Нормативы качества воды. Пресные водоемы загрязняются в основном в результате спуска в них сточных вод от промышленных предприятий и населенных пунктов. В результате сброса сточных вод изменяются физические свойства воды (повышается температура, уменьшается прозрачность, появляются окраска, привкусы, запахи); на поверхности водоема появляются плавающие вещества, а на дне образуется осадок; изменяется химический состав воды (увеличивается содержание органических и неорганических веществ, появляются токсичные вещества, уменьшается содержание кислорода, изменяется активная реакция среды и др.); изменяется качественный и количественный бактериальный состав, появляются болезнетворные бактерии. Загрязненные водоемы становятся непригодными для питьевого, а часто и для технического водоснабжения; теряют рыбохозяйственное значение и т. д. Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоемы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоемах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоема в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей. Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоемы осуществляется санитарно-эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями. Нормативы качества воды водоемов хозяйственно-питьевого культурно-бытового водопользования устанавливают качество воды для водоемов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду - участки водоемов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов. Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив использования водоемов. Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1км в обе стороны от пункта водопользования. Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений прибрежных районов морей. Нормативы качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относятся к району водопользования в отведенных границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приемника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно-токсикологическому, общесанитарном и органолептическому лимитирующим показателям вредности. При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища и  моря загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоемы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательно влияние на качество воды.

     Самоочищение  воды водоемов - это совокупность взаимосвязанных  гидродинамических, физико-химических, микробиологических и гидробиологических процессов, ведущих к восстановлению первоначального состояния водного объекта. В связи с тем, что в сточных водах промышленных предприятий могут содержаться специфические загрязнения, их спуск в городскую водоотводящую сеть ограничен рядом требований. Выпускаемые в водоотводящую сеть производственные сточные воды не должны: нарушать работу сетей и сооружений; оказывать разрушающего воздействия на материал труб и элементы очистных сооружений; содержать более 500мг/л взвешенных и всплывающих веществ; содержать вещества, способные засорять сети или отлагаться на стенках труб; содержать горючие примеси и растворенные газообразные вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси; содержать вредные вещества, препятствующие биологической очистке сточных вод или сбросу в водоем; иметь температуру выше 40 С. Производственные сточные воды, не удовлетворяющие этим требованиям, должны предварительно очищаться и лишь после этого сбрасываться в городскую водоотводящую сеть.Современное направление исследований в области технологии очистки сточных вод слагается из разработки принципиально новых методов глубокой очистки с использованием химических и физико-химических способов и сочетания этих методов с биологической очисткой и доочисткой с целью повышения эффективности удаления загрязнений. Такая технология позволяет решить проблему рационального использования ресурсов путем перехода на малоотходные и безотходные процессы и создания замкнутых систем технического водоснабжения. Повторное использование водных ресурсов имеет большое значение не только из-за их дефицита, но и в связи с необходимостью защиты окружающей среды.

     В РФ разработаны и научно обоснованы нормативы качества воды, подаваемой в системы водоснабжения газоочисток металлургических агрегатов и станов горячей прокатки, по таким основным показателям, как температура, концентрация и гранулометрический состав взвешенных веществ, содержание масел, общее количество и состав солей. Допустимая концентрация взвешенных веществ в оборотной воде систем водоснабжения газоочисток всех металлургических агрегатов может составлять 300 мг/л в отличие от ранее нормируемой концентрации 150 мг/л, увеличение содержания солей в этих системах до 30 г/л позволяет снизить скорость коррозии трубопроводов и оборудования. В Великобритании повторно используемая вода после очистки должна содержать 200—1000 мг/л солей или менее 175 мг/л растворенных хлоридов. По мнению исследователей, оборотное водоснабжение целесообразно осуществлять в системах обогащения руд, очистки отходящих газов доменных печей, аглофабрик, кислородных конвертеров и на станах горячей прокатки. В настоящее время в этих переделах расходуется 95% золы, непосредственно контактирующей с загрязнениями и нуждающейся в очистке. Системы очистки в Великобритании не унифицированы, но обычно состоят из отстойников, сгустителей и аппаратуры для обезвоживания и возврата очищенной воды.

Широко  исследуются химические и физико-химические процессы очистки промышленных сточных  вод от органических и минеральных примесей. В доменных цехах США для разрушения цианидов и фенолов применяют хлориды щелочных металлов, в ряде стран Европы и в Японии — полифосфаты, значительно увеличивающие эффективность осветления (до 1—2 мг/л остаточной загрязненности), способствующие разрушению цианидов, предотвращающие коррозию и образование отложений.

     Новый химический метод очистки, разработанный  в США, основан на восстановлении шестивалентного хрома отработанными  кислотами с последующей нейтрализацией раствора известью с добавлением к нему активных полимеров. Отстоявшийся раствор (рН=8—9) содержит небольшие количества взвешенных частиц (не более 20 млн-1). Применяются и другие химические методы обезвреживания стоков металлургических производств от токсичных флотационных реагентов и ионов тяжелых металлов. Одним из наиболее перспективных способов извлечения металлов из сточных вод является флотация. Флотофлокуляция с применением высокомолекулярных водорастворимых ПАВ используется для очистки сточных вод прокатных производств, пенная флотация — для очистки сточных вод различного химического состава, электролитическая флотация — для очистки от эмульсий и др. Опыт работы ряда предприятий показывает, что сочетание нескольких последовательных операций при очистке сточных вод позволяет заметно снизить их загрязненность и повысить водооборот. На металлургическом заводе «Кэйхин сэйтецудзё» (Япония), где совмещены механический и химический методы очистки сточных вод, водооборот достигает 95—96%. В целом же, в черной металлургии Японии, где расход воды составляет более 48,7 тыс. м³/сут, на долю оборотной воды приходится примерно 88,7%.

     Нормативы качества почвы. Почвенный покров Земли представляет собой важнейший компонент биосферы Земли. Именно почвенная оболочка определяет многие процессы, происходящие в биосфере.

Важнейшее значение почв состоит в аккумулировании  органического вещества, различных  химических элементов, а также энергии. Почвенный покров выполняет функции  биологического поглотителя, разрушителя  и нейтрализатора различных загрязнений. Если это звено биосферы будет разрушено, то сложившееся функционирование биосферы необратимо нарушится. Именно поэтому чрезвычайно важно изучение глобального биохимического значения почвенного покрова, его современного состояния и изменения под влиянием антропогенной деятельности. Одним из видов антропогенного воздействия является загрязнение пестицидами.

     Открытие  пестицидов - химических средств защиты растений и животных от различных  вредителей и болезней - одно из важнейших  достижений современной науки. Сегодня в мире на 1 га. наносится 300 кг. химических средств. Однако в результате длительного применения пестицидов в сельском хозяйстве, медицине (борьба с переносчиками болезней) почти повсеместно отличается снижение из эффективности вследствие развития вредителей и распространению "новых" вредных организмов, естественные враги и конкуренты которых были уничтожены пестицидами.

     В то же время действие пестицидов стало  проявляться в глобальных масштабах. Из громадного количества насекомых  вредными являются лишь 0,3% или 5 тыс. видов. У 250-ти видов обнаружена резистентность к пестицидам. Это усугубляется явлением перекрёстной резистенции, заключающейся в том, что повышенная устойчивость к действию одного препарата сопровождается устойчивостью к соединениям других классов.

С общебиологических  позиций резистентность можно рассматривать  как смену популяций в результате перехода от чувствительного штамма к устойчивому штамму того же вида вследствие отбора, вызванного пестицидами. Это явление связано с генетическими, физиологическими и биохимическими перестройками организмов. Неумеренное применение пестицидов (гербицидов, инсектицидов, дефолиантов) негативно влияет на качество почвы. В связи с этим усиленно изучается судьба пестицидов в почвах и возможности и возможности их обезвреживать химическими и биологическими способами.

     Очень важно создавать и применять  только препараты с небольшой  продолжительностью жизни, измеряемой неделями или месяцами. В этом деле уже достигнуты определенные успехи и внедряются препараты с большой скоростью деструкции, однако проблема в целом ещё не решена.

Одна  из острейших глобальных проблем  современности и обозримого будущего - это проблема возрастающей кислотности  атмосферных осадков и почвенного покрова. Районы кислых почв не знают засух, но их естественное плодородие понижено и неустойчиво; они быстро истощаются и урожаи на них низкие. Кислотные дожди вызывают не только подкисление поверхностных вод и верхних горизонтов почв. Кислотность с нисходящими потоками воды распространяется на весь почвенный профиль и вызывает значительное подкисление грунтовых вод. Кислотные дожди возникают в результате хозяйственной деятельности человека, сопровождающейся эмиссией колоссальных количеств оксилов серы, азота, углерода.

     Главными  источниками в атмосфере является сжигание сланцев, нефти, углей, газа в индустрии, в сельском хозяйстве, в быту. Хозяйственная деятельность человека почти вдвое увеличила поступление в атмосферу оксилов серы, азота, сероводорода и оксида углерода. Естественно, что это сказалось на повышении кислотности атмосферных осадков, наземных и грунтовых вод. Для решения этой проблемы необходимо увеличить объём систематических представительных измерений соединений загрязняющих атмосферу веществ на больших территориях.

ЛИТЕРАТУРА 

1. “Мелиоративное  почвоведение” И.И.Плюснин. Издательство «Колос», Москва 1971 г.
2. А.П. Ошмарин «Экология»; Ярославль, 1998г.
3. Борисов В.А. Демография: Учебник для вузов. – М.: Нота Бене, 2003. – 344 с.
4. Аллен Роберт. Как спасти Землю./ Всемирная стратегия охраны природы/. М.: Мысль, 2001.-344с.