влияние на содержание загрязняющих веществ в поверхностных водах оказывают вторичные процессы.

Из-за нестабильной работы большинства предприятий,, их тяжелого финансового положения, а также неудовлетворительного бюджетного финансирования выполнение водоохранных мероприятий в стране ведется крайне низкими темпами.

Основные реки — Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора — оцениваются как «загрязненные», и крупные притоки — Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Миасс, Исеть, Тура — ' как «сильно загрязненные». К этой же категории относится и , Урал. Неблагополучно состояние малых рек, особенно в зонах | крупных промышленных центров, из-за поступления в них с | поверхностным стоком и сточными водами больших количеств | загрязняющих веществ. Значительный ущерб малым рекам на- I носится в сельской местности из-за нарушения режима хозяйственной деятельности в водоохранных зонах и попадания в водотоки органических и минеральных загрязнений, а также смыва почвы в результате водной эрозии.

Из общего объема сточных вод 62,1 км³ около 40% отнесены к категории «загрязненных», из которых 51% сброшены пред- 1 приятиями коммунального хозяйства и 35% — промышленными предприятиями.

Годовая масса сброса основных загрязняющих веществ | (нефтепродукты, взвешенные вещества, фосфор, фенол, СПАВ, | соединения меди, железа и цинка) составляет 784 тыс. т, что приводит к увеличению степени загрязненности поверхностных вод. На рис. 1 приведено распределение массы сброса сточных вод по бассейнам основных рек России.

Рис. 1. Сброс сточных вод в водны» объекты России

Основная часть дренажных вод с орошаемых земель загрязнена соединениями азота, фосфора и пестицидами.

В водах рек России концентрация радионуклидов в последние годы остается на одном и том же уровне.

Качество питьевой воды, подаваемой населению, практически не улучшается. Около 22—23% исследованных проб не отвечает гигиеническим требованиям, из них 12—13% — по микробиологическим показателям.

Около 1/3 населения используют для питья воду из децентрализованных источников. Анализ воды таких источников показал, что 28% проб из числа исследованных не отвечают гигиеническим требованиям по санитарно-химическим, а 29,4% — по бактериологическим показателям. В целом около 50% населения России использует для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества.

Особенно тяжелое положение сложилось в Архангельской, Калининградской, Калужской, Курской, Томской и Ярославской областях, Приморском крае, Дагестане, Калмыкии и Карачаево-Черкессии.

Тревожным является тот факт, что около 21% коммунальных и около 20% ведомственных водопроводов подают населению воду без обеззараживания из-за отсутствия специальных установок. Это создает благоприятные условия для возникновения эпидемий.

В Калининградской, Калужской, Курской, Саратовской, Смоленской и Читинской областях от 31 до 64% источников питьевого водоснабжения не имеют зон санитарной охраны.

Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий. Существенное влияние на содержание биогенных и органических веществ оказывают сельскохозяйственные угодья, а также пастбища и животноводческие фермы.

Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирова-ния водоемов.

Загрязнение подземных вод

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В 1996 г. было выявлено около 1200 очагов загрязнения подземных вод, из которых 75% приходилось на наиболее заселенную часть Российской Федерации. Ухудшение качества подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения, отмечено в 60 городах. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.

В России для хозяйственно-питьевого, производственно-технического водоснабжения и орошения земель разведано 3196 месторождений подземных вод и их участков, эксплуатационные запасы которых составляют 26,7 кмЗ/год. Из этого количества около 18,2 кмУгод подготовлено для промышленного освоения. Степень освоения запасов в среднем по стране не превышает 33%. Ежегодно используется около 12 км³ подземных вод, в том числе на хозяйственно-питьевое водоснабжение — 75%, на производственно-технические цели — 21, на орошение земель и обводнение пастбищ — 4%.

Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих горизонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее воздействие хозяйственной деятельности человека. По данным производственных геологических организаций Роскомнедра, выявлено около 760 очагов загрязнения подземных вод, где оно носит устойчивый характер и наблюдается на протяжении ряда лет. В число загрязненных объектов входят 70 питьевых водозаборов, в том числе в Каменск-Шахтинском, Орле, Тамбове, Туле, Уфе и других городах, где отмечено ухудшение качества воды. На 320 объектах загрязнение связано с деятельностью предприятий.

Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, неканализированных населенных пунктов.

Ухудшение качества воды происходит в результате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров.

Показатели качества воды

Оценка качества водных ресурсов осуществляется с помощью системы основных показателей.

• Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоема ПДК_в, мг/л, при которой не должно оказываться прямого или косвенного вредного воздействия на организм человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений и не должны ухудшаться гигиенические условия водопользования.

• Предельно допустимая концентрация загрязняющих веществ в воде водоемов, используемых для рыбохозяйственных целей, ПДК_в.р, мг/л. Для подавляющего большинства нормируемое веществ величина этого показателя всегда значительно меньше ПДК_в в связи с тем, что токсические соединения могут накапливаться в организме рыб в весьма значительных количествах без влияния на их жизнедеятельность.

• Временно допустимая концентрация (ориентировочно безопасный уровень воздействия) загрязняющих веществ в воде водоемов ВДК_в, мг/л. Нормативы, определяемые этим показателем, устанавливаются расчетным путем на срок 3 года.

• Предельно допустимый сброс ПДС, г/ч (кг/сут), регламентирующий массу загрязняющего вещества в сточных водах, сбрасываемых в водоем. Применение этого показателя должно обеспечивать соблюдение санитарно-гигиенических нормативов, установленных для водных объектов. Величина ПДС определяется расчетным путем на период, установленный органами по регулированию использования и охране вод. После этого она подлежит пересмотру в сторону уменьшения вплоть до прекращения сброса загрязняющих веществ в водоемы.

Защита воды

В «основах водного законодательства» содержатся обязательные для министерств, ведомств, государственных органов, предприятий, учреждений, организаций и граждан наиболее общие положения о порядке использования и охраны рек, озер, морей и других поверхностных и подземных водных объектов. Все законодательные норм, вступающие в противоречие с этих документов, подлежат отмене, поскольку он обладает высшей юридической силой. Поэтому новые акты соответствии с «основами водного законодательства».

К задачам водного законодательства относятся: регулирование водных отношений с целью обеспечения рационального использования вод для нужд населения и народного хозяйства; охрана вод от загрязнения, засорения и от истощения; предупреждение и ликвидации вредного воздействия вод; улучшение состояния водного объекта, охрана прав предприятий, организаций, учреждений и граждан; укрепление законности в области водных отношений.

В целях охраны и рационального использования водных ресурсов необходимо:

• прекратить к 2001 г. сброс загрязненных стоков в водоемы;

• довести к 2005 г. объем оборотного водоснабжения в промышленности до 84%, в теплоэнергетике — до 85%, увеличить мощность очистных сооружений к 2005 г. в 2 раза, обеспечив при этом полную очистку сточных вод;

• осуществить к 2005 г. комплексную реконструкцию устаревших оросительных систем на площади 2,7 млн. га, строительство и переустройство коллекторно-дренажной сети на площади 1,2 млн. га, довести КПД оросительных систем к 2005 г. до 0,85. Сократить к 2005 г удельный расход воды на единицу продукции в промышленности на 30—35%, на производство 1 кВт ч электроэнергии в теплоэнергетике — на 50%. В орошаемом земледелии сократить удельный расход воды к 2005 г на 20% Довести уровень централизованного водоснабжения сельских населенных пунктов к 2005 г. до 96%, Построить 28,5 тыс. км магистральных водопроводов.

С целью обеспечения нормального функционирования экосистемы Каспийского моря и придельтовых территорий обеспечить эксплуатацию в проектном режиме Нижневолжского вододелителя, сократить посевы риса в дельте Волги и Терека и осуществить переход на безгербицидную технологию его возделывания, осуществить строительство Калмыцкого и Заволжского магистральных коллекторов, отводящих дренажную воду с орошаемых земель нижней Волги.

Исключить загрязнение нижней Волги и северного Каспия выбросами Астраханского газоконденсатного комплекса.

Улучшить водообеспечение промышленных районов в верховьях р. Урал.

В бассейне Азовского моря завершить строительство всех (водоохранных объектов, обеспечивающих прекращение сброса загрязненных вод.

Методы очистки сточных вод

Методы и технологическое оборудование для очистки сточных вод можно выбрать, зная допустимые концентрации примесей в очистных сточных водах. При этом необходимо иметь в виду, что требуемые эффективность и надежность каждого очистного устройства обеспечивающегося в определенном диапазоне значений концентрации примесей и расходов сточных вод. С  этой целью применяют усреднения концентрации примесей или расхода сточных вод, а в отдельных случаях и по обоим показателям одновременно. Для этого на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители, выбор и расчет которых зависит от параметров изменяющихся по времени сбросов сточных вод.

Выбор объема усреднителя концентрации примесей сточных вод зависит от коэффициента подавления

k_п =

где с_max –максимальная концентрация примесей в сточной воде, кг/м³;

с_ср –средняя концентрация примесей в сточной воде на входе в очистные сооружения, кг/м³;

с_д–допустимая концентрация примесей в сточной воде, при которой обеспечивается нормальная эксплуатация очистных сооружений, кг/м³.

При k_п³ 5 объем усреднителя (м³)

V = k_п ∆Qτ₃

где ∆Q – превышение расхода сточных вод при переменном сбросе м³/с;

τ₃ – продолжительность переменного сброса, с.

При k_п<5   V =

После расчета объема усреднителя выбирают необходимое число секции. Исходя из условия ∆Qh/v ≤W_д,

Где h – высота секции усреднителя , м;

W_д  = 0,0025 м/с – допустимая скорость движения сточной воды в усреднителе.

Заключение

Тема показалась мне очень интересной, поскольку проблема экологии очень меня волнует, и хочется верить, что наши потомки не будут  так подвержены негативным факторам окружающей среды, как в настоящее время. Однако мы до сих пор не осознаем  важности и глобальности той проблемы, которая стоит перед человечеством относительно защиты экологии. Во всем мире люди стремятся к максимальному уменьшению загрязнения окружающей среды, также и в Российской Федерации принят, к примеру, уголовный кодекс, одна из глав которого посвящена установлению наказания за экологические преступления. Но, конечно, не все пути к преодолению данной проблемы решены и нам стоит самостоятельно заботиться об окружающей среде и поддерживать тот природный баланс, в котором человек способен нормально существовать.

Список используемой литературы

1.                    Безопасность жизнедеятельности./ Под ред. Белова С.В. М.: Высшая школа, 1999 г.

2.                    Воронцов А. И., Щетинский Е. А, Никодимов И. Д.. Охрана природы. – М.: изд. Агропромиздат, 1989.

3.                    Данилов-Данильян В.И. «Экологические проблемы: что происходит, кто виноват и что делать?» М.: МНЭПУ, 1997 г.

4.                    Данилов-Данильян В.И. «Экология, охрана природы и экологическая безопасность» М.: МНЭПУ, 1997 г.

5.                    Макевнин С. Г., Вакулин А. А.. Охрана природы. – М.: изд. Агропромиздат, 1991.

6.                    Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. М.: 2000 г.