Охорона і раціональне використання поверхневих та підземних вод

3. Самоочищення води в природі

Забрудненню поверхневих  та підземних вод протидіють здатність водних екосистем до самоочищення та процеси природного очищення води під час її кругообігу в атмосфері, літосфері та гідросфері. У водних екосистемах самоочищення відбувається головним чином завдяки життєдіяльності бактерій, водяних рослин та безхребетних тварин. Серед численних факторів самоочищення водойм виділяють фізичні, хімічні та біологічні. До перших відносять розчинення, розведення, перемішування, осідання забруднень, що надходять у водойму. Знезаражування води відбувається під дією ультрафіолетових променів, що згубно діють на бактерії, спори і віруси. До хімічних факторів належить окислення органічних і мінеральних речовин. Про ступінь хімічного самоочищення води свідчать зміни вмісту легкоокислювальних органічних речовин, які визначаються за біохімічною потребою кисню, або зміною загального вмісту органіки, що визначаються за хімічною потребою кисню.

Очищенню води від  мікрофлори сприяють деякі хімічні  речовини, які крім патогенних бактерій і вірусів можуть згубно вплинути і на ті мікроорганізми, які сприяють самоочищенню водойм. У процесах самоочищення беруть участь водорості та представники тваринного світу - молюски, амеби тощо.

Хімічне забруднення  водойм несприятливе для процесів самоочищення, бо гальмує процеси окислення, викликає відмирання мікроорганізмів. Негативний вплив на здатність водойм до самоочищення мають біогенні хімічні сполуки, що надходять з добривами, скидання термальних вод теплоелектростанцій. Розклад нафтопродуктів у водоймах сприяє зростанню бактеріальної флори, збільшенню вмісту розчинних органічних речовин, зокрема таких токсичних, як феноли, нафтоли, ароматичні сполуки.

Швидкість самоочищення водних екосистем залежить як від  характеру самої екосистеми, так  і від особливостей і вмісту полютантів. Якщо забруднення води перевищує  гранично допустиму межу, регенераційні  механізми екосистеми руйнуються, самоочищення припиняється і екосистема гине.

 

4. Принципи раціонального використання  водних ресурсів

Для того щоб уберегти гідросферу нашої планети від  остаточного забруднення і вичерпання, необхідно повсюдно перейти до раціонального використання водних ресурсів. Раціональне водокористування повинне базуватися на трьох основних принципах: суворій економії водовитрат; ефективному очищенні стічних вод; санітарній охороні поверхневих та підземних вод від забруднення та виснаження.

Широкомасштабне застосування на виробництвах замкнених циклів водокористування, заміна на підприємствах існуючих водоємких технологій на більш прогресивні маловодоємкі, вдосконалення технології іригаційних робіт, ефективне очищення і широке використання для зрошування та для виробництва стічних вод, заміна старої аварійної водогінної системи водопостачання населених пунктів на сучасну більш надійну, повсюдне встановлення у водокористувачів лічильників, заміна дотеперішньої суто номінальної плати за воду досить високою платою, що відповідає її реальній цінності, все це дасть змогу різко скоротити обсяги використання води для господарських та побутових потреб.

У багатьох розвинутих країнах  очищені стічні води широко використовуються для господарських потреб. Отже, дуже перспективним є створення в територіально-виробничих комплексах замкнених систем водокористування.

5. Очищення  стічних вод

Стічні води є головним джерелом забруднення гідросфери. Тому одним з основних напрямів боротьби з забрудненням поверхневих та підземних вод є очищення стічних вод. Методи, що застосовуються для цього, поділяються на три групи: механічні, фізико-хімічні та біологічні.

Методи механічного  очищення полягають у механічному  вилученні із стічних вод грубодисперсних  нерозчинних домішок шляхом проціджування, відстоювання та фільтрування. Використовуючи фізико-хімічні методи, у забруднену воду вводять реагенти, які сприяють більш повному виділенню нерозчинних сполук, переводу розчинних сполук у нерозчинні або перетворенню шкідливих сполук у нешкідливі. Біологічні методи очищення базуються на життєдіяльності мікроорганізмів, які сприяють окисленню або відновленню органічних речовин, що перебувають у стічних водах у вигляді суспензій, колоїдів та розчинів і є для мікроорганізмів джерелом харчування. Механічне очищення забезпечує розділення рідкої і твердої фаз. Рідка фаза стічних вод піддається біологічному очищенню, природному або штучному. Перше здійснюється на полях фільтрації, полях зрошення, біологічних ставках тощо. Друге пов'язане із застосуванням біологічних фільтрів, аеротенків (великих резервуарів, у яких стічні води продувають потоком повітряних бульбашок і очищають активним, штучно створеним мулом). Такі системи здатні очищати сотні тисяч кубічних метрів стічних вод за добу. Ця вода може повторно використовуватись для промислового водопостачання, зрошення.

Специфічні властивості  радіоактивних відходів вимагають  застосування спеціальних методів переробки (концентрування відходів або максимального розсіювання їх у навколишньому середовищі так, щоб не перевищити при цьому ГДК радіоактивних ізотопів). Концентрування можна застосовувати до стічних вод з високим рівнем радіоактивності і з великим періодом напіврозпаду радіонуклідів. Після концентрування радіоактивні відходи зберігають у спеціальних резервуарах або переводять у твердий стан.

Засоби очищення радіоактивних  стічних вод поділяються на фізико-хімічні (осадження, коагулювання, сорбція, іонообмін, екстрагування, випаровування, дистиляція), електролітичні (електроліз, електродіаліз) та біологічні. Під час очищення радіоактивних стоків методом осаджування до них додають у достатній кількості нерадіоактивний ізотоп цього елемента Метод коагулювання з наступним осадженням застосовують при наявності у воді радіоактивних колоїдів.

Методи біологічної  очистки використовують для обробки  побутових стічних вод, що містять  невеликі кількості радіоактивних  речовин. Цей метод базується на здатності радіоізотопів сорбуватися на завислих частинках речовин і вибірково біологічно засвоюватися біоценозами.

При очищенні природних  та стічних вод особливу увагу  приділяють знешкодженню пестицидів, що є дуже токсичними речовинами. Для  цього застосовують методи коагулювання, окислення хлором, озонування та сорбції  активованим вугіллям.

З евтрофікацією водойм борються шляхом видалення з води азоту й фосфору, що викликають біологічну активність водних організмів, а також збільшенням у воді кисню за допомогою аераційних пристроїв.

 

6. Контроль за  станом водного  середовища і організація його  охорони

Турбота про стан прісних вод на планеті стимулювала започаткування в 1977 р. робіт за міжнародною програмою UNEP/Water (United Nation Environment Protection - Охорона навколишнього середовища ООН), яка передбачає моніторинг забруднень води в системі глобального моніторингу навколишнього середовища - GEMS (Global Environment Monitoring System). Система базується на 344 станціях, з яких 240 - на ріках, 43 - на озерах і 61 - на джерелах підземних вод. Якість води визначається характеристикою 50 замірів води, включаючи фенольні колі-форми, біохімічну потребу кисню (ВПК), нітрати, фосфор, зважені у воді частинки, важкі метали, органічні мікрозабруднювачі, кислотність (рН), солоність.

Станції розташовано  так, щоб збирати дані з незабрудненого гідрохімічного фону і біля промислових та урбанізованих територій, де води забруднені. Ці дані акумулюються в Канадському центрі континентальних вод (м. Барлінгтон, провінція Онтаріо) з метою вивчення стану забруднень і розробки світових стандартів чистої води. До системи UNEP/Water входять не всі великі озера і ріки світу.

Встановлено, що якість води за рівнем забруднень у різних країнах неоднакова.

Система UNEP/Water повинна допомогти слаборозвинутим країнам і країнам, що розвиваються, уникнути в процесі їх індустріалізації тих негативних явищ, що супроводжували науково-технічний прогрес у країнах Північної Америки і Західної Європи. Україна не входить до числа країн-учасниць програми GEMS/Water, тому потрібно або розробити власну державну комплексну програму охорони поверхневих та підземних вод, або підключитися до міжнародної.

 

7. Правова охорона  водних ресурсів

Відповідно до Водного  кодексу України, водні об'єкти (води) становлять водний фонд, до якого входять  ріки, озера, водосховища інші поверхневі водойми і водні джерела, води каналів і ставків; підземні води; внутрішні моря та інші внутрішні морські води; територіальні води.

Оскільки один і той  же водний об'єкт може використовуватись  для різноманітних потреб промисловості, сільського, рибного господарства, транспорту, в законодавстві встановлений принцип npіоритету питтєвого і побутового водокористування. Це означає, що питтєві і побутові потреби задовольняються в першу чергу, для цих потреб надаються водні об'єкти, якість яких відповідає встановленим санітарним вимогам. Водні об'єкти надаються у користування при дотриманні встановлених законом вимог і умов для задоволення питтєвих, побутових, лікувальних, курортних, оздоровчих та інших потреб населення.

З метою охорони вод  законодавство обмежує скидання у водні об'єкти виробничих і побутових відходів, забороняє забруднення вод отрутохімікатами та мінеральними добривами, передбачає необхідність встановлення округів і зон санітарної охорони та проведення інших водоохоронних міроприємств.

На водокористувачів покладається обов'язок дбати про економне використання вод, відновлення та поліпшення їхньої якості. Вони повинні вживати заходи до повного припинення скидання у водні об'єкти неочищених і незнешкоджених стічних вод, ефективно використовувати очисні споруди.

Всі води підлягають охороні  від забруднення, засмічення і виснаження, бо ці процеси можуть заподіяти шкоду  здоров'ю населення, зумовити зменшення рибних запасів, погіршення умов водокористування та інші шкідливі наслідки. 3 цією метою встановлюються зони (смуги) санітарної оборони зі спеціальним режимом, тобто території, на яких суворо обмежена господарська діяльність, що може шкідливо впливати на стан водних об'єктів.

Водне законодавство  забороняє введення в експлуатацію нових і реконструйованих підприємств та інших об'єктів, не забезпечених очисними пристроями, які попереджають забруднення і засмічення вод та шкідливу дію їх.

За забруднення, засмічення вод та інші порушення водного  законодавства може наступати адміністративна, кримінальна або цивільна відповідальність. За самовільне поступання правом на водокористування, а також укладання інших угод, які в прямій або прихованій формі порушують право державної власності на води; самовільне захоплення водних об'єктів або самовільне водокористування; забруднення і засмічення вод; пошкодження водогосподарських споруд громадяни і службові особи караються штрафом. Кримінальна відповідальність, що передбачає позбавлення волі терміном до 5 років, встановлена за забруднення річок, озер та інших водних об'єктів неочищеними і незнешкодженими стічними водами, покидьками та відходами промислових і комунальних підприємств, що може, заподіяти шкоду здоров'ю людей, сільськогосподарському виробництву або рибним запасам, а також за забруднення моря речовинами, шкідливими для здоров'я людей чи для живих ресурсів моря або іншими відходами і матеріалами. Цивільна  відповідальність полягає у відшкодуванні збитків, заподіяннях порушенням водного законодавства, які визначаються за спеціальною методикою.

 

Список використаної літератури

 

1. Г.О. Бачинський. Основи соціо-екології. Київ “Вища школа”, 1995р.
2. Трушкина Л.Ю., Трушкин А.Г., Дем’янова Л.М. Фенікс , 2003р.