Как люди охраняют воду от загрязнения? Ресурсы пресной воды.

Охра́на вод – система мер, направленных на предотвращение, ограничение и устранение последствий загрязнения , засорения и истощения вод (ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения).

Охрана вод от загрязнения – система мер, направленных на предотвращение, ограничение и устранение последствий загрязнения (СанПиН 2.1.5.980-00. Водоотведение населённых мест, санитарная охрана водных объектов . Гигиенические требования к охране поверхностных вод. Термины и определения).

Охрана водных объектов – система мероприятий, направленных на сохранение и восстановление водных объектов (Водный кодекс Российской Федерации от 3 июня 2006 г. № 74-ФЗ).

Вода – один из главных компонентов природной среды, основы охраны которой приведены в Федеральном законе «Об охране окружающей среды». Непосредственно основные принципы и правила охраны вод отражены в водном законодательстве.

На всех водопользователей в законодательном порядке возлагается обязанность сокращать объёмы изъятия и потери воды, не допускать засорения, истощения и загрязнения водных объектов. Запрещён сброс сточных вод (СВ) в водные объекты, если последние отнесены к особо охраняемым, содержат природные лечебные ресурсы, находятся в местах массового отдыха населения или курортных зонах, а также в местах нереста и зимовки ценных видов рыб и т.п.

В основу охраны вод положены следующие основные принципы:

Нормирование качества вод состоит в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей её состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечиваются здоровье населения, благоприятные условия для хозяйственного использования вод и экологическое благополучие водного объекта.

К нормативам качества вод относятся:

• нормативы, установленные в соответствии с химическими показателями состояния вод, в том числе нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, включая радиоактивные вещества;
• нормативы, установленные в соответствии с физическими показателями состояния окружающей среды, в том числе с показателями уровней радиоактивности и тепла;
• нормативы, установленные в соответствии с биологическими показателями состояния вод, в том числе видов и групп растений, животных и других организмов, используемых как индикаторы качества вод, а также нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов.

Допустимые значения показателей состава вод устанавливаются в зависимости от вида водопользования . В настоящее время выделяют следующие виды водопользования : хозяйственно-питьевое, культурно-бытовое и рыбохозяйственное. Хозяйственно-питьевое водопользование предусматривает использование водных объектов в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и предприятий пищевой промышленности. Под культурно-бытовым водопользованием понимается использование водных объектов для купания, отдыха и занятий спортом. Требования к качеству воды для этого типа водопользования распространяются на все водные объекты, находящихся в черте населённых пунктов.

Практически все водные объекты отнесены к рыбохозяйственным и делятся, исходя из требований рыбного хозяйства, на три категории. К высшей категории относятся места нерестилищ, массового нагула и зимовья ценных видов рыб, а также охранные зоны хозяйств, занимающихся разведением и выращиванием рыб и других водных животных. К первой категории относятся водоёмы и водотоки , которые используются для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, имеющих высокую чувствительность к концентрации растворённого кислорода в воде; ко второй категории относятся водоёмы, используемые для иных рыбохозяйственных нужд.

Существуют две группы нормативов качества: первая группа установлена исходя из рыбохозяйственного использования водных объектов, вторая группа – из санитарно-гигиенических требований. Разработку и утверждение государственных санитарно-эпидемиологических правил и гигиенических нормативов осуществляет Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) .

Нормирование антропогенного воздействия заключается в ограничении негативного воздействия на водные объекты при хозяйственной и иной деятельности. К видам негативного воздействия на водные объекты относятся: сбросы загрязняющих веществ , иных веществ и микроорганизмов в поверхностные водные объекты, подземные водные объекты и на водосборные площади ; шумовое, тепловое, электромагнитное, ионизирующее и другие виды физических воздействий. Также устанавливаются нормативы изъятия вод из водных объектов.

Нормативы допустимых сбросов веществ и микроорганизмов устанавливаются для стационарных, передвижных и иных источников воздействия на окружающую среду субъектами хозяйственной и иной деятельности исходя из нормативов допустимой антропогенной нагрузки на водный объект или водохозяйственный участок, нормативов качества воды , а также технологических нормативов.

Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду должны обеспечивать соблюдение нормативов качества окружающей среды (вод) с учётом природных особенностей территорий и акваторий. За превышение установленных нормативов допустимого воздействия на водные объекты субъекты хозяйственной и иной деятельности в зависимости от причинённого окружающей среде вреда несут ответственность в соответствии с законодательством.

Для контроля соблюдения водохозяйственного законодательства проводятся регулярные наблюдения за состоянием водных объектов, за количественными и качественными показателями поверхностных и подземных вод, что обеспечивается Государственной системой мониторинга водных объектов .

В настоящее время в рамках системы мониторинга проводятся следующие основные виды наблюдений:

• за состоянием загрязнения поверхностных вод суши и морей;
• за химическим составом и кислотностью атмосферных осадков и снежного покрова;
• за фоновым загрязнением водных объектов;
• за радиоактивным загрязнением водных объектов.

Основу Государственной системы мониторинга составляет наблюдательная сеть Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), которая решает следующие задачи:

Система мониторинга базируется на сети пунктов режимных наблюдений, которые устанавливаются на водоёмах и водотоках как в районах с повышенным антропогенным воздействием, так и на незагрязнённых участках.

Помимо Росгидромета мониторинг поверхностных и подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевых целей, осуществляет Роспотребнадзор.

Ведение локального мониторинга в зоне их влияния в соответствии с законодательством возложено на хозяйствующие субъекты.

Организация и осуществление государственного мониторинга водных объектов в порядке, установленном законодательством Российской Федерации, возложено и на бассейновые водные управления . Велика роль наблюдательной сети бассейновых водных управлений в мониторинге трансграничных водных объектов, т. е. водных объектов, формирующих свой сток на территории двух и более государств.

Платность водопользования – основа, на которой базируется экономическое регулирование использования, восстановления и охраны водных объектов. Любое пользование водным объектом является платным. Ставки платы за пользование водными объектами, порядок расчёта такой платы устанавливается соответственно Правительством Российской Федерации, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления.

Объекты налогообложения – виды пользования водными объектами:

• забор воды из водных объектов;
• использование акватории водных объектов, за исключением лесосплава в плотах и;
• использование водных объектов без забора воды для целей гидроэнергетики;
• использование водных объектов для целей сплава древесины в плотах и кошелях.

Выплаты, связанные с водозабором, составляют около 85% общей суммы соответствующего налога и платежей (остальное приходится на налог/платежи за использование водных объектов для гидроэнергетики и иных целей). Часть платежей составляют платежи за негативное воздействие на водные объекты.

Постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. № 400 функции государственного надзора в области использования и охраны водных объектов возложены на Федеральную службу по надзору в сфере природопользования (Росприроднадзор), находящуюся в ведении Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации .

Данная служба осуществляет свою деятельность непосредственно через свои территориальные органы (Управления Росприроднадзора в соответствующих субъектах Российской Федерации) во взаимодействии с другими федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, общественными объединениями и иными организациями.

Территориальные органы Росприроднадзора совместно с представителями Центра лабораторного анализа и технических измерений (ФБУ ЦЛАТИ) по соответствующему федеральному округу осуществляют контроль водопользователей.

Санитарно-эпидемиологический надзор на водных объектах и системах водоснабжения осуществляет Роспотребнадзор. Органы Роспотребнадзора проводят как плановые, так и внеплановые проверки предприятий на предмет соблюдения требований санитарного законодательства, защиты прав потребителей.

Соблюдение принципа: загрязнитель платит. Этот принцип включает два положения: во-первых, платежи должны идти целевым назначением на процессы восстановления, реабилитации водных объектов и никуда более; во-вторых, платить должен не только тот, кто сбрасывает загрязняющие вещества в водные объекты, но всякий, кто оказывает на водные объекты и их водосборы иные негативные виды воздействия, в том числе и в результате аварийных ситуаций (аварии на транспорте, продуктопроводах). При наличии этих двух дополнений сформулированный выше принцип становится принципом компенсации: наносящий природе ущерб обязан содействовать её оздоровлению. Иными словами, всякая деятельность, наносящая ущерб водным объектам, должна быть одновременно источником средств, труда по их восстановлению (реабилитации).

Охрана вод (водных объектов) включает реализацию следующих конкретных мероприятий:

• установление водоохранных зон и прибрежных защитных полос, примыкающих к береговой линии водных объектов;
• установление зон санитарной охраны источников водоснабжения;
• строительство очистных сооружений перед сбросом производственных и коммунальных сточных вод в водные объекты;
• внедрение оборотных систем водоснабжения на промышленных предприятиях;
• сбор и очистку ливневых вод с территорий населённых пунктов (селитебных территорий), площадок предприятий и других объектов.

Водоохранными зонами являются территории, прилегающие к береговой линии морей, рек, ручьёв, каналов, озёр и водохранилищ с установленным специальным режимом осуществления хозяйственной деятельности.

Зоны санитарной охраны организуются в составе трёх поясов: первый пояс (строгого режима) включает территорию расположения водозаборов, площадок всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала . Его назначение – защита места водозабора и водозаборных сооружений от случайного или умышленного загрязнения и повреждения. Второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источников водоснабжения.

Очистные сооружения представляют собой комплекс инженерных сооружений в системе канализации населённого места или промышленного предприятия, предназначенный для очистки сточных вод от содержащихся в них загрязнений. Цель очистки – подготовка сточных вод к использованию на производстве или к спуску вводные объекты.

Производственные сточные воды, как правило, подвергаются вначале очистке на локальных очистных сооружениях для снижения концентрации загрязнений, извлечения и утилизации находящихся в них полезных веществ, а также для подготовки этих вод к очистке на общезаводских очистных сооружениях (если это необходимо). После локальной очистки или обработки на общезаводских очистных сооружениях сточные воды могут быть снова использованы в технологическом процессе. В отдельных случаях очищенные производственные воды спускаются в водоёмы либо (без полной очистки) – в городские канализационные системы.

В настоящее время стоит задача расширения систем оборотного водоснабжения, обеспечивающих как снижение потребления свежей воды из водных объектов или систем водоснабжения, так и снижение сбросов загрязнённых вод в водные объекты.

Ежедневно сотни миллионов людей встречаются с этим веществом, совсем не задумываясь об этом. Гениальный Леонардо да Винчи назвал ее соком жизни на Земле, и следует признать, что он был прав. Вода – и это знает каждый – необходима для существования животных и растений, для нашей собственной жизни.

Любое животное состоит в значительной степени из воды: она составляет не менее девяти десятых общей массы их тела. Много воды и в теле человека. Для того чтобы подсчитать количество воды в своем организме нужно массу тела разделить на 3, а полученное число умножить на 2. В организме человека идет «круговорот воды» - за сутки сердце прогоняет жидкости в 150 раз больше массы человека, а почки 1000 л.

Вода является источником энергии. Она выступает своеобразным генератором энергии в каждой клетке организма. Проходя через клеточные мембраны, она приводит в действие катионные насосы, генерирующие напряжение. В результате этого и вырабатывается гидроэлектрическая энергия. Все растения и животные, включая человека, выживают благодаря энергии, которую производит вода. Вода также участвует в процессе терморегуляции, в процессе дыхания, в процессе обмена веществ. Обезвоживание организма опасно для жизни человека (и других живых существ), может привести к его гибели.

Жизнь на нашей планете зародилась в воде и развивается благодаря ей, точнее – благодаря содержащимся в водных растворах питательным элементам. Но и образование этих элементов, и перенос их к поверхности Земли, и накопление в нужных количествах происходит с участием водных ресурсов.

Вода не только способствовала зарождению жизни на Земле. Она активно воздействовала на формы поверхности нашей планеты: быстро текущие потоки промывали рытвины и целые ущелья, как в мягких, так и в твердых породах; в обширных относительно спокойных водоемах отлагались песчинки и глинистые частицы.За многие миллионы лет подобные слои осадков могли достигнуть 1000-метровой толщины. Процессы изменения земной поверхности с участием воды происходят и сейчас: морской прибой, например, разрушает побережья; бурные горные реки обрушивают крутые берега; атмосферные осадки постепенно разрушают самые стойкие скальные породы; на отмелых участках рек и озер под влиянием течений появляются песчаные косы и намывные острова.

Современная наука признает великую роль воды на Земле. Одна из оболочек нашей планеты так и называется гидросферой, или водной оболочкой. Условно эту оболочку подразделяют на Мировой океан и воды суши. Океан представляет собой гигантский резервуар влаги, заполняющий систему крупных понижений земной поверхности. Воды суши – это составная часть гидросферы, разделенная на множество отдельных бассейнов, либо связанных с океаном, либо нет. К водам суши относятся и подземные воды. Между океаносферой и водами суши имеется постоянная взаимосвязь: реки, впадающие в моря, сбрасывают в океан континентальные воды, небольшая часть которых может непосредственно вернуться на сушу через подземные трещины в прибрежной зоне. Однако основная масса речного стока возвращается на континент другим путем: после испарения с поверхности океана, влага попадает в атмосферу, где собирается в облака; ветер гонит эти облака в сторону суши, где они, проливаясь дождями, снова попадают в ручьи и реки. Таким путем совершается вечный круговорот воды в природе. В настоящее время гидросфера охвачена невиданными по скорости и масштабам преобразованиями, связанными с технической деятельностью человечества. Ежегодно используется около 5 тысяч кубических километров воды, при этом загрязняется примерно в 10 раз больше. Многие страны начали испытывать нехватку пресной воды. Но это еще не значит, что ее на Земле мало, беда в том, что мы не научились рационально ее использовать.

Вода на нашей планете встречается в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном.Причем в природе в трех состояниях она может встретиться одновременно. Например, летом она на вершинах гор в твердом состоянии – в виде снега и льда, в водопаде она жидкая, а в воздухе, где всегда есть водяные пары – газообразная. Наиболее привычно для нас ее жидкое состояние. Но на поверхности Земли вода находится и в твердом состоянии – в виде льдов и многолетних снегов. Ледники и вечные снега занимают около десятой части общей поверхности суши. Площадь, занимаемая ледниками, может то увеличиваться, то уменьшаться. Эти изменения определяются колебаниями климата: в более холодные периоды наступают ледниковые эпохи. В противоположном случае на Земле происходит потепление. Именно в такую эпоху потепления мы и живем сейчас. Общее оледенение поверхности планеты влияет на уровень мирового океана. Таяние многолетних льдов приводит к повышению его уровня и к наступлению моря на низменные участки суши, а, следовательно, воздействует на живые организмы, в том числе и на человека.

На территории России всего 10-12 тысяч лет назад у края огромного ледникового покрова существовали огромные пресноводные бассейны. Из этих водоемов реки текли на юг, поскольку путь на север преграждал ледник. Вода через Тургайскую долину попадала в Аральское море, а оттуда по реке Узбой, пересохшее русло которой видно на аэрофотоснимках, в Хвалынский бассейн, который находился на месте нынешнего Каспия. Уровень воды в бассейне был на 50 м выше современного. Из него через Манычскую впадину вода поступала в Черное море.

На потепление климата влияет и хозяйственная деятельность человека. За короткий период времени люди значительно уменьшили водорегулирующие возможности поверхности суши. Человек бездумно вырубал леса, распахивал степь, осушал болота, строил города, дороги. Как оказалось, испарение воды с поверхности суши контролируется экосистемами. В различных экосистемах оно протекает неодинаково. Самыми лучшими водорегулирующими свойствами обладают естественные леса, затем – степные экосистемы и агроэкосистемы. На полях, где возделываются сельскохозяйственные культуры, нарушается ход течения естественных процессов. В летний период, в ходе сенокосов и уборки сельскохозяйственных культур растительные сообщества уничтожаются на огромных территориях. Водообмен здесь меняется коренным образом. После уборки урожая поля распахиваются, и происходит новое изменение водорегулирующих свойств поверхности на сотнях миллионов гектаров, так как пашня резко снижает интенсивность испарения. Такие скачкообразные изменения в экосистемах не безразличны для природы. Они расшатывают естественные процессы регуляции климата, сложившиеся в биосфере за многие миллионы лет развития.

Все живые организмы, и человек тоже, для поддержания жизни нуждается в воде. Ежедневно каждый человек потребляет и выделяет воду, как и любой организм. Но кроме удовлетворения физиологических потребностей вода необходима человеку для поддержания личной гигиены, приготовления пищи, уборки помещения Гораздо больше воды требуется для хозяйственной деятельности человека: орошения полей, промышленности, энергетики. Реки, озера и моря используются как транспортные пути. Рост населения на планете, необходимость увеличения производственных мощностей – все это ведет к исчерпанию и загрязнению водных ресурсов.

Загрязнение причиняет ущерб растениям и животным, угрожает здоровью человека, делает воду непригодной для использования и, конечно, губит красоту ландшафтов.

Загрязнение может быть естественным, механическим, тепловым, энергетическим, химическим.

Естественные загрязнения - это загрязнения, связанные с естественными причинами, например с процессами разложения растений и животных населяющих водоемы, извержения вулканов, пыльными бурямиТакие загрязнения не опасны для природы в целом.

С механическим загрязнением знаком всякий, хоть однажды побывавший на берегу. Волны выносят на берег самые разнообразные предметы. Иногда выброшенный мусор окаймляет берег многометровыми валами. (Как показали специальные исследования, результаты которых были опубликованы в британской прессе еще в середине 80-х годов прошлого века, за семидневный рейс судна с командой в 45 человек за борт в среднем попадает 70 пивных банок, 320 картонных и бумажных пакетов, 165 целлофановых пакетов, 19 245 стеклянных бутылок, 29 ламп, 2 газовых баллона и около 5200 консервных банок)

При тепловом загрязнении значительно повышается естественный уровень температуры воды. Вызывается оно сбросом нагретых сточных вод в районах крупных городов, стоками атомных электростанций. При этом естественное равновесие в загрязненном районе нарушается, гибнут холодолюбивые организмы, их место занимает флора и фауна, чуждая данной акватории.

Энергетическое загрязнение происходит при проведении некоторых видов геофизических работ, во время которых создаются искусственные электрические или магнитные поля и энергия выбрасывается в окружающую среду. Например, когда ведут электроразведку на шельфе, может произойти поражение рыб электрическим током.

Наиболее опасное – химическое загрязнение. Ежегодно в атмосферу поступает до 25 млрд. т углекислого газа, 190 млн. т угарного газа и т. д. Значительная часть этой массы выпадает с атмосферными осадками на поверхность вод планеты. Слайды Опасными загрязнителями являются соли тяжелых металлов – свинца, ртути, железа, меди. Ионы тяжелых металлов вначале поглощают водные растения. Далее по цепочкам питания они поступают к растительноядным животным, затем к хищным. Одним из наиболее опасных загрязнителей является нефть. Один грамм разлившейся нефти может затянуть пленкой 10 м 2 водной поверхности. Пленка препятствует газообмену, что влечет обеднению воды кислородом, а также экранирует солнечные лучи, лишая водные организмы солнечной энергии. Она препятствует испарению и поглощению углекислого газа. Нефть является ядом для жителей водоемов, особенно для икры и молоди. Анализ космических снимков показывает, что нефтяная пленка покрывает 10% поверхности мирового океана. Не миновала эта беда и российские акватории. Поверхностное нефтяное загрязнение прослеживается в Балтийском и Азовском морях, в восточной части Черного моря, в Татарском проливе, на севере Японского моря, в районе Курил и тихоокеанского побережья Камчатки, в южных районах арктических морей. Производные нефтепродуктов, например, моющие средства так же опасны для природы, как и сама нефть. Широкое применение синтетических моющих средств в быту и в промышленности приводит к увеличению их концентрации в сточных водах. При высокой концентрации погибают мелкие планктонные организмы, такие, как водоросли, дафнии, коловратки. А если концентрация достигнет 5 мг/л, гибнет рыба. Синтетические моющие средства практически не удаляются очистными сооружениями, поэтому они попадают в водоемы и нарушают жизнедеятельность водных экосистем.

Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием естественных факторов: солнечного света, атмосферных газов, жизнедеятельности организмов – бактерий, грибов, зеленых водорослей, животных. При сильном загрязнении самоочищения не происходит из-за гибели организмов и нарушения естественных биологических процессов.

Мы люди неправильно живем на Земле. Для нас золото, нефть, деньги – это богатство и ценность, его мы охраняем, а бесценное - озера, родники, воздух, природу – нет. Защита Земли не стала у нас государственной идеей, смыслом существования, нашей главной национальной гордостью. Конечно, какие–то меры по охране воды применяются. Водное законодательство регулирует водопотребление, очистку сточных вод, существует система мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнений. Но эти меры эффективны в недостаточной степени. Чистой воды на планете становится все меньше и меньше. Это грозит экологической катастрофой. Но все еще можно изменить. Я предлагаю начать каждому человеку с себя. Изменить свое отношение к окружающему миру, изменить свое поведение в природе. Как именно? Я предлагаю так:

1. Что могу сделать я?

Я могу экономить воду; умываться не под сильной струей воды; закрывать вовремя водопроводный кран. (Подсчитано, что из оставленного открытым крана выливается за час 1000 литров воды.) Охлаждать, например бутылку с лимонадом, не под струей холодной воды, а в холодильнике, тогда воды утечет меньше.

Я могу соблюдать правило поведения на водоеме:

Не бросать в водоемы и на берегу мусор, бутылки; напоминать всем окружающим людям об этом простом правиле.

В будущем, когда я стану взрослым, я смогу придумать что-то еще, что поможет защитить воду на нашей планете.

2. Что могут сделать взрослые люди?

Так же, как и я, взрослые должны экономить воду и соблюдать правило поведения на водоеме.

Но самое главное:

Взрослые могут и должны еще лучше очищать сточные воды;

Строить современные очистные сооружения;

Создавать водоохранные зоны;

Пользоваться моющими средствами, изготовленными только из натуральных материалов;

Строить заводы с замкнутым циклом производства, чтобы отходов не было вообще;

Не допускать транспортного загрязнения водоемов, утечек, потерь при погрузочных операциях, и чрезвычайных аварий; а если авария все же произошла, использовать все возможные средства для ее быстрейшего устранения;

Развивать науку, чтобы исчезло тепловое, энергетическое и химическое загрязнение, чтобы человек нашел другие более рациональные способы использования воды, которые не будут наносить вред природе.

Каждый должен понимать, что обыкновенная чистая вода – это богатство, которое ничем не заменишь!

Я хочу закончить свою работу словами Тура Хейердала:

Мы давно освоили планету,

Широко шагает новый век.

На Земле уж белых пятен нету,

Черные сотрешь ли человек?

Может быть, этот вопрос заставит взрослых задуматься, и защита Земли станет нашей национальной идеей.

Мероприятия по охране водных ресурсов можно классифицировать аналогично мероприятиям по охране атмосферного воздуха, выделив мероприятия активного и пассивного характера.

Организационные мероприятия относятся к группе пассивных. Необходимость разработки этих мероприятий обусловлена несовершенством существующего инженерно-экологического оборудования и технологических производственных процессов, что приводит к значительному сбросу загрязняющих веществ в водные объекты. Эта группа мероприятий препятствует локальному накоплению загрязнений в водных объектах, способствует ускорению разбавления сточных вод. Организационные мероприятия с экономической точки зрения являются наиболее дешевыми. К ним относят:

• - организация водоохранных зон;
• - удаление точки сброса сточных вод от точки водозабора;
• - разбавление сточных вод,
• - установление нормативов предельно допустимого сброса ПДС, временно согласованного сброса ВСС;
• - экономические ограничения (плата за выброс в пределах ПДС рассчитывается по минимальным ставкам и относится к себестоимости продукции; плата за сверхлимитные сбросы осуществляется из свободной прибыли предприятия).

Технологические мероприятия по защите водных объектов относят к группе активных, обеспечивающих предупреждение загрязнения гидросферы путем сокращения или устранения сбросов загрязняющих веществ. Они направлены на исключение или смягчение негативных воздействий загрязняющих веществ на окружающую среду. К технологическим мероприятиям относят:

• - сокращение расхода воды;
• - системы оборотного и бессточного водоснабжения.

Инженерно-экологические мероприятия не требуют значительного изменения в технологиях и адаптированы к существующим производственно - технологическим условиям, однако, являются самыми дорогими. Эта группа мероприятий включает очистку сточных вод и обработку осадков следующими методами:

• - механические методы (из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси, в зависимости от размеров частицы улавливают решетками и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, маслоуловителями и др.; эффективность метода - 60%);
• - химические методы (заключаются в том, что в стоки вносят химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в осадок, нейтрализация кислот и щелочей производится с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений с помощью озонирования, хлорирования);
• - физико-химические методы :
  • коагуляция (выпадение в осадок загрязняющих веществ - осуществляется с помощью коагулянтов, солей аммония, железа, меди);
  • сорбция (введение веществ, способных поглощать примеси, сорбентами являются: активированный уголь, силикагель, бентонитовые глины);
  • флотация (через сточные воды пропускают воздух, пузырьки которого при движении вверх захватывают химически активные вещества в легкоудалимую пену).
• - биологические методы (удаление органических загрязнений сточных вод при помощи микроорганизмов, для осуществления этого метода есть несколько устройств - биофильтры, биологические пруды, аэротенки и др.).

Остановимся подробнее на вышеперечисленных мероприятиях.

В РФ большая часть источников водоснабжения - поверхностные (реки, озера, водохранилища). Для поддержания этих источников в состоянии, которое соответствует экологическим требованиям, исключает загрязнение, засорение и истощение поверхностных вод и сохраняет среду обитания животных и растений, организуют водоохранные зоны. Ими являются территории, примыкающие к акватории рек, водохранилищ и других поверхностных водных объектов; на них устанавливается специальный режим использования и охраны природных ресурсов, а также осуществления иной деятельности. В пределах указанных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, где не разрешается распахивать землю, рубить лес, размещать фермы и т.п.

Большое значение в деле охраны поверхностных вод от засорения и загрязнения имеют водоохранные лесные насаждения вокруг естественных и искусственных водоемов и водотоков. Они предназначены для защиты их от разрушительных действий ветров и поступающей в них с водосбора воды, а также для уменьшения потерь воды на испарение. Лесные насаждения улучшают водный режим водоемов, санитарно-гигиенические условия побережья и его ландшафтно-декоративное оформление, качество воды в водоемах, уменьшают их заиление, сокращают потери земельных угодий из-за переработки берегов волнами (абразии).

Помимо водоохранных зон в целях обеспечения охраны вод могут устанавливаться также зоны и округа санитарной охраны. Они устанавливаются в целях охраны водных объектов, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также содержащих природные лечебные ресурсы.

В целях борьбы с истощением запасов пресных подземных вод, являющихся стратегическим резервом для питьевого водоснабжения будущих поколений, предусматриваются следующие мероприятия:

• 1) рациональное размещение водозаборов по площади;
• 2) регулирование режима водоотбора подземных вод;
• 3) уточнение величины эксплуатационных запасов (чтобы не допустить их истощения);
• 4) для самоизливающихся артезианских скважин установление кранового режима эксплуатации.

Важнейшей профилактической мерой предупреждения загрязнения подземных вод в районах водозаборов служит устройство вокруг них зон санитарной защиты. Зоны санитарной защиты (ЗСЗ) состоят из трех поясов. Первый пояс включает территорию на расстоянии 30-50 м непосредственно от места водозабора (скважины). Это зона строгого режима, в ней запрещено присутствие посторонних лиц и проведение работ, не связанных с эксплуатацией водозабора. Второй пояс ЗСЗ служит для защиты водоносного горизонта от бактериальных загрязнений, а третий - от химических загрязнений. Здесь запрещается размещение любых объектов, которые могут вызвать то или иное загрязнение, например животноводческих комплексов. Не допускается рубка леса, использование ядохимикатов и др.

Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты - разбавление.

Разбавление сточных вод - это процесс снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются.

Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления n , которая равна отношению суммы расходов сточной воды q ст, м 3 /с и окружающей водной среды Q , м 3 /с расходу сточной воды:

или отношением избыточных концентраций загрязнений в месте выпуска к аналогичным концентрациям в рассматриваемом сечении водотока (общее разбавление на участке):

где С ст - концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/м 3 ; С ф - концентрация загрязняющих веществ в водоёмах до выпуска сточных вод, г/м 3 ; С - концентрация загрязняющих веществ сточной воды в рассматриваемом

Для очистки сточных вод от крупных механических примесей во избежание засорения труб, каналов и насосов гидросистемы осуществляется процеживание. С этой целью применяют решетки и сита с ячейками различных размеров в зависимости от характера загрязнения вод. Решетки бывают подвижными и неподвижными. Очистка их от крупных частиц производится с помощью специальных граблей.

Отстойники и песколовки предназначены для предварительной очистки сточных вод от минеральных и органических твердых загрязнений с частицами сравнительно больших размеров (0,2-0,25 мм).

Схема простейшего отстойника представлена на рис. 9. Скорость движения воды в отстойнике невелика (0,3 м/с). Недостатками отстойников являются сравнительно низкая эффективность, невысокая скорость удаления частиц, большие габаритные размеры аппаратов, значительный расход материалов (металла, бетона) для их изготовления.

Всплывающие вредные вещества (нефть, масла, смолы, жиры) собираются с помощью нефтеловушек , особенностью которых является удаление загрязнений не снизу, как в отстойниках, а из верхней части аппарата. После нефтеловушек (как и после отстойников) вода нуждается в дополнительной очистке, так как эти аппараты имеют низкую степень очистки (около 70%).

Рис.9. Схема отстойника

Фильтрование применяют для удаления из сточных вод частиц малых размеров. Вода под действием давления проходит через пористые перегородки или слой песка. Схема простейшего механического фильтра приведена на рис. 10.

Рис. 10.

Фильтрующий слой аппарата необходимо время от времени промывать от накопившихся загрязнений. Для этого в фильтр снизу подается промывочная вода. При концентрации частиц 15-20 мг/л степень очистки мелких частиц достигает 60%. Недостатками фильтров являются значительная металлоемкость и сложность системы промывки.

Процесс укрупнения мелких частиц (1-100 мкм) с последующим удалением их под действием силы тяжести называется коагуляцией . Если удаляются частицы, удельный вес которых ниже удельного веса воды (эмульгированные частицы масел, жира и т.д.), то в этом случае процесс называется флокуляцией . По аналогии с отстойником и нефтеловушкой в коагуляторах и флокуляторах удаление происходит соответственно из нижней или верхней части аппарата. При коагуляции в воду добавляют коагулянты (соли алюминия, железа или их смеси), которые образуют хлопья гидроксидов металлов, осаждающие частицы под действием силы тяжести. В качестве флокулянтов используют крахмал, декстрин, эфир, диоксид кремния.

Флотация применяется для удаления частиц, которые плохо отстаиваются, и для растворенных веществ, в том числе поверхностно-активных, отходов нефтепереработки, производств искусственного волокна, в целлюлозно-бумажном производстве и т.д.

Адсорбция используется для глубокой очистки сточных вод от фенолов, пестицидов, ароматических соединений, красителей и т.д. Адсорбция - это прилипание частиц, находящихся в очищаемой среде, к твердым веществам - сорбентам. В качестве сорбентов применяют активированные угли, синтетические сорбенты, некоторые отходы производства (золу, шлаки, опилки). Процесс происходит в адсорбционных установках при перемешивании адсорбента с водой, при фильтровании ее через слой адсорбента или в кипящем слое.

Десорбция , дезодорация и дегазация представляют собой процессы очистки сточных вод от летучих примесей (сероводорода, аммиака, диоксида углерода). Эти процессы проводятся за счет продувки воды воздухом или инертным газом. Дезодорация очищает воду от меркаптанов, аминов, альдегидов; с помощью дегазации из воды удаляют вещества, способствующие коррозии.

При наличии в сточных водах кислоты или щелочи производится их нейтрализация , показатель рН должен находиться в пределах от 6,5 до 8,5. Нейтрализовать сточные воды можно смешением одних вод с другими (кислых с щелочными), добавлением необходимых реагентов, фильтрованием кислых вод через нейтральные материалы, пропусканием через щелочные воды кислых газов.

Окисление сточных вод производится хлором, перекисью водорода, кислородом воздуха, диоксидом марганца, озоном.

Восстановление используется для удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка, для чего в воду вводят сульфит железа, гидросульфит натрия, гидрозин, сероводород или алюминиевую пудру.

Удаление ионов тяжелых металлов производится реагентным методом. Ртуть, хром, кадмий, цинк, свинец, медь и никель удаляются с помощью гидроксидов кальция и натрия, карбонадов и сульфидов натрия, феррохромного шлака и т.п.

Биологические методы очистки сточных вод основаны на способности некоторых микроорганизмов использовать вредные (чаще всего органические) вещества для своего питания в процессе жизнедеятельности. Контактируя с этими веществами, микробы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат-ионы и др. Микроорганизмы используются в виде активного ила или биопленки. Биохимическая очистка сточных вод может осуществляться в природных условиях (на полях орошения, в биологических прудах) или в искусственных сооружениях (аэротенках, биофильтрах).

Дезинфекции (обеззараживанию) подвергают стоки перед спуском в водоемы. При этом уничтожают болезнетворные микробы и другие бактерицидные загрязнения, чем сокращают вероятность экологических рисков в водной среде. Для обеззараживания наиболее широко применяют хлорирование газообразным хлором или хлорной известью.

В результате очистки из сточной воды удаляют неорганические примеси, присутствующие в ней в виде взвесей, растворенных и коллоидных веществ разной дисперсности. О качестве очистки судят по степени осветления воды и содержанию вредных растворов, концентрация которых должна быть минимальной. Экологически особо опасны растворы тяжелых металлов и химически вредных веществ.

Вода является ценнейшим природным ресурсом. Она
играет исключительную роль в процессах обмена веществ,
составляющих основу жизни. Огромное значение вода
имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость её для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Вода – это самое главное, самое важное вещество в окру- жающем нас мире. Около 70% поверхности Земли покрыто Мировым океаном. Но большая част

Вода – это самое главное, самое важное вещество в окружающем нас мире. Около 70% поверхности Земли покрыто
Мировым океаном. Но большая часть воды солёная, а пригодной для жизни пресной воды всего около 5 млн. кв. км.
или 2,8%. Человеку же с каждым годом требуется всё больше пресной, чистой воды. Поэтому водные ресурсы нашей
страны нужно беречь!

В конце XIX века горожанину хватало полтора ведра в сутки – и на мытье, и даже на тушение пожара. Нынешняя норма – свыше 18 вёдер, т.е. 220 л. На де

В конце XIX века горожанину хватало полтора ведра в
сутки – и на мытье, и даже на тушение пожара. Нынешняя
норма – свыше 18 вёдер, т.е. 220 л. На деле мы и в эту
норму не укладываемся. Вы простояли под душем 5 минут
- 60 л. воды убежали в канализацию. Этого с лихвой
хватило бы, чтобы аккуратно вымыть слона. Струйкой толщиной со спичку литровая банка наполняется за 3 минуты.
Этот эксперимент показывает, что за сутки из неисправного
крана утекает минимум 500 литров воды.

Рост городов, бурное развитие промышленности, значите- льное расширение площадей орошаемых земель, улучше- ние культурно-бытовых условий и

Рост городов, бурное развитие промышленности, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов всё
больше усложняет проблемы обеспечения водой.
«Человек не ценит воду, пока не иссякнет источник»
(монгольская пословица).

Этот маленький голубой шарик на фоне Земли представляет объем всей воды на нашей планете. 1.4087 миллиарда кубических километров. Включая мор

Этот маленький голубой шарик на фоне Земли
представляет объем всей воды на нашей планете. 1.4087
миллиарда кубических километров. Включая моря,
ледяные шапки, грунтовые воды, реки, озера, облака и
прочее.
Второй маленький шарик показывает нам, какой объем
занял бы весь воздух нашей атмосферы, если сгустить
его до плотности морской воды

Водный кадастр Это свод сведений о водных ресурсах России. На каждого жителя Русской равнины приходится 8 500М3 воды в год, а на одного жителя

Водный кадастр
Это свод сведений о водных ресурсах России.
На каждого жителя Русской равнины приходится 8
500М3 воды в год, а на одного жителя Сибири –
100000М3 в год.

Водные ресурсы – это воды, которые человек использует в быту, в промышленности и сельском хозяйстве.

Россия богата водными ресурсами, но размещены они неравномерно: Северо-Запад Русской равнины – озёрный край, очень хорошо обеспечен водой

Россия богата водными ресурсами, но размещены они
неравномерно: Северо-Запад Русской равнины –
озёрный край, очень хорошо обеспечен водой, а ЮгоВосток Русской равнины, Среднерусская
возвышенность, Урал испытывают недостаток воды.
Человек использует в основном речную воду,
это ежегодновозобновляемые водные ресурсы,
которыми богата Сибирь.

Территория России омывается водами 13 морей. Три моря относятся к Атлантическому океану. Шесть – к Северному Ледовитому, и ещё три к Тихому.

Атлантический океан
Северный Ледовитый океан
Балтийское море
Баренцево море
Черное море
Печорское море
Азовское море
Белое море
Тихий океан
Карское море
Берингово море
Море Лаптевых
Охотское море
Восточно-Сибирское море
Японское море
Чукотское море

Важнейшая часть водных ресурсов России – реки. Реки во многом влияли на нашу историю.На реке русский человек оживал.При переселении река у

Важнейшая часть водных ресурсов России – реки.
Реки во многом влияли на нашу историю.На реке русский
человек оживал.При переселении река указывала ему
путь.В продолжение значительной части года кормила.
Для торговца она – летняя и зимняя дорога.
Днепр и Волхв, Клязьма, Ока, Волга, Нева, многие другие
реки вошли в историю нашего государства как места
важнейших событий в жизни России.

На многих реках созданы водохранилища,некоторые из которых по площади превосходят крупные озёра.Они используются для работы гидроэлектро

На многих реках созданы водохранилища,некоторые из
которых по площади превосходят крупные озёра.Они
используются для работы гидроэлектростанций,обводнения земель, водоснабжения, судоходства, борьбы с наводнениями.

Российские озера, которых более 2 млн.,содержат свыше половины всей пресной воды страны. При этом в Байкале около 95% озерной воды России. Час

Российские озера, которых более 2 млн.,содержат свыше
половины всей пресной воды страны. При этом в Байкале
около 95% озерной воды России. Часть озер богата рыбой,
имеет запасы солей, целебных грязей, используется для
отдыха.

Болота – источник питания многих рек и озер. Болота рас- пространены на равнинах и в зонах многолетней мерзлоты В зоне тундры заболочено бо

Болота – источник питания многих рек и озер. Болота распространены на равнинах и в зонах многолетней мерзлоты
В зоне тундры заболочено более половины территории.
Сильная заболоченность характерна для тайги. Самый заболоченный район мира – Западная Сибирь.

Большое значение имеют подземные воды. Они – источник чистой воды, так как лучше защищены от загрязнения. Почти четверть запасов пресной в

Большое значение имеют подземные воды. Они –
источник чистой воды, так как лучше защищены от
загрязнения. Почти четверть запасов пресной воды
России находится в ледниках арктических островов.

Вода - самый распространённый минерал на Земле, но без него жизнь не могла бы существовать. Потребление воды стремительно растёт и превраща

Вода - самый распространённый минерал на Земле, но
без него жизнь не могла бы существовать.
Потребление воды стремительно растёт и превращается
в серьёзную проблему.
Для защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения необходим комплекс мер:

Меры защиты водных ресурсов: 1)Разработка специальных законов 2)Наблюдение водных объектов 3)Охрана поверхностных и подземных вод, включая

Меры защиты водных ресурсов:
1)Разработка специальных законов
2)Наблюдение водных объектов
3)Охрана поверхностных и подземных вод, включая
очистку промышленных и бытовых стоков.
4)Подготовка воды, используемой для питьевых и
хозяйственных целей.
5)Контроль за использованием и охраной водных
ресурсов.

Древний мудрец Лао-Цзы говорил: «Понять воду – означает понять жизнь.» Сберечь и сохранить эту главную ценность нашей планеты – дело каждо

Древний мудрец Лао-Цзы говорил: «Понять воду –
означает понять жизнь.»
Сберечь и сохранить эту главную ценность нашей
планеты – дело каждого человека.

Гидросфера включает в себя все водоемы нашей планеты, а также грунтовые воды, пары и газы атмосферы, ледники. Эти источники необходимы природе для поддержание жизни. Сейчас качество воды значительно ухудшилось из-за антропогенной деятельности. Из-за этого мы говорим о многих глобальных проблемах гидросферы:

• химическое загрязнение воды;
• загрязнение мусором и отходами;
• уничтожение флоры и фауны, проживающей в водоемах;
• загрязнение воды нефтью;

Все эти проблемы обусловлены плохим качеством и недостаточным количеством воды на планете. Несмотря на то, что большая часть поверхности земли, а именно 70,8% укрыта водой, не всем людям хватает питьевой воды. Дело в том, что вода морей и океанов слишком соленая и непригодна для питья. Для этого используется вода пресных озер и подземных источников. Из мировых запасов воды только 1% содержится в пресных водоемах. В теории еще 2% воды, которая в твердом состоянии в ледниках подходит для питья, если ее разморозить и очистить.

Использование воды в промышленности

Основные проблемы водных ресурсов заключаются в том, что они широко применяются в промышленности: металлургии и машиностроении, энергетике и пищевой промышленности, в сельском хозяйстве и химической индустрии. Использованная вода часто уже не пригодна для дальнейшего применения. Конечно, предприятия, когда ее сливают, не очищают, поэтому сельскохозяйственные и промышленные стоки попадают в Мировой океан.

Одной из проблем водных ресурсов является ее использование в коммунальном хозяйстве. Далеко не во всех странах люди обеспечены водоснабжением, а трубопроводы оставляют желать лучшего. Что касается канализации и стоков, то они прямо без очищения сливаются в водоемы.

Актуальность охраны водоемов

Чтобы решить многие , нужно проводить охрану водных ресурсов. Это осуществляется на государственном уровне, но также обычные люди могут внести свою лепту:

• уменьшить расход воды в промышленности;
• рационально расходовать водные ресурсы;
• очищать загрязненную воду (промышленных и бытовых стоков);
• проводить очищение акваторий;
• устранять последствия аварий, загрязняющих водоемы;
• экономить воду в повседневном использовании;
• не оставлять водопроводные краны открытыми.

Это те действия по охране воды, которые помогут сохранить нашу планету голубой (от воды), а, значит, обеспечат поддержание жизни на земле.