Самоочищение окружающей среды реферат
Обновлено: 05.07.2024
Самоочищение окружающей природной среды — это способность природы к самостоятельному очищению от загрязняющих техногенных, антропогенных и др. веществ. Самоочищение природной среды происходит непрерывно в связи с круговоротом веществ в природе. Установлено, что некоторые высшие растения и микрооганизмы активно очищают среду от загрязняющих веществ
Самоочищение атмосферы — это частичное или полное восстановление состава атмосферы вследствие удаления вредных примесей получаемых при разработке нефтяного (газового) месторождения.
Рассеивающая способность атмосферы зависит от её вертикального распределения. Когда источник загрязнения атмосферы располагается ниже слоя инверсии (задерживающего слоя), основная часть примеси концентрируется вблизи поверхности земли (подготовка нефти, скважины, ГЗУ) на высоте 200-250 м от поверхности. Это возможно при относительно высоком повышении температуры, влажности, безветрии т.е. образование смога в летний период, в т.ч. и за счёт повышенного испарения углеводородов.
В зимний период при температуре минус 20 и ниже (-30) °C, когда формируется изморозь, образуются гидрометеориты типа крупки или слабого снега и возникает способность атмосферы значительно очищать воздух от промышленных выбросов. Ветер способствует переносу и рассеиванию примесей, т.к. возрастает интенсивность перемешивания воздушных слоёв. Неустойчивость направлений ветра способствует усилению рассеивания и уменьшению концентрации в приземном слое.
Природный потенциал самоочищения атмосферы во многом обусловлен такими природно-климатических условиями, как особенности подстилающей поверхности (растительность, рельеф), температурный режим, количество выпадающих осадков, циркуляционные процессы в атмосфере и др.
Очень сильное влияние на самоочищение воздуха оказывают циркуляционные процессы в атмосфере. Например: господствующие в условиях антициклональной погоды нисходящие потоки воздуха приводят к накоплению загрязняющих веществ в приземных слоях атмосферы. Поэтому при одинаковом количестве поступающих веществ загрязнение воздушной среды будет значительно больше (соответственно, потенциал самоочищения ниже) в районах с преимущественно антициклональным режимом погоды и меньше там, где преобладает циклоническая деятельность. По этой причине атмосферные загрязнения особенно опасны в межгорных котловинах Восточной Сибири. В частности, сверхвысокая концентрация промышленности в условиях замкнутости котловинного рельефа при характерном антициклональном типе погоды создала здесь особо тяжелые условия для жизни населения.
Среди загрязнителей атмосферы Земли главным компонентом являются углеводороды – продукты сжигаемого на планете топлива. А способов самоочищения у нее 3, два из которых относительно непосредственны. В одном случае атмосферные примеси собираются на каплях воды из облаков и затем выливаются в виде дождя, в другом – молекулы атмосферных углеводородов распадаются под воздействием солнечного света. Третий путь – в химическом разрушении вредных веществ.
Возможности самоочищения водоемов
Самоочищение представляет совокупность процессов, в основном биохимического порядка, в итоге ведущих к восстановлению природных свойств водоема.
При самоочищении в водоемах протекают процессы смешения, осаждения, распада и превращения веществ, загрязняющих водоемы. Наблюдается уменьшение концентрации загрязнения, иногда до полной его ликвидации, происходит восстановление первоначального химического состава воды, соответственно существовавшему ранее равновесию. О естественном самоочищении можно судить в том случае, если тот или иной вид загрязнения разрушается до простых соединений и тем самым вступает в общий круговорот веществ и энергии. Поэтому самоочищение можно рассматривать как часть общеприродного процесса круговорота вещества и передачи энергии. В целом, самоочищение – это совокупность всех природных процессов, направленных на восстановление первоначальных свойств и состава воды.
В самоочищении участвует весь комплекс физических, химических и биологических процессов, происходящих в водоеме.
Из физических факторов существенную роль в самоочищении вод играет седиментация – осаждение нерастворенных взвешенных веществ, при этом на скорость осаждения веществ влияют скорость течений и перемешивание воды.
Из химических факторов основное значение имеет окисление растворенных органических веществ кислородом, содержащимся в воде. Указанные факторы тесно связаны с биологическими процессами.
Биологическому фактору принадлежит ведущая роль в самоочищении водоемов.
Биологическое самоочищение может идти как в аэробных, так и в анаэробных условиях. Анаэробная фаза самоочищения характеризуется образованием промежуточных продуктов из разлагающегося органического материала за счет жизнедеятельности бактерий и некоторых простейших. В аэробных условиях в разложении органического вещества участвует очень много гидробионтов различных групп. Прежде всего – это инфузории, коловратки, водоросли и др.
Способность к самоочищению водного объекта зависит от интенсивности протекания в нем гидродинамических, биохимических, химических и физических процессов. Каждый водный объект имеет свой предел самоочищения. При этом имеет значение общий объем воды в нем, интенсивность водообмена, степень динамического перемешивания вод, их температура, мощность слоя конвекционного перемешивания и другие факторы.
Обычно решающее значение в снижении в воде концентрации загрязняющих веществ принадлежит гидродинамическим процессам разбавления, главную роль в которых играет диффузно-турбулентное перемешивание водных масс. Когда объем воды в водоеме невелик или расход воды в потоке недостаточен, чтобы разбавить загрязнение до неопасных концентраций, самоочищение затрудняется. В таких случаях при стационарном сбросе загрязнений будет происходить даже увеличение концентрации загрязняющих веществ.
Самоочищению в природных условиях способствуют неустойчивость большинства компонентов загрязнений в водной среде, антагонизм между существующей и внесенной микрофлорой, а также гидрометеорологические, биологические и другие факторы. Например, нефть и нефтепродукты в водоеме подвергаются механическим и физическим превращениям под воздействием ветра, волнения и солнечной радиации. Частично они оседают на берегах, водной растительности, обволакивают взвешенные частицы и вместе с ними оседают на дно, частично испаряются (испаряются наиболее легкие фракции, придающие воде специфический запах), подвергаются биохимическому и микробиологическому распаду. Реакция идет по следующей схеме: углеводород + молекулярный кислород = углекислота + вода. Бактерии при этом играют роль катализаторов. Распад нефтепродуктов в результате биохимического окисления происходит чрезвычайно медленно: 1 мг нефти потребляет за 8 дней всего 10—16% кислорода, теоретически потребного для полного окисления. Следовательно, полное биохимическое окисление нефти завершается примерно через 50—80 дней, в пять — восемь раз медленнее, чем окисление органического вещества, содержащегося в бытовых сточных водах. В прибрежных, наиболее прогреваемых районах процессы биохимического и микробиологического разложения нефти происходят более интенсивно. В морях и озерах с удалением от берега и по мере увеличения глубины температура воды понижается и процессы биологического окисления замедляются. Поэтому пленка нефти на поверхности открытых участков озер, морей и океанов сохраняется более устойчиво, чем в прибрежных районах.
В зависимости от глубины водоема, времени года, силы и направления ветров площадь распространения и степень загрязнения нефтепродуктами изменяется. В холодное время года, при температуре воды ниже 8° С бактерии, разлагающие нефтепродукты, находятся в угнетенном состоянии. С весенним прогревом вод жизнедеятельность микроорганизмов усиливается, и они начинают способствовать минерализации нефтепродуктов, вследствие чего концентрация нефти в воде уменьшается.
В настоящее время перед человечеством остро стоит одна из глобальных проблем – загрязнение водоемов химическими, физическими и биологическими отходами. Во многих водоемах пресная вода стала непригодной для питья из-за человеческой деятельности. От антропогенного фактора страдают как водные обитатели, так и сам человек. Источниками загрязнения зачастую становятся стоки городов и промышленных предприятий, горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая промышленности. Огромное количество воды для охлаждения используют тепловые и атомные электростанции, сбрасываемая вода приводит к тепловому загрязнению водоемов, что нарушает термический, гидрохимический и гидробиологический режимы водных объектов
Совсем недавно человечество озаботилось проблемой водных ресурсов. Существует довольно много способов очистки воды придуманных человеком, но существует и естественный процесс очищения воды.
Глава 1. Что такое биологическое самоочищение природных вод?
Для начала разберемся с самим определением, чтобы далее разобраться в процессах самоочищения, его факторах и участниках.
Самоочищение – это совокупность природных процессов, направленных на восстановление экологического благополучия водного объекта. Как мы знаем, водоем – это сложная система, где обитают живые организмы, включая бактерий, растут различные растения. Там постоянно протекают различные процессы, как в наземно-воздушной среде. Загрязнение водоемов приносит дисбаланс в состояние водной среды, что влечет за собой ответную реакцию от организмов, населяющих ее.
На самоочищение вод влияют химические, биологические и физические факторы. Одним из главных химических факторов самоочищения водоемов можно назвать окисление органических и неорганических веществ , реакции нейтрализации, гидролиза. Например, при самоочищении от ионов Fe, Mg, Al преобладающим процессом является реакция образования гидроксидов этих металлов, результатом которой является выпадение осадка.
Одним из главных физических факторов является обеззараживание воды ультрафиолетовыми солнечными лучами, которые губительно воздействуют на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также споровые организмы и вирусы.
Более подробно я хочу представить вам биологические факторы самоочищения вод. К ним относят водоросли, организмы - фильтраторы и зоопланктон, растения – макрофиты, которые плавают на поверхности воды и задерживают некоторую часть таких веществ как фосфор и азот, бентос, который обеспечивает поглощение вредных химических веществ на придонном уровне. Благодаря биохимическим и физическим процессам, восстанавливаются химические и биологические качества воды.
Часть микробов оседает на дно и там разрушается. Болезнетворные бактерии гибнут под влиянием света, неблагоприятной для них температуры, бактерицидного действия растворенного в воде кислорода. Одноклеточные простейшие, рачки и другие зоопланктонные организмы поедают огромное количество бактерий. Разрушающе действуют на бактерии также бактериофаги и антибиотики биологического происхождения.
Моллюски, пропуская через себя воду, отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, а несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Эти остатки представляют собой пищу для микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.
Когда необходимость в самоочищении воды пропадает или снижается, то большая часть микроорганизмов отмирает из-за недостатка пищи, которой являлись загрязнения разного рода.
Скорость самоочищения водоема напрямую зависит от температуры и характера среды. Как правило, биологическое самоочищение зимой протекает гораздо медленнее, чем летом. Оптимальной для протекания всех процессов очищения ученые называют температуру равную 25-30ºС, а среда должна быть нейтральная или слабощелочная.
Биологическое самоочищение вод имеет огромное значение для планеты. Человек, в большинстве случаев, не задумывается о последствиях своих действий, а они зачастую имеют ужасный характер. Процессы самоочищения спасают обитателей водоемов от гибели, а нас от потери такого ценного ресурса как пресная вода. Мельчайшие одноклеточные организмы и растения играют огромную роль для спасения воды от загрязнений.
Но если человечество не начнет активно и повсеместно использовать собственные изобретения для очистки отходов от производств, то даже процессы самоочищения воды не предотвратят ее полное загрязнение.
Вода считается возобновляемым ресурсом, но на его восстановление уйдет не одна тысяча лет. Поэтому нам стоит обратить большую часть своего внимания на внедрение очистительных технологий.
Вода в организме человека является и средой, и непосредственным участником физиологических и биохимических реакций. С водой из организма выделяются различные вещества, образовавшиеся в результате обмена веществ.
Представьте себе, что такую загрязненную воду прямо из реки или из озера используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник человека, находят там благоприятные условия для размножения, вследствие чего
возникает острое кишечное заболевание. Так как одним источником водоснабжения пользуется обычно большое число людей, путь распространения заболевания через воду является наиболее массовым, а значит, и наиболее опасным.
Содержание
Введение. 3
САМООЧИЩЕНИЕ В ВОДОЕМАХ.. 5
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ.. 7
САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДОЕМОВ.. 8
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД.. 12
КОНТРОЛЬ ЗА ЧИСТОТОЙ ВОДОЕМОВ.. 12
ПОСТЫ ПО БЕРЕГАМ РЕК.. 14
Список литературы: 15
Прикрепленные файлы: 1 файл
Реферат.doc
САМООЧИЩЕНИЕ В ВОДОЕМАХ.. 5
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ.. 7
САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДОЕМОВ.. 8
ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД.. 12
КОНТРОЛЬ ЗА ЧИСТОТОЙ ВОДОЕМОВ.. 12
ПОСТЫ ПО БЕРЕГАМ РЕК.. 14
Список литературы: 15
Введение
Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. И хотя далеко позади те
годы, когда брать ее приходилось в речках, прудах, озерах и нести за
несколько километров к дому на коромыслах, стараясь не расплескать ни
капельки, по-прежнему бережно относится к воде человек, заботясь о чистоте
природных водоемов, о хорошем состоянии колодцев, колонок, водопроводных
В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского
хозяйства в пресной воде со всей остротой встает проблема сохранения
существующих водных ресурсов. Ведь пригодной для нужд человека воды, как
показывают статистические данные, не так уж много на Земном шаре. Известно,
что более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Около 95 % ее приходится на
моря и океаны, 4 % — на льды Арктики и Антарктики, и лишь 1 % составляет
пресная вода рек и озер. Значительные источники воды находятся под землей,
иногда на большой глубине.
Около 4,5 тыс. км 3 — море воды — таков годовой сток наших рек. Однако
распределены водные ресурсы по территории страны неравномерною.
Потребители, используя воды, загрязняют ее, это постепенно приводит к
истощению чистых пресных вод и к необходимости принятия мер по их охране.
Такое водоиспользование, не влияя на количество воды, существенно
сказывается на ее качестве.
Партия и правительство уделяют большое внимание вопросам охраны природы,
рациональному использованию ее ресурсов, в том числе водных. Об этом
свидетельствуют такие законы об охране природы, принятые в СССР, как «Основы
КПСС и СМ СССР «О дополнительных мерах по обеспечению рационального
В последние годы введены в строй многие мощные очистные сооружения, увеличена
эффективность очистки стоков, сбрасываемых в водоемы, возросла
ответственность хозяйственных органов.
Многотрудной задачей, потребовавшей миллиардных затрат, явилась защита р.
Волги и Урала, оз. Байкал и других наших водоемов от промышленных
Вода в нашей стране — всенародное достояние, и забота о ней должна быть
всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от
бережного, экономного отношения к ним зависит не только развитие
промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье
советских людей сегодня и в будущем.
Наша страна — мировой лидер по масштабам и темпам водохозяйственного
строительства, создатель всеохватывающей санитарно-эпидемиологической службы
и общедоступного здравоохранения, его профилактического направления.
Важнейшее свойство воды — ее непрерывный круговорот. В нем как бы два круга
— горизонтальный и вертикальный. Обмен вод в горизонтальном направлении
осуществляют морские течения и реки. Одно лишь могучее океаническое течение
Гольфстрим переносит за год на тысячи километров с юга на север в 25 раз
больше воды, чем все реки суши.
Вертикальный круговорот слагается из испарения с поверхности океанов, морей,
озер и атмосферных осадков, выпадающих и на водную поверхность, и на сушу.
Энергия солнечных лучей заставляет океаны отдавать атмосфере в год 355 тыс. км
3 воды. Лишь 1/10 этого количества выпадает над сушей в виде дождя или
снега, остальное возвращается обратно в океаны. Но вся жизнь материков в
значительной степени обусловлена этими осадками. Огромные объемы воды
пропускают живые организмы, используя ее для жизненных процессов.
Ни один жизненный процесс в организме человека или животных не может
совершаться без воды и ни одна клетка не в состоянии обойтись без водной
среды. С участием воды протекают практически все функции организма. Так,
испаряясь с поверхности кожи и дыхательных органов, вода принимает участие в
Но вода нужна, конечно, не только для питья: она также помогает содержать
жилище человека и среду обитания в чистом виде.
Вода — самое лучшее гигиеническое средство уходу за кожей лица. При умывании
клетки рогового слоя кожи набухают и отторгаются вместе с осевшей на них
пылью, грязью, жиром, остатками пота. Похлопывание и поглаживание лица во
время мытья усиливают очищающее действие воды. Одновременно усиливается
кровообращение, повышается обмен веществ, улучшается питание и тонус кожи.
Вода в организме человека является и средой, и непосредственным участником
физиологических и биохимических реакций. С водой из организма выделяются
различные вещества, образовавшиеся в результате обмена веществ.
Представьте себе, что такую загрязненную воду прямо из реки или из озера
используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник человека,
находят там благоприятные условия для размножения, вследствие чего
возникает острое кишечное заболевание. Так как одним источником водоснабжения
пользуется обычно большое число людей, путь распространения заболевания
через воду является наиболее массовым, а значит, и наиболее опасным.
САМООЧИЩЕНИЕ В ВОДОЕМАХ
Интереснейшими явлениями природы являются способность водоемов к самоочищению
и установление в них так называемого биологического равновесия. Оно
обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их организмов: бактерий,
водорослей и высших водных растений, различных беспозвоночных животных.
Поэтому одна из важнейших природоохранительных задач состоит в том, чтобы
поддерживать эту способность.
Каждый водоем — это сложная живая система, где обитают растения,
специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно
размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические
примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочищения протекает
быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту.
Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно
разделить на три группы: физические, химические и биологические.
Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое
излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание
воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии
ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных
клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные
бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.
Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление
органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения
водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу
(определяемому по биохимической потребности кислорода — ВПК) или по общему
содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые
Двустворчатые моллюски — постоянные обитатели водоемов — являются санитарами
рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы.
Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в
пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи,
покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения
перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду.
Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания
микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.
ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДОЕМОВ
Основная причина загрязнения водоисточников сброс в водоемы неочищенных или
недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, а также
предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных
источников также способствует нерациональное ведение сельского хозяйства:
остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и
Хотя потери воды во многих производственных процессах (из-за испарения и
утечки) невелики, по суммарно промышленные предприятия расходуют огромное
количество воды, причем часть ее теряется безвозвратно или не подвергается
Свойство рек самоочищаться благодаря происходящим в них биологическим
процессам позволило справляться с отходами.
То, что большинство городов, а с ними и крупных предприятий было построено на
водоразделах и в верховьях рек, раньше воспринималось лишь как историческая
достопримечательность Города растут, как люди, разве только медленнее. И
человек за свою жизнь не всегда успевает оценить, как изменились потребности
города в воде. А изменения есть, и порой весьма значительные. Ведь водоемы в
теперешних условиях являются местом не только водозабора (изъятия воды для
промышленных, питьевых и других потребностей), но и приема сточных вод.
Современное сельскохозяйственное производство, как и промышленность, может
быть источником загрязнения. Вымываемые с орошаемых земель минеральные соли
загрязняют водоемы, зачастую бесконтрольно применяются ядохимикаты,
фосфорные и азотные удобрения. Излишки химикатов отравляют животный и
растительный мир водоемов. К тому же химические вещества способны
накапливаться в продукции, представляя тем самым немалую угрозу здоровью
К источникам загрязнения водоемов в сельской местности относятся также
крупные животноводческие комплексы.)
Источником загрязнения водоемов вредными веществами являются сточные воды судов.
В последние годы водохранилища и реки приняли многие тысячи единиц так
называемого маломерного флота: катера, различные лодки с подвесными
моторами. С ревом, с белым бурунным следом, с круговыми виражами, выбрасывая
отработанные газы носятся они назад и вперед по голубым акваториям. Известно,
что 1 г нефтепродуктов портит 100 л воды. При этом содержание нефтепродуктов
превышает допустимый уровень. Поднятая быстро мчащейся лодкой волна
добегает до берега, разрушает его, берег интенсивно размывается.
Существует еще весьма значительный источник загрязнения воды, который
практически не поддается контролю. Это ливневые и снеговые стоки с
территории леса, сельскохозяйственных угодий и т. д. По загрязненности такие
воды, стекающие с огромных территорий, нередко сопоставимы с городскими
САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДОЕМОВ
В соответствии с «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных
разрабатываются схемы комплексного использования и охраны вод.
Все мероприятия должны обеспечивать наиболее эффективное для народного
хозяйства использование вод (с учетом первоочередного удовлетворения
потребностей в воде населения) путем регулирования стока вод, принятия мер к
экономному расходованию воды и к прекращению сброса неочищенных сточных вод
на основе совершенствования технологии производства и схем водоснабжения
(применение безводных технологических процессов воздушного охлаждения,
оборотного водоснабжения и других технических приемов).
что все воды, водные объекты подлежат охране от загрязнения, засорения и
истощения, влияющих на качество воды таким образом, что могут причинять вред
здоровью населения, повлечь за собой уменьшение рыбных запасов, ухудшить
условия водоснабжения и вызвать другие неблагоприятные последствия в
результате изменения физических, химических, биологических свойств воды,
снижения способности к естественному очищению, нарушения гидрологического и
гидрогеологического режимов. Определение в законодательстве понятия
требований, которые изложены в «Правилах охраны поверхностных вод от
Важнейшей составной частью современного советского водно-санитарного
законодательства являются гигиенические нормативы — предельно допустимые
концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Соблюдение этих ПДК
создает безопасность для здоровья населения и благоприятные условия
санитарно-бытового водопользования. Они являются критерием эффективности
различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения, стимулируют
прогресс в области промышленной технологии для наиболее полного соблюдения
нормативных требований, соответствующих благоприятному санитарному состоянию
водоемов. Огромна роль гигиенических ПДК при осуществлении экспертизы
проектов и при определении условий спуска сточных вод в водоем для прогноза
Функции и значение воды в жизни человека. Способность водоемов к самоочищению и установление в них биологического равновесия. Основная причина загрязнения источников. Схемы комплексного использования и санитарной охраны водоемов, посты по берегам рек.
| Рубрика | Экология и охрана природы |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 12.06.2010 |
| Размер файла | 23,6 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Чистота водоемов: загрязнение, самоочищение, охрана
Во все времена вода считалась бесценной влагой жизни. И хотя далеко позади те годы, когда брать ее приходилось в речках, прудах, озерах и нести за несколько километров к дому на коромыслах, стараясь не расплескать ни капельки, по-прежнему бережно относится к воде человек, заботясь о чистоте природных водоемов, о хорошем состоянии колодцев, колонок, водопроводных систем. В связи с постоянно растущими потребностями промышленности и сельского хозяйства в пресной воде со всей остротой встает проблема сохранения существующих водных ресурсов. Ведь пригодной для нужд человека воды, как показывают статистические данные, не так уж много на Земном шаре. Известно, что более 70 % поверхности Земли покрыто водой. Около 95 % ее приходится на моря и океаны, 4 % -- на льды Арктики и Антарктики, и лишь 1 % составляет пресная вода рек и озер. Значительные источники воды находятся под землей, иногда на большой глубине.
В последние годы введены в строй многие мощные очистные сооружения, увеличена эффективность очистки стоков, сбрасываемых в водоемы, возросла ответственность хозяйственных органов. Многотрудной задачей, потребовавшей миллиардных затрат, явилась защита р. Волги и Урала, оз. Байкал и других наших водоемов от промышленных загрязнений. Вода в нашей стране -- всенародное достояние, и забота о ней должна быть всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от бережного, экономного отношения к ним зависит не только развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье советских людей сегодня и в будущем. Наша страна -- мировой лидер по масштабам и темпам водохозяйственного строительства, создатель всеохватывающей санитарно-эпидемиологической службы и общедоступного здравоохранения, его профилактического направления. Важнейшее свойство воды -- ее непрерывный круговорот. В нем как бы два круга -- горизонтальный и вертикальный. Обмен вод в горизонтальном направлении осуществляют морские течения и реки. Одно лишь могучее океаническое течение Гольфстрим переносит за год на тысячи километров с юга на север в 25 раз больше воды, чем все реки суши.
Вертикальный круговорот слагается из испарения с поверхности океанов, морей, озер и атмосферных осадков, выпадающих и на водную поверхность, и на сушу. Энергия солнечных лучей заставляет океаны отдавать атмосфере в год 355 тыс. км3 воды. Лишь 1/10 этого количества выпадает над сушей в виде дождя или снега, остальное возвращается обратно в океаны. Но вся жизнь материков в значительной степени обусловлена этими осадками. Огромные объемы воды пропускают живые организмы, используя ее для жизненных процессов. Ни один жизненный процесс в организме человека или животных не может совершаться без воды и ни одна клетка не в состоянии обойтись без водной среды. С участием воды протекают практически все функции организма. Так, испаряясь с поверхности кожи и дыхательных органов, вода принимает участие в процессах терморегуляции.
Но вода нужна, конечно, не только для питья: она также помогает содержать жилище человека и среду обитания в чистом виде. Вода -- самое лучшее гигиеническое средство уходу за кожей лица. При умывании клетки рогового слоя кожи набухают и отторгаются вместе с осевшей на них пылью, грязью, жиром, остатками пота. Похлопывание и поглаживание лица во время мытья усиливают очищающее действие воды. Одновременно усиливается кровообращение, повышается обмен веществ, улучшается питание и тонус кожи. Вода в организме человека является и средой, и непосредственным участником физиологических и биохимических реакций. С водой из организма выделяются различные вещества, образовавшиеся в результате обмена веществ. Представьте себе, что такую загрязненную воду прямо из реки или из озера используют для питья. Возбудители болезней, попадая в кишечник человека, находят там благоприятные условия для размножения, вследствие чего возникает острое кишечное заболевание. Так как одним источником водоснабжения пользуется обычно большое число людей, путь распространения заболевания через воду является наиболее массовым, а значит, и наиболее опасным.
1. Самоочищение водоемов
Интереснейшими явлениями природы являются способность водоемов к самоочищению и установление в них так называемого биологического равновесия. Оно обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их организмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных беспозвоночных животных. Поэтому одна из важнейших природоохранительных задач состоит в том, чтобы поддерживать эту способность.
Каждый водоем -- это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочищения протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.
Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода -- ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода -- ХПК.
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски -- постоянные обитатели водоемов -- являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.
2. Источники загрязнения
Основная причина загрязнения водоисточников сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное введение сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. Хотя потери воды во многих производственных процессах (из-за испарения и утечки) невелики, по суммарно промышленные предприятия расходуют огромное количество воды, причем часть ее теряется безвозвратно или не подвергается никакой очистке.
Свойство рек самоочищаться благодаря происходящим в них биологическим процессам позволило справляться с отходами. То, что большинство городов, а с ними и крупных предприятий было построено на водоразделах и в верховьях рек, раньше воспринималось лишь как историческая достопримечательность Города растут, как люди, разве только медленнее. И человек за свою жизнь не всегда успевает оценить, как изменились потребности города в воде. А изменения есть, и порой весьма значительные. Ведь водоемы в теперешних условиях являются местом не только водозабора (изъятия воды для промышленных, питьевых и других потребностей), но и приема сточных вод. Современное сельскохозяйственное производство, как и промышленность, может быть источником загрязнения. Вымываемые с орошаемых земель минеральные соли загрязняют водоемы, зачастую бесконтрольно применяются ядохимикаты, фосфорные и азотные удобрения. Излишки химикатов отравляют животный и растительный мир водоемов. К тому же химические вещества способны накапливаться в продукции, представляя тем самым немалую угрозу здоровью человека.
К источникам загрязнения водоемов в сельской местности относятся также крупные животноводческие комплексы. Источником загрязнения водоемов вредными веществами являются сточные воды судов. В последние годы водохранилища и реки приняли многие тысячи единиц так называемого маломерного флота: катера, различные лодки с подвесными моторами. С ревом, с белым бурунным следом, с круговыми виражами, выбрасывая отработанные газы носятся они назад и вперед по голубым акваториям. Известно, что 1 г нефтепродуктов портит 100 л воды. При этом содержание нефтепродуктов превышает допустимый уровень. Поднятая быстро мчащейся лодкой волна добегает до берега, разрушает его, берег интенсивно размывается. Существует еще весьма значительный источник загрязнения воды, который практически не поддается контролю. Это ливневые и снеговые стоки с территории леса, сельскохозяйственных угодий и т. д. По загрязненности такие воды, стекающие с огромных территорий, нередко сопоставимы с городскими канализационными водами.
3. Санитарная охрана водоема
Разработанная в конце 40-х годов проф. С.Н. Черкинским методическая схема гигиенического изучения возможного влияния поступающих в водоемы промышленных стоков и содержащихся в них вредных веществ стала общепризнанной. Такое исследование должно быть многоплановым и комплексным. Оно должно характеризовать нормируемые вещества по основным трем показателям вредности -- влиянию на общий санитарный режим водоемов, на здоровье населения и органолептические свойства воды, когда вкус, цвет, запах определяют при помощи органов чувств. В основу гигиенического критерия вредности положена степень ограничения водопользованием, вызванная загрязнением, создающим опасность для здоровья или ухудшение санитарных условий жизни населения.
Существуют две категории водопользования. Первая категория--использование водного объекта в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; вторая категория -- использование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, использование водных объектов в черте населенных мест. Ближайшие к месту выпуска сточных вод пункты водопользования первой и второй категорий определяют органы и учреждения санитарно-эпидемиологической службы с обязательным учетом официальных данных и перспектив использования водного объекта для питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения.
Состав и свойства воды и водных объектов должны соответствовать нормативам в створе (определенном участке водоема), расположенном на водотоках в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т. п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах -- в 1 км в обе стороны от пункта водопользования. При сбросе сточных вод в черте города (или любого населенного пункта) первым пунктом водопользования является данный город (или населенный пункт). В этих случаях установленные требования к составу и свойствам воды водоема или водотока должны относиться к самим сточным водам. Состав и свойства водного объекта в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования или по одному из показателей не должны превышать ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. В настоящее время ПДК установлены для болт 800 веществ.
Одним из существенных сооружений по охране водоемов является канализация, которая представляет собой комплекс санитарных и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населенных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очистку, обеззараживание и обезвреживание. Методы очистки бытовых сточных вод подразделяются на механические и биологические. При механической очистке сточных вод происходит разделение жидкой и твердой фаз сточных вод. Для этой цели применяются следующие сооружения: решетки, песколовки, отстойники (горизонтальные и вертикальные), септики, двухъярусные отстойники. Жидкая часть сточных вод подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка сточных вод осуществляется на полях фильтрации, полях орошения, в биологических прудах и т. п. Для искусственной биологической очистки применяют специальные сооружения -- биологические фильтры, аэротенки. Обработка ила, производится на иловых площадках или в метантенках.
Санитарная лаборатория и ее филиалы на очистных сооружениях работают по единому плану, утвержденному дирекцией предприятия после детального согласования с санитарно - эпидемиологической службой. Объектами санитарных наблюдений являются водоемы, которые используются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд населения. Створы наблюдений приурочиваются при этом к пунктам санитарно-бытового водопользования. Санитарное состояние водоемов, имеющих рыбохозяйственное значение, и выполнение мероприятий по их охране контролируют органы рыбоохраны Министерства рыбного хозяйства СССР. Контроль за использованием и охраной подземных вод, а также изучение их состояния проводит Министерство геологии СССР. При проведении санитарных наблюдений за состоянием водоемов предусматривают сбор сведений об основных источниках загрязнения. При этом рассматриваются вопросы санитарного благоустройства населенного пункта, условия отведения его сточных вод, данные о других источниках загрязнения, в частности о промышленных и других объектах, сбрасывающих сточные воды, качестве и составе сбрасываемых сточных вод, характере очистки и обеззараживания и т. д.
Материалы о качестве воды водоемов увязываются с данными об их гидрогеологическом режиме, что позволяет оценить полученные результаты санитарно-лабораторных исследований и использовать их при прогнозировании качества воды водоемов. В условиях загрязнения водоемов необходимо изыскание более дейст-венных средств контроля за качеством воды. Создана автоматизированная система контроля качества воды всего Московского водного бассейна -- АНКОС -- В (автоматическое наблюдение контроля окружающей среды -- вода). Она предусматривает автоматическое измерение и передачу данных в центр обработки информации с электронно-вычислительной машины, а оттуда через диспетчерский пункт непосредственно потребителям. АНКОС -- В позволит не только оперативно фиксировать уровень загрязнения воды, но и регулировать при стыковке с автоматизированной системой контроля сточных вод качество воды, оперативно оценивать эффективность мер по охране водной среды. АНКОС -- В послужит прообразом аналогичных систем в масштабе всей страны.
4. Посты по берегам рек
В каждой союзной республике имеются общества по охране природы, насчитывающие около 35 млн. членов, которые помогают правительственным органам в осуществлении и контроле использования законодательств, а также в планировании мер по охране природы.
Забота о чистоте воды открывает широкое поле деятельности для общественности, членов Общества охраны природы.
Заботы о природе вознаграждаются ее щедростью, крепнущей экономикой, радостью людей. Пример этому -- комплексное преобразование бассейна Десны, органически связанное с программой обновления Нечерноземья, с пятилетним и перспективным планами региона.
Читайте также: