Реферат: Загрязнение водных ресурсов и методы очистки
ЗАГРЯЗНЕНИЕВОДНЫХ РЕСУРСОВ И МЕТОДЫ ОЧИСТКИ
<span MT Symbol";mso-fareast-font-family:«MT Symbol»; mso-bidi-font-family:«MT Symbol»;mso-ansi-language:RU">·<span Times New Roman"">
Круговорот воды, этот долгий путь еедвижения, состоит из нескольких стадий:испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и сноваиспарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в неезагрязнений-продуктов гниения органических веществ, растворенных газов иминеральных веществ, взвешенного твердого материала. В местах большого скопления людей и животных природной чистой водыобычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса ихподальше от населенных пунктов.Если нечистот в почвупопадает не много,почвенные организмы перерабатывают их,заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается ужечистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на ихокисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическаяпотребносеь в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислородаостается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногдаиз-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологическимертвой-в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают безкислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород-ядовитыйгаз со специфическим запахом тухлых яиц.И без того безжизненная водаприобретает гнилостный запах истановится совсем непригодной для человека иживотных. Подобное может произойти и приизбытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений наполях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами.Эти биогенныевещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять многокислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут.В природных условияхозеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20тыс. лет.Избытокбиогенных веществ ускоряет процесс старения, или интрофикацию, и уменьшает срокжизни озера, делая его к тому же малопривлекательным.В теплой воде кислородхуже растворяется, чем в холодной.Некоторые предприятия, особенноэлектростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение.Нагретая водасбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесиеводной системы.Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и даетпреимущество другим.Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, кактолько прекращается подогрев воды.Органические отбросы, биогенные вещества итепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда ониперегружают эти системы.Но в последние годы на экологические системы обрушилисьогромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знаютзащиты.Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии изпромышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, чтоможет иметь непредсказуемые последствия.Виды, стоящие в начале пищевой цепи,могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще болееуязвимыми для других вредных воздействий.Загязненную воду можноочистить.При благоприятных условиях этопроисходит естественным путем в процессе природного круговорота воды.Нозагрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п.-для восстановления требуетсязначительно больше времени.Чтобы природные системы сумели восстановиться,необходимо прежде всего прекратить дальнейшее поступление отходов вреки.Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды.Аэффективность дорогостоящих приспособлений для очистки таких вод пока ещенедостаточно изучена.Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства ипромышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотноотказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригоднойили даже опасной.В своем нескончаемом кругообороте вода тозахватывает и переносит множество растворенных или взвешенных веществ, тоочищается от них.Многие из примесей в воде являются природными и попадают тудавместе с дождем или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые иззагрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека.Дым, пепел ипромышленные газы вместе с дождем оседают на землю; химические соединения инечистоты, внесенные в почву с удобрениями, попадают в реки с грунтовыми водами.Некоторыеотходы следуют по искусственно созданным путям-дренажным канавам иканализационным трубам.Эти вещества обычно более ядовиты, но их сброс легчеконтролировать, чем тех, которые переносятся в процессе природного круговоротаводы.я РАДОСТЬ ПОЗНАНИЯ популярная энциклопедия в четырех томах т.3 стр.146-147 Общемировое водопотребление на хозяйственные и бытовые нужды сщставляетпримерно 9% суммарного стока рек. Поэтому не прямое водопотреблениегидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земногошара, а их качественное истощение. Запоследние десятилетия все более значительную часть круговорота пресных водстали составлять промышленные и коммунальные стоки. На промышленные ибытовыенужды потребляется около 600-700куб.км воды в год. Из этого объема безвозвратнорасходуется 130-150куб. км, а около 500куб. км отработанных, так называемыхсточных вод сбрасывается в реки, озера и моря. Важное место в предохранении гидроресурсов от качественного истощенияпринадлежит очистным сооружениям. Очистные сооружения бывают разных типов взависимости от основного способа обезвреживания нечистот.При механическом методе нерастворимыепримеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного родаловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очисткипромышленных стоков. Сущность химического метода заключается в том,что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию срастворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют ихвыпадению в отстойниках, откуда их удаляют механическим путем. Но этот способнепригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородныхзагрязнителей. Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод.При этом способе электрический ток пропускают через промстоки, что приводит квыпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способочень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистныхстанций. У нас в стране в городе Минске целая группа заводов с помощью этогометода добилась очень высокой степени очистки стоков. При очистки бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае дляминерализации органических загрязнений используют аэробные биологическиепроцессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический методприменяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальныхбиоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются наполя орошения. Здесьсточные воды фильтруются через почвогрунты и при этом проходят бактериальнуюочистку. На полях орошения скапливается огромное количество органическихудобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи. Сложную систему биологической очисткиэагрязненных рейнских вод для целей водоснабжения ряда городов страныразработали и применяют голландцы.На Рейне построены насосные станции сфильтрами частичной очистки. Из реки вода закачивается в неглубокие канавы наповерхность речных террас. Через толщу алмовиальных отложений она фильтруется,пополняя грунтовые воды. Грунтовые воды подаются по скважинам на дополнительнуюочистку и затем поступают в водопровод. Очистныесооружения решают проблему сохранения качества пресных вод лишь до определеннойстадии развития экономики конкретных географических регионов. Затем наступаетмомент, когда местных гидроресурсов уже не хватает для разбавления возросшегоколичества очищенных стоков. Тогда начинается прогрессирующее загрязнениегидроресурсов, наступает их качественное истощение. Кроме того, на всех станцияхочистки по мере роста стоков встает проблема размещения значительных объемовотфильтрованных загрязняющих веществ. Таким образом, очистка промышленных икоммунальных стоков дает лишь временное решение местных задач охраны вод отзагрязнения. Кардинальные пути защиты от загрязнения и разрушения природноаквальных исопряженных с ними природных территориальных комплексов заключается вуменьшении или даже полном прекращении сброса в водоемы отработанных, в томчисле и очищенных сточных вод. Совершенствование технологических процессовпостепенно решает эти задачи. На все большем числе предприятий применяютзамкнутый цикл водообеспечения. В этом случае отработанные воды проходят лишьчастичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в рядеотраслей промышленности.Полное осуществление всех мер, направленных напрекращение сбросов нечистот в реки, озера и водохранилища, возможно только вусловиях сложившихся территориально-производственных комплексов. В пределахпроизводственных комплексов для организации замкнутого цикла водоснабженияможно использовать сложные технологические связи между различнымипредприятиями. В будущем очистные сооружения не будут сбрасывать отработанныеводы в водоемы, а станут одним из технологических звеньев цепи замкнутоговодообеспечения. Прогресс техники, тщательный учет местныхгидрологических, физико- и экономико-географических условий при планировании иформировании территориально-производственых комплексов позволяет в перспективеобеспечить количественное и качественное сохранение всех звеньев круговоротапресной воды, превратить ресурсы пресных вод в неисчерпаемые. Все чаще дляпополнения ресурсов пресных вод используются другие части гидросферы. Так,разработана достаточно эффективная технология опреснения морских вод.Технически проблема опреснения морской воды решена. Однако для этого требуетсямного энергии, и поэтому опресненная вода еще очень дорога. Значительно дешевлеопреснять солоноватые подземные воды. С помощью гелиоустановок эти водыопресняют на юге США, на территории Калмыкии, Краснодарском крае, Волгоградскойобласти. На международных конференциях по проблемам водных ресурсов обсуждаютсявозможности переброски пресной воды, законсервированной в виде айсбергов.
Впервые предложил использоватьайсберги для водоснабжения засушливых
районов земного шараамериканский географ и инженер Джон Айзекс.
По его проекту от береговАнтарктиды айсберги должны транспортироваться
судами в холодное Перуанскоетечение и далее по системе течений к берегам
Калифорнии. Здесь ониприкрепляются к берегу, и пресная вода, образующаяся при таянии, будетподаваться по трубам на материк. Причём за счёт конденсации
на холодной поверхностиайсбергов количество пресной воды окажется на 25%
большим, чем содержится в нихсамих.