Экологические проблемы сточных вод

Сточными водами называют воды, использованные на бытовые и производственные нужды и загрязненные при этом дополнительными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства
Для обезвреживания загрязненных вод, главным образом их разбавления после очистки, ежегодно в мире затрачивается около 9000 км3 чистой воды, что составляет 20% устойчивого стока всех рек земного шара, принимаемого за запасы чистой пресной воды на Земле.
В России в настоящее время в поверхностные водоемы ежегодно сбрасывается более 70 Км3 сточных вод, 30% из которых – неочищенные или недостаточно очищенные. При полной очистке современными методами сточные воды в лучшем случае бывают очищены лишь на 90% , и они вносят в водоемы не меньше загрязнений, чем все неочищенные сточные воды 50 лет назад.

КРИТЕРИИ СТЕПЕНИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОЧНЫХ ВОД
Критерием загрязненности воды выступают ухудшение ее качества вследствие изменения органолептических свойств и наличия вредных веществ, влияющих на:
Процессы естественного самоочищения водоемов
Жизнедеятельность водных организмов
Здоровье человека при использовании воды для водоснабжения населения

ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА В СТОЧНЫХ ВОДАХ
Общепринятая технология уборки улиц не обеспечивает полного удаления загрязнений. Мусор с проезжей части содержит не только кусочки почвы, песок или глину, но и значительное количество органических веществ, биогенов, используемых для таяния льда и снега в зимнее время, солей тяжелых металлов.
Много загрязняющих веществ содержится в сточных водах машиностроительных заводов: соли, кислоты, щелочи, хром, свинец, медь, алюминий, краски, органические соединения, масла и т.п.

ОТДЕЛЬНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ СТОКОВ И ИХ ПОСЛЕДСТВИЯ
ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ
ДОСТАТОЧНО РАСПРОСТРАНЕННЫЙ ВИД ЗАГРЯЗНЕНИЯ, НОСЯЩИЙ СЕЗОННЫЙ ХАРАКТЕР, - ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДОЕМОВ ПОВАРЕННОЙ СОЛЬЮ, КОТОРУЮ ИСПОЛЬЗУЮТ ДЛЯ ТАЯНИЯ ЛЬДА И СНЕГА В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ. ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ В ШИРОКОМ ДИАПОЗОНЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ НЕТОКСИЧНА ДЛЯ БОЛЬШИНСТВА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ
ПОПАДЕНИЕ В СТОЧНУЮ ВОДУ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ СВЯЗАНО С ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПРЕДПРИЯТИЙ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ, А ТАКЖЕ С ВЫМЫВАНИЕМ ЭТИХ МЕТАЛЛОВ ИЗ СВАЛОК ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ АТМОСФЕРНЫМИ ОСАДКАМИ И ПОСТУПЛЕНИЕМ ИХ В ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ.
ОБЫЧНО ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ СКАПЛИВАЮТСЯ В ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЯХ ВОДОЕМОВ В ВИДЕ КАРБОНАТОВ, СУЛЬФАТОВ ИЛИ СУЛЬФИТОВ, АДСОРБИРУЮТСЯ МИНЕРАЛЬНЫМИ И ОРГАНИЧЕСКИМИ ОСАДКАМИ. ПРИ НАСТУПЛЕНИИ АДСОРБЦИОННОЙ НАСЫЩЕННОСТИ ОСАДКОВ ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ ОКАЗЫВАЮТСЯ В ВОДЕ; В ПОЛОВОДЬЕ, КОГДА ВЕШНИЕ ВОДЫ УНОСЯТ ДОННЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ, ПРОИСХОДИТ РАЗНОС ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ ПО БОЛЬШЕЙ ТЕРРИТОРИИ. НАХОДЯСЬ В ВОДЕ, ТЯЖЕЛЫЕ МЕТАЛЛЫ ВКЛЮЧАЮТСЯ В ЦЕПИ ПИТАНИЯ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ – ВОДОРОСЛЕЙ, ЗООПЛАНКТОНА, РЫБ, ЧЕЛОВЕКА

УДОБРЕНИЯ
УДОБРЕНИЯ СМЫВАЮТСЯ С ПОЛЕЙ ПРИ ИХ НЕРАЦИОНАЛЬНОМ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ИЛИ, НЕ УСВОЕННЫЕ РАСТЕНИЯМИ, ВЫМЫВАЮТСЯ ИЗ ПОЧВЫ ОБИЛЬНЫМИ ДОЖДЯМИ, ПОПАДАЮТ В ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ, А ЗАТЕМ В ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДОЕМЫ. ПРИСУТСТВУЮЩИЕ В ПОЧВЕ ИОНЫ, ПОПАДАЯ СО СТОЧНЫМИ ВОДАМИ В ВОДОЕМЫ, СПОСОБСТВУЮТ ИХ ЗАРАСТАНИЮ ФИТОПЛАНКТОНОМ . НАРЯДУ С УДОБРЕНИЯМИ ИСТОЧНИКАМИ ФОСФАТОВ СЛУЖАТ МОЮЩИЕ СРЕДСТВА. НИТРАТЫ И ФОСФАТЫ ТАКЖЕ ОБРАЗУЮТСЯ В ВОДОЕМАХ В РЕЗУЛЬТАТЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ. ЧТОБЫ НОРМАЛЬНО ФУНКЦИОНИРОВАТЬ , ВОДНЫЕ ЭКОСИСТЕМЫ ДОЛЖНЫ БЫТЬ ОЛИГОТРОФНЫМИ. В ЭТОМ СЛУЧАЕ НАБЛЮДАЕТСЯ ДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ ВСЕХ ГРУПП ОРГАНИЗМОВ В ЭКОСИСТЕМЕ, ОТЛИЧАЮЩИХСЯ СПОСОБОМ ПИТАНИЯ, - ПРОДУЦЕНТОВ, КОНСУМЕНТОВ И РЕДУЦЕНТОВ.

НАВОЗНАЯ ЖИЖА И МОЧА
ПРИ СИЛЬНОМ ЗАГРЯЗНЕНИИ ВОДЫ МОЧОЙ И НАВОЗНОЙ ЖИЖЕЙ В НЕЙ ОКАЗЫВАЕТСЯ БОЛЬШОЕ КОЛИЧЕСТВО МОЧЕВИНЫ. БАКТЕРИИ В СТОЧНЫХ ВОДАХ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ФЕРМЕНТОВ ВЫДЕЛЯЮТ ИЗ МОЧЕВИНЫ АММИАК. ЕСЛИ ВОДА СИЛЬНО ЗАГРЯЗНЕНА МОЧОЙ ЖИВОТНЫХ , АММИАК ВЫДЕЛЯЕТСЯ В ТАКОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ, ЧТО ОНА МОЖЕТ ОКАЗАТЬСЯ ТОКСИЧНОЙ ДЛЯ МНОГИХ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ, ПРИВОДЯ К ГИБЕЛИ. ПРИ ВДЫХАНИИ АММИАКА, А ТАКАЖЕ ПРИ ПИТЬЕ ВОДЫ, СОДЕРЖАЩЕЙ ЕГО, ОН БЫСТРО УСВАИВАЕТСЯ ОРГАНИЗМОМ. ПОПАДАЯ В КРОВЬ, ОН СОЗДАЕТ ТАМ ЩЕЛОЧНУЮ СРЕДУ И РАСТВОРЯЕТ БЕЛКИ, НАНОСЯ ОРГАНИЗМУ НЕПОПРАВИМЫЙ ВРЕД.НИТРИФИЦИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ, НАХОДЯЩИЕСЯ В ВОДЕ В ТЕЧЕНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ВРЕМЕНИ, МОГУТ ПЕРЕВОДИТЬ АММИАК В НИТРАТЫ И ДАЛЕЕ, В НИТРИТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ВОДНЫМИ РАСТЕНИЯМИ ДЛЯ ПИТАНИЯ, НО ДЛЯ ТАКОГО ОКИСЛЕНИЯ В ВОДЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ДОСТАТОЧНО РАСТВОРЕННОГО КИСЛОРОДА.

НЕФТЬ И НЕФТЕПРОДУКТЫ
В настоящее время самые распространенные загрязнители гидросферы- нефть и нефтепродукты. В Мировой океан и поверхностные воды суши ежегодно привносится более 15 млн. тонн нефти и нефтепродуктов, а 1 т нефти может покрыть тонкой пленкой акваторию средней площадью 12 км2 . Нефть поступает в природную среду различными путями: при бурении нефтескважин, авариях танкеров и на нефтепроводах, промывке танкеров и автоцистерн и т. д. Несмотря на большую вязкость, нефть, разлившаяся по земле, проникает в грунтовые воды и перемещается на большие расстояния. Вода становится непригодной
для использования при попадании 1 л нефти в 1 млн. л воды; 1 мл нефти в 1 л воды вызывает гибель икры и мальков многих рыб.

ФЕНОЛЫ
Фенолы нашли широкое применение как средства дезинфекции, их используют в производстве клеев и пластмасс. Кроме того, они образуются при сгорании и коксовании дерева и угля, входят в состав выхлопных газов бензиновых и дизельных двигателей.
Большое количество фенола дает гниющая в воде древесина. Острейшая экологическая проблема, существующая в нашей стране уже десятки лет, - затопление лесов сибирскими водохранилищами при строительстве гигантских гидроэлектростанций.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Принципиальная схема очистки сточных вод

ТИПОВАЯ СХЕМА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД