Abstrakt: Problém znečistenia vôd. Zdroje a druhy znečistenia vôd

Úvod: podstata a význam vodných zdrojov……………………….… 1

1. Vodné zdroje a ich využitie……………………………………….. 2

2. Vodné zdroje Ruska ………………………………………………….... 4

3. Zdroje znečistenia………………………………………………………... 10

3.1. Všeobecná charakteristika zdrojov znečistenia ……………………… 10

3.2. Kyslíkový hlad ako faktor znečistenia vody……….… 12

3.3. Faktory brániace rozvoju vodných ekosystémov 14

3.4. Odpadová voda ……………………………………………………………………… 14

3.5. Dôsledky vniknutia odpadových vôd do vodných útvarov……………………………… 19

4. Opatrenia na boj proti znečisťovaniu vôd………………………... 21

4.1. Prirodzené čistenie vodných útvarov………………………………..…… 21

4.2. Spôsoby čistenia odpadových vôd……………………………………….…… 22

4.2.1. Mechanická metóda ……………………………………………… 23

4.2.2. Chemická metóda………………………………………………………………….….23

4.2.3. Fyzikálno-chemická metóda……………………………………………… 23

4.2.4. Biologická metóda ……………………………………………………………………… 24

4.3. Bezodtoková výroba ………………………………………………………………… 25

4.4. Monitorovanie vodných útvarov ………………………………………… 26

Záver……………………………………………………………………………………….. 26

Úvod: podstata a význam vodných zdrojov

Voda je najcennejším prírodným zdrojom. Má výnimočnú úlohu v metabolických procesoch, ktoré tvoria základ života. Voda má veľký význam v priemyselnej a poľnohospodárskej výrobe; jeho nevyhnutnosť pre každodenné potreby ľudí, všetkých rastlín a živočíchov je dobre známa. Slúži ako biotop pre mnohé živé tvory.

Rast miest, prudký rozvoj priemyslu, intenzifikácia poľnohospodárstva, výrazné rozširovanie zavlažovaných plôch, zlepšovanie kultúrnych a životných podmienok a množstvo ďalších faktorov stále viac komplikuje problémy so zásobovaním vodou.

Dopyt po vode je obrovský a každým rokom sa zvyšuje. Ročná spotreba vody na svete pre všetky typy zásobovania vodou je 3300-3500 km 3 . Navyše 70 % všetkej spotreby vody sa využíva v poľnohospodárstve.

Chemický a celulózový a papierenský priemysel, železná a neželezná metalurgia spotrebujú veľa vody. Rozvoj energetiky vedie aj k prudkému nárastu dopytu po vode. Značné množstvo vody sa vynakladá na potreby živočíšnej výroby, ako aj na potreby domácností obyvateľstva. Väčšina vody sa po použití pre domáce potreby vracia do riek vo forme odpadových vôd.

Nedostatok čistej sladkej vody sa už stáva globálnym problémom. Neustále sa zvyšujúce potreby priemyslu a poľnohospodárstva po vode nútia všetky krajiny a vedcov na celom svete hľadať rôzne prostriedky na riešenie tohto problému.

V súčasnom štádiu sa určujú nasledovné smery racionálneho využívania vodných zdrojov: úplnejšie využívanie a rozšírená reprodukcia sladkej vody; vývoj nových technologických postupov na zabránenie znečisťovania vodných útvarov a minimalizáciu spotreby sladkej vody.

1. Vodné zdroje a ich využitie

Vodná škrupina Zeme ako celku sa nazýva hydrosféra a je súborom oceánov, morí, jazier, riek, ľadovcových útvarov, podzemných vôd a atmosférických vôd. Celková plocha zemských oceánov je 2,5-krát väčšia ako plocha pevniny.

Celkové zásoby vody na Zemi sú 138,6 milióna km 3 . Asi 97,5 % vody je slaných alebo vysoko mineralizovaných, to znamená, že si vyžaduje čistenie na množstvo použití Svetový oceán predstavuje 96,5 % vodnej hmoty planéty.

Pre jasnejšiu predstavu o rozsahu hydrosféry je potrebné porovnať jej hmotnosť s hmotnosťou iných škrupín Zeme (v tonách):

Hydrosféra - 1,50 x 10 18

Zemská kôra - 2,80 x 10"

Živá hmota (biosféra) - 2,4 x 10 12

Atmosféra - 5,15 x 10 13

Predstavu o svetových zásobách vody poskytujú informácie uvedené v tabuľke 1.

Stôl 1.

Názvy predmetov Distribučná oblasť v miliónoch kubických km Objem, tisíc kubických metrov km Podiel na svetových rezervách, %%
1 Svetový oceán 361,3 1338000 96,5
2 Podzemná voda 134,8 23400 1,7
3 Vrátane podzemia 10530 0,76
sladké vody
4 Vhlkosť pôdy 82,0 16,5 0,001
5 Ľadovce a trvalý sneh 16,2 24064 1,74
6 Podzemný ľad 21,0 300 0,022
7 Jazerná voda.
7a čerstvé 1,24 91,0 0,007
76 slaný 0,82 85.4 0,006
8 Močiarna voda 2,68 11,5 0,0008
9 Riečna voda 148,2 2,1 0,0002
10 Voda v atmosfére 510,0 12,9 0,001
11 Voda v organizmoch 1,1 0,0001
12 Celkové zásoby vody 1385984,6 100,0
13 Celkové zásoby sladkej vody 35029,2 2,53

V súčasnosti sa dostupnosť vody na osobu a deň v rôznych krajinách sveta líši. V mnohých krajinách s rozvinutou ekonomikou hrozí nedostatok vody bezprostredne. Nedostatok sladkej vody na Zemi exponenciálne rastie. Existujú však sľubné zdroje sladkej vody – ľadovce zrodené z ľadovcov Antarktídy a Grónska.

Ako viete, človek nemôže žiť bez vody. Voda je jedným z najdôležitejších faktorov určujúcich umiestnenie výrobných síl a veľmi často aj výrobným prostriedkom. Nárast spotreby vody v priemysle je spojený nielen s jeho rýchlym rozvojom, ale aj s nárastom spotreby vody na jednotku produkcie. Napríklad na výrobu 1 tony bavlnenej tkaniny spotrebujú továrne 250 m 3 vody. Chemický priemysel vyžaduje veľa vody. Na výrobu 1 tony čpavku je teda potrebných asi 1000 m 3 vody.

Moderné veľké tepelné elektrárne spotrebúvajú obrovské množstvo vody. Len jedna stanica s výkonom 300 tis. kW spotrebuje až 120 m 3 /s, čiže viac ako 300 miliónov m 3 ročne. Hrubá spotreba vody pre tieto stanice sa v budúcnosti zvýši približne 9-10 krát.

Jedným z najvýznamnejších spotrebiteľov vody je poľnohospodárstvo. Je najväčším spotrebiteľom vody vo vodohospodárskom systéme. Pestovanie 1 tony pšenice si vyžaduje 1500 m3 vody počas vegetačného obdobia, 1 tona ryže vyžaduje viac ako 7000 m3. Vysoká produktivita zavlažovanej pôdy podnietila prudký nárast plochy na celom svete – v súčasnosti sa rovná 200 miliónom hektárov. Zavlažovaná pôda, ktorá tvorí asi 1/6 celkovej plochy plodín, poskytuje približne polovicu poľnohospodárskych produktov.

Osobitné miesto vo využívaní vodných zdrojov zaujíma spotreba vody pre potreby obyvateľstva. Domácnosť a pitné účely u nás tvoria asi 10 % spotreby vody. Zároveň je povinné nepretržité zásobovanie vodou, ako aj prísne dodržiavanie vedecky podložených sanitárnych a hygienických noriem.

Využitie vody na hospodárske účely je jedným z článkov kolobehu vody v prírode. Ale antropogénne prepojenie cyklu sa líši od prirodzeného v tom, že počas procesu vyparovania sa časť vody používanej ľuďmi vracia do atmosféry odsolená. Druhá časť (ktorá tvorí napr. 90 % pre zásobovanie miest a väčšiny priemyselných podnikov vodou) sa vypúšťa do vodných útvarov vo forme odpadových vôd kontaminovaných priemyselným odpadom.

Podľa Štátneho vodného katastra Ruska celkový odber vody z prírodných vodných plôch v roku 1995 predstavoval 96,9 km 3 . Viac ako 70 km 3 bolo využitých pre potreby národného hospodárstva vrátane:

Zásobovanie priemyselnou vodou – 46 km 3 ;

Závlaha – 13,1 km 3;

Poľnohospodárske zásobovanie vodou – 3,9 km 3 ;

Ostatné potreby – 7,5 km 3 .

Potreby priemyslu boli uspokojené z 23 % čerpaním vody z prírodných vodných plôch a zo 77 % systémom recyklácie a spätného zásobovania vodou.

2. Vodné zdroje Ruska

Ak hovoríme o Rusku, základom vodných zdrojov je riečny odtok, ktorý dosahuje v priemere 4262 km 3 ročne, z čoho asi 90 % pripadá na povodia Severného ľadového a Tichého oceánu. Povodia Kaspického a Azovského mora, kde žije vyše 80 % obyvateľov Ruska a sústreďuje sa ich hlavný priemyselný a poľnohospodársky potenciál, tvoria menej ako 8 % celkového prietoku rieky. Priemerný dlhodobý celkový prietok Ruska je 4270 metrov kubických. km/rok, vrátane 230 metrov kubických z priľahlých území. km.

Ruská federácia ako celok je bohatá na zdroje sladkej vody: na jedného obyvateľa pripadá 28,5 tisíc metrov kubických. m za rok, ale jeho rozloženie na celom území je mimoriadne nerovnomerné.

K dnešnému dňu je pokles ročného prietoku veľkých riek v Rusku pod vplyvom hospodárskej aktivity v priemere od 10% (rieka Volga) do 40% (rieky Don, Kuban, Terek).

Proces intenzívnej degradácie malých riek v Rusku pokračuje: degradácia riečnych korýt a zanášanie.

Celkový objem odberu vody z prírodných vodných plôch bol 117 metrov kubických. km vrátane 101,7 metrov kubických. km sladkej vody; straty sa rovnajú 9,1 metrov kubických. km, spotrebovaných na farme 95,4 metrov kubických. km vrátane:

Pre priemyselné potreby - 52,7 metrov kubických. km;

Na zavlažovanie -16,8 metrov kubických. km;

Pre pitnú vodu pre domácnosť - 14,7 km kubických;

Us/poľnohospodársky vodovod - 4,1 km kubických;

Pre ostatné potreby - 7,1 kubických km.

V Rusku ako celku je celkový objem odberu sladkej vody z vodných zdrojov asi 3 %, ale v mnohých povodiach, vr. Kuban, Don, množstvo odoberanej vody dosahuje 50 % alebo viac, čo presahuje environmentálne prípustný odber.

Vo verejných službách je spotreba vody v priemere 32 litrov za deň na osobu a prekračuje normu o 15-20%. Vysoká hodnota mernej spotreby vody je spôsobená prítomnosťou veľkých strát vody, dosahujúcich v niektorých mestách až 40 % (korózia a opotrebovanie vodovodných sietí, úniky). Otázka kvality pitnej vody je akútna: štvrtina verejných vodovodov a tretina rezortných zásobuje vodou bez dostatočného čistenia.

Znečistenie vody je vážnym problémom pre ekológiu Zeme. A treba to riešiť ako vo veľkom – na úrovni štátov a podnikov, tak aj v malom – na úrovni každého človeka. Koniec koncov, nezabudnite, že zodpovednosť za Pacific Garbage Patch leží na svedomí každého, kto nevyhodí svoj odpad do koša.

Odpadová voda z domácností často obsahuje syntetické čistiace prostriedky, ktoré končia v riekach a moriach. Akumulácia anorganických látok ovplyvňuje vodný život a znižuje množstvo kyslíka vo vode, čo vedie k vytváraniu takzvaných „mŕtvych zón“, ktorých je na svete už asi 400.

Priemyselná odpadová voda obsahujúca anorganický a organický odpad sa často vypúšťa do riek a morí. Ročne sa do vodných zdrojov dostávajú tisíce chemikálií, ktorých vplyv na životné prostredie nie je vopred známy. Mnohé z nich sú nové zlúčeniny. Aj keď sú priemyselné odpadové vody často predčistené, stále obsahujú toxické látky, ktoré je ťažké odhaliť.

Kyslý dážď

Kyslé dažde vznikajú v dôsledku vypúšťania výfukových plynov z hutníckych závodov, tepelných elektrární, ropných rafinérií, ako aj iných priemyselných podnikov a cestnej dopravy vstupujúcich do atmosféry. Tieto plyny obsahujú oxidy síry a dusíka, ktoré sa spájajú s vlhkosťou a kyslíkom vo vzduchu za vzniku kyseliny sírovej a dusičnej. Tieto kyseliny potom padajú na zem – niekedy aj mnoho stoviek kilometrov od zdroja znečistenia ovzdušia. V krajinách ako Kanada, USA a Nemecko zostali tisíce riek a jazier bez vegetácie a rýb.

Tuhý odpad

Ak je vo vode veľké množstvo nerozpustených látok, znemožňujú ju slnečnému žiareniu a tým narúšajú proces fotosyntézy vo vodných útvaroch. To následne spôsobuje poruchy v potravinovom reťazci v takýchto bazénoch. Okrem toho tuhý odpad spôsobuje zanášanie v riekach a lodných kanáloch, čo si vyžaduje časté bagrovanie.

Únik oleja

Len v Spojených štátoch sa ročne stane približne 13 000 únikov ropy. Ročne sa do morskej vody dostane až 12 miliónov ton ropy. Vo Veľkej Británii sa každý rok vyleje do kanalizácie viac ako 1 milión ton použitého motorového oleja.

Ropa vyliata do morskej vody má mnoho nepriaznivých účinkov na morský život. Po prvé, vtáky umierajú: utopia sa, prehrievajú sa na slnku alebo sú zbavené potravy. Olej oslepuje živočíchy žijúce vo vode – tulene a tulene. Znižuje prenikanie svetla do uzavretých vodných plôch a môže zvýšiť teplotu vody.

Neidentifikované zdroje

Často je ťažké určiť zdroj znečistenia vôd – môže ísť o neoprávnený únik škodlivých látok z podniku alebo znečistenie spôsobené poľnohospodárskymi alebo priemyselnými prácami. To vedie k znečisteniu vody dusičnanmi, fosfátmi, toxickými iónmi ťažkých kovov a pesticídmi.

Znečistenie termálnej vody

Znečistenie termálnej vody spôsobujú tepelné alebo jadrové elektrárne. Tepelné znečistenie je do okolitých vodných útvarov vnášané odpadovou chladiacou vodou. V dôsledku toho zvýšenie teploty vody v týchto nádržiach vedie k zrýchleniu niektorých biochemických procesov v nich, ako aj k zníženiu obsahu kyslíka rozpusteného vo vode. Jemne vyvážené reprodukčné cykly rôznych organizmov sú narušené. V podmienkach tepelného znečistenia spravidla dochádza k silnému rastu rias, ale k zániku iných organizmov žijúcich vo vode.

Ak sa vám tento materiál páčil, ponúkame vám výber najlepších materiálov na našej stránke podľa našich čitateľov. Výber TOP zaujímavostí a dôležitých správ z celého sveta a o rôznych dôležitých udalostiach nájdete tam, kde sa vám to najviac hodí

Úvod: podstata a význam vodných zdrojov……………………….… 1

1. Vodné zdroje a ich využitie……………………………………….. 2

2. Vodné zdroje Ruska ………………………………………………….... 4

3. Zdroje znečistenia………………………………………………………... 10

3.1. Všeobecná charakteristika zdrojov znečistenia ……………………… 10

3.2. Kyslíkový hlad ako faktor znečistenia vody……….… 12

3.3. Faktory brániace rozvoju vodných ekosystémov 14

3.4. Odpadová voda ……………………………………………………………………… 14

3.5. Dôsledky vniknutia odpadových vôd do vodných útvarov……………………………… 19

4. Opatrenia na boj proti znečisťovaniu vôd………………………... 21

4.1. Prirodzené čistenie vodných útvarov………………………………..…… 21

4.2. Spôsoby čistenia odpadových vôd……………………………………….…… 22

4.2.1. Mechanická metóda ……………………………………………… 23

4.2.2. Chemická metóda………………………………………………………………….….23

4.2.3. Fyzikálno-chemická metóda……………………………………………… 23

4.2.4. Biologická metóda ……………………………………………………………………… 24

4.3. Bezodtoková výroba ………………………………………………………………… 25

4.4. Monitorovanie vodných útvarov ………………………………………… 26

Záver……………………………………………………………………………………….. 26

Úvod: podstata a význam vodných zdrojov

Voda je najcennejším prírodným zdrojom. Má výnimočnú úlohu v metabolických procesoch, ktoré tvoria základ života. Voda má veľký význam v priemyselnej a poľnohospodárskej výrobe; jeho nevyhnutnosť pre každodenné potreby ľudí, všetkých rastlín a živočíchov je dobre známa. Slúži ako biotop pre mnohé živé tvory.

Rast miest, prudký rozvoj priemyslu, intenzifikácia poľnohospodárstva, výrazné rozširovanie zavlažovaných plôch, zlepšovanie kultúrnych a životných podmienok a množstvo ďalších faktorov stále viac komplikuje problémy so zásobovaním vodou.

Dopyt po vode je obrovský a každým rokom sa zvyšuje. Ročná spotreba vody na svete pre všetky typy zásobovania vodou je 3300-3500 km 3 . Navyše 70 % všetkej spotreby vody sa využíva v poľnohospodárstve.

Chemický a celulózový a papierenský priemysel, železná a neželezná metalurgia spotrebujú veľa vody. Rozvoj energetiky vedie aj k prudkému nárastu dopytu po vode. Značné množstvo vody sa vynakladá na potreby živočíšnej výroby, ako aj na potreby domácností obyvateľstva. Väčšina vody sa po použití pre domáce potreby vracia do riek vo forme odpadových vôd.

Nedostatok čistej sladkej vody sa už stáva globálnym problémom. Neustále sa zvyšujúce potreby priemyslu a poľnohospodárstva po vode nútia všetky krajiny a vedcov na celom svete hľadať rôzne prostriedky na riešenie tohto problému.

V súčasnom štádiu sa určujú nasledovné smery racionálneho využívania vodných zdrojov: úplnejšie využívanie a rozšírená reprodukcia sladkej vody; vývoj nových technologických postupov na zabránenie znečisťovania vodných útvarov a minimalizáciu spotreby sladkej vody.

1. Vodné zdroje a ich využitie

Vodná škrupina Zeme ako celku sa nazýva hydrosféra a je súborom oceánov, morí, jazier, riek, ľadovcových útvarov, podzemných vôd a atmosférických vôd. Celková plocha zemských oceánov je 2,5-krát väčšia ako plocha pevniny.

Celkové zásoby vody na Zemi sú 138,6 milióna km 3 . Asi 97,5 % vody je slaných alebo vysoko mineralizovaných, to znamená, že si vyžaduje čistenie na množstvo použití Svetový oceán predstavuje 96,5 % vodnej hmoty planéty.

Pre jasnejšiu predstavu o rozsahu hydrosféry je potrebné porovnať jej hmotnosť s hmotnosťou iných škrupín Zeme (v tonách):

Hydrosféra - 1,50 x 10 18

Zemská kôra - 2,80 x 10"

Živá hmota (biosféra) - 2,4 x 10 12

Atmosféra - 5,15 x 10 13

Predstavu o svetových zásobách vody poskytujú informácie uvedené v tabuľke 1.

Stôl 1.

Názvy predmetov

Distribučná oblasť v miliónoch kubických km

Objem, tisíc kubických metrov km

Podiel na svetových rezervách,

Svetový oceán

Podzemná voda

Vrátane podzemia

sladké vody

Vhlkosť pôdy

Ľadovce a trvalý sneh

Podzemný ľad

Jazerná voda.

Močiarna voda

Voda v atmosfére

Voda v organizmoch

Celkové zásoby vody

Celkové zásoby sladkej vody

V súčasnosti sa dostupnosť vody na osobu a deň v rôznych krajinách sveta líši. V mnohých krajinách s rozvinutou ekonomikou hrozí nedostatok vody bezprostredne. Nedostatok sladkej vody na Zemi exponenciálne rastie. Existujú však sľubné zdroje sladkej vody – ľadovce zrodené z ľadovcov Antarktídy a Grónska.

Ako viete, človek nemôže žiť bez vody. Voda je jedným z najdôležitejších faktorov určujúcich umiestnenie výrobných síl a veľmi často aj výrobným prostriedkom. Nárast spotreby vody v priemysle je spojený nielen s jeho rýchlym rozvojom, ale aj s nárastom spotreby vody na jednotku produkcie. Napríklad na výrobu 1 tony bavlnenej tkaniny spotrebujú továrne 250 m 3 vody. Chemický priemysel vyžaduje veľa vody. Na výrobu 1 tony čpavku je teda potrebných asi 1000 m 3 vody.

Moderné veľké tepelné elektrárne spotrebúvajú obrovské množstvo vody. Len jedna stanica s výkonom 300 tis. kW spotrebuje až 120 m 3 /s, čiže viac ako 300 miliónov m 3 ročne. Hrubá spotreba vody pre tieto stanice sa v budúcnosti zvýši približne 9-10 krát.

Jedným z najvýznamnejších spotrebiteľov vody je poľnohospodárstvo. Je najväčším spotrebiteľom vody vo vodohospodárskom systéme. Pestovanie 1 tony pšenice si vyžaduje 1500 m3 vody počas vegetačného obdobia, 1 tona ryže vyžaduje viac ako 7000 m3. Vysoká produktivita zavlažovanej pôdy podnietila prudký nárast plochy na celom svete – v súčasnosti sa rovná 200 miliónom hektárov. Zavlažovaná pôda, ktorá tvorí asi 1/6 celkovej plochy plodín, poskytuje približne polovicu poľnohospodárskych produktov.

Osobitné miesto vo využívaní vodných zdrojov zaujíma spotreba vody pre potreby obyvateľstva. Domácnosť a pitné účely u nás tvoria asi 10 % spotreby vody. Zároveň je povinné nepretržité zásobovanie vodou, ako aj prísne dodržiavanie vedecky podložených sanitárnych a hygienických noriem.

Využitie vody na hospodárske účely je jedným z článkov kolobehu vody v prírode. Ale antropogénne prepojenie cyklu sa líši od prirodzeného v tom, že počas procesu vyparovania sa časť vody používanej ľuďmi vracia do atmosféry odsolená. Druhá časť (ktorá tvorí napr. 90 % pre zásobovanie miest a väčšiny priemyselných podnikov vodou) sa vypúšťa do vodných útvarov vo forme odpadových vôd kontaminovaných priemyselným odpadom.

Podľa Štátneho vodného katastra Ruska celkový odber vody z prírodných vodných plôch v roku 1995 predstavoval 96,9 km 3 . Viac ako 70 km 3 bolo využitých pre potreby národného hospodárstva vrátane:

Zásobovanie priemyselnou vodou – 46 km 3 ;

Závlaha – 13,1 km 3;

Poľnohospodárske zásobovanie vodou – 3,9 km 3 ;

Ostatné potreby – 7,5 km 3 .

Potreby priemyslu boli uspokojené z 23 % čerpaním vody z prírodných vodných plôch a zo 77 % systémom recyklácie a spätného zásobovania vodou.

2. Vodné zdroje Ruska

Ak hovoríme o Rusku, základom vodných zdrojov je riečny odtok, ktorý dosahuje v priemere 4262 km 3 ročne, z čoho asi 90 % pripadá na povodia Severného ľadového a Tichého oceánu. Povodia Kaspického a Azovského mora, kde žije vyše 80 % obyvateľov Ruska a sústreďuje sa ich hlavný priemyselný a poľnohospodársky potenciál, tvoria menej ako 8 % celkového prietoku rieky. Priemerný dlhodobý celkový prietok Ruska je 4270 metrov kubických. km/rok, vrátane 230 metrov kubických z priľahlých území. km.

Ruská federácia ako celok je bohatá na zdroje sladkej vody: na jedného obyvateľa pripadá 28,5 tisíc metrov kubických. m za rok, ale jeho rozloženie na celom území je mimoriadne nerovnomerné.

K dnešnému dňu je pokles ročného prietoku veľkých riek v Rusku pod vplyvom hospodárskej aktivity v priemere od 10% (rieka Volga) do 40% (rieky Don, Kuban, Terek).

Proces intenzívnej degradácie malých riek v Rusku pokračuje: degradácia riečnych korýt a zanášanie.

Celkový objem odberu vody z prírodných vodných plôch bol 117 metrov kubických. km vrátane 101,7 metrov kubických. km sladkej vody; straty sa rovnajú 9,1 metrov kubických. km, spotrebovaných na farme 95,4 metrov kubických. km vrátane:

Pre priemyselné potreby - 52,7 metrov kubických. km;

Na zavlažovanie -16,8 metrov kubických. km;

Pre pitnú vodu pre domácnosť - 14,7 km kubických;

Us/poľnohospodársky vodovod - 4,1 km kubických;

Pre ostatné potreby - 7,1 kubických km.

V Rusku ako celku je celkový objem odberu sladkej vody z vodných zdrojov asi 3 %, ale v mnohých povodiach, vr. Kuban, Don, množstvo odoberanej vody dosahuje 50 % alebo viac, čo presahuje environmentálne prípustný odber.

Vo verejných službách je spotreba vody v priemere 32 litrov za deň na osobu a prekračuje normu o 15-20%. Vysoká hodnota mernej spotreby vody je spôsobená prítomnosťou veľkých strát vody, dosahujúcich v niektorých mestách až 40 % (korózia a opotrebovanie vodovodných sietí, úniky). Otázka kvality pitnej vody je akútna: štvrtina verejných vodovodov a tretina rezortných zásobuje vodou bez dostatočného čistenia.

Posledných päť rokov sa vyznačovalo vysokou hladinou vody, čo viedlo k 22 % zníženiu vody vyčlenenej na zavlažovanie.

Vypúšťanie odpadových vôd do povrchových vôd v roku 1998 predstavovalo 73,2 km kubických, vrátane znečistených odpadových vôd - 28 km kubických, štandardne čistej vody (bez potreby čistenia) - 42,3 metrov kubických.

Veľké objemy odpadových (zberačsko-drenážnych) vôd v poľnohospodárstve sú vypúšťané do vodných útvarov zo zavlažovaných pozemkov - 7,7 km kubických. Doteraz boli tieto vody konvenčne klasifikované ako čisté. V skutočnosti je väčšina z nich kontaminovaná toxickými chemikáliami, pesticídmi a zvyškami minerálnych hnojív.

Kvalita vody nádrží a tokov sa hodnotí fyzikálnymi, chemickými a hydrobiologickými ukazovateľmi. Tie určujú triedu kvality vody a stupeň znečistenia: veľmi čistá – trieda 1, čistá – trieda 2, stredne znečistená – trieda 3, znečistená – trieda 4, špinavá – trieda 5, veľmi znečistená – trieda 6. Podľa hydrobiologických ukazovateľov prakticky neexistujú vody prvých dvoch tried čistoty. Morské vody vnútorných a okrajových morí Ruska zažívajú intenzívny antropogénny tlak, a to ako v samotných vodných plochách, tak aj v dôsledku ekonomických aktivít v povodiach. Hlavnými zdrojmi znečistenia morskej vody sú odtok z riek, odpadové vody z podnikov a miest a vodná doprava.

Najväčšie množstvo odpadových vôd z ruského územia vstupuje do Kaspického mora - asi 28 metrov kubických. km odvodnenie, vr. 11 kubických km znečisteného, ​​Azov - cca 14 kubických km odtoku, vr. 4 kubických km znečistených.

Morské pobrežia sa vyznačujú rozvojom abráznych procesov; viac ako 60 % pobrežia zažíva ničenie, eróziu a záplavy, čo je ďalším zdrojom znečistenia morského prostredia. Stav morských vôd je charakterizovaný 7 triedami kvality (extrémne špinavé - trieda 7).

Zásoby a kvalita prírodných vôd sú v Rusku mimoriadne nerovnomerne rozložené. Diagram 1 vyjadruje úroveň zásobovania územia tečúcou vodou z povrchových zdrojov .

Najbohatšími vodnými zdrojmi sú dolné toky Ob, ob-jenisejské medzirieky, dolné toky Jenisej, Lena a Amur. Zvýšená dostupnosť vody je typická pre európsky sever, strednú Sibír, Ďaleký východ a západný Ural. Zo subjektov federácie majú najvyššie ukazovatele Krasnojarské územie a Kamčatská oblasť (bez autonómnych okresov), Sachalinská oblasť a Židovská autonómna oblasť. V strede a na juhu európskej časti krajiny, kde je sústredená hlavná populácia Ruska, je zóna uspokojivého zásobovania vodou obmedzená na údolie Volhy a horské oblasti Kaukazu. Z administratívnych celkov je najväčší nedostatok vodných zdrojov pozorovaný v Kalmykii a regióne Rostov. Situácia je o niečo lepšia na území Stavropolu, južných regiónoch centrálneho územia, v regióne Černozemny a južnom Trans-Uralu.

Schéma 2 charakterizuje objemy vody odobratej z prírodných vodných plôch pre domáce, pitné, priemyselné a iné potreby (zavlažovanie, čerpanie do studní atď.). .

Objem odberu vody na ekonomicky aktívneho obyvateľa je vysoký v skupine regiónov strednej Sibíri (Irkutská oblasť, Krasnojarská oblasť s okresom Taimyr, Khakassia, Tuva, Kemerovo región). Vodná náročnosť hospodárstva je tu založená na výkonnom vodnom systéme Angara-Yenisei. Ekonomika južného Ruska od Orenburgského kraja po Krasnodarský kraj je ešte náročnejšia na vodu. Maximálna spotreba vody na obyvateľa sa pozoruje v Karačajsko-Čerkesku, Dagestane a regióne Astrachán. Na zvyšku európskeho územia krajiny sú lokálne zóny so zvýšenou vodnou intenzitou charakteristické pre hospodárske komplexy Leningradskej, Archangeľskej, Permskej, Murmanskej oblasti a najmä Kostromskej a Tverskej oblasti (v druhom prípade dôsledky diaľkového odberu vody pre potreby Moskvy sa pravdepodobne prejavujú). Minimálna spotreba vody pre potreby hospodárskeho komplexu sa pozoruje v nedostatočne rozvinutých autonómiách - okresoch Evenkia, Nenets a Komi-Permyak.

Analýza nerovnováhy vo využívaní vody podľa kritéria koncentrácie zdrojov/intenzity využívania naznačuje, že pre väčšinu regiónov krajiny vrátane industrializovaného stredného Uralu, stredu a severozápadu európskej časti je spotreba vody v súlade so schopnosťami vonkajšieho prostredia.

Relatívny nedostatok vodných zdrojov má vážny obmedzujúci účinok v regiónoch ležiacich južne od línie Kursk-Ufa. Tu zvýšenie pomeru odberu vody k objemu vodných zdrojov priamo úmerne odráža zvýšenie nevyhnutných obmedzení extenzívneho využívania vody. Na juhu európskeho Ruska, kde je nedostatok vody, sú mnohé oblasti života extrémne závislé od klimatických výkyvov. Klimatológovia takmer všetkých škôl sa zhodujú, že v blízkej budúcnosti sa mokrá fáza klímy v Eurázii zmení na suchú, a to v sekulárnom meradle, ktorá bude ešte suchšia ako doterajšie sekulárne sucho z 30. rokov. Podľa rôznych odhadov nastane začiatok tejto etapy v rokoch 1999 - 2006 a rozdiel 7 rokov pre takéto prognózy je veľmi zanedbateľný. Sucho bude mať akútnejší dopad v oblastiach s nedostatočnou vlhkosťou, vysokým znečistením vodných plôch a typmi výroby náročnými na vodu. Pomocou údajov o regionálnych zásobách vody, objemoch znečistených odpadových vôd a ekonomickom odbere vody je možné predpovedať mieru vplyvu budúcich klimatických zmien na prírodné systémy, ľudské zdravie a ruskú ekonomiku.

Najviac utrpia najsuchšie regióny v Rusku, Kalmycko a Orenburg. O niečo menšie škody utrpia územia Stavropol, Dagestan, Astrachaň, Rostov a Belgorod. Do tretej skupiny okrem vyprahnutého Krasnodarského územia, Volgogradskej, Voronežskej, Lipetskej, Penzskej a Novosibirskej oblasti patrí aj Čeľabinská a Moskovská oblasť, kde je už teraz dosť napäté zásobovanie vodou. V iných regiónoch sucho spôsobí predovšetkým pokles poľnohospodárskej produktivity a zhorší problémy v mestách s napätými zásobami vody. Z hľadiska životného prostredia sa koncentrácie znečisťujúcich látok zvýšia takmer vo všetkých vodných útvaroch. Najväčšia pravdepodobnosť hospodárskej recesie počas sucha v Rusku je v regiónoch Ciscaucasia (územia Krasnodar a Stavropol, regióny Dagestan, Rostov a Astrachaň). Klesajúca poľnohospodárska produktivita a ekonomická ziskovosť spolu so zhoršujúcimi sa zásobami vody zhoršia problémy so zamestnanosťou v tomto už aj tak výbušnom regióne. Zmena z vlhkej klimatickej fázy na suchú spôsobí zmenu znamenia pohybu hladiny Kaspického mora – začne klesať. V dôsledku toho bude situácia v priľahlých regiónoch (Dagestan, Kalmykia, Astrachaňská oblasť) naliehavejšia, pretože bude potrebné prebudovať z moderných opatrení na prekonanie dôsledkov zvýšenia hladiny Kaspického mora na systém opatrení na prekonanie následkov jeho pádu, vrátane obnovy mnohých objektov zaplavených v Kaspickom mori. od roku 1978 G.

Do druhej skupiny z hľadiska nebezpečenstva dôsledkov suchej fázy podnebia možno zaradiť suchú oblasť Orenburgu s produkciou náročnou na vodu, Moskovskú oblasť, spájajúcu napätie v zásobovaní vodou a produkciu náročnú na vodu, najsuchšiu v Rusku, región Moskovskej republiky, ktorý je v súčasnosti ťažší na vodu. ale s nízkou náročnosťou na vodu, Kalmycko, vyprahnuté Volgogradské peklo, Voronež, Saratovské regióny, ako aj Bashkiria, Tver, Leningrad, Perm, Sverdlovsk a Čeľabinsk, ktorých farmy spotrebujú veľa vody.

V súčasných podmienkach je najnaliehavejšie vypracovať regionálnu stratégiu využívania vody pre južné a stredné Rusko. Hlavným cieľom je stimulovať recykláciu vody pri súčasnom znižovaní priameho odberu vody, čo znamená súbor opatrení na premenu vody na ekonomicky významný zdroj pre všetky ekonomické subjekty vrátane poľnohospodárstva a obyvateľstva. Všadeprítomnosť a rozptýlenosť využívania vody robí stratégiu centralizovaného riadenia jej distribúcie a spotreby neperspektívnou, a preto skutočné zmeny môžu priniesť len každodenné stimuly na šetrenie vodou. V skutočnosti hovoríme o platbách za používanie vody a prioritnom prechode vo verejných službách a poľnohospodárstve na juhu Ruska na účtovanie všetkých typov spotreby vody.

3. Zdroje znečistenia

3.1. Všeobecná charakteristika zdrojov znečistenia

Za zdroje znečistenia sa považujú objekty, z ktorých sa do vodných útvarov vypúšťajú alebo inak dostávajú škodlivé látky, ktoré zhoršujú kvalitu povrchových vôd, obmedzujú ich využívanie a tiež negatívne ovplyvňujú stav vodných útvarov dna a pobrežných vôd.

Ochrana vodných útvarov pred znečistením sa vykonáva reguláciou činnosti stacionárnych a iných zdrojov znečisťovania.

Na území Ruska sú takmer všetky vodné útvary vystavené antropogénnemu vplyvu. Kvalita vody vo väčšine z nich nespĺňa regulačné požiadavky. Dlhodobé pozorovania dynamiky kvality povrchových vôd odhalili tendenciu k nárastu ich znečistenia. Každoročne sa zvyšuje počet lokalít s vysokým stupňom znečistenia vôd (viac ako 10 MPC) a počet prípadov extrémne vysokého znečistenia vodných útvarov (nad 100 MPC).

Hlavnými zdrojmi znečistenia vodných plôch sú podniky železnej a neželeznej metalurgie, chemický a petrochemický priemysel, celulózo-papierenský a ľahký priemysel.

K mikrobiálnemu znečisteniu vôd dochádza v dôsledku vstupu patogénnych mikroorganizmov do vodných útvarov. Dochádza aj k tepelnému znečisteniu vody v dôsledku prítoku ohriatych odpadových vôd.

Znečisťujúce látky možno rozdeliť do niekoľkých skupín. Na základe fyzikálneho stavu rozlišujú nerozpustné, koloidné a rozpustné nečistoty. Okrem toho sa kontaminanty delia na minerálne, organické, bakteriálne a biologické.

Stupeň nebezpečenstva úletu pesticídov pri ošetrovaní poľnohospodárskej pôdy závisí od spôsobu aplikácie a formy liečiva. Pri pozemnom spracovaní je riziko znečistenia vodných plôch menšie. Počas leteckého ošetrenia môže byť droga unášaná stovky metrov prúdmi vzduchu a uložená na neošetrených plochách a povrchu vodných plôch.

Takmer všetky zdroje povrchovej vody boli v posledných rokoch vystavené škodlivému antropogénnemu znečisteniu, najmä rieky ako Volga, Don, Severná Dvina, Ufa, Tobol, Tom a ďalšie rieky Sibíri a Ďalekého východu. 70 % povrchových vôd a 30 % podzemných vôd stratilo svoju pitnú hodnotu a presunulo sa do kategórií znečistenia – „podmienečne čisté“ a „špinavé“. Takmer 70% obyvateľov Ruskej federácie konzumuje vodu, ktorá nie je v súlade s GOST „Pitná voda“.

Za posledných 10 rokov sa objem financovania vodohospodárskych aktivít v Rusku znížil 11-krát. V dôsledku toho sa zhoršili podmienky zásobovania obyvateľstva vodou.

Procesy degradácie útvarov povrchových vôd sa zvyšujú v dôsledku vypúšťania kontaminovaných odpadových vôd do nich podnikmi a zariadeniami bytových a komunálnych služieb, petrochemického, ropného, ​​plynárenského, uhoľného, ​​mäsového, lesného, ​​drevospracujúceho a celulózo-papierenského priemyslu, ako aj. ako železná a neželezná metalurgia, kanalizácia - drenážna voda zo zavlažovaných pozemkov kontaminovaných toxickými chemikáliami a pesticídmi.

Vyčerpávanie riečnych vodných zdrojov pokračuje pod vplyvom ekonomických aktivít. Možnosti nevratného odberu vody v povodiach riek Kuban, Don, Terek, Ural, Iset, Miass a mnohých ďalších sú prakticky vyčerpané. Stav malých riek je nepriaznivý najmä v oblastiach veľkých priemyselných centier. Značné škody na malých tokoch sú vo vidieckych oblastiach spôsobené porušením osobitného režimu hospodárskej činnosti v pásmach ochrany vôd a pobrežných ochranných pásov, čo vedie k znečisťovaniu riek, ako aj k úbytku pôdy v dôsledku vodnej erózie.

Znečistenie podzemných vôd využívaných na zásobovanie vodou sa zvyšuje. V Ruskej federácii bolo identifikovaných asi 1 200 zdrojov znečistenia podzemných vôd, z toho 86 % sa nachádza v európskej časti. Zhoršenie kvality vody bolo zaznamenané v 76 mestách a obciach pri 175 odberoch vody. Mnohé podzemné zdroje, najmä tie, ktoré zásobujú veľké mestá v strednej, strednej čiernozemi, na severnom Kaukaze a iných regiónoch, sú značne vyčerpané, o čom svedčí pokles hladiny sanitárnej vody, ktorý na niektorých miestach dosahuje desiatky metrov.

Celková spotreba kontaminovanej vody pri odberoch vody je 5-6% z celkového množstva podzemnej vody využívanej na zásobovanie domácnosťou a pitnou vodou.

V Rusku bolo objavených asi 500 oblastí, kde sú podzemné vody kontaminované síranmi, chloridmi, zlúčeninami dusíka, medi, zinku, olova, kadmia a ortuti, ktorých hladiny sú desaťkrát vyššie, ako je maximálna prípustná koncentrácia.

V dôsledku zvýšeného znečistenia vodných zdrojov sú tradične používané technológie úpravy vody vo väčšine prípadov nedostatočne účinné. Efektívnosť úpravy vody negatívne ovplyvňuje nedostatok činidiel a nízka úroveň vybavenia vodární, automatizačných a riadiacich zariadení. Situáciu zhoršuje skutočnosť, že 40% vnútorných povrchov potrubí je skorodovaných a pokrytých hrdzou, preto sa počas prepravy kvalita vody ďalej zhoršuje.

3.2. Kyslíkový hlad ako faktor znečistenia vody

Ako viete, kolobeh vody pozostáva z niekoľkých fáz: vyparovanie, tvorba oblakov, zrážky, odtok do potokov a riek a opäť vyparovanie. Počas celej svojej dráhy je samotná voda schopná čistiť sa od kontaminantov, ktoré do nej vstupujú - produkty rozkladu organických látok, rozpustených plynov a minerálov a suspendovaných pevných látok.

V miestach, kde sú veľké koncentrácie ľudí a zvierat, prírodná čistá voda zvyčajne nestačí, najmä ak sa používa na zachytávanie odpadových vôd a ich odvoz preč z obývaných oblastí. Ak sa do pôdy nedostane veľa odpadových vôd, pôdne organizmy ich spracujú, opätovne využívajú živiny a čistá voda presakuje do susedných vodných tokov. Ak sa však splašky dostanú priamo do vody, hnijú a kyslík sa spotrebúva na jej oxidáciu. Vytvára sa takzvaná biochemická spotreba kyslíka (BSK). Čím je táto potreba vyššia, tým menej kyslíka zostáva vo vode pre živé mikroorganizmy, najmä ryby a riasy. Niekedy kvôli nedostatku kyslíka zomiera všetko živé. Voda sa stáva biologicky mŕtvou – zostávajú v nej len anaeróbne baktérie; darí sa im bez kyslíka a počas života produkujú sírovodík. Už bez života voda získava hnilobný zápach a stáva sa úplne nevhodnou pre ľudí a zvieratá. To sa môže stať aj vtedy, keď je vo vode nadbytok látok, ako sú dusičnany a fosforečnany; do vody sa dostávajú z poľnohospodárskych hnojív na poliach alebo z odpadových vôd kontaminovaných čistiacimi prostriedkami. Tieto živiny stimulujú rast rias, ktoré začnú spotrebovávať veľa kyslíka, a keď sa stane nedostatočným, odumierajú. V prírodných podmienkach jazero existuje asi 20 tisíc rokov, kým sa zanesie a zmizne. rokov. Nadbytok živín urýchľuje proces starnutia, čiže introfizáciu, a znižuje životnosť jazera, takže je tiež neatraktívne. Kyslík je menej rozpustný v teplej vode ako v studenej vode. Niektoré elektrárne, najmä elektrárne, spotrebujú obrovské množstvo vody na chladenie. Ohriata voda sa vypúšťa späť do riek a ďalej narúša biologickú rovnováhu vodného systému. Nízky obsah kyslíka bráni rozvoju niektorých živých druhov a dáva výhodu iným. Ale tieto nové, teplo milujúce druhy tiež veľmi trpia, len čo sa zastaví ohrev vody.

3.3. Faktory brániace rozvoju vodných ekosystémov

Organický odpad, živiny a teplo sa stávajú prekážkou normálneho rozvoja sladkovodných ekologických systémov až vtedy, keď tieto systémy preťažia. No v posledných rokoch sú ekologické systémy bombardované obrovským množstvom úplne cudzích látok, pred ktorými nemajú žiadnu ochranu. Pesticídy používané v poľnohospodárstve, kovy a chemikálie z priemyselných odpadových vôd sa podarilo dostať do vodného potravinového reťazca, čo môže mať nepredvídateľné následky. Druhy na začiatku potravinového reťazca môžu akumulovať tieto látky v nebezpečných koncentráciách a stať sa ešte zraniteľnejšími voči iným škodlivým účinkom.

3.4. Odpadová voda

Drenážne systémy a konštrukcie sú jedným z typov inžinierskych zariadení a zlepšovania obývaných oblastí, obytných, verejných a priemyselných budov, ktoré poskytujú potrebné hygienické a hygienické podmienky pre prácu, život a rekreáciu obyvateľstva. Systémy likvidácie a úpravy vody pozostávajú zo súboru zariadení, sietí a štruktúr určených na príjem a odstraňovanie domácich priemyselných a atmosférických odpadových vôd potrubím, ako aj na ich čistenie a neutralizáciu pred vypustením do nádrže alebo likvidáciou.

Objektmi odvádzania vody sú budovy na rôzne účely, ako aj novostavby, existujúce a rekonštruované mestá, obce, priemyselné podniky, komplexy sociálnych zariadení a pod.

Odpadová voda je voda využívaná pre domáce, priemyselné alebo iné potreby a znečistená rôznymi nečistotami, ktoré zmenili svoje pôvodné chemické zloženie a fyzikálne vlastnosti, ako aj voda vytekajúca z územia obývaných oblastí a priemyselných podnikov v dôsledku zrážok alebo polievania ulíc.

V závislosti od pôvodu typu a zloženia sa odpadová voda delí do troch hlavných kategórií:

domácnosť (z toaliet, spŕch, kuchýň, kúpeľní, práčovní, jedální, nemocníc; pochádzajú z obytných a verejných budov, ako aj z domácich priestorov a priemyselných podnikov);

priemyselné (vody používané v technologických procesoch, ktoré už nespĺňajú požiadavky na svoju kvalitu; do tejto kategórie vôd patrí voda čerpaná na povrch zeme pri ťažbe);

atmosférické (dážď a topenie; spolu s atmosférickou vodou sa odstraňuje voda z pouličného zavlažovania, fontán a kanalizácie).

V praxi sa využíva aj pojem komunálne odpadové vody, čo je zmes domových a priemyselných odpadových vôd. Domáce, priemyselné a atmosférické odpadové vody sa vypúšťajú spoločne aj oddelene. Najpoužívanejšie sú celozliatinové a samostatné odvodňovacie systémy. Pri všeobecnom zliatinovom systéme sa všetky tri kategórie odpadových vôd vypúšťajú cez jednu spoločnú sieť potrubí a kanálov mimo mestskej oblasti do čistiarní. Oddelené systémy pozostávajú z niekoľkých sietí potrubí a kanálov: jedna z nich vedie dažďovú a nekontaminovanú priemyselnú odpadovú vodu a druhá alebo niekoľko sietí vedie domácu a kontaminovanú priemyselnú odpadovú vodu.

Odpadová voda je komplexná heterogénna zmes obsahujúca nečistoty organického a minerálneho pôvodu, ktoré sú v nerozpustenom, koloidnom a rozpustenom stave. Miera znečistenia odpadových vôd sa hodnotí koncentráciou, t.j. hmotnosť nečistôt na jednotku objemu mg/l alebo g/kub.m. Zloženie odpadových vôd sa pravidelne analyzuje. Na stanovenie hodnoty CHSK (celková koncentrácia organických látok) sa vykonávajú sanitárne a chemické analýzy; BSK (koncentrácia biologicky oxidovateľných organických zlúčenín), koncentrácia suspendovaných látok; aktívna reakcia prostredia; intenzita farby; stupeň mineralizácie; koncentrácie živín (dusík, fosfor, draslík) atď. Zloženie odpadových vôd z priemyselných podnikov je najkomplexnejšie. Tvorbu priemyselnej odpadovej vody ovplyvňuje druh spracovávaných surovín, výrobný proces, použité činidlá, medziprodukty a produkty, zloženie zdrojovej vody, miestne podmienky atď. Vypracovať racionálnu schému likvidácie odpadových vôd a posúdiť možnosť opätovného využitia odpadových vôd, zloženie a spôsob zneškodňovania odpadových vôd sa študuje nielen na všeobecnom odtoku priemyselného podniku, ale aj na odpadových vodách z jednotlivých dielní a zariadení.

Okrem stanovenia hlavných sanitárnych a chemických ukazovateľov v priemyselných odpadových vodách sa zisťujú koncentrácie špecifických zložiek, ktorých obsah je vopred daný technologickým predpisom výroby a rozsahom používaných látok. Keďže priemyselné odpadové vody predstavujú najväčšie nebezpečenstvo pre vodné útvary, pozrieme sa na to podrobnejšie.

Priemyselná odpadová voda je rozdelená do dvoch hlavných kategórií: znečistená a nekontaminovaná (podmienečne čistá).

Kontaminované priemyselné odpadové vody sú rozdelené do troch skupín.

1. Kontaminované predovšetkým minerálnymi nečistotami (hutnícky, strojársky, rudný a uhoľný priemysel; továrne vyrábajúce kyseliny, stavebné výrobky a materiály, minerálne hnojivá atď.)

2. Kontaminované predovšetkým organickými nečistotami (podniky mäsového, rybieho, mliekarenského, potravinárskeho, celulózového a papierenského priemyslu, mikrobiologický, chemický priemysel; továrne na výrobu gumy, plastov a pod.)

3. Kontaminované minerálnymi a organickými nečistotami (podniky na výrobu ropy, rafináciu ropy, textilný, ľahký, farmaceutický priemysel; továrne na výrobu cukru, konzervy, produkty organickej syntézy atď.).

Okrem uvedených 3 skupín kontaminovaných priemyselných odpadových vôd dochádza k vypúšťaniu ohriatej vody do zdrže, ktorá je príčinou tzv.

Priemyselná odpadová voda sa môže líšiť koncentráciou škodlivín, stupňom agresivity atď. Zloženie priemyselných odpadových vôd sa značne líši, čo si vyžaduje starostlivé zdôvodnenie výberu spoľahlivej a účinnej metódy čistenia v každom konkrétnom prípade. Získanie projektových parametrov a technologických predpisov na čistenie odpadových vôd a kalov si vyžaduje veľmi zdĺhavý vedecký výskum v laboratórnych aj polopriemyselných podmienkach.

Množstvo priemyselných odpadových vôd sa určuje v závislosti od produktivity podniku podľa integrovaných noriem pre spotrebu vody a likvidáciu odpadových vôd pre rôzne priemyselné odvetvia. Miera spotreby vody je primerané množstvo vody potrebné na výrobný proces, stanovené na základe vedecky podložených výpočtov alebo osvedčených postupov. Konsolidovaná miera spotreby vody zahŕňa všetku spotrebu vody v podniku. Normy spotreby priemyselných odpadových vôd sa využívajú pri projektovaní novostavieb a rekonštrukcií existujúcich odvodňovacích systémov priemyselných podnikov. Integrované normy umožňujú posúdiť racionálnosť využívania vody v akomkoľvek prevádzkovom podniku.

Inžinierske komunikácie priemyselného podniku spravidla zahŕňajú niekoľko odvodňovacích sietí. Nekontaminovaná ohriata odpadová voda prúdi do chladiacich zariadení (odstrekov, chladiace veže, chladiace nádrže) a potom sa vracia do systému recyklácie vody.

Kontaminovaná odpadová voda vstupuje do čistiarní a po vyčistení je časť vyčistenej odpadovej vody privádzaná do systému recyklácie vody v tých dielňach, kde jej zloženie vyhovuje regulačným požiadavkám.

Efektívnosť využívania vody v priemyselných podnikoch sa hodnotí takými ukazovateľmi, ako je množstvo použitej recyklovanej vody, miera jej využitia a percento jej strát. Pre priemyselné podniky sa zostavuje vodná bilancia vrátane nákladov na rôzne druhy strát, vypúšťaní a pripočítanie kompenzačných nákladov na vodu do systému.

Projektovanie novovybudovaných a rekonštruovaných systémov odvodnenia sídiel a priemyselných podnikov by sa malo vykonávať na základe riadne schválených schém rozvoja a umiestnenia národohospodárskych odvetví, odvetví a schém rozvoja a umiestnenia výrobných síl v hospodárskych regiónoch. . Pri výbere drenážnych systémov a schém by sa malo brať do úvahy technické, ekonomické a hygienické posúdenie existujúcich sietí a štruktúr a mala by sa zabezpečiť možnosť zintenzívnenia ich práce.

Pri výbere systému a schémy odvodnenia priemyselných podnikov je potrebné zvážiť:

1) požiadavky na kvalitu vody používanej v rôznych technologických procesoch;

2) množstvo, zloženie a vlastnosti odpadových vôd z jednotlivých výrobných dielní a podniku ako celku, ako aj režimy nakladania s vodou;

3) možnosť zníženia množstva kontaminovaných priemyselných odpadových vôd racionalizáciou výrobných procesov;

4) možnosť opätovného využitia priemyselných odpadových vôd v systéme recyklácie vody alebo pre technologické potreby inej výroby, kde je prípustné použiť vodu nižšej kvality;

5) uskutočniteľnosť extrakcie a využitia látok obsiahnutých v odpadových vodách;

6) možnosť a realizovateľnosť spoločnej likvidácie a čistenia odpadových vôd z niekoľkých blízko umiestnených priemyselných podnikov, ako aj možnosť integrovaného riešenia čistenia odpadových vôd z priemyselných podnikov a obývaných oblastí;

7) možnosť využitia vyčistenej odpadovej vody z domácností v technologickom procese;

8) možnosť a realizovateľnosť využívania odpadových vôd z domácností a priemyslu na zavlažovanie poľnohospodárskych a priemyselných plodín;

9) uskutočniteľnosť miestneho čistenia odpadových vôd jednotlivých dielní podniku;

10) samočistiaca schopnosť nádrže, podmienky vypúšťania odpadových vôd do nej a požadovaný stupeň ich čistenia;

11) uskutočniteľnosť použitia konkrétnej metódy čistenia.

V prípade alternatívneho návrhu drenážnych systémov a čistiarní sa zvolí optimálna možnosť na základe technických a ekonomických ukazovateľov.

3.5. Dôsledky vstupu odpadových vôd do vodných útvarov

V dôsledku vypúšťania odpadových vôd sa menia fyzikálne vlastnosti vody (zvyšuje sa teplota, znižuje sa priehľadnosť, objavujú sa farby, chute a pachy); na povrchu nádrže sa objavujú plávajúce látky a na dne sa tvoria sedimenty; mení sa chemické zloženie vody (zvyšuje sa obsah organických a anorganických látok, objavujú sa toxické látky, znižuje sa obsah kyslíka, mení sa aktívna reakcia prostredia a pod.); Mení sa kvalitatívne a kvantitatívne bakteriálne zloženie a objavujú sa patogénne baktérie. Znečistené vodné útvary sa stávajú nevhodnými na pitie a často aj na zásobovanie technickou vodou; stratia svoj rybársky význam atď.

Všeobecné podmienky vypúšťania odpadových vôd ktorejkoľvek kategórie do útvarov povrchových vôd určuje ich národohospodársky význam a charakter využívania vôd. Po vypustení odpadových vôd je povolené určité zhoršenie kvality vody vo vodných nádržiach, čo by však nemalo výrazne ovplyvniť jej životnosť a možnosť ďalšieho využitia nádrže ako zdroja zásobovania vodou, na kultúrne a športové podujatia, príp. rybárske účely.

Kontrolu plnenia podmienok vypúšťania priemyselných odpadových vôd do vodných útvarov vykonávajú hygienicko-epidemiologické stanice a odbory povodí.

Normy kvality vody pre vodné plochy pre domácnosť, pitnú a kultúrnu a úžitkovú vodu stanovujú kvalitu vody pre vodné nádrže podľa dvoch druhov využívania vody: prvý typ zahŕňa plochy nádrží využívaných ako zdroj pre centralizovanú alebo necentralizovanú domácnosť a zásobovanie pitnou vodou, ako aj zásobovanie vodou podnikov potravinárskeho priemyslu; k druhému typu - plochy nádrží využívaných na kúpanie, šport a rekreáciu obyvateľstva, ako aj tie, ktoré sa nachádzajú v hraniciach obývaných oblastí.

Priradenie nádrží k jednému alebo druhému druhu využívania vody vykonávajú orgány štátnej hygienickej inšpekcie, berúc do úvahy vyhliadky na využitie nádrží.

Normy kvality vody pre nádrže uvedené v pravidlách platia pre lokality nachádzajúce sa na tečúcich nádržiach 1 km nad najbližším odberným miestom vody po prúde a na netečúcich nádržiach a nádržiach 1 km po oboch stranách miesta odberu vody.

Veľká pozornosť sa venuje prevencii a eliminácii znečisťovania pobrežných oblastí morí. Normy kvality morskej vody, ktoré je potrebné zabezpečiť pri vypúšťaní odpadových vôd, sa vzťahujú na oblasť využívania vody v rámci určených hraníc a na lokality vzdialené 300 m po stranách od týchto hraníc. Pri využívaní pobrežných oblastí morí ako recipienta priemyselných odpadových vôd by obsah škodlivých látok v mori nemal prekročiť maximálne prípustné koncentrácie stanovené sanitárno-toxikologickými, všeobecnými sanitárnymi a organoleptickými limitnými ukazovateľmi nebezpečnosti. Zároveň sú požiadavky na vypúšťanie odpadových vôd diferencované v závislosti od charakteru využívania vôd. More sa nepovažuje za zdroj vody, ale za terapeutický, zdravotný, kultúrny a každodenný faktor.

Znečisťujúce látky vstupujúce do riek, jazier, nádrží a morí výrazne menia nastavený režim a narúšajú rovnovážny stav vodných ekologických systémov. V dôsledku procesov premeny látok znečisťujúcich vodné útvary, ktoré sa vyskytujú pod vplyvom prírodných faktorov, dochádza k úplnej alebo čiastočnej obnove ich pôvodných vlastností. V tomto prípade sa môžu vytvárať sekundárne produkty rozpadu kontaminantov, ktoré majú negatívny vplyv na kvalitu vody.

Vzhľadom na to, že odpadové vody z priemyselných podnikov môžu obsahovať špecifické nečistoty, ich vypúšťanie do mestskej kanalizačnej siete je limitované množstvom požiadaviek. Priemyselná odpadová voda vypúšťaná do kanalizačnej siete nesmie: narúšať prevádzku sietí a stavieb; majú deštruktívny účinok na materiál potrubí a prvkov zariadení na úpravu; obsahujú viac ako 500 mg/l suspendovaných a plávajúcich látok; obsahujú látky, ktoré môžu upchať siete alebo sa usadiť na stenách potrubia; obsahujú horľavé nečistoty a rozpustené plynné látky schopné vytvárať výbušné zmesi; obsahovať škodlivé látky, ktoré narúšajú biologické čistenie odpadových vôd alebo vypúšťanie do vodného útvaru; majú teplotu nad 40 C. Priemyselné odpadové vody, ktoré nespĺňajú tieto požiadavky, musia byť predčistené a až potom vypúšťané do mestskej kanalizačnej siete.

4. Opatrenia na boj proti znečisťovaniu vôd

4.1. Prirodzené čistenie vodných plôch

Znečistenú vodu je možné vyčistiť. Za priaznivých podmienok k tomu dochádza prirodzene prostredníctvom prirodzeného kolobehu vody. Znečistené povodia (rieky, jazerá atď.) si však vyžadujú oveľa viac času na zotavenie. Aby sa prírodné systémy spamätali, je potrebné v prvom rade zastaviť ďalší tok odpadu do riek. Priemyselné emisie nielen upchávajú, ale aj otravujú odpadovú vodu. A účinnosť drahých zariadení na čistenie takýchto vôd ešte nie je dostatočne preskúmaná. Napriek všetkému niektoré mestské domácnosti a priemyselné podniky stále radšej vyhadzujú odpad do susedných riek a veľmi neradi sa toho vzdávajú až vtedy, keď sa voda stane úplne nepoužiteľnou alebo dokonca nebezpečnou.

Voda vo svojom nekonečnom obehu veľa rozpustených či suspendovaných látok buď zachytáva a transportuje, alebo sa od nich zbavuje. Mnohé nečistoty vo vode sú prirodzené a dostávajú sa tam dažďom alebo podzemnou vodou. Niektoré znečisťujúce látky spojené s ľudskou činnosťou sledujú rovnakú cestu. Dym, popol a priemyselné plyny sa usadzujú na zemi spolu s dažďom; chemické zlúčeniny a odpadové vody pridané do pôdy s hnojivami sa dostávajú do riek s podzemnou vodou. Časť odpadu vedie umelo vytvorenými cestami, ako sú odvodňovacie priekopy a kanalizačné potrubia. Tieto látky sú zvyčajne toxickejšie, ale ich uvoľňovanie sa dá ľahšie kontrolovať ako látky prenášané prirodzeným kolobehom vody. Globálna spotreba vody pre ekonomické a domáce potreby predstavuje približne 9 % celkového prietoku rieky. Nedostatok sladkej vody v určitých oblastiach zemegule teda nespôsobuje priama spotreba vody z vodných zdrojov, ale ich kvalitatívne vyčerpanie.

4.2. Metódy čistenia odpadových vôd

V riekach a iných vodných plochách dochádza k prirodzenému procesu samočistenia vody. Postupuje to však pomaly. Zatiaľ čo priemyselné a domáce prietoky boli malé, samotné rieky si s nimi poradili. V našej priemyselnej dobe, kvôli prudkému nárastu odpadu, už vodné útvary nezvládajú také výrazné znečistenie. Je potrebné neutralizovať, čistiť odpadové vody a likvidovať ich.

Čistenie odpadových vôd je čistenie odpadových vôd za účelom zničenia alebo odstránenia škodlivých látok z nich. Odstraňovanie odpadových vôd zo znečistenia je zložitý proces. Ako každá iná výroba má suroviny (odpadová voda) a hotové výrobky (čistená voda).

Spôsoby čistenia odpadových vôd možno rozdeliť na mechanické, chemické, fyzikálno-chemické a biologické, pri ich spoločnom použití sa spôsob čistenia a neutralizácie odpadových vôd nazýva kombinovaný. Použitie jednej alebo druhej metódy v každom konkrétnom prípade je určené povahou kontaminácie a stupňom škodlivosti nečistôt.

4.2.1. Mechanická metóda

Podstatou mechanickej metódy je, že sa z odpadových vôd odstraňujú mechanické nečistoty sedimentáciou a filtráciou. Hrubé častice v závislosti od veľkosti zachytávajú mriežky, sitá, lapače piesku, septiky, lapače hnoja rôznych prevedení a povrchové znečistenie - lapače oleja, lapače benzínu, usadzovacie nádrže a pod. Mechanická úprava umožňuje oddeľte až 60-75% nerozpustných nečistôt z odpadových vôd z domácností az priemyselných odpadových vôd - až 95%, z ktorých mnohé sa ako cenné nečistoty používajú vo výrobe.

4.2.2. Chemická metóda

Chemická metóda zahŕňa pridávanie rôznych chemických činidiel do odpadových vôd, ktoré reagujú so škodlivinami a zrážajú ich vo forme nerozpustných sedimentov. Chemickým čistením sa dosiahne zníženie nerozpustných nečistôt až o 95% a rozpustných nečistôt až o 25%

4.2.3. Fyzikálno-chemická metóda

Fyzikálno-chemickým spôsobom čistenia sa z odpadových vôd odstraňujú jemne rozptýlené a rozpustené anorganické nečistoty a ničia sa organické a slabo oxidované látky, z fyzikálno-chemických metód sa najčastejšie využíva koagulácia, oxidácia, sorpcia, extrakcia a pod. Elektrolýza je tiež široko používaná. Ide o rozklad organických látok v odpadových vodách a extrakciu kovov, kyselín a iných anorganických látok. Elektrolytické čistenie sa vykonáva v špeciálnych zariadeniach - elektrolyzéroch. Čistenie odpadových vôd pomocou elektrolýzy je účinné v závodoch na výrobu olova a medi, v náterových hmotách a lakoch av niektorých ďalších oblastiach priemyslu.

Kontaminovaná odpadová voda sa čistí aj pomocou ultrazvuku, ozónu, iónomeničových živíc a vysokého tlaku, osvedčilo sa čistenie chlórovaním.

4.2.4. Biologická metóda

Spomedzi metód čistenia odpadových vôd by hlavnú úlohu mala zohrávať biologická metóda, založená na využívaní zákonov biochemického a fyziologického samočistenia riek a iných vodných plôch. Existuje niekoľko typov biologických zariadení na čistenie odpadových vôd: biofiltre, biologické jazierka a prevzdušňovacie nádrže.

V biofiltroch prechádzajú odpadové vody cez vrstvu hrubého materiálu potiahnutého tenkým bakteriálnym filmom. Vďaka tomuto filmu intenzívne prebiehajú biologické oxidačné procesy. Práve tá slúži ako účinná látka v biofiltroch. V biologických jazierkach sa na čistení odpadových vôd podieľajú všetky organizmy obývajúce jazierko. Aerotanky sú obrovské nádrže vyrobené zo železobetónu. Tu je princípom čistenia aktivovaný kal z baktérií a mikroskopických živočíchov. Všetky tieto živé tvory sa rýchlo rozvíjajú v prevzdušňovacích nádržiach, čo je uľahčené organickými látkami v odpadovej vode a nadbytočným kyslíkom vstupujúcim do konštrukcie prúdením privádzaného vzduchu. Baktérie sa zlepia do vločiek a vylučujú enzýmy, ktoré mineralizujú organické kontaminanty. Kal s vločkami sa rýchlo usadzuje a oddeľuje sa od vyčistenej vody. Nálevníky, bičíkovce, améby, vírniky a iné drobné živočíchy, ktoré požierajú baktérie (nezlepujú sa do vločiek) omladzujú bakteriálnu masu kalu.

Pred biologickým čistením sa odpadová voda podrobuje mechanickému čisteniu a po ňom na odstránenie patogénnych baktérií chemickému čisteniu, chlórovaniu tekutým chlórom alebo bieliacim prostriedkom. Na dezinfekciu sa používajú aj iné fyzikálne a chemické techniky (ultrazvuk, elektrolýza, ozonizácia atď.).

Biologická metóda dáva skvelé výsledky pri čistení komunálnych odpadových vôd. Používa sa tiež na čistenie odpadu z rafinácie ropy, celulózového a papierenského priemyslu a výroby umelých vlákien.

4.3. Bezodtoková výroba

Tempo rozvoja priemyslu je dnes také vysoké, že jednorazové využitie zásob sladkej vody pre potreby výroby je neprijateľným luxusom.

Vedci sú preto zaneprázdnení vývojom nových bezodtokových technológií, ktoré takmer úplne vyriešia problém ochrany vodných plôch pred znečistením. Vývoj a implementácia bezodpadových technológií si však vyžiada určitý čas, skutočný prechod všetkých výrobných procesov na bezodpadovú technológiu je ešte ďaleko. Pre plné urýchlenie tvorby a implementácie princípov a prvkov bezodpadovej technológie budúcnosti do národohospodárskej praxe je potrebné riešiť problém uzavretého kolobehu zásobovania priemyselných podnikov vodou. V prvých etapách je potrebné zaviesť technológiu zásobovania vodou s minimálnou spotrebou a vypúšťaním sladkej vody, ako aj urýchlenou výstavbou úpravní.

Pri budovaní nových podnikov sa niekedy štvrtina alebo viac kapitálových investícií vynaloží na usadzovacie nádrže, prevzdušňovače a filtre. Je samozrejme potrebné ich postaviť, no radikálnym riešením je radikálna zmena systému využívania vody. Musíme prestať vnímať rieky a nádrže ako zberačov odpadkov a presunúť priemysel na technológiu uzavretého okruhu.

S uzavretou technológiou podnik vracia použitú a vyčistenú vodu späť do obehu a iba dopĺňa straty z externých zdrojov.

V mnohých odvetviach sa donedávna odpadové vody nerozlišovali, spájali sa do spoločného toku a nebudovali sa lokálne čistiarne na likvidáciu odpadu. V súčasnosti už množstvo priemyselných odvetví vyvinulo a čiastočne zaviedlo schémy uzavretej cirkulácie vody s lokálnou úpravou, čo výrazne zníži špecifické normy spotreby vody.

4.4. Monitorovanie vodných útvarov

14. marca 1997 vláda Ruskej federácie schválila „Nariadenia o zavedení štátneho monitorovania vodných útvarov“.

Federálna služba pre hydrometeorológiu a monitorovanie životného prostredia monitoruje znečistenie povrchových vôd krajiny. Sanitárna a epidemiologická služba Ruskej federácie je zodpovedná za sanitárnu ochranu vodných útvarov. V podnikoch existuje sieť sanitárnych laboratórií na štúdium zloženia odpadových vôd a kvality vody v nádržiach.

Treba si uvedomiť, že tradičné metódy pozorovania a kontroly majú jeden zásadný nedostatok – nie sú funkčné a navyše charakterizujú zloženie znečistenia v objektoch prírodného prostredia len v čase odberu vzoriek. Dá sa len hádať, čo sa stane s vodným útvarom v obdobiach medzi odberom vzoriek. Okrem toho laboratórne testy zaberú veľa času (vrátane toho, čo je potrebné na doručenie vzorky z miesta pozorovania). Tieto metódy sú obzvlášť neúčinné v extrémnych situáciách, v prípadoch nehôd.

Nepochybne efektívnejšia je kontrola kvality vody vykonávaná pomocou automatických zariadení. Elektrické senzory nepretržite merajú koncentrácie kontaminantov, aby uľahčili rýchle rozhodovanie v prípade nepriaznivých dopadov na zásoby vody.

Záver

Racionálne využívanie vodných zdrojov je v súčasnosti mimoriadne naliehavým problémom. Ide v prvom rade o ochranu vodných plôch pred znečistením a keďže priemyselné odpady sú na prvom mieste z hľadiska objemu a škôd, ktoré spôsobujú, je potrebné v prvom rade vyriešiť problém ich vypúšťania do riek. Predovšetkým je potrebné obmedziť vypúšťanie do vodných útvarov, ako aj zlepšiť technológie výroby, úpravy a zneškodňovania. Ďalším dôležitým aspektom je výber poplatkov za vypúšťanie odpadových vôd a znečisťujúcich látok a prevod vybraných prostriedkov na vývoj nových bezodpadových technológií a čistiarní. Je potrebné znížiť výšku platby za znečisťovanie životného prostredia podnikom s minimálnymi emisiami a vypúšťaním, čo bude v budúcnosti prioritne slúžiť na udržanie minimálneho vypúšťania alebo jeho zníženie. Zdá sa, že spôsoby riešenia problému znečistenia vôd v Rusku spočívajú predovšetkým vo vývoji rozvinutého legislatívneho rámca, ktorý by umožnil reálne chrániť životné prostredie pred škodlivými antropogénnymi vplyvmi, ako aj v hľadaní spôsobov, ako tieto zákony implementovať do praxe (ktoré v podmienkach ruskej reality pravdepodobne narazí na značné ťažkosti).

Bibliografia

1. Yu. V. Novikov "Ekológia, životné prostredie a ľudia." Moskva 1998

2. I. R. Golubev, Yu. V. Novikov „Životné prostredie a jeho ochrana“.

3. T. A. Khorunzhaya „Metódy hodnotenia nebezpečenstva pre životné prostredie“. 1998

4. Nikitin D.P., Novikov Yu.V. "Životné prostredie a človek." – M.: 1986.

5. Radzevič N.N., Pashkang K.V. "Ochrana a premena prírody." – M.:

Osvietenstvo, 1986.

6. Alferová A.A., Nechaev A.P. "Uzavreté vodohospodárske systémy priemyselných podnikov, komplexov a okresov." – M.: Stroyizdat, 1987.

7. „Metódy na ochranu vnútrozemských vôd pred znečistením a vyčerpaním“ / Ed. I.K. Gavich. – M.: Agropromizdat, 1985.

8. „Ochrana prírodného prostredia“ / Ed. G.V. Duganovej. – K.: Vyščia škola, 1990.

9. Zhukov A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. „Metódy na čistenie priemyselných odpadových vôd“ M.: Stroyizdat, 1999.


Úvod: podstata a význam vodných zdrojov……………………….… 1

1. Vodné zdroje a ich využitie……………………………………….. 2

2. Vodné zdroje Ruska ………………………………………………….... 4

3. Zdroje znečistenia………………………………………………………... 10

3.1. Všeobecná charakteristika zdrojov znečistenia ……………………… 10

3.2. Kyslíkový hlad ako faktor znečistenia vody……….… 12

3.3. Faktory brániace rozvoju vodných ekosystémov 14

3.4. Odpadová voda ……………………………………………………………………… 14

3.5. Dôsledky vniknutia odpadových vôd do vodných útvarov……………………………… 19

4. Opatrenia na boj proti znečisťovaniu vôd………………………... 21

4.1. Prirodzené čistenie vodných útvarov………………………………..…… 21

4.2. Spôsoby čistenia odpadových vôd……………………………………….…… 22

4.2.1. Mechanická metóda ……………………………………………… 23

4.2.2. Chemická metóda………………………………………………………………….….23

4.2.3. Fyzikálno-chemická metóda……………………………………………… 23

4.2.4. Biologická metóda ……………………………………………………………………… 24

4.3. Bezodtoková výroba ………………………………………………………………… 25

4.4. Monitorovanie vodných útvarov ………………………………………… 26

Záver……………………………………………………………………………………….. 26

Úvod: podstata a význam vodných zdrojov

Voda je najcennejším prírodným zdrojom. Má výnimočnú úlohu v metabolických procesoch, ktoré tvoria základ života. Voda má veľký význam v priemyselnej a poľnohospodárskej výrobe; jeho nevyhnutnosť pre každodenné potreby ľudí, všetkých rastlín a živočíchov je dobre známa. Slúži ako biotop pre mnohé živé tvory.

Rast miest, prudký rozvoj priemyslu, intenzifikácia poľnohospodárstva, výrazné rozširovanie zavlažovaných plôch, zlepšovanie kultúrnych a životných podmienok a množstvo ďalších faktorov stále viac komplikuje problémy so zásobovaním vodou.

Dopyt po vode je obrovský a každým rokom sa zvyšuje. Ročná spotreba vody na svete pre všetky typy zásobovania vodou je 3300-3500 km 3 . Navyše 70 % všetkej spotreby vody sa využíva v poľnohospodárstve.

Chemický a celulózový a papierenský priemysel, železná a neželezná metalurgia spotrebujú veľa vody. Rozvoj energetiky vedie aj k prudkému nárastu dopytu po vode. Značné množstvo vody sa vynakladá na potreby živočíšnej výroby, ako aj na potreby domácností obyvateľstva. Väčšina vody sa po použití pre domáce potreby vracia do riek vo forme odpadových vôd.

Nedostatok čistej sladkej vody sa už stáva globálnym problémom. Neustále sa zvyšujúce potreby priemyslu a poľnohospodárstva po vode nútia všetky krajiny a vedcov na celom svete hľadať rôzne prostriedky na riešenie tohto problému.

V súčasnom štádiu sa určujú nasledovné smery racionálneho využívania vodných zdrojov: úplnejšie využívanie a rozšírená reprodukcia sladkej vody; vývoj nových technologických postupov na zabránenie znečisťovania vodných útvarov a minimalizáciu spotreby sladkej vody.

1. Vodné zdroje a ich využitie

Vodná škrupina Zeme ako celku sa nazýva hydrosféra a je súborom oceánov, morí, jazier, riek, ľadovcových útvarov, podzemných vôd a atmosférických vôd. Celková plocha zemských oceánov je 2,5-krát väčšia ako plocha pevniny.

Celkové zásoby vody na Zemi sú 138,6 milióna km 3 . Asi 97,5 % vody je slaných alebo vysoko mineralizovaných, to znamená, že si vyžaduje čistenie na množstvo použití Svetový oceán predstavuje 96,5 % vodnej hmoty planéty.

Pre jasnejšiu predstavu o rozsahu hydrosféry je potrebné porovnať jej hmotnosť s hmotnosťou iných škrupín Zeme (v tonách):

Hydrosféra - 1,50 x 10 18

Zemská kôra - 2,80 x 10"

Živá hmota (biosféra) - 2,4 x 10 12

Atmosféra - 5,15 x 10 13

Predstavu o svetových zásobách vody poskytujú informácie uvedené v tabuľke 1.

Stôl 1.

Názvy predmetov

Distribučná oblasť v miliónoch kubických km

Objem, tisíc kubických metrov km

Podiel na svetových rezervách,

Svetový oceán

Podzemná voda

Vrátane podzemia

sladké vody

Vhlkosť pôdy

Ľadovce a trvalý sneh

Podzemný ľad

Jazerná voda.

Močiarna voda

Voda v atmosfére

Voda v organizmoch

Celkové zásoby vody

Celkové zásoby sladkej vody

V súčasnosti sa dostupnosť vody na osobu a deň v rôznych krajinách sveta líši. V mnohých krajinách s rozvinutou ekonomikou hrozí nedostatok vody bezprostredne. Nedostatok sladkej vody na Zemi exponenciálne rastie. Existujú však sľubné zdroje sladkej vody – ľadovce zrodené z ľadovcov Antarktídy a Grónska.

Ako viete, človek nemôže žiť bez vody. Voda je jedným z najdôležitejších faktorov určujúcich umiestnenie výrobných síl a veľmi často aj výrobným prostriedkom. Nárast spotreby vody v priemysle je spojený nielen s jeho rýchlym rozvojom, ale aj s nárastom spotreby vody na jednotku produkcie. Napríklad na výrobu 1 tony bavlnenej tkaniny spotrebujú továrne 250 m 3 vody. Chemický priemysel vyžaduje veľa vody. Na výrobu 1 tony čpavku je teda potrebných asi 1000 m 3 vody.

Moderné veľké tepelné elektrárne spotrebúvajú obrovské množstvo vody. Len jedna stanica s výkonom 300 tis. kW spotrebuje až 120 m 3 /s, čiže viac ako 300 miliónov m 3 ročne. Hrubá spotreba vody pre tieto stanice sa v budúcnosti zvýši približne 9-10 krát.

Jedným z najvýznamnejších spotrebiteľov vody je poľnohospodárstvo. Je najväčším spotrebiteľom vody vo vodohospodárskom systéme. Pestovanie 1 tony pšenice si vyžaduje 1500 m3 vody počas vegetačného obdobia, 1 tona ryže vyžaduje viac ako 7000 m3. Vysoká produktivita zavlažovanej pôdy podnietila prudký nárast plochy na celom svete – v súčasnosti sa rovná 200 miliónom hektárov. Zavlažovaná pôda, ktorá tvorí asi 1/6 celkovej plochy plodín, poskytuje približne polovicu poľnohospodárskych produktov.

Osobitné miesto vo využívaní vodných zdrojov zaujíma spotreba vody pre potreby obyvateľstva. Domácnosť a pitné účely u nás tvoria asi 10 % spotreby vody. Zároveň je povinné nepretržité zásobovanie vodou, ako aj prísne dodržiavanie vedecky podložených sanitárnych a hygienických noriem.

Využitie vody na hospodárske účely je jedným z článkov kolobehu vody v prírode. Ale antropogénne prepojenie cyklu sa líši od prirodzeného v tom, že počas procesu vyparovania sa časť vody používanej ľuďmi vracia do atmosféry odsolená. Druhá časť (ktorá tvorí napr. 90 % pre zásobovanie miest a väčšiny priemyselných podnikov vodou) sa vypúšťa do vodných útvarov vo forme odpadových vôd kontaminovaných priemyselným odpadom.

Podľa Štátneho vodného katastra Ruska celkový odber vody z prírodných vodných plôch v roku 1995 predstavoval 96,9 km 3 . Viac ako 70 km 3 bolo využitých pre potreby národného hospodárstva vrátane:

    zásobovanie priemyselnou vodou – 46 km 3 ;

Vodné zdroje:

používanie a znečistenie

Plán

  1. Úvod ……………………………………………………… 3
  2. Využívanie a znečisťovanie vodných zdrojov:
  1. Geografické charakteristiky rozmiestnenia vodných zdrojov………………………………………………....4
  2. používanie čerstvej vody………………………………..6
  3. kvalitatívne vyčerpanie zdrojov sladkej vody......9
  4. hlavné zdroje znečistenia hydrosféry......13
  1. Záver ……………………………………………… 18
  2. Zoznam referencií………………………………………...19

Úvod

Organizácia racionálneho využívania vody je jedným z najdôležitejších moderných problémov ochrany a transformácie prírody. Intenzifikácia priemyslu a poľnohospodárstva, rast miest a rozvoj ekonomiky ako celku sú možné len vtedy, ak sa zachovajú a zvýšia zásoby sladkej vody. Náklady na zachovanie a reprodukciu kvality vody sú na prvom mieste medzi všetkými ľudskými nákladmi na ochranu životného prostredia. Celkové náklady na sladkú vodu sú oveľa drahšie ako akýkoľvek iný druh použitých surovín.

Úspešná premena prírody je možná len s dostatočným množstvom a kvalitou vody. Každý projekt na transformáciu prírody je zvyčajne spojený s určitým vplyvom na vodné zdroje.

V dôsledku rozvoja svetovej ekonomiky spotreba vody rastie rýchlym tempom. Každých 8-10 rokov sa zdvojnásobuje. Zároveň sa zvyšuje miera znečistenia vôd, to znamená, že dochádza k ich kvalitatívnemu vyčerpaniu. Objem vody v hydrosfére je veľmi veľký, no ľudstvo priamo využíva len malú časť sladkej vody. To všetko spolu určuje naliehavosť úloh ochrany vôd, ich prvoradý význam v celom komplexe problémov ochrany a premeny prírody.

Spotreba vody a jej znečistenie

Geografické znaky rozmiestnenia vodných zdrojov

Medzi najvýznamnejšie vodné zdroje vhodné na využitie v rôznych odvetviach hospodárstva patria rieky, jazerá, moria, podzemné vody, ľad vo vysočinách a polárnych oblastiach a atmosferická vlhkosť. Za zdroje vodných zdrojov teda možno považovať všetky zložky hydrosféry, s výnimkou vôd nachádzajúcich sa v mineráloch a biomase (tab. 1). V priemysle, poľnohospodárstve a v každodennom živote sa však najviac využíva sladká voda – rieka, podzemie, jazero. Sú dostupnejšie, ľahšie regulovateľné a neustále sa obnovujú v procese obehu. Sladké vody tvoria asi 2 % celkového objemu hydrosféry. Väčšinu z nich, zachovaných vo forme ľadu, však doteraz ľudia nevyužili. Využitá časť tvorí menej ako 1 % z celkového objemu vody v hydrosfére. To je jeden z dôvodov hrozby nielen regionálneho, ale aj celosvetového nedostatku vody pre domáce účely. Je zrejmé, že na doplnenie zdrojov sladkej vody je potrebné do ekonomického vodného cyklu zapájať čoraz širšie masy vody zo všetkých častí hydrosféry. Práca v tomto smere sa úspešne rozvíja, v mnohých krajinách odsoľujú morskú vodu, vyvíjajú spôsoby ovplyvňovania atmosférickej vlhkosti, čoraz viac zapájajú podzemnú vodu do ekonomického obehu, pripravujú projekty na využitie vody z polárneho ľadu.

Najcennejšia časť vodných zdrojov, sladká voda, je na kontinentoch rozložená mimoriadne nerovnomerne. Najvyššia dostupnosť zdrojov pre úplný riečny a podzemný tok je v rovníkovom páse. Odlišné sú v tomto smere najmä rovníkové časti Južnej Ameriky a Afriky, kde na osobu pripadá 25-50 tisíc m 3 celkového prietoku rieky a viac ako 10-25 tisíc m 3 podzemného prietoku ročne. Tropické, subtropické pásma a juh mierneho pásma Eurázie majú dostupnosť vody takmer 10-krát nižšiu. Juh Strednej Ázie, Afganistan, Arábia a Sahara sú veľmi slabo zásobené vodnými zdrojmi. V severnej polovici miernych a subtropických pásiem zabezpečenie celkových odtokových zdrojov spravidla presahuje 25 tisíc m 3 na osobu a na severovýchode a východe Sovietskeho zväzu, v severnej časti Kanady presahuje 100 tisíc m 3 na osobu. Austrália zaujíma zvláštne miesto. Napriek tomu, že voda je v Austrálii vo všeobecnosti vzácna, jej relatívna dostupnosť vody je vyššia ako svetový priemer.

Stôl 1.

Svetové zásoby vody

Objem (tisíc km 3)

Podiel na svetových rezervách (%)

Činnosť výmeny vody (počet rokov)

Vody svetového oceánu

Podzemná voda

Väčšinou čerstvé

Vhlkosť pôdy

Polárne a horské ľadovce

Podzemný ľad v zóne permafrostu

Voda v jazerách

Močiarne vody

Voda v korytách riek

Biologická voda

Voda v atmosfére

Celá hydrosféra

Sladké vody

Územné rozloženie vodných zdrojov a dostupnosť vody v jednotlivých geografických regiónoch nie sú konštantné a v čase sa menia. V minulosti k týmto procesom dochádzalo najmä pod vplyvom prírodných príčin – klimatických, geologicko-tektonických a pod. K prirodzeným zmenám v dostupnosti vody dochádzalo najčastejšie pomaly a postupne. Za posledných 5000 rokov sa teda obsah vody na Sahare opakovane menil. V IV tisícročí pred naším letopočtom. e. Územie modernej púšte bolo obsadené krajinou typu savany. Tiekli tu plnohodnotné rieky prameniace v horách strednej Sahary (Ahaggar, Tassilin-Adjer atď.). Tieto rieky sa vlievali do Čadského jazera a rieky Niger a tvorili rozsiahlu hydrografickú sieť. Potom v priebehu niekoľkých storočí rozsiahle oblasti severnej Afriky vysušili a vytvorili sa púštne krajiny.

Použitie sladkej vody

Tempo a rozsah zmien v dostupnosti vody v geografických regiónoch sa v posledných desaťročiach dramaticky zvýšili.

Vedeckú a technologickú revolúciu sprevádza rastúca spotreba vody. Je to spôsobené rastom objemu priemyselnej výroby a vytváraním nových priemyselných odvetví veľmi náročných na vodu.

Na výrobu 1 tony ocele sa teda spotrebuje až 300 m3 vody, na výrobu 1 tony papiera - 900, 1 tony nylonu - 5600 m3. Rast energie vedie aj k prudkému zvýšeniu spotreby vody. Moderné tepelné elektrárne s výkonom 1 milión kW spotrebujú ročne 1,2-1,6 km 3 vody a jadrové elektrárne až 3,5 km 3 . Mesto s 1 miliónom obyvateľov spotrebuje asi 0,5 milióna m 3 vody denne. Najväčším spotrebiteľom vody je poľnohospodárstvo. Svetová priemerná spotreba vody na výrobu 1 kg rastlinnej potravy je 2 000 litrov vody a 1 kg mäsa je 20 000 litrov. Na zavlažovanie hektára bavlníkového poľa je potrebných 5 000 m 3 a ryžové pole - 15 - 20 000 m 3 vody za sezónu. Zlepšenie poľnohospodárskej techniky a vyššie výnosy sú sprevádzané zvýšením transpirácie vody plodinami. To následne vedie k zníženiu povrchového odtoku, celkového prietoku rieky a poklesu hladín povodní a záplav. Zvýšenie úrody plodín je teda sprevádzané poklesom vody a riek. V budúcnosti možno v dôsledku intenzifikácie poľnohospodárstva očakávať celosvetový pokles celkového prietoku riek o cca 700 km 3 ročne. V dôsledku toho intenzifikácia poľnohospodárstva nevyhnutne vedie k zhoršeniu dostupnosti vody v iných odvetviach hospodárstva. Preto pri plánovaní rozmiestnenia a rozvoja výrobných síl je potrebné brať do úvahy nielen regionálne zásoby sladkovodných zdrojov, ale aj ich spotrebu všetkými odvetviami hospodárstva v súčasnosti aj v budúcnosti.

Ďalšia intenzifikácia poľnohospodárstva „si vyžaduje predovšetkým rozvoj zavlažovaného poľnohospodárstva. Väčšina zavlažovanej plochy sa využíva na pestovanie plodín náročných na vodu a s vysokým výnosom, ako je ryža (približne 65 % z celkovej zavlažovanej plochy) a bavlna (18 %). Na zavlažovaných pozemkoch je spotreba vody 10-krát vyššia ako na nezavlažovaných a v priemere je 12-14 tis. m 3 na 1 hektár ornej pôdy. Do roku 2000 bude potrebné zvýšiť zavlažované plochy minimálne 3x. V súlade s tým sa zvýši aj spotreba vody v poľnohospodárstve.

Rozširovanie ornej pôdy vo významných opatreniach je možné len pri širokom využívaní závlah. Mnohé v súčasnosti neúrodné pôdy v Afrike, Južnej Amerike a Austrálii tak môžu pri zavlažovaní produkovať vysoké výnosy. Pri plnom využití riečnej vody sa plocha obrábanej pôdy v dolných tokoch Gangy a Brahmaputry môže zdvojnásobiť a v južnej Austrálii štvornásobne. To všetko povedie k ďalšiemu nárastu nenávratného využívania vody pre potreby zavlažovania. Závlahové poľnohospodárstvo obsadilo a bude zaujímať prvé miesto v objeme spotrebovanej vody u ostatných spotrebiteľov vody.

Urbanizačné procesy sú sprevádzané zvyšujúcou sa spotrebou vody pre domáce potreby. Spotreba vody na osobu v meste je oveľa vyššia ako vo vidieckych oblastiach. Rast mestskej populácie preto dramaticky zvyšuje spotrebu vody na domáce účely. Vo všeobecnosti 71 % vody spotrebovanej vo svete využíva poľnohospodárstvo, 23 % priemysel a 6 % na domáce potreby.

Kolobeh vody vedie k tomu, že všetky časti hydrosféry sa obnovujú s rôznou intenzitou. Obnova sladkej vody prebieha obzvlášť rýchlo. Ak sa voda použije v objeme cyklu, zdroje vodných zdrojov budú nevyčerpateľné a večné. Ale v praxi, najmä v posledných rokoch, spotreba vody v niektorých regiónoch prevyšuje rýchlosť jej obnovy. Nerovnomerné rozloženie zdrojov sladkej vody, priemyslu, miest, poľnohospodárskych podnikov na území a hospodársky rozvoj čoraz viac vedie k prehlbovaniu disproporcií medzi nimi a je sprevádzané vznikom vreciek „hladu po vode“. V USA tak v roku 1900 všetky odvetvia hospodárstva spotrebovali 6 % priemerného ročného prietoku riečnej vody a v roku 1981 sa už využívalo viac ako 25 % (berúc do úvahy slabo rozvinuté zásoby vody na Aljaške). Do roku 2000 bude spotreba vody v USA pravdepodobne tvoriť 50 % priemerného ročného prietoku všetkých riek. V záujme vyriešenia problémov so zásobovaním poľnohospodárskych a priemyselných regiónov krajiny vodou sa preto v budúcnosti plánuje uskutočniť medzipovodňový presun vody z kanadských riek v množstve 246 km 3 ročne. V posledných rokoch sa v mnohých priemyselných krajinách Európy stali veľmi akútne problémy so zásobovaním vodou. Z tohto dôvodu Nemecko, Holandsko a Dánsko rokujú so Švédskom o možnosti previesť odtiaľto sladkú vodu potrubím. V súčasnosti majú desiatky krajín po celom svete vážne ťažkosti kvôli nedostatku sladkej vody.

Všetky hlavné trendy vedecko-technickej revolúcie teda vedú k zvýšeniu využívania sladkovodných zdrojov a prispievajú k vzniku regionálnych a globálnych problémov spojených s ich vyčerpávaním.

Nedostatok sladkej vody v mnohých regiónoch sveta zhoršujú rozpory medzi kapitalistickými štátmi a ekonomická zaostalosť mnohých krajín. Z tohto dôvodu sa vodné zdroje rieky Jordán využívajú na Blízkom východe vo veľmi malej miere a vody rieky Indus sa využívajú na polostrove Hindustan. Zásoby sladkej vody sa stali predmetom politických a ekonomických špekulácií. Ekonomicky silnejšie kapitalistické štáty sa snažia zmocniť sa väčšieho podielu vodných zdrojov.

Zo sociálnych, politických a ekonomických dôvodov nie sú v mnohých krajinách vodné zdroje ani zďaleka plne využívané. To však nezabezpečuje ich zachovanie. Spravidla v rozvojových krajinách, kde nie sú dostatočné finančné prostriedky a technické možnosti na výstavbu čistiarní, dochádza v dôsledku ich znečistenia ku kvalitatívnemu vyčerpaniu vodných zdrojov.

Rozvoj všetkých odvetví svetového hospodárstva je teda sprevádzaný intenzívnym nárastom spotreby vody. V roku 1900 to bolo 400 km 3 (vrátane 270 km 3 vody sa nenávratne spotrebovalo), v roku 1981 - 2600 a 1500; v roku 2000 došlo k zvýšeniu spotreby vody na 6000 km 3 (nenávratne - 3000 km 3). Úroveň spotreby vody je však do značnej miery určená stupňom ekonomického rozvoja každého štátu. Napríklad celková ročná spotreba vody na obyvateľa v rozvojových krajinách nepresahuje 150-200 m3, v priemyselných krajinách je to v priemere 500-600 m3 a vo vysoko rozvinutých krajinách dosahuje 1500 m3.

Kvalitatívne vyčerpanie sladkovodných zdrojov

Globálna spotreba vody dosiahla v roku 1981 2 600 km 3 ročne, čo predstavuje len 6 % ročne obnoviteľných zdrojov sladkej vody na Zemi. Nedostatok sladkej vody v určitých oblastiach sveta preto nie je spôsobený priamou spotrebou vody z vodných zdrojov, ale ich kvalitatívnym vyčerpaním.

V posledných desaťročiach čoraz významnejšiu časť kolobehu sladkej vody tvoria priemyselné a komunálne odpadové vody. Na priemyselné a domáce potreby sa ročne spotrebuje asi 600-700 km 3 vody. Z tohto objemu sa nenávratne spotrebuje 130-150 km 3 a do riek, jazier a morí sa vypúšťa asi 500 km 3 odpadu, tzv.

V určitých množstvách je vypúšťanie odpadových vôd do prírodných nádrží prípustné, pretože prírodné vodné komplexy sú schopné samočistenia. Keď je obsah kyslíka vo vode dostatočne vysoký, mikroorganizmy premieňajú organickú hmotu z odpadovej vody na minerálne soli. Časť organickej hmoty konzumujú ryby. Minerálne soli sú zasa absorbované rastlinami. V prírodných podmienkach prebiehajú procesy samočistenia nádrží a sú ukončené v rôznych vzdialenostiach od miesta vypúšťania odpadových vôd. Táto vzdialenosť závisí od kapacity odtoku, jeho hydrologických a hydrobiologických vlastností a množstva a kvality znečisťujúcich látok. Ak vypúšťanie splaškových vôd presiahne kapacitu prirodzených vodných komplexov na samočistenie, dochádza k ich degradácii. Zároveň sa rýchlo spotrebúva kyslík rozpustený vo vode, čo vedie k narušeniu biologických procesov a zastaveniu samočistiacich procesov. V dôsledku toho sa miera znečistenia vôd zvyšuje natoľko, že možnosti ich využitia sa prudko znižujú - dochádza ku kvalitatívnemu vyčerpaniu vodných zdrojov.

Na organizáciu ochrany vody pred znečistením je mimoriadne dôležité mať k dispozícii údaje o tom, koľko určitej odpadovej vody možno prirodzene vyčistiť v riečnej alebo jazernej vode, za aký čas a v akej vzdialenosti od miest vypúšťania. Na základe takýchto materiálov je možné správne kombinovať umelé a prírodné metódy čistenia odpadových vôd. Pri umiestňovaní a výstavbe čistiarní treba brať do úvahy aj schopnosť prírodných vodných komplexov samočistiť sa. Aj po najpokročilejšom čistení obsahujú odpadové vody z čistiarní odpadových vôd najmenej 10 – 20 % najperzistentnejších znečisťujúcich látok. Pre opätovné použitie vyčistenej odpadovej vody je preto potrebné ju 12x riediť čistými prírodnými vodami s vysokým obsahom kyslíka.

Každý rok sa čoraz väčšie objemy vody vynakladajú na riedenie vyčistených aj nevyčistených odpadových vôd. Výsledkom je, že v mnohých regiónoch sveta došlo ku kvalitatívnemu vyčerpaniu vodných zdrojov, všetky vodné útvary sú v tej či onej miere znečistené. Už v súčasnosti pri relatívne malom množstve odpadových vôd (cca 600 km 3 ročne) sa na jej riedenie vynakladá asi 30 % udržateľného prietoku svetových riek. Napriek zdokonaľovaniu priemyselných technológií množstvo odpadových vôd rastie. V roku 2000 si ich zriedenie bude vyžadovať využitie všetkých svetových zdrojov riečnych tokov. Výstavba drahých a najmodernejších čistiarní len odďaľuje kvalitatívne vyčerpanie vodných zdrojov, ale nemôže tento problém úplne vyriešiť.

Sladké vody sú znečistené nielen priemyselným a splaškovým odpadom. V posledných desaťročiach sa ropné produkty stali veľmi nebezpečným zdrojom znečistenia. Dokonca aj malé množstvo ropy v nádrži môže výrazne znížiť alebo dokonca úplne eliminovať schopnosť prírodných vodných komplexov samočistiť sa. 1 tona oleja pokrýva vodu najtenším monomolekulárnym filmom na ploche 12 km2. Tento film zabraňuje výmene plynov vody a vzduchu, sťažuje nasýtenie vody kyslíkom a tým narúša normálny priebeh procesov biologického čistenia. Nárast počtu automobilov a vodnej motorovej dopravy vo všetkých krajinách akútne vyvoláva problém ochrany vody pred ropnými produktmi. Na boj proti znečisteniu ropou sa prijímajú čoraz prísnejšie opatrenia. Napríklad na jazerách a nádržiach kanála pomenovaného po ňom. Prevádzka motorových člnov je v Moskve zakázaná. Všetky veľké plavidlá musia mať špeciálne nádrže na prijímanie kontaminovanej vody.

Významnú hrozbu pre vodné útvary predstavujú minerálne hnojivá a pesticídy, ktoré padajú z polí spolu s prúdmi dažďa a roztopenej vody. Nasýtenie vodných útvarov množstvom minerálnych látok (dusík, fosfor a pod.) vedie k ich eutrofizácii. A to nás zase núti riešiť množstvo nových zložitých problémov pri organizácii racionálneho využívania vody. Po kontaminácii minerálnymi hnojivami sa rozsah možného využitia vody prudko zužuje. Niekedy nie sú vhodné na žiadny účel.

V posledných rokoch sa čoraz viac rozširuje tepelné znečistenie vodných plôch. Teplá odpadová voda, ktorá sa používa na chladenie blokov a reaktorov tepelných a jadrových elektrární, sa vo významných množstvách hromadí v nádržiach, jazerách a riekach. To je sprevádzané výraznými zmenami ich environmentálnych podmienok. Tepelné znečistenie spôsobuje pokles obsahu kyslíka vo vode, zhoršuje životné podmienky mnohých vodných organizmov, podporuje rozvoj modrozelených rias, výrazne zvyšuje toxicitu látok znečisťujúcich vodu, mení načasovanie neresu rýb atď.

Rastúci počet ekonomicky vyspelých krajín a regiónov čelí zložitým problémom so zásobovaním vodou. V Spojených štátoch teda asi 150 miliónov ľudí pije vodu, ktorá už bola použitá a prešla zložitým a nákladným procesom čistenia na úroveň pitnej normy. Ale napriek najmodernejším metódam prípravy je táto voda v mnohých svojich kvalitách horšia ako prírodná voda. Holandsko, pre ktoré bol Rýn predtým hlavným zdrojom vody, musí riešiť zložité problémy so zásobovaním vodou. V súčasnosti Rýn privádza do Holandska odpadové vody zo Švajčiarska, Belgicka, Luxemburska, Nemecka a Francúzska.

Tri štvrtiny svetovej populácie čelia akútnemu nedostatku čistej pitnej vody. Podľa Svetovej zdravotníckej organizácie každoročne ochorie asi 500 miliónov ľudí na svete v dôsledku používania nekvalitnej pitnej vody. V tejto súvislosti Valné zhromaždenie OSN vyhlásilo roky 1981-1990. Medzinárodná dekáda pitnej vody a hygieny.

Regionálne a globálne problémy ochrany sladkovodných zdrojov a ich racionálneho využívania sú teda spôsobené najmä kvalitatívnym vyčerpaním vodných zdrojov.

Hlavné zdroje znečistenia hydrosféry

Úroveň znečistenia riek, jazier, morí a oceánov sa každým rokom zvyšuje. Osobitnú a možno najzávažnejšiu úlohu pri znečisťovaní vodných útvarov zohráva vypúšťanie priemyselných odpadových vôd. Znečisťujú viac ako 1/3 celkového prietoku rieky. Napríklad v USA sa za 70 rokov znečistenie riek zvýšilo 10-krát, čo viedlo k zákazu kúpania v rieke Mississippi a jej prítokoch. Situácia nie je najlepšia s nádržami nachádzajúcimi sa v európskej časti Ruska. Koncentrácia amónneho a dusitanového dusíka sa tak zvýšila 1,5-krát, množstvo suspendovaných a organických látok dosahuje od 2 do 12 MPC, obsah fenolov - od 10 do 41 MPC, ťažkých kovov - od 8 do 24 MPC.

Najväčší podiel na znečistení vodných plôch odpadovými vodami majú odvetvia ako hutníctvo železa a neželezných kovov, chemický priemysel, rafinácia ropy, celulóza a papier a potravinárstvo.

V závislosti od technologických vlastností výroby možno odpadové vody rozdeliť na:

  1. reakčné vody kontaminované východiskovými látkami aj reakčnými produktmi;
  2. voda obsiahnutá v surovinách a počiatočných produktoch;
  3. voda po umytí surovín, výrobkov, nádob, zariadení;
  4. vodné extrakčné činidlá a absorbenty;
  5. voda pre domácnosť z toaliet, po čistení priestorov, spŕch;
  6. voda tečúca z územia priemyselných podnikov, kontaminovaná rôznymi chemikáliami.

Priemyselná odpadová voda môže byť kyslá, neutrálna alebo zásaditá, čo spôsobuje zmenu prirodzeného pH vodných útvarov, do ktorých sa voda vypúšťa.

Priemyselné trosky obsahujú rôzne organické látky a zlúčeniny ťažkých kovov; v odpade z domácností je obsah organických látok 32-40%. Tieto látky vstupujú do pôdy a vytvárajú v pôde stabilné redukčné prostredie, v ktorom sa objavuje špeciálny typ kalovej vody s obsahom sírovodíka, amoniaku a kovových iónov.

Ak sa v ložiskách tvoria povrchové filmy obsahujúce ropné uhľovodíky, dochádza k narušeniu výmeny plynov na rozhraní vzduch-voda. Okrem toho sa škodliviny môžu hromadiť v bunkách a tkanivách vodných organizmov a pôsobiť na ne toxicky.

Povrchové vody v priemyselne rozvinutých husto osídlených regiónoch sú znečistené komunálnymi a priemyselnými odpadovými vodami, odpadovými vodami z poľnohospodárskych podnikov a pod. Napríklad v rámci hlavného mesta každoročne v rieke. Moskovské prevzdušňovacie stanice vypúšťajú až 4·10 6 m 3 odpadových vôd; k nim treba pripočítať 8·10 3 m 3 odpadových vôd pochádzajúcich z priemyselných podnikov. Celkovo v povodí rieky. Moskva dostáva 9,10 3 ton znečisťujúcich látok, ktorých základ tvoria zlúčeniny dusíka, ropné produkty a kovy. To všetko vedie k tomu, že v rámci mestských hraníc vo vodách rieky. Moskva, množstvo suspendovaných častíc sa zvyšuje 2-krát, mineralizácia sa zvyšuje 1,5-krát, koncentrácia rozpusteného kyslíka klesá na 1,5-2,0 mg/l, koncentrácia živín sa zvyšuje 5-krát, obsah sa zvyšuje 2-krát v porovnaní s kovmi a ropou v pozadí. Produkty. Z hľadiska množstva odpadových vôd vypúšťaných do nádrží v Ruskej federácii je na čele Moskva - 2367-10 6 m 3, nasleduje Petrohrad - 1519 10 6 m 3, Angarsk - 529 10 6 m 3, Krasnojarsk - 416 10 6 m 3, Novosibirsk - 316·10 6 m3.

Ďalším zdrojom znečistenia prírodných vôd sú atmosférické vody, ktoré nesú znečisťujúce látky priemyselného pôvodu vyplavené z ovzdušia. Keď tečú nad zemským povrchom, atmosférické a topiace sa vody so sebou nesú organické a minerálne látky z pôdy. V prvom rade ide o územia hygienicky nezastavaných sídiel, poľnohospodárskych objektov a pozemkov, najmä počas jarných povodní, čo vedie k sezónnemu zhoršeniu kvality pitnej vody.

Zdrojom znečistenia prírodných vôd sú aj komunálne odpadové vody, medzi ktoré patria najmä odpadové vody z domácností, ktoré obsahujú veľké množstvo povrchovo aktívnych látok. Prítomnosť povrchovo aktívnych detergentov v odpadovej vode má škodlivý vplyv na flóru a faunu. Napríklad 10-25 mg detergentov na 1 liter vody je toxických pre vodnú flóru. Pri koncentrácii detergentu 1 mg/l uhynie planktón, pri 3 mg/l - dafnie a 15 mg/l - ryby. Okrem toho môžu mestské odpadové vody obsahovať v priemere (mg/l): 1b,9 - draslík, 0,5 - meď; 0,5 - olovo; 0,8 - železo; 23,2 - sodík; 0,2 - zinok; 6,6 - fosfor, 4,53 - tuk. Rozklad veľkého množstva organických látok v odpadových vodách vedie k nedostatku kyslíka a hromadeniu sírovodíka, v dôsledku čoho takéto nádrže časom „umierajú“.

Veľký význam pre organizáciu spotreby a využívania vody má stav podzemných vôd, ktoré môžu byť narušené rekultivačnými a vodohospodárskymi prácami, výstavbou miest a obcí, výstavbou a prevádzkou baní. V dôsledku toho sa hladiny podzemnej vody môžu na veľkých územiach meniť. V oblasti kurskej magnetickej anomálie teda práce v ťažobných lokalitách spôsobili výskyt kráterov depresie a potom výraznú zmenu vodného režimu a charakteru vegetácie vo vzdialenosti 50 - 60 km od lomov. Intenzívne čerpanie ropy, plynu alebo vody z hlbín môže viesť k poklesu pôdy na veľkých plochách, zmene dráh podzemných tokov a ich rýchlosti, čo môže viesť k deštrukcii primárnych štruktúr. Okrem toho odčerpávanie podzemných vôd z baní, baní a lomov a ich vypúšťanie na povrch vedie k znečisteniu riek a nádrží.

Mnohé krajiny s prístupom k moru likvidujú škodlivé látky v mori. Objem takýchto pohrebísk predstavuje asi 10 % celkovej hmotnosti znečisťujúcich látok vstupujúcich do Svetového oceánu. Základom využívania morí a oceánov ako skládok na likvidáciu rôznych odpadov bola schopnosť morskej vody spracovať veľké množstvá organických a anorganických látok. Táto schopnosť však nie je neobmedzená. Preto možno tento prístup považovať za vynútené opatrenie potvrdzujúce nedokonalosť technológií na spracovanie a zneškodňovanie odpadov z výroby a spotreby. V dôsledku nehôd lodí, umývania nádrží tankerov a únikov ropy pri ťažbe ropy v šelfovej zóne sa do vôd Svetového oceánu dostane až 15 – 106 ton ropy ročne. Každá 1 tona ropy pokrýva približne 12 km2 povrchu tenkým filmom a znečisťuje až 1 milión ton morskej vody.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať ukladaniu rádioaktívneho odpadu do morí a oceánov. Ukladanie rádioaktívnych odpadov (RAO) do mora sa považuje za izoláciu týchto nebezpečných látok od životného prostredia človeka na dobu dostatočnú na fyzický rozpad rádionuklidov. Likvidáciu kvapalného rádioaktívneho odpadu (LRW) a pevného rádioaktívneho odpadu (SRW) vykonávalo mnoho krajín s jadrovou flotilou a jadrovým priemyslom. Prvú likvidáciu rádioaktívneho odpadu v moriach uskutočnili v roku 1946 USA v severovýchodnej časti Tichého oceánu vo vzdialenosti 80 km od pobrežia Kalifornie. Od roku 1947 začala vypúšťanie robiť Veľká Británia a i. Do roku 1983 sa praktizovalo vypúšťanie pevného rádioaktívneho odpadu do otvoreného mora.

Rusko má svoje vlastné problémy spojené s ukladaním rádioaktívneho odpadu do morí obmývajúcich jeho územie. V ZSSR sa začalo s ukladaním rádioaktívneho odpadu v roku 1957. Len pevným rádioaktívnym odpadom do severných a ďalekých východných morí je celkový výtok 53 376 m 3 s aktivitou 21 614 Ci. Súčasne prebieha zakopávanie kvapalných rádioaktívnych odpadov, ktorých celkové vypustenie do severných morí predstavovalo 190 435 m 3 s aktivitou 23 753 Ci. Hnojivá a pesticídy používané v poľnohospodárstve nespôsobujú menšie škody pri znečisťovaní vodných útvarov, keď spadnú na povrch pôdy, sú zmývané a končia vo vodných útvaroch.

Treba si uvedomiť, že regeneračné procesy, čiže samočistenie, prebiehajú vo vodnom prostredí oveľa pomalšie ako vo vzduchu. Zdroje znečistenia vo vodných útvaroch sú rozmanitejšie a prírodné procesy prebiehajúce vo vodnom prostredí a vystavené znečisťujúcim látkam sú citlivejšie a majú väčší význam pre udržanie života na Zemi ako procesy vyskytujúce sa v atmosfére.

Záver

Svet potrebuje trvalo udržateľné postupy hospodárenia s vodou, ale nepostupujeme dostatočne rýchlo správnym smerom. Čínske príslovie hovorí: „Ak nezmeníme kurz, môžeme skončiť tam, kam ideme. Bez zmeny smeru budú mnohé oblasti naďalej pociťovať nedostatok vody, veľa ľudí bude naďalej trpieť, konflikty o vodu budú pokračovať a budú zničené cennejšie mokrade.

Ochrana vodných zdrojov pred vyčerpaním a znečistením a ich racionálne využívanie pre potreby národného hospodárstva je jedným z najdôležitejších problémov, ktoré si vyžadujú urgentné riešenia.

Ochrana a racionálne využívanie vodných zdrojov je teda jedným z článkov komplexného globálneho problému ochrany prírody.

Bibliografia

  1. Demina T.A. Ekológia, environmentálny manažment, ochrana životného prostredia M.: Aspect-press, 1995.
  2. Erofeev B.V. Právo životného prostredia M.: Jurisprudence, 1999.
  3. Inžinierska ekológia a environmentálny manažment / Ed. Ivanova N.I., Fadina I.M. M.: Logos, 2003.
  4. Inžinierska ekológia / Ed. Medvedeva V.T. M.: Gardariki, 2002.
  5. Novikov Yu.V. Ekológia, životné prostredie a ľudia M.: 1998.
  6. Petrov K.M. Všeobecná ekológia: interakcia medzi spoločnosťou a prírodou Petrohrad: Khimiya, 1998.
  7. Rodzevič N.N., Pashkang K.V. Ochrana a premena prírody. M.: Vzdelávanie, 1986.