Реферат: Естественное и искусственное загрязнение природных вод промышленностью и сельским хозяйством

Табл. 1. Основные загрязнители водных экосистем в различных отраслях промышленности

Отрасль промышленности	Основные виды загрязняющих веществ
Нефтегазодобыча, нефтепереработка	Нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, фенолы, аммонийные соли, сульфиды
Лесная промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность	Сульфаты, органические вещества, лигнины, смолистые и жирные вещества
Машиностроение, металлообработка, металлургия	Тяжелые металлы, фториды, цианиды, аммонийные соединения, нефтепродукты, фенолы, смолы
Химическая промышленность	Фенолы, нефтепродукты, синтетические поверхностно-активные вещества, ароматические углеводороды, неорганика
Горнодобывающая и угольная промышленность	Флотореагенты, неорганика, фенолы
Легкая, текстильная и пищевая промышленность	Синтетические поверхностно-активные вещества, нефтепродукты, органические красители, другие органические вещества

Значительное количество таких опасных загрязняющих веществ, как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др., смывается с сельскохозяйственных территорий. В основном они попадают в водоемы и водостоки без какой-либо очистки, а поэтому содержат высокую концентрацию органических веществ, биогенных элементов и других загрязнителей.

Главный же потребитель пресной воды — сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80 % всей пресной воды. Причём велик ее безвозвратный расход (особенно на орошение).

Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий — производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками.

Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме.

Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».

Загрязняющие вещества могут проникать и в подземные воды: при просачивании промышленных и сельскохозяйственных стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников и др. Загрязнения подземных вод не ограничиваются территориями промышленных предприятий, хранилищ отходов и пр., а распространяются вниз по течению потока на расстояния до 20 - 30 км и более от источника загрязнения. Всё это создает реальную угрозу для питьевого водоснабжения в этих районах.

Более того, загрязнение подземных вод негативно сказывается и на экологическом состоянии поверхностных вод, почв и других компонентов природной среды. В частности, загрязняющие вещества, содержащиеся в подземных водах, могут выноситься потоком в поверхностные водоемы и загрязнять их.

2. Комплексный подход к решению проблемы загрязнения природных вод: защита и профилактика

В практике санитарной охраны водоемов пользуются гигиеническими нормативами — предельно допустимыми концентрациями (ПДК) веществ, влияющих на качество воды.

За ПДК принимают ту максимальную концентрацию вещества, при которой не нарушаются (не ухудшаются) процессы минерализации органических веществ, органолепгические свойства воды и промысловых организмов (рыб, раков, моллюсков) и не допускаются токсичные свойства веществ, которые могут вызвать нарушения в жизнедеятельности (выживаемость, рост, размножение, плодовитость, качество потомства) основных групп водных организмов (растений, беспозвоночных животных, рыб), играющих важнейшую роль в формировании качества воды, создании и трансформации органического вещества.

??????? ????????, ??? ??????????? ?????? ??????? ???, ???????????? ? ?????????????, ?????? ?? ????????????. ???? ????? ????????????? ??????? ? ??????? ????? ???????? 10 ????????? ???????????? ? 60?90 ????????? ?????????????? ???????, ? ??? ????? ?? 60 ????????? ?????, 70 ????????, 80 ? ????? ? ????? 100 ????????? ????? ???????? ??????? ????????.???????? ??????? ????????? ???????? ?????? ????????????? ??? ?? ???????????. ??????? ????????????? ????????????? ??? ?????? ??????? ? ???????????? ??????? ????, ??????? ???????? ?????????? ? ????????????? ????? ?????? ???????? ?????????? ? ????????? ??????????? ??????? ??????? ??????? ???.????? ??????????? ???????? ?????? ????????????? ??? ?? ??????????? ?? ???????? ?????? ????? ??????? ?????????? ? ????????? ????????? ??? ??????????? ?????????? ????????????, ? ?????????, ???????? ?????????? ?????????????. ??? ??????????? ??????? ?????????? ????????????? ? ??? ???????? ??? ???????? ?????????? ? ?????????, ??? ????????? ??????? ????????? ???? ????????????? ???????????????? ? ??????? ??????? ???, ????????? ??????????? ?? ????????? ? ????????????? ???????.????? ???????????? ??????? ??????? ??? ????????? ????????? ??????? ?? ???????: ????????????, ??????-??????????, ??????????, ????????????? ? ??. ? ???????? ??????? ??????????????? ????????? ?????? ? ??????????????? ??????? ??? ????? ??????? ?? ? ??????. ??? ???????????? ??????? ?? ???????????????? ??????? ??? ????? ????????????, ??????????? ? ???????????? ????????? ?? 90% ????????????? ???????????? ???????? ????????? ??????? ????????????, ? ?? ??????? ??????? ??? - ?? 60%. ??? ???? ????? ????????? ???????, ??????????, ???????? ???????, ??????????. ????????, ?????????? ?????? ?? ??????????? ???? (?????, ?????, ?????, ???????? ? ??.), ??????????? ???????????? ?????- ? ??????????????, ???? ????????.? ?????? ??????-?????????? ??????? ????????????:

- коагуляция - введение в сточные воды коагулянтов (солей аммония, железа, меди и др.) для образования хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются;

- сорбция - способность некоторых веществ (глины, активированный уголь, силикагель, торф и др.) поглощать загрязнение;

- флотация - пропускание через сточные воды воздуха. Газовые пузырьки при движении вверх захватывают поверхностно-активные вещества, нефть, масла, другие загрязнения и образуют на поверхности воды легко удаляемый слой пены.

После биологической очистки и отстаивания сточные воды обеззараживают (дезинфицируют) с помощью соединений хлора или других сильных окислителей. При хлорировании уничтожаются патогенные бактерии, вирусы и другие болезнетворные организмы. После этого сточные воды можно использовать в оборотном водоснабжении либо сбрасывать в поверхностные водоемы.