Охрана и рациональное использование водных ресурсов.

Природные воды подразделяются на поверхностные, подземные и атмосферные. Все они могут находиться в парообразном, жидкостном и твердом состояниях. Поверхностные природные водные объекты разделяются на водотоки, водоемы, моря и ледники. К водотокам относятся реки, каналы и ручьи, к водоемам — озера, водохранилища и пруды. Моря разделяются на окраинные, внутренние и территориальные; ледники — на материковые и горные. Водные объекты классифицируются в зависимости от их площади, длины, глубины, расхода и объема воды, скорости течения, уровня и температуры воды и других признаков.

Подземные воды, содержащиеся в земной коре, классифицируются на верховодку, грунтовые и артезианские. Верховодка располагается в самой верхней части земной коры на небольших глубинах, поэтому ее воды можно использовать при помощи неглубоких колодцев. Грунтовые воды залегают на относительно небольшой глубине на первом от поверхности водоупорном слое, состоящем из водонепроницаемых пород.

Поверхностные воды представлены океанами, морями, озерами, реками и прочими водоемами и водотоками. К подземным относятся воды различного типа, залегающие в верхних слоях литосферы.

Цикл использования воды включает в себя следующие последовательные процессы: забор воды, ее обработка- и распределение по потребителям; использование воды на различные нужды; сбор и очистка использованной воды; сброс ее в природные водные объекты; естественная очистка сточных вод в природных водных объектах.

Сточные воды относятся воды, которые отводятся за пределы производственных помещений, горных выработок, пром-площадок предприятий, городов и поселков после использова­ния их для производственных или бытовых нужд.

Органолептические показатели определяются с помощью органов чувств человека, к ним относятся запах, вкус, цветность, прозрачность или мутность, окраска и темпе­ратура. Некоторые из этих показателей одновременно являются также и физическими. Однако эстетические чувства человека в некоторых случаях позволяют более полно определить качество исследуемой воды, чем приборы.

Физическим показатели качества вод - относятся тем­пература, мутность, концентрация, цветность и др.

Химический показатель - включают активную реак­цию (pH), окисляемость, растворимость газов, сухой и прока­ленный остатки, жесткость, щелочность, кислотность, агрессив­ность, наличие микроэлементов, различных солей и др. Сюда же могут быть отнесены и показатели органического загрязнения воды.

Химическое потребление кислорода (ХПК)- Количество кислорода (в мг/л), необходимое для химиче­ского окисления содержащихся в воде органических веществ, Величина ХПК — косвенный показатель содержания органических веществ в воде.

Бактериологическими показателями являются коли-индекс, коли-титр и патогенные микроорганизмы. Наибо­лее распространенные источники патогенных микроорганиз­мов— бытовые сточные воды.

Предельно до­пустимая концентрация (ПДК) -принимают такую концентрацию химического вещества (соединения), которая при ежедневном воздействии на организм человека в течение длительного времени не вызывает каких-либо патологических изменений или заболеваний, обнаруживаемых современными методами, а также не нарушает биологического оптимума для человека (например, появление неприятных запахов или других нежелательных органолептических характеристик воды или воздуха).

Предельно допустимый сброс ве­ществ в водном объекте {ПДС) - поднимается масса за­грязняющего вещества в сточных водах, максимально допусти­мая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целыо обеспечения ка­чества воды в контрольном пункте.

Прямоточная система - вся забираемая вода ис­пользуется в технологических или других процессах только од­нократно, после чего передается на очистку и сброс.

Обо­ротных система - предусматривается многократное ис­пользование воды без сброса ее в природные водные объекты, но каждый цикл использования должен предусматривать принеобходимости очистку (кондиционирование).

Балансовые схемы - где для каждого участка указаны количество и химический состав воды, протекающей через него, а также воды, потерянной для отдельных техноло­гических агрегатов, звеньев и предприятия в целом.

Производственные сточные воды - полученные в результате их использования в различных технологических про цессах или попутно при добыче полезных ископаемых, в свою очередь разделяются на загрязненные и нормативно-чистые, т. е. не требующие очистки. Производственные загрязненные сточные воды также разделяются иа три группы: загрязненные преимущественно минеральными примесями; органическими примесями; минеральными и органическими примесями. Неза­грязненные производственные сточные воды образуются в ос­новном при охлаждении теплообменных аппаратов, компрессо­ров, холодильников, при предварительном осушении месторож­дений полезных ископаемых и других процессах.

Дренажные воды образуются за счет попадания подземных и поверхностных в горные выработки, но в отличие от шахтных и карьерных они не подвержены загрязнению, т. е. в большин­стве случаев относятся к нормативно-чистым. Дренажные воды образуются в тех горных выработках, где не ведутся горные работы, поэтому они не подвергаются загрязнению взвешенны­ми веществами и нефтепродуктами.

Хозяйственно-бытовые сточные воды в зависи­мости от вида загрязнения делятся на фекальные, загрязненные физиологическими отбросами и хозяйственные, поступающие из раковин, ванн, бань, прачечных и др. По сравнению с шахтны­ми и карьерными хозяйственно-бытовые воды отличаются повы­шенным содержанием органических загрязнений. В них также имеются взвешенные и поверхностно-активные вещества, встре­чаются нефтепродукты и др.

Атмосферные сточные воды разделяются на дож­девые и талые. В большинстве случаев талые воды загрязнены сильнее, чем дождевые. Но в целом атмосферные сточные воды отличаются непостоянством по притокам, составу и свойствам.

Вывозная канализация предусматривает аккумулирование сточных вод в специальных емкостях (приемниках) и периодическую вывозку их на очистные сооружения.

Сплавная канализа­ция, при которой сточные воды транспортируются по трубопро­водам, лоткам, канавам и каналам самотеком или под напором, создаваемым насосами.

Нормы водоотведения - понимается максимально допустимое количество отводимых сточных вод, образующихся при производстве единицы продукции или выполняемой работы. В основе норм водоотведения шахт и разрезов лежат удельные величины притоков шахтных, карьерных и дренажных вод. За­дачи нормирования и классификация норм водоотведения ана­логичны нормам потребления.

Механическая очистка используется для удаления из сточных вод нерастворимых взвешенных частиц, которые выпадают в осадок под действием гравитационных сил при Плотности, большей плотности воды или всплывают на поверх­ность при плотности, меньшей плотности воды.

Физико-химическая очистка основана на измене­нии физического состояния загрязнений, что облегчает их уда­ление из сточных вод. Осуществляется она методами коагуля­ции, флокуляции, сорбции, флотации, экстракции, ионного об­мена, гиперфильтрации, диализа, эвапорации, выпаривания, ис­парения, кристаллизации, магнитной обработки, электрокоагуляции, электрофлотацаи и др.

Флотация основана на процессе прилипания загрязненных Веществ к поверхности раздела двух фаз, например, воздуха и воды, образования комплексов и их удаления.

Экстракция- заключается в добавлении в сточные воды спе­циальных веществ— экстрагентов, Загрязняющие вещества в них растворяются лучше, чем в воде, При этом не происходит их смешивание с ней и по мере растворения загрязнений экстра­генты удаляются из воды.

Химическая очистка -заключается в использовании реагентов, вступающих в реакцию с загрязняющими вещества­ми. В результате образуются новые вещества, удаляемые из сточных вод легче, чем исходные.

Нейтрализация -заключается в проведении химической реак­ции между веществами с кислотными свойствами и щелочными. Для этого смешивают кислые и щелочные сточные воды или применяют реагенты в виде растворов кислот, щелочей, кальци­нированной соды, аммиака и др.

Биохимическая очистка состоит в окислении орга­нических примесей в сточных водах с помощью микроорганиз­мов, способных в процессе своей жизнедеятельности разлагать их на минеральные составляющие.

Термическая очистка используется для высокомине­рализованных сточных вод, а также при наличии органических токсичных веществ.

Загрязнение воды -понимают их насыщение вредными вещества­ми в таких количествах или сочетаниях, в результате чего ухудшается ка­чество вод и водный объект признается загрязненным в соответствии с принятыми нормами.

Засорение воды -имеют в виду поступ­ление в водоем посторонних нерастворимых в воде предметов, не изме­няющих качество воды, но влияющих на качественное состояние русел водоемов.

Основные источники загрязнения воды - сточные воды нефтяной, нефте­химической, химической, угольной, целлюлозно-бумажной и металлур­гической промышленности.

Под охраной водного бассейна (природных вод)понимается соблюде­ние установленного порядка пользования водами, т.е. обеспечение рационального управляемого использования, сохранения и восполнения их ресурсов при восстановлении или улучшении их качества в интересах существующих и будущих поколений.

Комплекс восстановительных мероприятий включает очистку дренажных (карьерных, шахтных, рудничных) и сточных вод горных производств, использование их для обеспечения деятельности горных предприятий, организацию оборотного водоснабжения, предотвращение или сокраще­ние сброса дренажных и сточных вод в поверхностные водоемы и водо­токи, их загрязнения и засорения.

Водопотребление - связано с изъятием воды из водоемов, водотоков, подземных водоносных пластов.

Водопользование воды является операционным базисом и средством производства и не изымается из источников. К системе водопользования относятся гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, водный туризм и др.

Источники загрязнения воды - сточные воды нефтяной, нефтехимической, химической, угольной, цел­люлозно-бумажной и металлургической промышленности.

Альбедо - величина, характеризующая способность поверхности воды отражать падающий на нее поток электромагнитного излучения.