Загрязнение гидросферы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….3

1. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГИДРОСФЕРЫ……………………..5
2. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД………………………………14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………25 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ

      Вода играет решающую роль  во многих процессах, протекающих  в природе, и в обеспечении жизнедеятельности человека. В промышленности воду используют как сырье и источник энергии, как хладоагент, растворитель экстрагент, для транспортирования сырья и материалов.

      Бурное развитие промышленности  вызывает необходимость в предотвращении отрицательного воздействия производственных сточных вод на водоемы. Многие современные технологические процессы связаны со сбросом сточных вод в водные объекты.

      В связи с чрезвычайным разнообразием состава, свойств и расходов сточных вод

промышленных  предприятий необходимо применение специфиче3ских методов, а также сооружений по их локальной, предварительной и полной очистке.

      В составе инженерных коммуникаций каждого промышленного предприятия имеется комплекс канализационных сетей и сооружений, с помощью которых осуществляется отведение с территории предприятия отработанных вод (дальнейшее использование которых либо невозможно по техническим условиям, либо нецелесообразно по технико-экономическим показателям), а также сооружений по предварительной обработке сточных вод и извлечению из них ценных веществ и примесей.

      Одним из основных направлений  научно-технического прогресса является  создание малоотходных и безотходных технологических процессов. В области очистки сточных вод таким направлением является разработка канализационных систем с минимальным сбросом сточных вод в водоем или без сброса — бессточных систем.

      Наиболее рациональный способ  сокращения объема сточных вод - это создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения, исключающий сброс воды в водоемы. При таком водоснабжении предусматривается необходимая очистка сточной воды, охлаждение оборотной воды, обработка и повторное использование сточной воды.

      Создание замкнутых систем технического  водоснабжения с извлечением  ценных компонентов в первую очередь предусматривается при строительстве новых и реконструкции действующих предприятий. Переход на бессточные системы, канализации или системы с минимальным сбросом сточных вод может быть осуществлен путем многократного использования отработанных вод и замены водяного охлаждения на воздушное. При переводе ряда отраслей промышленности на безводные технологические процессы исключается образование сточных вод. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ГИДРОСФЕРЫ

 

      Всякий водоем или водный источник  связан с окружающей его внешней  средой. На него оказывают влияние:

    - условия формирования поверхностного  или подземного водного стока;

    - разнообразные природные явления;

    - индустрия;

    - промышленное и коммунальное  строительство;

    - транспорт;

    - хозяйственная и бытовая деятельность  человека.

      Последствием этих влияний является  привнесение в водную среду  новых, несвойственных ей веществ — загрязнителей, ухудшающих качество воды.

      Загрязнения, поступающие в водную  среду, классифицируют по разному,  в зависимости от подходов, критериев  и задач. Так, обычно выделяют  химическое, биологическое и физическое  загрязнения.

     Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической, так и органической природы.

      Во-первых, это неорганические химические  вещества. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются

фитопланктоном, а затем передаются по пищевой  цепи более высокоорганизованным

организмам.

      Во-вторых, это органические химические  соединения в растворимом состоянии.  Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют органические остатки.

      Вынос в океан органического  вещества оценивается в 300…380 млн.т./год.

Сточные воды, содержащие суспензии органического  происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении донных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие

вещества, такие как сероводород, которые  приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в  глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Одним из основных санитарных требований, предъявляемых к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) — жиры, масла, смазочные материалы — образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности

воды  кислородом. Значительный объем органических веществ, большинство из которых не свойственно природным водам, сбрасывается в реки вместе с промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.

      В связи с быстрыми темпами  урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных (водохранилища, озера).

      Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других надобностей.

      Биологическое загрязнение связано  с присутствием в питьевой воде биологических примесей, то есть микроорганизмов, вызывающих заболевания.

      Бытовые жидкие отходы опасны  не только тем, что являются  источником не-

которых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют  для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может

понизиться  ниже уровня, необходимого для жизни  морских и пресноводных организмов.

      В начале нашего столетия был сделан существенный шаг вперед в повышении качества очистки воды путем хлорирования. Благодаря хлорированию воды и пастеризации молока стало возможным резкое снижение смертности при заболевании брюшным

тифом.

      Физическое загрязнение - это  присутствующие в воде нерастворимые частицы

различного  происхождения.

     Важное значение имеет загрязнение  гидросферы нефтепродуктами. Благодаря

своим физико-химическим свойствам, нефтепродукты  быстро распространяются по поверхности  воды, образуя тончайшие пленки толщиной до долей миллиметра, сохраняющие, особенно на спокойной поверхности, высокую устойчивость.

      Нефть и нефтепродукты являются  наиболее распространенными загрязняющими

веществами  в Мировом океане. Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией.

Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и ароматических  углеводородов.

      Среди источников из которых  нефть активно попадает в гидросферу  необходимо

назвать:

    - транспортировка из районов добычи;

    - аварийные ситуации на нефтеналивном  транспорте;

    - слив за борт танкерами промывочных  и балластных вод;

    - потери при добычи из морских  скважин (за последние 30 лет,  начиная с 1964

    года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном

    море 1000);

    - большие массы нефти поступают  в моря по рекам, с бытовыми  и ливневыми

    стоками.

      Попадая в морскую среду, нефть:

      а) сначала растекается в виде  пленки, образуя слои различной толщины и изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света;

      б) смешиваясь с водой, нефть  образует эмульсию двух типов:

    - прямую "нефть в воде", составленную  капельками нефти диаметром до 0,5 мкм,

    менее устойчивую и характерную для нефти, содержащую поверхностно-активные

    вещества;

    - обратную "вода в нефти", которая  может сохраняться на поверхности,  переноситься течением, выбрасываться  на берег и оседать на дно.

      Детергенты (синтетические поверхностно-активные вещества - СПАВ) относятся к группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности.

      Вместе со сточными водами  СПАВ попадают в материковые  воды и морскую среду. СМС содержат:

    - полифосфаты натрия, в которых  растворены детергенты;

    - ряд добавочных ингредиентов, токсичных  для водных организмов: ароматизирующие  вещества, отбеливающие реагенты (персульфаты,  пербораты), кальцинированная сода, карбоксиметилцеллюлоза, силикаты натрия.

      В зависимости от природы и  структуры гидрофильной части  молекулы СПАВ

делятся на:

    - анионактивные;

    - катионоактивные;

    - амфотерные;

    - неионогенные.

      Последние не образуют ионов  в воде. Наиболее распространенными среди СПАВ являются анионактивные вещества. На их долю приходится более 15 % всех производимых в мире СПАВ.

      Присутствие СПАВ в сточных  водах промышленности связано  с использованием их в таких  процессах, как:

    - флотационное обогащение руд;

    - разделение продуктов химических  технологий;

    - получение полимеров;