96 Эвтрофикация водоемов

Попав в природные водоемы (например, соединений фосфора и азота), биогенные элементы становятся питательной средой для микроорганизмов, в том числе - сине-зеленых водорослей. Продукты жизнедеятельности сине-зеленых - аллергены, токсины, уже на прямую воздействующие на человека. Особенно интенсивно водоросли размножаются в хорошо прогретой воде, то есть летом. Именно поэтому некоторые из нас обнаруживают после купания в заливе на своем теле красные пятна. А если выпить такой воды, даже при условии, что она кипяченая, можно сильно отравиться. Процесс антропогенного эвтрофирования, вызывая быстрые и подчас необратимые нарушения функциональных связей экосистемы, приводит к ухудшению качества воды, подрыву полезной продуктивности, а иногда и к полной утрате природных ресурсов озера. Основные отрицательные последствия этого процесса - массовое развитие планктонных водорослей, появление неприятного запаха и вкуса воды, увеличение содержания органических веществ, снижение прозрачности и увеличение цветности воды. Перенасыщение воды органическим веществом стимулирует развитие сапрофитных бактерий, в том числе болезнетворных, а также водных грибов. В результате жизнедеятельности некоторых водорослей, особенно сине-зеленых, возникают токсические эффекты, приводящие к заболеваниям животных, а в отдельных случаях и человека («гаффская» и «сартландская» болезни). На окисление огромного количества новообразованного органического вещества расходуется значительная часть содержащегося в озерной воде растворенного кислорода. В результате ценные в промысловом отношении породы рыб (лососевые, сиговые), требовательные к высокому качеству воды, вытесняются низкосортными видами, менее в этом отношении чувствительными. Когда из реки отводят воду, экологические последствия могут затронуть не только ее саму. Болота вдоль множества рек пересохли, так как больше не подпитываются периодическими паводками, что привело к гибели огромного количества водной дичи и других видов растений и животных, обитавших в этих местах. Проблема касается и эстуариев, т. е. заливов, в которых пресная вода рек постепенно смешивается с морской. Они принадлежат к числу самых продуктивных экосистем Земли; это прекрасные места размножения для многих видов рыб, моллюсков и водных птиц. Когда речной сток сокращается, в эстуарии поступает меньше пресной воды, растет их соленость и сильно изменяется экология.  Падение уровня грунтовых вод и истощение их запасов. В настоящее время потребление грунтовых вод превышает по скорости пополнение их запасов. В лучшем случае при этом становится дороже качать воду, но со временем скважины могут просто пересохнуть. Проблема стоит особенно остро в регионах с низким количеством осадков, где скорость пополнения очень невелика, а потребность в грунтовых водах высока из-за недостатка поверхностных водоемов.  Сокращение поверхностных вод. Падение уровня грунтовых вод влияет и на поверхностные водоемы. Вспомните, что ручьи, реки и озера в значительной мере питаются за счет родников, представляющих собой выходы грунтовых вод на поверхность. По мере падения уровня грунтовых вод количество воды, вытекающей из родника, сокращается и в конце концов он иссякает, когда уровень грунтовых вод падает ниже точки его выхода. Следовательно, это падение приводит к сокращению стока родников и, таким образом, всех поверхностных вод, что усугубляет все упомянутые выше экологические проблемы. Просадка грунта. Веками грунтовые воды вымывали в недрах земли полости, покуда эти пространства были заполнены водой, она сама отчасти поддерживала вышележащие породы и почвы. Когда уровень грунтовых вод падает, эта опора исчезает, и может происходить постепенное опускание поверхности суши, называемое просадкой грунта. Из-за истощения запасов грунтовых вод возникает еще одна проблема - подток соленой воды. В приморских районах родники могут находиться ниже уровня океана. Пока уровень грунтовых вод на суше выше уровня океана, в водоносном горизонте сохраняется давление, поддерживающее постоянный отток пресной воды в океан, причем колодцы, расположенные вблизи него, также дают пресную воду. Однако понижение уровня грунтовых вод или большая скорость их потребления могут снизить давление в водоносном горизонте, что позволит проникать в него, а следовательно, и в колодцы соленой воде. 15. Круговорот воды в природе. Антропогенное воздействие на круговорот воды. Круговорот воды. Вода находится в постоянном движение. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Т. о., кол-во воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы. Из всех выпадающих осадков 80% попадают непосредственно в океан. Для человека наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, т.к. большинство используемых источников воды пополняются именно за счет этого вида осадков. Для воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручьи и реки, попадает в озера и водохранилища – т.н. открытые источники водосбора. Либо просачиваясь через почву, пополнит запасы грунтовых вод. Поверхность и грунтовые воды и составляют 2 основных источника водоснабжения. Он играет гл. роль в связывании геологического и биотического круговоротов. В биосфере вода, непрерывно переходя из одного состояния в другое, совершает малый и большой круговорот. Испарение воды с поверхности океана, конденсация водяного пара в атмосфере и выпадение осадков на поверхность образуют малый круговорот. Если же водяной пар переносится воздушным течением, круговорот становится сложнее. В этом случае часть осадков используется и поставляется обратно в атмосферу, др. - питает реки и водоемы, вновь возвращаясь в океан речным или подземным стоком, завершая тем самым большой круговорот. Важное свойство круговорота воды - связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу. Вода - важнейший компонент всего живого. Наиболее медленной частью круговорота воды является деятельность полярных ледниковых масс. Наибольшей активностью обмена после атмосферы влаги отличаются речные воды, которые сменяются в среднем каждые 11 дней. Чрезмерная быстрая возобновляемость основных источников пресных вод и опреснение вод в процессе круговорота является отражением глобального процесса динамики вод на земном шаре.

97 смотреть 94

98 В наш век глобальных технологий существует огромное множество способов по очистке воды, которые замечательно очищают и дезинфицируют воду из любых источников. Технологии очистки воды можно условно разделить на механические, химические, электрохимические, гидрохимические, а также физико-химические и биологические. При непосредственном выборе способа очистки воды следует ориентироваться сразу на несколько факторов, среди которых значатся характер загрязнения и степень вредности примеси. Чтобы лучше понимать, о чём идёт речь можно изучить методы очистки воды по реферату, где подробно описаны все нюансы очищения воды каждым из перечисленных методов. Рассматривая их, нужно заметить их особенности и рассказать о том, как они всё-таки работают. Итак, начнём. 1. Механический метод очистки воды. Сущность данного способа очистки заключается в том, что благодаря отсеиванию и фильтрации из сточных вод удаляются практически все механические примеси. 2. Химический метод очистки воды. Этот способ очищения воды заключается в том, что в сточные воды благополучно добавляют различные химические реагенты, вступающие в реакцию с загрязнителями, а затем осаждающие их в виде осадков, которые абсолютно нерастворимы и легко удаляются. 3. Электрохимические методы очистки воды. Данные способы включает в себя анодное окисление, катодное восстановление, а также электрокоагуляцию и электродиализ. 4. Гидрохимические методы очистки воды. Они применяются для извлечения нерастворимых грубодисперсных примесей (органических и неорганических) из сточных вод путём отсеивания, процеживания, а впоследствии фильтрования и центрифугирования. 5. Физико-химические методы очистки воды. Эти способы совершенно многообразны, так как включают в себя не только коагуляцию, флотацию, экстракцию, ионный обмен, но и ультрафикацию и обратный осмос. 6. Биологические методы очистки воды. Эти способы применяются для очистки промышленных и даже хозяйственно-бытовых сточных вод от сероводорода, аммиака, нитратов и других неорганических веществ. Биологический метод очистки воды основан на превращении этих веществ в полезную биомассу. Существует также и мембранный метод очистки воды, который только набирает свою популярность, поскольку он весьма нов и ещё неприменятся в таком грандиозном масштабе как остальные методы. Этот новый способ очистки воды замечателен и перспективен. Новые методы очистки воды появляются довольно-таки часто, поэтому в нашем современном мире они отнюдь не редкость.Нанофильтрация, микрофильтрация и ультрафильтрация успешно вытесняют устаревшие методы очистки воды и улучшают свои показатели каждый день.

99 Органы государственной власти принимают совместимые с принципом устойчивого развития меры по сохранению вод, предотвращению их загрязнения, засорения и истощения, по ликвидации последствий указанных явлений. Охрана вод осуществляется по различным направлениям и несколькими способами:

от загрязнения и засорения (сброса или иного поступления вредных веществ) – определением источников загрязнения, регулированием деятельности стационарных и других источников загрязнения;

от аварийного загрязнения (залпового сброса вредных веществ, причиняющего вред или создающего угрозу причинения вреда здоровью населения или нормальному осуществлению хозяйственной деятельности) – оповещением органов по чрезвычайным ситуациям нижележащей территории, введением и применением административных санкций, принятием мер для локализации аварийной ситуации, оценкой серьезности ущерба, организацией восстановительных работ и т. д.;

от ядохимикатов и других химических средств – разрешением применения их только при условии, если это не повлияет на состояние водных объектов и водных биоресурсов, использованием химических средств в сельском хозяйстве с соблюдением специальных требований;

от загрязнения радиоактивными и токсичными веществами и материалами – поддержанием их в воде на уровне, не приводящем к причинению вреда здоровью населения, запрещением их захоронения в водные объекты, сбросом сточных радиационно-загрязненных вод только после их очистки, запрещением проведения взрывных работ, при которых используется ядерная и иные технологии, сопровождающиеся выделением радиоактивных и токсичных веществ.

Наиболее эффективным путем охраны водоемов от загрязнения сточными водами является очистка сточных вод. В связи с этим необходимо широко применять наиболее эффективные методы очистки:

1) метод многоступенчатой аэрации с активным илом;

2) метод аэрации с активным илом с последующим фильтрованием через песчаные фильтры;

3) метод аэрации с активным илом с последующим фильтрованием через микрофильтры;

4) метод аэрации с активным илом и фильтрованием через активированный уголь;

5) метод аэрации с активным илом с последующим ионообменом;

6) удаление фосфатов осаждением с помощью извести после аэрации с активным илом, с последующим фильтрованием через песчаные фильтры;

7) химическое осаждение взвешенных веществ после аэрации с активным илом для задержания фосфора;

8) доочистку в прудах;

9) культивирование водорослей для удаления фосфора и нитратов, а также для снижения БПК;

10) адсорбцию активированным углем для изъятия органических веществ;

11) метод обессоливания;

12) сепарацию пены для удаления детергентов.

Для рационального использования водных ресурсов и усиления охраны природных вод от загрязнения следует разрабатывать технические решения для повторного использования очищенных сточных вод в системах производственного водоснабжения.