Загрязнение гидросферы

     В результате коагулирования устраняется  мутность воды.

     В качестве веществ − коагулянтов  применяют алюминийсодержащие вещества, хлорид железа, сульфат железа и др.

     Коагуляция  осуществляется посредством перемешивания воды с коагулянтами в камерах, откуда вода направляется в отстойники, где хлопья отделяются отстаиванием.

     Необходимые для коагулирования ионы алюминия или  железа иногда получают электрохимическим  путем.

     Сущность  реагентного метода заключается в обработке сточных вод химическими веществами − реагентами, которые, вступая в химическую реакцию с растворенными токсичными примесями, образуют нетоксичные или нерастворимые соединения.

     Последние затем могут быть удалены одним  из описанных выше методов удаления взвесей и осветления воды.

     Этот  метод находит применение для  очистки сточных вод от солей  металлов, цианидов, хлоридов, фторидов и т.д.

     Разновидностью  реагентного метода является процесс  нейтрализации сточных вод.

     Согласно  действующим нормативным документам сбросы сточных вод в системы  канализации населенных пунктов  и в водные объекты допустимы  только в случаях, если имеют рН = 6,5…8,5.

     Если  рН сточных вод соответствует  кислой или щелочной среде, сточные  воды подлежат нейтрализации до установленных значений рН.

     Ионообменная  очистка сточных вод заключается  в пропускании сточных вод  через ионообменные смолы, которые  подразделяются на катионитовые −  имеющие подвижные и способные  к обмену катионы (чаще всего водорода Н+), и анионитовые − имеющие подвижные и способные к обмену анионы (чаще всего гидроксильную группу ОН-).

     При прохождении сточной воды через  смолы подвижные ионы смолы заменяются на ионы соответствующего знака токсичных  примесей. Например, катион тяжелого металла заменяет катион водорода, а токсичный анион соли металла − анион ОН-, происходит сорбирование токсичных ионов смолой.

     Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов  использовать растворенные и коллоидные органические соединения в качестве источника питания в процессах своей жизнедеятельности.

     При этом органические соединения окисляются до воды и углекислого газа.

     Биологическим путем очищаются многие виды органических соединений городских и производственных сточных вод. Бактерии находятся в активном иле, представляющем собой темно − коричневую или черную жидкую массу, обладающую землистым запахом.

     С биологической точки зрения активный ил − это скопление аэробных бактерий в виде зоогелей. Кроме микробов в иле могут присутствовать простейшие (в аэротенках), черви, личинки насекомых, водные клещи в биофильтрах.

     Биологическую очистку ведут или в естественных условиях (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды), или в специальных  сооружениях: аэротенках; биофильтрах.

     Аэротенки представляют собой открытые резервуары с системой коридоров, через которые медленно протекают сточные воды, смешанные с активным илом.

     Эффект  биологической очистки обеспечивается постоянным перемешиванием сточных  вод с активным илом и непрерывной  подачей воздуха через систему аэрации аэротенка.

     Активный  ил затем отделяется от воды в отстойниках  и вновь направляется в аэротенк.

     Биологический фильтр − это сооружение, заполненное  загрузочным материалом, через который  фильтруется сточная вода и на поверхности которого развивается биологическая пленка, состоящая из прикрепленных форм микроорганизмов.

     Крупные промышленные предприятия имеют  различные производства (механообрабатывающее, гальваническое, литейное, окрасочное, кузнечное и т. д.), которые дают различный состав загрязнения сточных вод.

     Водоочистные  сооружения таких предприятий выполнены следующим образом: отдельные производства имеют свои локальные очистные сооружения, аппаратурное обеспечение которых учитывает специфику загрязнения и полностью или частичке удаляет их, затем все локальные стоки направляются в емкости − усреднители, а из них на централизованную систему очистки до значений, установленных для предприятия предельно допустимых сбросов. Возможны и иные варианты системы водоочистки в зависимости от конкретных условий 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

      Логика развития жизни на Земле  определяет деятельность человека  как главный фактор, причем биосфера  может существовать без человека, но человек не может существовать  без биосферы. Фактором существования  биосферы является чистая вода. Следующие поколения не простят нам то, что мы лишили их возможности наслаждаться первозданной природой. Сохранить гармонию человека и природы – основная задача, которая стоит перед настоящим поколением. Это требует изменения многих ранее сложившихся представлений о соизмерении человеческих ценностей. Необходимо развитие у каждого человека «экологического сознания», которое будет определять выбор вариантов технологий, строительства предприятий и использования природных ресурсов.

     Защита  водных ресурсов от истощения и  загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются  мероприятия по охране окружающей среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

     Темпы развития индустрии сегодня настолько  высоки, что одноразовое использование  для производственных нужд запасов  пресной воды – недопустимая роскошь.

     Поэтому ученые заняты разработкой новых  бессточных технологий, что практически полностью решит проблему защиты водоемов от загрязнения. Однако разработка и внедрение безотходных технологий потребует определенного времени, до реального перехода всех производственных процессов на безотходную технологию еще далеко. Чтобы всемерно ускорить создание и внедрение в народнохозяйственную практику принципов и элементов безотходной технологии будущего, необходимо решить проблему замкнутого цикла водоснабжения промышленных предприятий. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточные воды в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

     В химической промышленности намечено более  широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.

     Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятием, можно путем выделения  из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов. Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными  являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.

     Существенное  влияние на повышение водооборота  может оказать внедрение высокоэффективных  методов очистки сточных вод, в частности физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных  является применение реагентов. Использование  реагентного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение. Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод.

     В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для  очистки сточных вод.

     На  реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов от загрязнения и истощения во всех развитых странах выделяются ассигнования, достигающие 2-4 % национального дохода ориентировочно, на примере США, относительные затраты составляют (в %) : охрана атмосферы 35,2 % , охрана водоемов - 48,0, ликвидация твердых отходов - 15,0, снижение шума -0,7, прочие 1,1. Как видно из примера, большая часть затрат - затраты на охрану водоемов, Расходы, связанные с получением коагулянтов и флокулянтов, частично могут быть снижены за счет более широкого использования для этих целей отходов производства различных отраслей промышленности, а также осадков, образующихся при очистке сточных вод, в особенности избыточного активного ила, который можно использовать в качестве флокулянта, точнее биофлокулянта.

     Каким можно ожидать ближайшее будущее для Мирового океана, для важнейших морей? В целом для Мирового океана ожидается на ближайшие 20-25 лет рост его загрязнения в 1,5-3 раза. Соответственно этому будет ухудшаться и экологическая ситуация. Концентрации многих токсических веществ могут достигнуть порогового уровня, затем наступит деградация естественной экосистемы. Ожидается, что первичная биологическая продукция океана может понизиться в ряде крупных районов на 20-30% по сравнению с нынешней.

     Сейчас  уже ясен путь, который позволит людям избежать экологического тупика. Это безотходные и малоотходные технологии, превращение отходов в полезные ресурсы. Но потребуются десятилетия для воплощения идеи в жизнь.

Таким образом, охрана и рациональное использование  водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы 
 
 
 

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности. М.: Дашков и К., 2004 – 496 с.
2. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности. М.: высшая школа, 2004 – 606 с.
3. Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод. –М.: Стройиздат, 1977.
4. Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектировщика / Под ред. В.Н. Самохина. –М.: Стройиздат, 1991.
5. Новиков Ю.Ю. Экология, окружающая среда и человек. Москва, Фаир, 1999.
6. Охрана окружающей среды – справочник.
7. Селиванов А.О. Изменчивая гидросфера Земли. Москва, Знание, 1990.
8. Спенглер О.А. Слово о воде. Ленинград, Гидрометиоиздат, 1980.
9. Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебное пособие, - Ростов н/ Д: Феникс, 2004 – 416 с.
10. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Д.А. Кривошеин, Л.А.Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 447