logo search
Gorod_istochnik_opasnostey

6.2. Загрязнение гидросферы

Каждый из нас наверняка знаком с формулой «вода – это жизнь». Вода - это минерал, обеспечивающий существование живых организмов и растений на Земле. Она входит в состав клеток любого животного и растения, и является жизненно необходимым компонентом человеческого организма. Она составляет 80% веса ребенка и 70% веса взрослого. Человек за день теряет примерно 2600 мл. воды, следовательно за день необходимо выпить примерно 2.6 л воды. Без воды человек не может жить более трёх недель. И если физиологическим сигналом голода служит снижение количества глюкозы в крови, то чувство жажды возникает из-за увеличения в крови концентрации соли и глюкозы, которое быстро нормализуется при питье воды. Вода очищает организм от токсинов, необходима для процессов пищеварения, всасывания, циркуляции и выделения. Она способствует переносу питательных веществ по организму, помогает восстанавливать клетки и ткани.

Потеря 10-12% воды тяжело сказывается на состоянии организма, проявляется слабость, жажда, дрожь; потеря 20-25% воды – может привести к смерти. Недостаточное количество воды в организме человека приводит к нарушению вывода продуктов обмена пищеварения, кровь обедняется водой, человека лихорадит. Доброкачественная вода - важный фактор жизни человека, животных и их здоровья. (31)Из всех водных ресурсов Земли, только 2,5% приходится на пресную воду, большая часть которых 70% сосредоточено во льдах полярной зоны, ледниках. Именно пресные воды подвергаются интенсивному истощению, так как для человека они имеют наибольшее практическое значение. Вода необходима в промышленности. Она служит источником электроэнергии. В некоторых производствах, для того чтобы выпустить одну тонну готовой продукции необходимо затратить сотни тонн воды. Так же вода необходима в сельском хозяйстве, для удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд населения. В настоящее время изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении ресурсов на поверхности земли, но и в том, что вода, после ее использования, загрязняется и не подвергается эффективной очистке. Вода, покрывающая 70% поверхности земного шара, в наши дни становится одним из самых дефицитных минералов. Обострение водной проблемы связано, прежде всего, с ростом её потребления на производственные комунально-бытовые, культурно-питьевые нужды, а также загрязнением при использовании в технологических процессах.

Загрязнение водного бассейна в городах следует рассматривать в двух аспектах – загрязнение воды в зоне водопотребления и загрязнение водного бассейна в черте города за счет его стоков.

Загрязнение воды в зоне водопотребления является серьезным фактором, ухудшающим экологическое состояние городов. Оно производится как за счет сброса части неочищенных стоков городов и предприятий, расположенных выше зоны водозабора данного города и загрязнения воды речным транспортом, так и за счет попадания в водоемы части удобрений и ядохимикатов, вносимых на поля. Причем, если с первыми видами загрязнения можно путем строительства очистных сооружений бороться эффективно, то предотвратить загрязнение водного бассейна, производимое сельскохозяйственными мероприятиями, очень сложно. В зонах повышенного увлажнения около 20% удобрений и ядохимикатов, вносимых в почву, попадает в водотоки. Это, в свою очередь, может приводить к эвтрофикации водоемов, которая еще больше ухудшает качество воды.

Важно заметить, что водоочистные сооружения водопроводов не в состоянии очистить питьевую воду от растворов указанных веществ, поэтому питьевая вода может содержать их в себе в повышенных концентрациях и отрицательно повлиять на здоровье человека. Рост химизации сельского хозяйства, неизбежно будет приводить к увеличению количества удобрении и ядохимикатов (пестицидов), вносимых в почву, и соответственно с этим их концентрация в воде будет увеличиваться, так как сбросовые воды с полей попадают в водоемы неочищенными.

Борьба с таким видом загрязнений требует использования удобрений и ядохимикатов в зонах водосбора исключительно в гранулированной форме, разработки и внедрения быстроразлагающихся ядохимикатов, а также биологических методов защиты растений.

Города также являются мощными источниками загрязнения водного бассейна. В крупных городах в расчете на одного жителя (с учетом загрязненных поверхностных стоков) ежесуточно сбрасывается в водоемы около 1м3 загрязненных стоков. Поэтому города нуждаются в мощных очистных сооружениях [29].

Еще в Древнем Риме строили акведуки для снабжения свежей водой и «Cloaca maxima» -канализационную сеть, бассейна отстойника и тем самым предотвращение засорения канализации и образования продуктов гниения («дортмундские колодцы» и «эмские колодцы»).

Другим методом обезвреживания сточных вод была их очистка с помощью полей орошения, т. е. спуск сточных вод на специально подготовленные поля. Однако лишь в середине прошлого столетия начались разработка методов очистки сточных вод и систематическое строительство канализационных сетей в городах.

Сначала были созданы установки механической очистки. Сущность этой очистки заключалась в осаждении находящихся в сточных водах твердых частиц на дно, при просачивании через песчаный грунт сточные воды отфильтровывались и осветлялись. И только после открытия в 1914 г. биологического (живого) ила появилась возможность разработки современных технологий очистки сточных вод, включающих в себя возврат (рецикл) биологического ила в новую порцию сточных вод и одновременную аэрацию суспензии. Все методы очистки сточных вод, разработанные в последующие годы и до настоящего времени, не содержат никаких существенно новых решений, а лишь оптимизируют разработанный ранее метод, ограничиваясь различными комбинациями известных стадий технологического процесса. Исключение составляют физико-химические методы очистки, в которых используются физические методы и химические реакции, специально подобранные для удаления веществ, содержащихся в сточных водах (табл. 1).

Сточные воды предприятий (например, нефтеперерабатывающих) вначале подвергаются физико-химической очистке, а затем биологической. Содержание вредных веществ в сточных водах, поступающих на биологическую очистку не должно превышать определенных значений (табл. 2).

Таблица 1. Физико-химическая очистка сточных вод

1

биоэнергию и отнимающие её.

К деревьям, дающим энергию относятся: дуб, береза, сосна, яблоня, кедр, каштан, верба. К деревьям, забирающим энергию, - ольха, осина, тополь, черёмуха. Они же могут забирать отрицательную энергию у больного. Береза считается деревом нейтральным, не причиняющим вреда, она подходит всем людям.

Энергия каждого дерева имеет свои специфические особенности: у дуба она более жесткая чем у берёзы или сосны; клен бодрит, веселит, заряжает оптимизмом; ива обладает успокаивающим воздействием; осина снимает боль (головную, зубную и другую); тополь и ольха забирают излишки энергии, тополь снимает раздражительность.

Воздействие деревьев на каждого человека строго индивидуально: на одного сильнее влияет дуб, на другого – берёза, а есть такие, кто испытывает прилив сил от клена или ясеня [37].

С помощью биолокационных методов установлено, что берёза и дуб являются энергетически подпитывающими примерно для 60-90% жителей средней полосы России. После них следует сосна. Взаимодействие с сосной полезно больным, ослабленным людям. Берёза снимает усталость, повышает тонус, нейтрализует отрицательные последствия повседневных мелких стрессов. Ольха, жасмин, ель, боярышник и особенно осина снижают у людей уровень энергии. Долго стоять , прислонившись к таким деревьям опасно. Если с такими деревьями контактировать ежедневно то, вероятнее всего произойдет упадок сил и могут возникнуть хронические заболевания. Однако это происходит в случае продолжительного с ними контактирования, а дозированное общение с ними лаёт лечебный эффект. Не стоит вырубать растущие у дома тополя или сосны: исследования показали, что деревья не действуют отрицательно на человека, не обращающего на них внимания, не придающего им особого значения. Деревья отнимают энергию только во время физического контакта с ними.

Гуляя по лесу, старайтесь больше находиться там, где растут береза, дуб, кедр, можжевельник, где травы и цветы особенно яркие. Крупная хвоя – лучший конденсатор электричества. Взаимодействуя с деревьями, можно лечить себя, очищать от энергетической грязи, снимать стрессы, восстанавливать силы после больших нервных или физических нагрузок.

У каждого человека есть своё дерево, наиболее подходящее ему по энергетическим характеристикам. Отсутствие или недостаток энергии проявляется в усталости, медлительности, вялости, апатии, ослабления упругости кожи, параличах. Избыток – в раздражительности, повышении давления, гиперсекреции, спазмах сосудов, боли, воспалениях.

О том, подходит ли вам в данный момент энергия определенного дерева, можно узнать следующим образом: потереть рукой фольгу, например, от шоколада и подойти к дереву. Если фольга потянется к нему, значит – подходит, если будет отталкиваться деревом – под этим деревом лучше не стоять. Можно проверить с помощью биолокационной рамки. Если рамка начинает двигаться при подходе к дереву – это дерево не даст вам энергии, если стоит на месте – это ваше дерево. Люди, у которых хорошо развита чувствительность ладоней, могут почувствовать биоэнергию дерева через протянутые к нему руки.

Встаньте на расстоянии 1,5 м от дерева, поверните к нему ладонь, приблизьтесь медленно к дереву, и уже на расстоянии 1 м вы почувствуете тепло и покалывание в ладони. Это значит, что от дерева к вам пошла биоэнергия.

Если вам плохо, подойдите к своему дереву или к дубу, березе, встаньте к нему: женщины – лицом, мужчины спиной, обнимите его руками, прижмитесь к нему, расслабьтесь, поговорите с ним, отвлекитесь от всех мыслей, послушайте шелест его листьев, почувствуйте дерево, мысленно слейтесь с ним, и вы почувствуете, как дерево дышит, чем оно живёт, впитайте в себя его силу. Поток энергии восстановит вас и оздоровит. Проводить подпитку биоэнергией надо не позже чем за 2-3 часа до сна, иначе может появиться бессонница. Лучшим способом подзарядки от деревьев горожанину можно считать даже недолгую прогулку в лесу.

Рассмотрим ещё одну важную функцию леса, зеленых насаждений, деревьев в условиях города.

Важнейшее условие оздоровления окружающей среды в городах – это расширение зелёных насаждений. Растут насаждения в городе медленно, а то и снижаются в результате преступных вырубок (случается в нашей жизни и такое, читатель много раз это наблюдал и в нашем городе), угнетения и гибели вследствие загрязнения.

Многочисленными исследованиями установлено, что деревья не только дают кислород, но и служат хорошими противошумными и пылезадерживающими экранами. На озеленённых территориях запыленность воздуха на 40, а уровень шума – на 20 процентов [3].

Наличие в городах зеленых насаждений является одним из наиболее благоприятных экологических факторов. Зеленые насаждения активно очищают атмосферу, кондиционируют воздух, снижают уровень шумов, препятствуют возникновению неблагоприятных ветровых режимов, кроме того, зелень в городах благотворно действует на эмоциональное состояние человека. При этом зеленые насаждения должны быть максимально приближены к месту жительства человека, только тогда они могут оказывать максимальный положительный экологический эффект.

Зеленые насаждения радуют глаз своей красотой, определяют пейзаж и эстетику города.

Но самое главное зеленые насаждения являются природным фильтром, очищая и увлажняя воздух. Так же растения выделяют зеленые вещества – фитонциды, которые обладают бактерицидным действием и влияют на тонус человека. Зеленые насаждения играют большую роль в жизни города. Вот некоторые цифры и примеры.

Деревья улавливают густой кроной шум, при этом заземляя его. Ударяясь о ствол, звуковая волна направляется к почве, где и поглощается ею. Полоса зеленых насаждений в несколько метров шириной и высотой способна снизить уровень транспортного шума на 10-15 дБ. Наилучшим стражем тишины служит ель, которая к сожалению не выдерживает городского воздуха.

В черте города полоса зеленых насаждений снижает концентрацию выхлопных газов автотранспорта до 15% в единице объема воздуха. Одно дерево средней величины за 24 часа способно выделить кислорода для дыхания трех человек. Так за один теплый солнечный день один гектар зелени поглощает 220 – 280 килограмм углекислого газа, при этом выделяет кислорода 180 – 220 килограмм. В городе лучше если полоса зеленых насаждений будет расти сплошной массой, так как густая полоса обладает в три раза более эффективной газоустойчивостью, чем полоса редких посадок. Наиболее устойчивы к загрязнению воздуха – каштан, тополь. Они расщепляют ядовитые вещества почти не нанося ущерба своему «здоровью».

Деревья хорошо задерживают пыль, которая оседает на их листьях. Один гектар хвойных пород деревьев способен задержать 40 тонн пыли, а лиственных – 1000 тонн. Хвойные породы деревьев являются вечнозелеными растениями и поэтому имеют важное значение в очистке воздуха зимой, когда концентрация пыли и газов наиболее высока. Из кустарников такими свойствами обладают сирень, акация, шиповник. В городском парке по сравнению с не озелененными участками территории, запыленность воздуха снижается на 42%.

Зеленые насаждения улучшают микроклимат и уменьшают содержание бактерий в воздухе. По данным ученых одно растение можжевельника может выделить 30 грамм за сутки летучих веществ, а заросли размером один гектар могут выделить фитонцидов в достаточном количестве для очистки от микробов всех улиц города. Благодаря зеленым насаждениям в городских парках в 200раз меньше бактерий, чем на прилегающих улицах. Наиболее активными источниками фитонцидов являются белая акация, береза, ива, красный дуб, ель и тополь. Так же много фитонцидов выделяет орех, ясенелистный клен.

Особое значение имеют растения высаживаемые около промышленных предприятий. Они должны хорошо поглощать фитотоксины и быть устойчивыми к ним. К таким растениям относятся тополь канадский, сирень обыкновенная, клен серебристый.

Многие растения служат своеобразным индикатором различных опасных веществ, попадающих в воздушный бассейн городов. Например индикаторами присутствия сернистого газа являются лишайник, ель, пихта, сосна, лиственница, фтора – гладиолусы и фрезия. А такие растения как розы, мак, табак реагируют на присутствие тяжелых металлов – меди. Индикаторы никеля – томаты, свинца – смолевка, кобальта – лиственница, лишайники. У традисканции наблюдается засыхание концов листьев при концентрации выхлопных газов. Водоросли являются индикаторами радиоактивности. Реакция всех этих растений при концентрации перечисленных веществ сводится к отмиранию тканей, появлению уродливых форм, изменению окраски листьев и плодов, задержке роста. Некоторые растения могут поглощать ядовитые вещества. Например, тополь, ясень, ива белая, береза пушистая – поглотители сернистого газа, а сероводорода – алисум морской, левкой двурогий. Из тяжелых металлов такие растения как каштан конский, липа сердцевидная, тополь черный – поглощают свинец. С оксидами азота справляется клен американский, сосна черная, яблоня обыкновенная. Поглотители радиоактивности – дуб, брусника.

Исходя из вышесказанного вы можете оздоровить окружающую среду вокруг своего дома, школы, места работы, выполняя несколько советов:

- сажайте деревья, кустарники на территории вокруг своего дома, школы, где учатся ваши дети, привлекая для этого и своих детей;

- в честь рождения детей сажайте и его природного брата – дерево, чтоб через несколько лет у вашего дома шумела дубово-березовая роща;

- у своих домов ни весной, ни осенью не сжигайте мусор и опавшие листья, и сухую траву;

- возле домов должны быть лужайки, детские площадки, а не стоянки и гаражи для машин.

1

Нейтрализация

2

Флокуляция (объединение коллоидных частиц в рыхлые хлопьевидные агрегаты) и осаждение

3

Умягчение сточных вод

4

Очистка скребками и перегонка

5

Адсорбция, ионный обмен, экстракция

6

Обратный осмос и ультрафильтрация

7

Удаление аммиака

биологические методы (нитрификация)

физико-химические методы (очистка, ионный обмен, обратный осмос, отгонка с паром)

8

Окислительная очистка сточных вод

сжигание

влажное окисление

Н2О2/Fe2+ (реагент Фентона)

О3 (озонирование)

Таблица 2. Предельные значения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах нефтеперегонных заводов, направляемых на биологическую очистку.

Вещества и параметры

Предельные значения

Масла и жиры

< 75 мг / л

Сульфиды

<200мг/л

Осаждаемые вещества

< 125 мг/л

Тяжелые металлы (например: Ni, Сr)

Менее предела токсичности для организмов

5-9

Температура

<36°С

Таблица 3. Усредненные характеристики просачивающихся вод из хранилищ (свалок) городского бытового мусора (через 6-8 лет после закладки на хранение).

Значение рН

6,5 - 9,0

Сухой остаток

20000 мл / л

Нерастворимые вещества

2000 мг/л

Электрическая проводимость (20 °С)

20000 мкСм / см

Неорганические компоненты

Соединения щелочных и щелочноземельных металлов (в расчете на металл)

8000 мг/л

Соединения тяжелых металлов (в расчете на металл)

10 мг/л

Соединения железа (общее Fe)

1000 мг/л

NH4

1000 мг/л

SO2-

1500 мг/л

НСО3

мг/л

10000 мг/л

Органические компоненты

БПК (биохимическое потребление кислорода за 5 суток

4000 мг/л

ХПК (химическое потребление кислорода)

6000 мг/л

Фенол

50 мг/л

Детергент мг/лмг/л мг/л

50 мг/л

Вещества, экстрагируемые метиленхлоридом

600 мг/л

Органические кислоты отгоняемые водяным паром

(в расчете на уксусную кислоту)

1000 мг/л

Но эксплуатация многих станций на основе ила связано со значительными трудностями. Так, при работе станции биологической очистки сточных вод городов образуется около 1,5-2 т отработанного ила в год в расчете на одного жителя. Использование этого ила в качестве удобрения для столовых сельскохозяйственных культур недопустимо, так как он содержит в себе большое количество токсических веществ, не подлежащих разложению. В настоящее время такой ил складируется на суше, занимая значительные территории, и вызывает загрязнение почвенных вод. Причем из ила, прежде всего, вымываются наиболее токсические элементы, содержащие соединения тяжелых металлов, представляющие особую опасность для биосферы. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Из металлов наиболее токсичными являются ртуть, медь, цинк, а также кадмий.

Наиболее перспективным решением этой проблемы является внедрение в практику технологических систем, предусматривающих получение из ила газа с последующим сжиганием остатков иловой массы.

Особую проблему представляет проникновение загрязненных поверхностных стоков в подпочвенные воды. Поверхностные стоки городов всегда имеют повышенную кислотность. Если под городом располагаются меловые отложения и известняки, проникновение в них закисленных вод неизбежно приводит к возникновению антропогенного карста. Пустоты, образующиеся в результате антропогенного карста непосредственно под городом, могут представлять серьезную угрозу для зданий и сооружений, поэтому в городах, в которых существует реальный риск его возникновения, необходима специальная геологическая служба по прогнозу и предотвращению его последствий.

Многие загрязняющие вещества попадают в водную среду из атмосферы вместе с осадками.