Химические методы очистки сточных вод.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №1
1 Понятие о научной дисциплине "Экология".
Термин «экология» (от гр. oikos — дом, родина и logos — наука)предложил немецкий биолог Э.Геккель (1866 г.), это наука об отношениях растительного мира, животных организмов, человека и образуемых ими сообществ между собой и окружающей средой.
Исходя из определения, что экология — совокупность научных и практических проблем взаимоотношений человека и природы, ее можно разделить на экологию общую и прикладную.
К общей экологии следует отнести разделы, изучающие антропосное воздействие на живое вещество (биоэкология) и биокосное вещество (геоэкология) и их ответные реакции на это воздействие.
В биоэкологии при делении по уровню организации живого можно выделить молекулярную экологию, морфологическую экологию (клеток и тканей) и аутоэкологию, изучающую живое вещество на уровне особи. При делении по типу структурирования живого в биологической системе биоэкологию можно разделить на экологию многоклеточных организмов (грибов, растений и животных) и одноклеточных (микроорганизмов).
К предмету геоэкологии относятся проблемы взаимодействия в системе антропос - биокосное вещество. Принимая за признак деления агрегатное состояние этого вещества, получим, например, деление геоэкологии на экологию суши, гидросферы и атмосферы.
К области прикладной экологии необходимо отнести следующие вопросы: выработка общих решений, прогнозов и рекомендаций, касающихся путей выхода из глобальных кризисных ситуаций экологического характера; разработка конкретных управленческих, юридических, технологических и экономических решений, улучшающих экологические параметры развития общества. Исходя из сказанного, прикладную экологию можно разделить на экологию глобальных кризисных проблем и экологию природопользования.
К глобальным кризисным относятся, например, проблемы парникового эффекта и озонового слоя Земли. Экологию природопользования составляют экология промышленная, сельскохозяйственная, промысловая, быта и т.д.
Химические методы очистки сточных вод.
Методы очистки сточных вод обычно классифицируют по характеру основных процессов, на которых они основаны. По этому признаку их подразделяют на механические, химические, физико-химические и биологические или биохимические.
Химические методы применяют для удаления из сточных вод растворимых загрязнителей, используя различные реагенты. При взаимодействии с примесями последние образуют безвредные соединения или малорастворимые осадки, в состав которых переходят элементы вредных веществ. Таким образом, изменяются не только физические, но и химические свойства подвергаемых очистке систем. Основными методами химической очистки являются нейтрализация, окисление и восстановление.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №2
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №3
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №4
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №5
Канализационные воды животноводческих хозяйств.
4.Дождевые и талые воды с растворёнными химическими веществами, образующиеся в городах и на полях.
Водный транспорт.6.Естественные осадки из атмосферы.
Газодымовые выбросы.8.Утечки нефти и нефтепродукты.
Под загрязняющим агентом водного бассейна понимают материальные субстанции (химические соединения, микроорганизмы, тепло), нарушающие нормы качества воды.
В зависимости от влияния на водную среду выделяют следующие группы загрязняющих веществ:
-загрязняющие вещества, способные самоочищаться или включаться в природные циклы, т.е., вещества, поддающиеся биохимическому разложению (органические вещества);
-загрязняющие вещества, накапливающиеся в живых организмах и поддающиеся медленному биохимическому окислению или разложению (фенолы, цианиды, ПАВ);
-загрязняющие вещества, имеющие ярко выраженную токсичность, способные накапливаться в живых организмах и переходить от одного трофического уровня к другому (тяжелые металлы, пестициды, органические растворители);
-патогенные организмы, вирусы, микробы и т.д.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №6
Эрозия почвенного покрова.
Это наиболее широко распространенный процесс разрушения почвенного покрова, включающий вынос, перенос и переотложение почвенной массы. В зависимости от главного фактора разрушения эрозию делят на водную и ветровую (дефляция).
До появления человека в древние геологические периоды, интенсивность эрозионных процессов была низкой. Однако под ее воздействием происходило нивелирование рельефа, формирование склонов и аккумулятивных равнин. Такого рода эрозию называют геологической или нормальной. Современную эрозию, связанную с земледелием, называют ускоренной. Интенсивность размыва пахотных почв на два-три порядка выше, чем целинных в аналогичных геоморфологических условиях.
Эрозия наблюдается во всех частях света.Темпы эрозии при нерациональном природопользовании особенно велики в горных, интенсивно увлажняемых или, наоборот, аридных районах. В США за последние 150 лет более 100 млн. га пашни и пастбищ разрушены или сильно повреждены эрозией, более 300 млн. га затронуты эрозией, 20 млн. га пашни превращены в бедленд, до 40 млн. га имеют наполовину смытый гумусовый слой. За последние десятилетия твердый сток с суши в океан вырос в 50 раз.
Водная эрозия, помимо потери наиболее плодородной части почвы, сопровождается рядом других неблагоприятных явлений: потерей талых и дождевых вод, уменьшением запасов воды в почве, расчленением полей, заилением рек, прудов, водоемов и водохранилищ, оросительных и дренажных систем. Развитие водной эрозии зависит от ряда факторов.
Мощность снегового покрова и интенсивность его таяния определяют характер поверхностного стока. Все условия (быстрое прогревание, плохая водопроницаемость и др.), способствующие формированию большого стока, стимулируют проявление эрозии. Основной разрушительной силой в средней полосе обладают талые воды. Но и дождевые осадки эрозионно опасны. Их разрушительная сила определяется количеством, интенсивностью, величиной капель. Ливневые дожди с крупными каплями вызывают более интенсивную эрозию, чем моросящие дожди, даже если воды в последнем случае стекает больше.
На интенсивность эрозии влияет и характер рельефа: форма, крутизна и длина склонов, величина и форма водосборов. Эрозия усиливается на выпуклых, крутых и длинных склонах. Суживающиеся и вытянутые в длину водосборы благоприятствуют образованию оврагов.
Гранулометрический состав почв и их структурное состояние также сказываются на интенсивности проявления водной эрозии. В обогащенной органическим веществом и структурной почве эрозия менее активна, так как поверхностный сток переводится во внутрипочвенный. Лёсс, лёссовидные суглинки особенно легко размываются водой.
Проявлению водной эрозии способствуют отсутствие растительного покрова на пахотных почвах весной при таянии снега и в период осенних дождей. К тому же в пахотных почвах благодаря воздействию сельхозмашин разрушается структура, уплотняется поверхность почвы, уменьшается количество органического вещества.
Водная эрозия вызывает изменение не только физических свойств (ухудшение структуры, уплотнение пахотного слоя), но и сокращает или уничтожает гумусовый горизонт. В связи с этим заметно уменьшаются запасы гумуса, азота, фосфора, калия и других питательных элементов.
Ветровая эрозия (дефляция) распространена преимущественно в районах недостаточного увлажнения и низкой относительной влажности воздуха. Дефляции особенно подвержены почвы степей, саванн, полупустынь и пустынь. Усилению разрушительного действия ветров способствует рельеф с древними ложбинами стока вдоль направления господствующих ветров, малогумусность и легкий гранулометрический состав почв, широкое распространение яровых зерновых и пропашных культур, когда значительную часть года почва не прикрыта растительностью. Дефляцию почв легкого гранулометрического состава может вызвать ветер со скоростью 3—4 м/с. Оструктуренные почвы более устойчивы к ветровой эрозии, чем распыленные.
Ветровая эрозия проявляется в виде пыльных бурь и повседневной дефляции. Пыльные бури повторяются раз в 3—5—10—20 лет. Они наносят большой вред хозяйствам, разрушая почву, вынося вместе с посевом до 15—20 см поверхностного слоя. Повседневная эрозия медленно, но методично разрушает почву. Эрозионно опасные земли в отдельных областях Казахстана составляют до 40%. Выдувание верхнего слоя почвы, как и в случае с водной эрозией, ведет к сокращению мощности гумусового профиля, уменьшению запасов гумуса, азота и других элементов питания в нем.Частная собственность на землю, нерациональная эксплуатация земли, погоня за максимальными сиюминутными прибылями, колониальная система хозяйства привели во многих странах к катастрофическому развитию эрозии, к потере большей части плодородного слоя почв. Борьба с эрозией требует планомерной комплексной работы, требует капитальных вложений и государственного контроля. Естественно, что далеко не все государства могут эти мероприятия осуществить. В нашей стране противо-эрозионные мероприятия планирует, финансирует и осуществляет государство.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №7
Факторы деградации почв.
Основные факторы деградации почв, вызывающие ее эрозию, - сельскохозяйственные и промышленные.
К сельскохозяйственным относятся:
-уменьшение площади лесов, что приводит к резкому повышению скорости смывания почвенного слоя;
-вторичное засоление почв, которое заключается в накоплении в верхних слоях почвы легкорастворимых солей (соды, хлоридов, сульфатов) в результате неумеренного полива земель и нарушения водного баланса фильтрационными водами оросительных систем;
-опустынивание. Оно приводит к потере экосистемой сплошного растительного покрова и невозможности его восстановления без участия человека. Этот процесс протекает под влиянием таких факторов, как вырубка лесов, неумеренная эксплуатация пастбищ и нерациональное использование водных ресурсов при орошении;
-нерациональное ведение сельскохозяйственных работ. Оно обусловливается применением крупной тяжелой техники, ее использованием на повышенных скоростях, количества пестицидов — химических средств защиты растений. Опасность пестицидов обусловлена, прежде всего тем, что они активно включаются в трофические цепи и аккумулируются в тканях животных. В настоящее время разрешено использование более 60 различных пестицидов, относящихся к самым разнообразным классам химических соединений. Все они, помимо специфического действия на сельскохозяйственных вредителей (инсектициды), патогенные грибы (фунгициды) и сорняки (гербициды), могут вызывать неблагоприятные отдаленные последствия канцерогенного и тератогенного характера.
Особо опасны гербициды, относящиеся к группе стойких хлорорганических соединений (ДДТ, ГХБ, ГХЦБ и др.). Хлорорганические пестициды, будучи опасны сами по себе, зачастую содержат трудно выделяемые из них и близкие им по составу диоксины, поражающее действие которых многократно выше.
Промышленные факторы обусловлены:
-разработкой полезных ископаемых. Наибольший ущерб наносит их открытая добыча. Она связана с отчуждением земельных площадей, которые в результате проведения горных работ становятся непригодными для использования в народном хозяйстве;
-загрязнением почв токсикантами;
-наличием водохранилищ, которые изменяют режим грунтовых вод, затопляют большие участки плодородных земель, приводят к вторичному засолению почв;
-кислотными дождями. Атмосферные осадки, имеющие рН менее 5,6, приводят к закислению почв. При снижении рН менее 5,0 вырождение плодородия начинает резко прогрессировать, а при рН =3,0 почвы становятся практически потерянными для сельского хозяйства.
Загрязнение почв тормозит ход почвообразовательных процессов, резко снижает урожайность, вызывает накопление вредных веществ в растениях. Из последних они прямо или опосредствованно (через продукты питания) попадают в организм человека. Ослабляется также самоочищающая способность почв, что повышает опасность заболеваний, вызываемых болезнетворными бактериями. Например, в обычных условиях возбудители дизентерии и тифа сохраняются 2-3 сут. В ослабленных загрязнителями почвах возбудители дизентерии опасны несколько месяцев, а тифа— до полутора лет.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №8
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №9
Размножение.
6.Рост – в отличие от кристаллов, растущих снаружи, живые системы растут как бы изнутри, включая питательные вещества в структуру своего тела.
7.Подвижность – перемещение в пространстве всей системы и движение внутри системы (кровь у животных).
К свойствам живого вещества относят:
1.Способность быстро осваивать все свободное пространство (всюдность жизни).
2.Способность двигаться не только пассивно (под действием гравитации), но и активно (против течения воды, силы тяжести и т.д.).
3.Устойчивость при жизни и быстрое разложение после смерти.
4.Высокая приспособительная способность (адаптация) к разным условиям и в связи с этим освоение не только всех сред жизни (водной, воздушной, почвенной), но и трудных по физико-химическим параметрам условий (температурным, радиационным и др.).
5.Очень большая скоростьпротекания реакций, она на несколько порядков выше, чем в неживом веществе.
6.Высокая скорость обновления живого вещества (в среднем для биосферы 8 лет, при этом для суши – 14 лет, а для океана – 33 дня).
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №10
Основные свойства биосферы.
К основным свойствам биосферы относят:
1.Биосфера способна аккумулировать солнечную энергию и превращать ее в энергию химических связей органических соединений.
2.Биосфера – целостная система, она обусловлена непрерывным обменом веществ и энергии между ее составными частями.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №11
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №12
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №13
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №14
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №15
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №16
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №17
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №18
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №19
1 Архитектурно-планировочные мероприятия по защите атмосферы.
Данные меры направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению, в современный период в России зеленые насаждения несколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух, находящийся между ними подвержен застойным явлениям. Чрезвычайна, остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, не смотря на финансовые затруднение, в последнее время наметились подвижки в этой области.
Необходимо также обеспечить оперативный контроль над состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль над чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №20
Экологический риск.
В последние годы в России приоритеты в природоохранной политике, основанные на учете ПДК и других норм и нормативных воздействий на природу, пересматриваются. Причина: невысокая эффективность нормативного подхода из-за возможности субъективного подхода к «норме» и манипулирования этим понятием. В связи с этим в основу государственной экологической политики в условиях прогрессирующего загрязнения постепенно закладывается концепция экологического риска.
Экологический риск - это оценка на всех уровнях - от точечного до глобального - вероятности появления негативных изменений в окружающей среде, вызванных антропогенным или иным воздействием.Под экологическим риском понимают также вероятностную меру опасности причинения вреда природной среде в виде возможных потерь за определенное время.
Вред природной среде при различных антропогенных и стихийных воздействиях, очевидно, неизбежен, однако он должен быть сведен до минимума и быть экономически оправданным.
Любые хозяйственные или иные решения должны приниматься с таким расчетом, чтобы не превышать пределы вредного воздействия на природную среду. Установить эти пределы очень трудно, поскольку пороги воздействия многих антропогенных и природных факторов неизвестны. Поэтому расчеты экологического риска должны быть вероятностными и многовариантными, с выделением риска для здоровья человека и природной среды.
Оценке допустимого экологического риска в последнее время уделяется все больше и больше внимания, особенно при принятии решений о вложении инвестиций в то или иное производство. При этом в случае антропогенного воздействия учитываются следующие правила допустимого экологического риска:
1) неизбежность потерь в природной среде;
2) минимальность потерь в природной среде;
3) реальная возможность восстановления потерь в природной среде;
4) отсутствие вреда здоровью человека и необратимость изменений в природной среде;
5) соразмерность экологического вреда и экономического эффекта.
Различают три главные составляющие экологического риска:
-оценка состояния здоровья человека и возможного числа жертв;
-оценка состояния биоты (в первую очередь фотосинтезирующих организмов) по биологическим интегральным показателям;
-оценка воздействия загрязняющих веществ, техногенных аварий и стихийных бедствий на человека и окружающую природную среду.
Так, например, оценка риска стихийных бедствий должна включать расчеты возможного числа погибших и пострадавших людей, а также экономических потерь. Вначале собирают фактические данные о природных опасностях на изучаемой территории, далее определяют их самые опасные типы и частоту проявления, затем составляют карту (или серию карт), отражающих вероятность развития опасных процессов. Помимо оценки риска необходимо организовывать и управление риском, которое предполагает принятие целого комплекса решений (политических, социальных, технических и экономических), направленных на снижение величины риска до приемлемого уровня. Любое превышение пределов допустимого экологического риска на отдельных производствах должно пресекаться по закону. С этой целью ограничивают или приостанавливают деятельность экологически опасных производств, а на стадиях принятия решений допустимый экологический риск оценивают с помощью государственной экологической экспертизы и в случае его превышения, представленные для согласования материалы отклоняют.
Фактор экологического риска существует на любых производствах, независимо от мест их расположения. Однако существуют регионы, где, в сравнении с экологически более благополучными районами, во много раз превышены вероятность проявления негативных изменений в экосистемах, а также вероятность истощения природно-ресурсного потенциала и, как следствие, величины риска потери здоровья и жизни для человека. Эти регионы получили название зон повышенного экологического риска.
В пределах регионов повышенного экологического риска выделяют зоны:
1)хронического загрязнения окружающей среды;
2) повышенной экологической опасности;
3) чрезвычайной экологической ситуации;
Экологического бедствия.
К зонам чрезвычайной экологической ситуации относят территории, на которых в результате воздействия негативных антропогенных факторов происходят устойчивые отрицательные изменения окружающей среды, угрожающие здоровью населения, состоянию естественных экосистем, генофондам растений и животных.
В России к таким зонам относятся районы Северного Прикаспия, Байкала, Кольского полуострова, рекреационные зоны побережий Черного и Азовского морей, промзона Урала и др.
Зоной экологического бедствия указами Президента или постановлениями Правительства России на основе государственной экологической экспертизы объявляется часть территории Российской Федерации, на которой произошли необратимые изменения окружающей среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, разрушение естественных экосистем, деградацию флоры и фауны. Прежде всего, это зона влияния аварии на Чернобыльской АЭС, а также Кузбасс, степные районы Калмыкии. В ближнем зарубежье наиболее опасной экологической зоной являются Арал и Приаралье.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №21
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №22
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №23
Основные направления международного сотрудничества России в области охраны окружающей среды следующие: 1) государственные инициативы; 2) международные организации; 3) международные конвенции и соглашения; 4) двустороннее сотрудничество.
Государственные инициативы по международному сотрудничеству в области охраны окружающей среды имеют давнюю историю. Только в последние годы нашей страной был выдвинут целый рад конструктивных предложений по международному сотрудничеству в целях экологической безопасности, например, по защите морской среды Балтики (г. Мурманск, октябрь 1987 г.).
Российская Федерация продолжает играть активную роль в международном экологическом сотрудничестве. В частности, важные предложения участникам конференции в Рио-де-Жанейро (1992) содержались в послании Президента России. Решения Конференции были одобрены в России и нашли отражение в Концепции перехода Российской Федерации на модель устойчивого развития.
Международные организации по охране природы действуют почти во всех странах мира. Органы руководства сосредоточены прежде всего в ООН. Ключевую функцию по организации природоохранной деятельности в системе ООН осуществляет упомянутая выше ЮНЕП - Программа ООН по окружающей среде. Россия активно сотрудничает в области охраны окружающей среды с ЮНЕП и с другими организациями по вопросам выработки стратегии защиты от загрязнения, создания системы глобального мониторинга, борьбы с опустыниванием и др.
Большую активность в решение глобальных природоохранных проблем проявляет Международный союз охраны природы (МСОП), переименованный в 1990 г. во Всемирный союз охраны природы. СССР вступил в союз на правах члена-государства в 1991 г., а сейчас это членство продолжает Российская Федерация. В настоящее время МСОП стал одним из лидеров в разработке проблем биоразнообразия. По инициативе МСОП выпущена Международная Красная книга редких и исчезающих видов растений и животных (в пяти томах).
Много внимания Россия уделяет работе и в других специализированных организациях ООН, имеющих комплексный природоохранительный характер, в частности ЮНЕСКО (Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры), ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения), ФАО (орган ООН по продовольствию и сельскому хозяйству). Укрепляются научные связи России с МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии). Россия активно содействует реализации основных программ Всемирной метеорологической организации ООН (ВМО), в частности Всемирной климатической программы. По каналам ВМО в Россию поступает информация о состоянии Мирового океана, атмосферы, озонового слоя Земли и загрязнении окружающей среды.
Россия продолжает развивать и углублять экологическое сотрудничество по линии международных конвенций (договоров) и соглашений на многосторонней основе. Свыше 50 международных документов, подписанных Российской Федерацией, а также бывшим СССР и принятых ею к исполнению, регулируют ныне российское экологическое сотрудничество с другими государствами.
Продолжается сотрудничество в рамках Конвенции ООН по морскому праву (1982 г.) и по другим соглашениям и договорам об охране Мирового океана. Большая работа ведется по выполнению Конвенций: о сохранении живых ресурсов в Балтийском море (1973 г.); о международной торговле видами дикой фауны и флоры (1973 г.); о защите Черного моря (1993 г.), о сохранении водно-болотных угодий (1971 г.) и многих других. В июле 1992 г. Россия стала членом Конвенции о биологическом разнообразии.
Говоря о международных договорах, заключенных Россией на многосторонней основе, нельзя не сказать о международном сотрудничестве со странами СНГ - бывшими союзными республиками СССР. Основным документом здесь является межправительственное Соглашение о взаимодействии в области экологии и охраны окружающей среды, подписанное в Москве в феврале 1992 г. представителями 10 стран.
На основе межправительственных соглашений развивается двустороннее сотрудничество со всеми пограничными странами, включая государства СНГ, а также с США, Великобританией, Францией, Китаем и другими государствами.
Наиболее плодотворно в настоящее время развивается российско-американское сотрудничество (проблема озера Байкал, мероприятия по регулированию качества воды, организация заповедников и др.), российско-германские связи (экологические проблемы в регионах, район озера Байкал, обмен радиологической информацией и др.), а также сотрудничество со Скандинавскими странами (экологически безопасные технологии, строительство водоочистных сооружений, охраняемые территории на Карельском перешейке).
Россия, на долю которой приходится значительная часть экосистем, практически не затронутых хозяйственной деятельностью (более 1/3 территории России, или 700-800 млн. га, в том числе опорный стабилизирующий блок биосферы - Сибирь), непременно будет играть все более возрастающую роль в решении экологических проблем всего мирового сообщества.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №24
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №25
Водный транспорт.
Газодымовые выбросы.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №26
Классификация сточных вод.
Сточные воды – это загрязненные различными производственными отходами воды, для удаления которых с территории населенных пунктов и предприятий промышленности оборудуются специальные канализационные системы.
Помимо отходов, образующихся в результате деятельности населения и предприятий, к сточным водам относятся также воды, образование которых стало следствием выпадения различных атмосферных осадков на территории объектов промышленности и населенных пунктов.
Различные органические вещества, содержащиеся в стоках, при попадании в водоемы начинают гнить и вызывают ухудшение санитарного состояния как самих водоемов, так и окружающего воздуха, а также становятся источниками распространения болезнетворных бактерий. Поэтому важнейшими вопросами охраны окружающей среды являются водоотведение и очистка сточных вод, позволяющие предотвратить нанесение вреда здоровью населения и экологической ситуации населенных пунктов.
Классификация сточных вод включает три основные категории в зависимости от их состава, происхождения и качественных показателей примесей и загрязнений:
Бытовые, или хозяйственно-фекальные, к которым относятся сточные воды, удаляемые из различных бытовых помещений, таких как туалеты, душевые и ванные комнаты, кухни, прачечные, бани, больницы, столовые и т.д.
Основными их загрязнениями являются хозяйственно-бытовые и физиологические отходы, а для их сброса действуют специальные правила приема сточных вод в городскую канализацию;
Промышленные или производственные, использованные при выполнении разнообразных технологических процессов, таких промывание сырья и продукции, охлаждение оборудования и т.д., а также откачанные на поверхность в процессе добывания полезных ископаемых.
Чаще всего промышленные стоки загрязнены производственными отходами, в которых могут содержаться такие вредные и отравляющие вещества, как азот аммонийный в сточных водах, синильная кислота, соли свинца, ртути и меди, фенолы, анилин и т.д., а также отходы, которые могут иметь ценность при использовании в качестве вторичного сырья.
Промышленные стоки могут быть разделены на две категории: загрязненные, для которых перед повторным использованием или выпусканием в водоемы производится предварительная очистка сточных вод, и слабозагрязненные или условно чистые, которые не требуют предварительной обработки.
Атмосферные сточные воды, к которым относятся талые и дождевые воды, а также воды от полива зеленых насаждений и улиц.
Данная категория сточных вод содержит в себе в основном загрязнения минерального происхождения и представляет меньшую санитарную опасность, чем производственные и бытовые стоки, поэтому очистка ливневых сточных вод является наименее требовательной процедурой.
Уровень загрязнения сточных вод рассчитывается в зависимости от концентрации в них различных примесей, выражающейся в массе на единицу объема (г/м3 или мг/л).
Бытовые сточные воды являются относительно однообразными по своему составу, а концентрация в них загрязнений зависит от того, какой объем воды расходуется на одного человека, проще говоря – от норм водопотребления.
В зависимости от того, какое значение принимает разбавление сточных вод, загрязнения бытовых стоков подразделяют на следующие категории:
Нерастворимые, в которых образуются крупные взвеси, размеры частиц в которых превышают 0,1 мм;
Пены, суспензии и эмульсии, размеры частиц которых составляют от 0,1 мкм до 0,1 мм;
Коллоидные – размер частиц от 1 нм до 0,1 мкм;
Растворимые, в состав которых входят молекулярно-дисперсные частицы, размер которых не достигает 1 нм.
Кроме того, отличают органические, минеральные и биологические загрязнения бытовых стоков:
Минеральные загрязнения включают в себя частицы песка, глины и шлака, растворы солей, щелочей, кислот и прочие вещества.
Органические загрязнения могут быть как животного, так и растительного происхождения. Растительные загрязнения – это различные остатки плодов, растений и овощей, а также бумага, масла растительные и т.д., характеризующиеся повышенным содержанием углерода.
К животным загрязнениям можно отнести различные человеческие и животные физиологические выделения, остатки органической ткани, клейкие вещества и т.д., для которых характерно высокое содержание азота.
Биологические же загрязнения включают в себя различные грибки (плесневые и дрожжевые), микроорганизмы, водоросли и бактерии, среди которых довольно большое количество возбудителей таких болезней, как паратиф, тиф брюшной, дизентерия, сибирская язва и т.д.
Такие загрязнения могут быть характерны не только для бытовых сточных вод, но и для части промышленных стоков, например – отходов мясокомбинатов, скотобоен и т.д.
Несмотря на то, что химический состав данных загрязнений является органическим, создаваемая ими при поступлении в водоемы санитарная опасность требует их выделения в отдельную категорию.
В состав бытовых стоков входят следующие загрязнения (значения приведены в процентах от общего числа загрязнений):Минеральные вещества – 42%; Органические вещества – 58%;
Взвешенные осаждающиеся вещества – 20%; Коллоидные смеси – 10%;
Растворимые вещества – 50%.
Состав промышленных сточных вод и их степень загрязнения могут варьироваться в зависимости от характера конкретного производства и различных условий применения воды в технологическом процессе. На количество же атмосферных сточных вод существенное влияние оказывает рельеф и климат конкретной местности, а также такие показатели, как характер застройки, вид дорожного покрытия и т.п.
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №27
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ №28
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воде водоема (ПДКв, мг/л) — это такая его концентрация, которая не оказывает негативного влияния на организм человека при различных видах употребления воды.
Нормами установлены ПДК более 2000 вредных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения и более 1130 веществ в водоемах рыбохозяйственного назначения. Это две самостоятельные, биологически несходные системы нормативов, так как человек слишком удален на биологической лестнице от форм водной биоты. Кроме этого, при выделении зон ЧЭС и экологического бедствия предложено использовать суммарный показатель химического загрязнения (ПХЗ). Его расчет ведут по десяти соединениям с максимальным превышением ПДК.
Концентрация вредных веществ в водоемах, как и в атмосфере, зависит от их количества, выбрасываемого всеми источниками загрязнения. Чтобы эти концентрации не превышали ПДК, для каждого источника загрязнения устанавливают величину ПДС — массы вещества, максимально возможной к отведению в единицу времени в данном пункте объекта при условии сохранения качества воды в контрольном пункте (г/м3).
Санитарные нормы и правила охраны поверхностных вод от загрязнения запрещают сбрасывать сточные воды в водоемы, если они:
-могут быть устранены путем усовершенствования технологии, максимального использования в системах оборотного водоснабжения или устройства бессточных производств;
-включают ценные отходы, которые можно утилизировать;
-содержат исходное сырье, реагенты, полу- и конечные продукты в количествах сверх установленных нормами технологических потерь;
-могут быть использованы для орошения при соблюдении санитарных требований.
Имеется несколько путей уменьшения количества загрязненных сточных вод, среди них следующие:
1) разработка и внедрение безводных технологических процессов;
2) усовершенствование существующих процессов;
3) разработка и внедрение совершенного оборудования;
4) внедрение аппаратов воздушного охлаждения;
5) повторное использование очищенных сточных вод в оборотных и замкнуты<