Курсовая 4 курс.. 1. 1 Характеристика отрасли
 Скачать 4.89 Mb.
|
|
Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появлении неприятных запахов, привкусов; в изменении химического состава воды, появлении в ней опасных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности и откладывании их на дне водоемов. Сточные воды атомных электростанций загрязняют водоемы радиоактивными отходами. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей может быть в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут. Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность, подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны и специальные резервуары. Загрязняются реки и при гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного флота. Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют «тепловое загрязнение», которое угрожает довольно серьезными последствиями: в нагретой воде меньше насыщение ее кислородом, резко изменяется термический режим, что отрицательно влияет на флору и фауну водоемов, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей и возникновения так называемого «цветения воды». В большой степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества. В связи с интенсификацией животноводства все более дают о себе знать стоки предприятий данной отрасли сельского хозяйства. Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе с дождевой и талой водой. пестициды способны накапливаться в планктоне, бентосе, рыбе, а по цепочке питания попадать в организм человека, действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в целом. Кроме поверхностных вод загрязняются и подземные воды, в первую очередь в районах крупных промышленных центров. Источники загрязнения подземных вод весьма разнообразны (рисунок 1). Загрязняющие вещества могут проникать в подземные воды различными путями: при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ, прудов-накопителей, отстойников, по затрубному пространству неисправных скважин, через поглощающие скважины, карстовые воронки и т. д.. К естественным источникам загрязнения относят сильно минерализованные (соленые и рассолы) подземные воды или морские воды, которые могут внедряться в пресные незагрязненные воды при эксплуатации водозаборных сооружений и откачке воды из скважин. Следует отметить, что загрязнения подземных вод не ограничиваются площадью промышленных предприятий, хранилищ отходов и т. д., а распространяются вниз по течению потока на расстояния до 20-30 км и более от источника загрязнения, что может создавать угрозу для питьевого водоснабжения в этих районах.  I- грунтовые воды, II- напорные пресные воды, III- напорные соленые воды, 1-трубопроводы, 2- места хранения отходов обогащения полезных ископаемых, 3- дымовые и газовые выбросы, 4- подземные захоронения промстоков, 5- шахтные воды, 6- терриконы, 7- карьерные воды, 8- заправочные станции, 9- бытовое загpязнение, 10- водозабор, подтягивающий соленые воды, 11- объекты животноводства, 12- внесение удобрений и пестицидов. Рисунок 1 - Схема источников загрязнения подземных вод Загрязнение подземных вод негативно сказывается и на экологическом состоянии поверхностных вод, атмосферы, почв, других компонентов природной среды. Так, загрязняющие вещества из подземных вод могут выноситься в поверхностные водоемы фильтрационным потоком. Из последнего следует, что достичь эффективности природоохранных мероприятий в отношении поверхностных и подземных вод можно только при комплексном подходе. Вода используется во всех сферах жизнедеятельности человека. В зависимости от того, каким образом используют водные ресурсы, все отрасли народного хозяйства подразделяют на две категории: водопользователи, водопотребители. Так же существует классификация пресных вод по целевому назначению: питьевая, минеральная, промышленная, теплоэнергетическая, техническая. Но в результате нерационального использования водных ресурсов могут возникнуть следующие проблемы: перерасход поверхностных вод, перерасход грунтовых вод, просадка грунта, подток соленой воды, загрязнение вод. Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на следующие типы: механическое, химическое, бактериальное и биологическое, радиоактивное, тепловое [1], [6]. 1.3 Токсикологические свойства основных загрязняющих веществ К основным загрязняющим веществам относят: нефтепродукты, группа азота, ПАВ, взвешенные вещества, сухой остаток, представленный минерализацией: хлоридов, сульфатов, магния, калия, кальция, фосфора, тяжелыми металлами - железо, хром, медь, цинк, никель, ртуть. Нефть и нефтепродукты поступают в водоемы, образуя свободно плавающие капельки - легкие бензиновые фракции, нефтяную пленку на поверхности водоемов либо оседая на дно и поглощаясь грунтом. При содержании в воде более 0,5 мг/л нефти или нефтепродуктов придает ей характерный запах и привкус. При такой концентрации нефти и нефтепродуктов происходит отравление живых организмов, обитающих в данном водоеме: мясо рыбы приобретает привкус нефти через одни сутки. Нефтяная пленка на поверхности воды пропитывает перья птиц, по причине чего птицы от тяжести не способны взлететь и погибают. Нефтяная пленка, покрывая поверхность воды, вызывает гибель личинок многих рыб, препятствуя их дыханию. Пестициды, постоянно накапливаясь в воде, представляют собой реальную угрозу жизни людей. ДДТ (дихлордифенил-трихлорэтан) и гексахлоран обнаружены в значительных количествах в печени и жире тюленей и антарктических пингвинов. Концентрируясь на взвешенных частицах атмосферного воздуха, ДДТ и другие соединения хлорорганических веществ далеко перемещаются по поверхности земли, достигнув также берегов Антарктиды. ПАВ (детергенты - моющие средства) - технические препараты, применяемые в водных растворах для отмывания загрязнений с поверхности различных материалов. ПАВ представлен 4 классами: анионоактивные, катионоактивные, неогенные, амфотерные. Попадая в воду, детергенты вызывают вспенивание, ухудшение органолептических свойств воды, нарушают процессы кислородного обмена, токсически действуют на фауну и флору водных объектов, затрудняют процессы биологического окисления органических веществ, препятствуют биологической очистке сточных вод. Бытовые отходы попадают в воды рек и океанов в виде фекалии, отстойного шлама, отбросов способствуют увеличению патогенных бактерий, возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, таких как брюшной тиф, дизентерия, холера. Бытовые отходы содержат значительные количества кислородпоглащающих веществ, что может вызвать значительное снижение кислорода в водах при повышенном их поступлении. Особый вид твердых отходов - пластмассовые изделия в виде пластмассовых изделии синтетических пленок и т.д., которые могут быть причинами кораблекрушений, засоряя трубопроводы, системы охлаждении двигателей или гибель крупных морских млекопитающих, при закупорке легких синтетическими упаковками. Нитраты - превышение их 45 мг/л вызывает в организме человека химические процессы, в результате чего нитраты восстанавливаются в нитриты, которые блокируют гемоглобин крови и отдаче кислорода тканям организма не происходит. Возникает кислородное голодание организма, могущее привести к летальному исходу. При взаимодействии с принимаемой пищей нитриты способны образовывать высокотоксичные для человека N - нитрозосоставляющие. Нитриты - содержатся в сточных водах производств химических, химико-фармацевтических, лакокрасочных и текстильных фабриках. Минимальная смертельная концентрация для теплокровных животных составляет 20 мг/кг массы. В воде водоемов нитриты стимулируют рост планктона. Аммиак - весьма токсичен для водных животных, к примеру, в организме рыб аммиак легко вступает в химическое взаимодействие с гемоглобином крови, вызывая их удушье. Тяжелые металлы способны поглощаться фитопланктом, а затем передаются при пищевой цепочке более высокоорганизованным организмам, в результате в рыбах, морских млекопитающих, птицах они способны накапливаться в опасных концентрациях, представляя собой угрозу опасности отравления окружающей среды. Действие их на организм человека имеет 3 вида: - Канцерогенное, которое может быть вызвано такими веществами как мышьяк, цинк, свинец, ртуть, кобальт и выраженное в появлении злокачественных образовании у живых организмов; - Тератогенное, может быть вызвано такими веществами как кадмий, свинец, литий, способное повлиять на появление уродства у новорожденных; - Мутагенное, которое может быть вызвано такими веществами как сульфид цинка, уран, платина, церий, которое выражается в изменении наследственности [2]. В таблице 2 указаны наиболее значимые в гигиеническом отношении вещества, загрязняющие воду. Таблица 2 - Наиболее значимые в гигиеническом отношении вещества, загрязняющие воду.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||