МЕРЫ ПО БОРЬБЕ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОРОНЕЖСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Журнал: Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №28(207)
Рубрика: Технические науки
Научный журнал «Студенческий форум» выпуск №28(207)
МЕРЫ ПО БОРЬБЕ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОРОНЕЖСКОГО ВОДОХРАНИЛИЩА
Наиболее интересными явлениями природы являются способность водоемов к самоочищению и установление в них так называемого биологического равновесия. Это обеспечивается совместной активностью населяющих их организмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, а также различных беспозвоночных животных [2]. Следовательно, одной из наиболее важных экологических задач является сохранение этой способности.
Большой объем выносимых загрязняющих веществ негативно влияет на процессы самоочищения в водохранилище. В современное время 13 промышленных предприятий левобережной части г. Воронеж имеют свои выпуски в водохранилище ливневых и условно-чистых вод. Наибольший вклад в химическое загрязнение водохранилища вносят АООТ «Воронежсинтезкаучук» и АООТ «Воронежшина», на долю которых приходится 2/3 загрязнений. Основными химическими загрязнителями воды являются нефтепродукты, которые обнаруживаются в концентрациях выше нормативных (от 1, 1 до 9, 1 ПДК) в районе пляжа СХИ, Северного, Чернавского, Вогресовского мостов, и устья р. Песчанка [6].
Скорость самоочищения воды зависит от многих условий: количества загрязнений, попавших в водоем; его глубина и расход воды; температура воды; наличие растворенного кислорода в воде; состав микрофауны, флоры и т.д. Однако следует помнить, что водоем обладает определенной способностью к самоочищению от загрязнения [6]. Эта способность водоемов не безгранична, напротив, она очень ограничена.
Каждый водоем представляет собой сложную живую систему, в которой живут растения, особые организмы, в том числе микроорганизмы, которые постоянно размножаются и погибают. Если бактерии или химические примеси попадают в резервуар, то в условиях девственной природы процесс самоочищения происходит быстро, и вода восстанавливает свою первоначальную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и разнообразны [2]. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические. Важным физическим фактором для самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение солнца. Под воздействием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект дезинфекции основан на прямом разрушительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на нормальные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы [4].
Как показатель самоочищения водоемов, уменьшение количества бактерий чрезвычайно важно. Характер процесса самоочищения от бактериального загрязнения еще не полностью установлен. Часто в пруду ниже уровня сброса сточных вод сначала увеличивается бактериальное загрязнение, а затем начинается гибель бактерий в процессе самоочищения воды [6]. В этом случае максимум бактериального загрязнения может происходить значительно ниже места практически полного перемешивания. По словам С. Н. Строганова, такое явление наблюдалось во всех обследованных водотоках.
На сегодняшний день в воде погибли только водные сапрофиты и кишечная палочка. В какой связи с этими явлениями находится патогенная микрофлора, неясно, и возможность размножения возбудителей кишечных заболеваний в воде не отрицается [5]. Многие патогенные микробы, в том числе брюшной тиф и холера, долгое время остаются жизнеспособными в воде.
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесень и дрожжевые грибы. Двустворчатые моллюски - постоянные обитатели водоемов - санитары рек. Пропуская через них воду, они фильтруют взвешенные частицы [1]. Самые маленькие животные и растения, а также органические остатки попадают в пищеварительную систему, несъедобные вещества откладываются на слое слизи, покрывающей поверхность двустворчатой мантии. Слизь в процессе загрязнения движется к концу раковины и попадает в воду. Его комочки представляют собой сложный концентрат для питания микроорганизмов. Они завершают цепочку биологической очистки воды.
Загрязненная вода может быть очищена, при благоприятных условиях это происходит естественным образом в процессе естественной циркуляции воды. Но загрязненные бассейны (реки, озера и т. д.) требуют гораздо больше времени для восстановления. Чтобы восстановить природные системы, прежде всего необходимо остановить дальнейший приток отходов в реки [4]. Промышленные выбросы не только забиты, но и отравляют сточные воды. И эффективность дорогих устройств для очистки таких вод не совсем понятна. Несмотря ни на что, некоторые городские предприятия и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и очень неохотно отказываются от них только тогда, когда вода становится совершенно непригодной или даже опасной [6].
Способность реки к самоочищению зависит от многих природных факторов: объема речного стока, расхода, химического состава воды, ее температуры и т.д. [4] При прогнозировании оптимального подхода очень трудно все это учитывать санитарные потоки.
В водохранилищах циркуляция воды в верхних слоях поддерживается за счет действия ветра, что приводит к полному насыщению воды кислородом. Это, в свою очередь, создает нормальные условия для развития планктона, который служит пищей для рыб [5]. Однако ниже определенного уровня эффект смешения ветра перестает оказывать влияние, и плотность воды быстро увеличивается.
Вода из нижних слоев не может подняться выше этого уровня; он накапливает остатки растительных и животных организмов, которые спускаются с верхних слоев и разлагаются с образованием сероводородных соединений [3]. Это приводит к раскислению воды и значительному ухудшению ее качества.
В своем бесконечном цикле вода затем захватывает и транспортирует множество растворенных или взвешенных веществ, а затем очищает их. Многие из примесей в воде являются естественными и попадают туда с дождем или грунтовыми водами [2]. Некоторые загрязняющие вещества, связанные с деятельностью человека, проходят тот же путь. Дым, пепел и промышленные газы вместе с дождем падают на землю; химические соединения и сточные воды, вносимые в почву с удобрениями, попадают в реки с подземными водами.
Некоторые отходы следуют за искусственно созданными дренажными канавами и канализацией. Эти вещества обычно более токсичны, но их выбросы легче контролировать, чем те, которые транспортируются во время естественного круговорота воды [1]. Глобальное потребление воды для бытовых и бытовых нужд составляет примерно 9% от общего речного стока. Следовательно, не непосредственное водопотребление водных ресурсов вызывает нехватку пресной воды в некоторых регионах земного шара, а их качественное истощение.
В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды, Воронежское водохранилище тоже не стало исключением из правил. Однако процесс самоочищения водоёма происходит крайне медленно [2].
Очистка сточных вод - очистка сточных вод с целью уничтожения или удаления из них вредных веществ. Сброс сточных вод от загрязнения является сложным производством. В нем, как и в любом другом производстве, есть сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода) [3].
Существуют следующие методы очистки сточных вод: механический, химический, физико-химический и биологический, и при совместном использовании для очистки и нейтрализации сточных вод он называется комбинированным [2]. Применение метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.