реферат. Реферат экология. Организация государственного, ведомственного и общественного контроля за загрязнением водных объектов
 Скачать 53.73 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Мытищинский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)» (МФ МГТУ им. Н.Э. Баумана) Факультет лесного хозяйства, лесопромышленных технологий и садово-паркового строительства Кафедра «Химия и химические технологии в лесном комплексе» Реферат На тему: «Организация государственного, ведомственного и общественного контроля за загрязнением водных объектов» Выполнила: Ремизова Александра Группа: ЛТ9 Москва 2021 СодержаниеВведение 3 1. Государственный контроль в области контроля за загрязнением водных объектов 4 2. Загрязнители воды 11 3. Основные пути решения проблемы 17 4. Прогноз на будущее 21 Заключение 24 24 Список использованной литературы 25 1.Акинин, Н. И. Экологическая безопасность. Принципы, технические решения, норматинно-правовая база: учебное пособие / Н. И. Акинин. - 3-е изд. перераб. и доп. - Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2019. - 288 с. 25 2.Валова (Копылова), В. Д. Экология: учебник для бакалавров / В. Д. Валова (Копылова), О. М. Зверев. — 4-е изд., перераб. и доп. — Москва : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2020. - 376 с. 25 3.Груздев, В. С. Биоиндикация состояния окружающей среды : монография / В.С. Груздев. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 160 с. 25 4.Калинин, В. М. Экологический мониторинг природных сред: Учебное пособие/В.М.Калинин, Н.Е.Рязанова - Москва : НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 203 с. 25 5.Маринченко, А. В. Экология : учебник для бакалавров / А. В. Маринченко. - 8-е изд., стер. - Москва : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2020. - 304 с. 25 6.Пушкарь, В. С. Экология : учебник / В.С. Пушкарь, Л.В. Якименко. — Москва : ИНФРА-М, 2018. — 397 с. 25 7.Разумов, В. А. Экология : учеб. пособие / В.А. Разумов. — Москва : ИНФРА-М, 2018. — 296 с. 25 8.Стрельников, В. В. Экологический мониторинг : учебник / В.В. Стрельников, А.И. Мельченко. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 372 с. 25 9.Тихонова, И. О. Экологический мониторинг водных объектов : учебное пособие / И.О. Тихонова, Н.Е. Кручинина. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 202 с. 25 10.Экологический мониторинг и экологическая экспертиза : учеб. пособие / М.Г. Ясовеев, Н.Л. Стреха, Э.В. Какарека, Н.С. Шевцова ; под ред. проф. М.Г. Ясовссва. — Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2018. - 304 с. 25 ВведениеГидросфера - это естественный фильтр-аккумулятор загрязняющих веществ, поступающих в окружающую природную среду, что связано с циклом глобального круговорота воды и с ее универсальной способностью к растворению газов и минеральных веществ. Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ. В настоящее время проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей, грунтовых вод и т.д.) является наиболее актуальной. В последние годы в связи с развитием мирового хозяйства растет потребление воды, одновременно увеличивается степень загрязнения водных ресурсов, т. е. происходит их качественное истощение. Серьезное ухудшение качества водных ресурсов являются одним из самых важных проблем, с которыми сегодня сталкиваются отдельные страны и целые регионы. Рост потребления воды, наряду с увеличивающимся уровнем ее загрязнения, приводит к росту числа стран, в которых снижается доступность водных ресурсов. В связи с этим вода стала одним из главных лимитирующих факторов экономического развития многих стран и отдельных регионов. Служба контроля за уровнем загрязнения пресных вод является частью национальных систем мониторинга загрязнения окружающей среды. Интенсификация промышленности и сельского хозяйства, рост городов, развитие экономики в целом возможны лишь при условии сохранения и умножения запасов пресной воды. Затраты на сохранение и воспроизводство качества воды занимают первое место среди всех расходов человечества на охрану природы. 1. Государственный контроль в области контроля за загрязнением водных объектовКонтроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) проводится в целях обеспечения исполнения законодательства в области охраны окружающей среды, соблюдения требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды, а также обеспечения экологической безопасности (ст. 64 Закона «Об охране окружающей среды» № 7-ФЗ). В РФ осуществляется государственный, производственный и общественный контроль в области охраны окружающей среды. Государственный контроль в области охраны окружающей среды (государственный экологический контроль) осуществляется федеральными органами исполнительной власти и органами исполнительной власти субъектов РФ. Объекты, подлежащие федеральному государственному контролю и надзору водных объектов, осуществляемому Росприроднадзо- ром, перечислены в Приказе МПР РФ от 18 декабря 2006 г. № 288: поверхностные водные объекты, расположенные на территориях двух и более субъектов РФ; водные объекты или их части, находящиеся на землях обороны и безопасности, а также используемые для обеспечения обороны страны и безопасности государства и для обеспечения федеральных энергетических систем, федерального транспорта и иных государственных нужд; внутренние морские воды РФ; территориальные моря РФ; водные объекты, являющиеся средой обитания анадромных видов рыб (образующихся в реках, озерах и других водоемах РФ, совершающих затем миграции в море для нагула и возвращающихся для нереста в места своего образования) и катадромных видов рыб (проводящих большую часть своего жизненного цикла в водах РФ); трансграничные (пограничные) водные объекты; водные объекты или их части, используемые для нужд городов с численностью населения сто тысяч человек и более, а также для нужд предприятия и других организаций, производящих забор воды или сброс сточных вод в объеме более 15 млн м3 в год. Предметом федерального государственного контроля и надзора за использованием и охраной водных объектов является соблюдение юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями и гражданами правил (порядка) водного законодательства при использовании и охране водных объектов, а также соблюдение особого правового режима при использовании земельных участков и иных объектов недвижимости, расположенных в границах водоохранных зон и зон специальной охраны источников питьевого водоснабжения. Государственный контроль (надзор) за соблюдением требований водоохранного законодательства предприятиями осуществляется в отношении: состава и свойств сточных вод, отводимых в водные объекты через системы канализации поселений; состава и свойств производственных сточных вод, отводимых в системы канализации поселений, непосредственно на сооружения по очистке сточных вод и в водные объекты; состава и свойств ливневых и дренажных сточных вод, отводимых в водные объекты; систем канализации и сооружений по очистке сточных вод. Производственный контроль в области охраны окружающей среды (производственный экологический контроль) осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды, установленных законодательством в области охраны окружающей среды (ст. 67 Закона № 7-ФЗ). Производственный экологический контроль, как и экологический аудит, способствует инвестиционной привлекательности предприятия. Результаты производственного экологического контроля являются одним из основных доказательств экологически безопасной хозяйственной деятельности предприятия и используются для экологической сертификации предприятия (ст. 31 Закона № 7-ФЗ). При его проведении предприятие (в особенности относящееся к опасным производствам) получает подробную информацию о воздействии отдельных технологических операций на окружающую среду для оценки вероятности экологического риска и связанных с ним потерь и разработки мероприятий по обеспечению экологической безопасности работников предприятия и населения, находящегося в зоне его влияния. По результатам производственного контроля предприятие может совершенствовать программу по охране окружающей среды, корректировать затраты на охрану окружающей среды и платежи за загрязнение окружающей среды, совершенствовать систему управления производством и использования вторичных ресурсов, корректировать размер экологического вреда, рассчитанного на стадии проектирования объекта. Информация, полученная в процессе проведения производственного экологического контроля на предприятии, может быть использована при проведении муниципального аудита или аудита различных природных объектов. Субъекты хозяйственной и иной деятельности обязаны предоставлять сведения о лицах, ответственных за проведение производственного экологического контроля, об организации экологических служб на объектах хозяйственной и иной деятельности, а также результаты производственного экологического контроля в соответствующий орган исполнительной власти, осуществляющий государственный экологический контроль. Таким образом, на предприятии должно быть создано и введено в действие Положение об организации производственного экологического контроля. В общем случае Положение об организации производственного экологического контроля должно устанавливать: конкретные цели и задачи производственного экологического контроля на данном предприятии; структурные подразделения предприятия, привлекаемые организации, участвующие в осуществлении производственного экологического контроля, их основные функции; взаимодействие подразделений между собой, с органами управления предприятием, с организациями государственного и общественного экологического контроля; права, обязанности и ответственность (дисциплинарную, административную, материальную) руководителей соответствующих подразделений, действие или бездействие которых привели к нарушению установленных экологических норм и нормативов, получению несвоевременной или искаженной экологической информации; принятые на предприятии положения и правила о стимулировании развития производственного экологического контроля и увеличении его эффективности; порядок предоставления оперативной и регулярной информации руководству предприятия, его подразделений, государственным органам. К объектам производственного контроля относят: водоотведение (данные по объемам водоотведения и показателям состава и свойств сточных вод; эксплуатация сооружений по очистке сточных вод; качество сточных вод на различных этапах их очистки; внутрипроизводственные системы; источники образования сточных вод. Лица, эксплуатирующие системы канализации и сооружения по очистке сточных вод, должны осуществлять производственный контроль, результаты которого применяются для подтверждения соответствия требованиям технических регламентов на основе собственных доказательств. По способу сброса (или утилизации) воды, изъятой из водного объекта, водопользователи делятся на: спецводопользователей — при сбросе использованной воды непосредственно в окружающую среду (в водный объект или на рельеф); абонентов системы водоотвода хозяйственно-бытовых сточных вод — при сбросе использованной воды в систему городской канализации; абонентов системы водостока — при сбросе использованной воды или ливневых вод в систему городского водостока. В соответствии с существующей системой водоотведения в крупных городах основная часть сточных вод поступает в водные объекты города через выпуски сетей городской канализации и городского водостока. Отношения между предприятиями (абонентами) и организациями водопроводно-канализационного хозяйства в сфере пользования централизованными системами водоснабжения и канализации населенных пунктов регулируются Правилами пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации (утв. Постановлением Правительства РФ от 12 февраля 1999 г. № 167). На предприятии должен быть комплект технической документации, включающий: договор водопользования; общее описание комплекса сооружений по очистке сточных вод и схемы водоотведения; проектные данные сооружений по очистке сточных вод, чертежи, схемы, технические условия, применяемые реагенты; схемы расположения контрольных точек отбора проб; утвержденные в установленном порядке на момент проведения оценки соответствия требования к отводимым сточным водам; договор с собственником канализационных сетей поселения (в случае отвода сточных вод в канализационные системы поселения); результаты производственного контроля за составом и свойствами сточных вод за прошлый год, характеристику используемых средств контроля; результаты проведения контроля привлеченной (независимой) организацией. Документы, подтверждающие полномочия этой организации (для сточных вод, отводимых в водные объекты); результаты государственного контроля (для сточных вод, отводимых в водные объекты). Лимиты водопотребления и водоотведения предприятиям устанавливаются организацией водопроводно-канализационного хозяйства с учетом: фактических мощностей систем водоснабжения и канализации; необходимости первоочередного удовлетворения нужд населения в питьевой воде и отведении бытовых сточных вод; соблюдения лимитов забора питьевой воды и сброса сточных вод и загрязняющих веществ в водные объекты, установленных организации водопроводно-канализационного хозяйства водохозяйственными и природоохранными органами; проведения предприятием мероприятий по рациональному использованию питьевой воды, сокращению сброса сточных вод и загрязняющих веществ; баланса водопотребления и водоотведения абонента. Нормативы водоотведения (сброса) по составу сточных вод устанавливаются предприятию организацией водопроводно-канализационного хозяйства с учетом следующих условий: соблюдение норм предельно допустимых сбросов сточных вод и загрязняющих веществ в водные объекты, утвержденных для организаций водопроводно-канализационного хозяйства природоохранными органами; обеспечение проектных параметров очистки сточных вод на очистных сооружениях коммунальной канализации; техническая и технологическая возможность очистных сооружений коммунальной канализации очищать сточные воды от конкретных загрязняющих веществ; защита сетей и сооружений системы коммунальной канализации. Предприятие должно обеспечить лабораторный контроль и соблюдение установленных требований и нормативов по составу сбрасываемых в систему канализации сточных вод путем выполнения анализов проб сточных вод, отбираемых в контрольных канализационных колодцах. В ФЗ «Об охране окружающей среды» указано, что нормативы в области охраны окружающей среды (природоохранные нормативы) – это нормативы, при соблюдении которых обеспечивается устойчивое функционирование естественных экологических систем и сохраняется биологическое разнообразие. Законодательные акты Российской Федерации: 1 . Об охране окружающей среды Федеральный закон от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ 2. Водный кодекс Российской Федерации Федеральный закон от 03 июня 2006 г. № 74-ФЗ 3. О введении в действие Водного кодекса Российской Федерации Федеральный закон от 03 июня 2006 г. № 73-ФЗ 4. Об экологической экспертизе Федеральный закон от 23 ноября 1995 г. № 174-ФЗ 2. Загрязнители водыХимическое загрязнение Наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся загрязнение. Оно может быть органическим и неорганическим, токсичным и нетоксичным. Накопление токсичных органических веществ Устойчивость и ядовитость пестицидов обеспечили успех в борьбе с насекомыми (в том числе с малярийными комарами), различными сорняками и прочими вредителями, которые уничтожают посевы. Однако было доказано, что пестициды также являются экологически вредными веществами, так как накапливаются в разных организмах и циркулируют внутри пищевых, или трофических, цепей. Уникальные химические структуры пестицидов не поддаются обычным процессам химического и биологического разложения. Следовательно, когда растения и прочие живые организмы, обработанные пестицидами, потребляются животными, ядовитые вещества аккумулируются и достигают высоких концентраций в их организме. По мере того как более крупные животные поедают более мелких, эти вещества оказываются на более высоком уровне трофической цепи. Это происходит как на суше, так и в водоемах. Химикаты, растворенные в дождевой воде и поглощенные частицами почвы, в результате их вымывания попадают в грунтовые воды, а затем - в реки, дренирующие сельскохозяйственные угодья, где начинают накапливаться в рыбах и более мелких водных организмах. Хотя некоторые живые организмы и приспособились к этим вредным веществам, бывали случаи массовой гибели отдельных видов, вероятно, из-за отравления сельскохозяйственными ядохимикатами. Например, инсектициды ротенон и ДДТ и пестициды 2,4-D и др. нанесли сильный удар по ихтиофауне. Даже если концентрация ядовитых химикатов несмертельна, эти вещества могут привести к гибели животных или другим пагубным последствиям на следующей ступени трофической цепи. Например, чайки погибали после употребления в пищу больших количеств рыбы, содержащей высокие концентрации ДДТ, а некоторые другие виды птиц, питающиеся рыбой, в том числе белоголовый орлан и пеликан, оказались под угрозой вымирания вследствие снижения воспроизводства. Из-за попавших в их организм пестицидов яичная скорлупа становится настолько тонкой и хрупкой, что яйца бьются, а зародыши птенцов погибают. Влияние токсичных металлов Такие токсичные металлы, как ртуть, мышьяк, кадмий и свинец, тоже обладают кумулятивным эффектом. Результат их накопления небольшими дозами может быть таким же, как и при получении однократной большой дозы. Ртуть, содержащаяся в промышленных стоках, осаждается в донных илистых отложениях в реках и озерах. Обитающие в илах анаэробные бактерии перерабатывают ее в ядовитые формы (например, метилртуть), которые могут приводить к серьезным поражениям нервной системы и мозга животных и человека, а также вызывать генетические мутации. Метилртуть - летучее вещество, выделяющееся из донных осадков, а затем вместе с водой попадающее в организм рыбы и накапливающееся в ее тканях. Несмотря на то что рыбы не погибают, человек, съевший такую зараженную рыбу, может отравиться и даже умереть. Другим хорошо известным ядом, поступающим в растворенном виде в водотоки, является мышьяк. Он был обнаружен в малых, но вполне измеримых количествах в моющих средствах, содержащих водорастворимые ферменты и фосфаты, и красителях, предназначенных для окрашивания косметических салфеток и туалетной бумаги. С промышленными стоками в акватории попадают также свинец (используемый в производстве металлических изделий, аккумуляторных батарей, красок, стекла, бензина и инсектицидов) и кадмий (используемый главным образом в производстве аккумуляторных батарей). Другие неорганические загрязнители В водоприемных бассейнах некоторые металлы, например железо и марганец, окисляются либо в результате химических либо биологических (под влиянием бактерий) процессов. Так, например, образуется ржавчина на поверхности железа и его соединений. Растворимые формы этих металлов существуют в разных типах сточных вод: они были обнаружены в водах, просочившихся из шахт и со свалок металлолома, а также из естественных болот. Соли этих металлов, окисляющиеся в воде, становятся менее растворимыми и образуют твердые окрашенные осадки, выпадающие из растворов. Поэтому вода приобретает цвет и становится мутной. Так, стоки железорудных шахт и свалок металлолома окрашены в рыжий или оранжево-коричневый цвет из-за присутствия оксидов железа (ржавчины). Такие неорганические загрязнители, как хлорид и сульфат натрия, хлорид кальция и др. (т.е. соли, образующиеся при нейтрализации кислотных или щелочных промышленных стоков), не могут быть переработаны биологическим или химическим путем. Хотя сами эти вещества не трансформируются, они оказывают влияние на качество вод, в которые сбрасываются стоки. Во многих случаях нежелательно использовать «жесткую» воду с высоким содержанием солей, так как они образуют осадок на стенках труб и котлов. Такие неорганические вещества, как цинк и медь, поглощаются илистыми донными осадками водотоков, принимающих сточные воды, а затем вместе с этими тонкими частицами транспортируются течением. Их токсическое действие сильнее в кислой среде, чем в нейтральной или щелочной. В кислых сточных водах угольных шахт цинк, медь и алюминий достигают концентраций, смертельных для водных организмов. Некоторые загрязнители, будучи в отдельности не особенно токсичными, при взаимодействии превращаются в ядовитые соединения (например, медь в присутствии кадмия). Биологическое загрязнение Образование газов Аммиак является основным продуктом микробиологического разложения белков и выделений животных. Аммиак и его газообразные производные амины образуются как при наличии, так и при отсутствии растворенного в воде кислорода. В первом случае аммиак окисляется бактериями с образованием нитратов и нитритов. В отсутствие кислорода аммиак не окисляется, и его содержание в воде остается стабильным. При снижении содержания кислорода образовавшиеся нитриты и нитраты превращаются в газообразный азот. Происходит это довольно часто, когда воды, стекающие с удобренных полей и уже содержащие нитраты, попадают в стоячие водоемы, где накапливаются также и органические остатки. В донных илах таких водоемов обитают анаэробные бактерии, развивающиеся в бескислородной среде. Они используют кислород, присутствующий в сульфатах, и образуют сероводород. Когда в соединениях недостаточно доступного кислорода, развиваются иные формы анаэробных бактерий, которые обеспечивают гниение органических веществ. В зависимости от вида бактерий образуются углекислый газ (СО2), водород (Н2) и метан (СН4) - горючий газ без цвета и запаха, который называют также болотным газом. Способность к биологическому разложению Искусственные материалы, которые разлагаются биологическим путем, увеличивают нагрузку на бактерии, что, в свою очередь, влечет рост потребления растворенного кислорода. Эти материалы специально создаются таким образом, чтобы они могли легко перерабатываться бактериями, т.е. разлагаться. Естественные органические вещества обычно биоразлагаемы. Чтобы этим свойством обладали и искусственные материалы, химический состав многих из них (например, моющих и чистящих средств, бумажных изделий и пр.) был соответствующим образом изменен. Первые синтетические моющие средства были устойчивы к биологическому разложению. Когда огромные клубы мыльной пены стали скапливаться у муниципальных очистных сооружений и нарушать работу некоторых водоочистных станций из-за насыщенности патогенными микроорганизмами или плыли вниз по течению рек, к этому обстоятельству было привлечено внимание общественности. Производители моющих средств разрешили проблему, сделав свою продукцию биоразлагаемой. Но такое решение спровоцировало и негативные последствия, поскольку привело к повышению БПК водотоков, принимающих сточные воды, а, следовательно, ускорению темпов расхода кислорода. Эвтрофикация Эвтрофикация, или эвтрофирование, - процесс обогащения водоемов питательными веществами, особенно азотом и фосфором, главным образом биогенного происхождения. В результате происходит постепенное зарастание озера и превращение его в болото, заполненное илом и разлагающимися растительными остатками, которое в конце концов полностью высыхает. В естественных условиях этот процесс занимает десятки тысяч лет, однако в результате антропогенного загрязнения протекает очень быстро. Так, например, в маленьких прудах и озерах под влиянием человека он завершается всего за нескольких десятилетий. Эвтрофикация усиливается, когда рост растений в водоеме стимулируется азотом и фосфором, содержащимися в насыщенных удобрениями стоках с сельскохозяйственных угодий, в чистящих и моющих средствах и других отходах. Воды озера, принимающего эти стоки, представляют собой плодородную среду, в которой происходит бурный рост водных растений, захватывающих пространство, в котором обычно обитают рыбы. Водоросли и другие растения, отмирая, падают на дно и разлагаются аэробными бактериями, потребляющими для этого кислород, что приводит к замору рыбы. Озеро заполняется плавающими и прикрепленными водорослями и другими водными растениями, а также питающимися ими мелкими животными. Синезеленые водоросли, или цианобактерии, делают воду похожей на гороховый суп с дурным запахом и рыбным вкусом, а также покрывают камни слизистой пленкой. Физические загрязнения Тепловое загрязнение Температура воды, используемой на тепловых электростанциях для охлаждения пара, повышается на 3-10°С, а иногда до 20°С. Плотность и вязкость нагретой воды отличаются от свойств более холодной воды принимающего бассейна, поэтому они перемешиваются постепенно. Теплая вода охлаждается либо вокруг места слива, либо в смешанном потоке, текущем вниз по течению реки. Мощные электростанции заметно нагревают воды в реках и бухтах, на которых они расположены. Летом, когда потребность в электрической энергии для кондиционирования воздуха очень велика и ее выработка возрастает, эти воды часто перегреваются. Понятие "тепловое загрязнение" относится именно к таким случаям, так как избыточное тепло уменьшает растворимость кислорода в воде, ускоряет темпы химических реакций и, следовательно, влияет на жизнь животных и растений в водоприемных бассейнах. Существуют яркие примеры того, как в результате повышения температуры воды погибали рыбы, возникали препятствия на пути их миграций, быстрыми темпами размножались водоросли и другие низшие сорные растения, происходили несвоевременные сезонные изменения водной среды. Однако в некоторых случаях увеличивались уловы рыбы, продлевался вегетационный период, и прослеживались иные благоприятные последствия. Поэтому подчеркнем, что для более корректного употребления термина «тепловое загрязнение» необходимо иметь гораздо больше информации о влиянии дополнительного тепла на водную среду в каждом конкретном месте. Радиоактивное загрязнение Радиоактивные изотопы, или радионуклиды (радиоактивные формы химических элементов), также аккумулируются внутри пищевых цепей, так как являются устойчивыми по своей природе. В процессе радиоактивного распада ядра атомов радиоизотопов испускают элементарные частицы и электромагнитное излучение. Этот процесс начинается одновременно с формированием радиоактивного химического элемента и продолжается до тех пор, пока все его атомы не трансформируются под воздействием радиации в атомы других элементов. Каждый радиоизотоп характеризуется определенным периодом полураспада - временем, за которое число атомов в любом его образце уменьшается вдвое. Поскольку период полураспада многих радиоактивных изотопов весьма значителен (например, миллионы лет), их постоянное излучение может в конце концов привести к ужасным последствиям для живых организмов, населяющих водоемы, в которые сбрасываются жидкие радиоактивные отходы. Известно, что радиация разрушает ткани растений и животных, приводит к генетическим мутациям, бесплодию, а при достаточно высоких дозах - к гибели. Механизм воздействия радиации на живые организмы до сих пор окончательно не выяснен, отсутствуют и эффективные способы смягчения или предотвращения негативных последствий. Но известно, что радиация накапливается, т.е. повторяющееся облучение малыми дозами может в конечном счете действовать так же, как и однократное сильное облучение. 3. Основные пути решения проблемы1. Самоочищение. Очень важно поддерживать способность водоёмов к самоочищению. Одним из процессов самоочищения водоёма является осаждение не растворяемых веществ. На самоочищение водоёмов оказывают влияние такие факторы, как степень разведения загрязнений, скорость течения, температура воды. Органические вещества в сточных водах постепенно разлагаются под воздействием кислорода. Биологическая потребность водоёма в кислороде (БПК) выражается весовым количеством растворённого в воде кислорода, расходуемого на процессы биологического разложения органических веществ. Значение БПК колеблется от 1 мг/л для чистых поверхностных вод до 500 мг/л для неочищенных бытовых сточных вод. При истощении ресурсов растворённого кислорода процесс самоочищения водоёма прекращается и в нём начинают преобладать неблагоприятные анаэробные превращения. Способность водоёма к самоочищению обеспечивается также совокупной деятельностью населяющих их бактерий, водорослей, водных растений, моллюсков. Если температура воды благоприятна для их жизни, то самоочищение водоёма протекает быстрее. Идеальную по качеству воду способна дарить только Природа. Обычная речка имеет четыре механизма самоочищения: 1. Извилистое русло выносит воду на широкий плес с замедленным течением. Берега здесь поросли речными растениями, часть их выступает из воды, другая - уходит под воду. В зарослях растений бурно кипит жизнь. Растения, животные и микроорганизмы - единая совокупность - биоценоз. Здесь вода фильтруется, окисляется, очищается от солей и биологических примесей. 2. Вода с загрязняющими веществами выносится на песчаный пляж, уходит в песок и фильтруется. 3. У высоких берегов рек образуются высокие ямы-омуты, выполняющие роль ловушек-отстойников. 4. На каменистых, мелких и быстрых перекатах вода обогащается кислородом (аэрация). «Природе не возражают, ей подражают», - гласит один из законов экологии. На таких принципах работают водоочистные сооружения. 2. Механический метод. Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75 % нерастворимых примесей, а из промышленных - до 95 %, многие из которых, как ценные примеси, используются в производстве. 3. Физико-химический метод. При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности. Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования. 4. Биологический метод. Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем. Аэротенки - огромные резервуары из железобетона. Здесь очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти живые существа бурно развиваются в аэротенках, чему способствуют органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются в хлопья и выделяют ферменты, минерализующие органические загрязнения. Ил с хлопьями быстро оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и другие мельчайшие животные, пожирая бактерии (не слипающиеся в хлопья) омолаживают бактериальную массу ила. Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.). 5. Бессточные производства. Чтобы всемерно ускорить создание и внедрение в народнохозяйственную практику принципов и элементов безотходной технологии будущего, необходимо решить проблему замкнутого цикла водоснабжения промышленных предприятий. На первых этапах надо внедрить технологию водообеспечения с минимальным потреблением свежей воды и сбросом, а также ускоренными темпами строить очистные сооружения. При строительстве новых предприятий на отстойники, аэраторы, фильтры уходит иногда четверть и более капиталовложений. Сооружать их, конечно, необходимо, но радикальный выход в коренном изменении системы водопользования. Надо перестать рассматривать реки и водоемы как мусоросборники и перевести промышленность на замкнутую технологию. При замкнутой технологии предприятие использованную и очищенную затем воду возвращает в оборот, а из внешних источников только пополняет потери. В настоящее время в ряде отраслей промышленности уже разработаны и частично реализованы замкнутые водооборотные схемы с локальной очисткой, что значительно снизит удельные нормы водопотребления. Выбор способов очистки и обеззараживания воды зависит от многих параметров и требований, важнейшие из которых: необходимая степень очистки и исходная загрязненность воды, потребные расходы и время очистки, наличие очистителей и энергии и, конечно, экономические возможности. Но при всех методах очистки следует обращать внимание на вопрос утилизации осадка, образующегося при обработке воды (особенно токсичных промстоков). Как правило, осадок обезвоживается и вывозится на специальные полигоны для захоронения. Или обрабатывается в биологических сооружениях. 4. Прогноз на будущееЧистая вода прозрачна, бесцветна, не имеет запаха и вкуса, населена множеством рыб, растений и животных. Загрязненные воды мутные, с неприятным запахом, не пригодны для питья, часто содержат огромное количество бактерий и водорослей. Система самоочистки воды (аэрация проточной водой и осаждение на дно взвешенных частиц) не срабатывает из-за переизбытка в ней антропогенных загрязнителей. Уменьшение содержания кислорода. Органические вещества, содержащиеся в сточных водах, разлагаются ферментами аэробных бактерий, которые поглощают растворенный в воде кислород и выделяют углекислый газ по мере усвоения органических остатков. Общеизвестными конечными продуктами распада являются углекислый газ и вода, но могут образовываться и многие другие соединения. Например, бактерии перерабатывают азот, содержащийся в отходах, в аммиак (NH3), который, соединяясь с натрием, калием или другими химическими элементами, образует соли азотной кислоты - нитраты. Сера преобразуется в сероводородные соединения (вещества, содержащие радикал -SH или сероводород H2S), которые постепенно переходят в серу (S) или в сульфат-ион (SO4-), также образующий соли. В водах, содержащих фекальные массы, растительные или животные остатки, поступающие с предприятий пищевой промышленности, бумажные волокна и остатки целлюлозы от предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, процессы разложения протекают практически одинаково. Поскольку аэробные бактерии используют кислород, первым результатом распада органических остатков является уменьшение содержания кислорода, растворенного в принимающих стоки водах. Оно изменяется в зависимости от температуры, а также в некоторой степени - от солености и давления. Пресная вода при 20° C и интенсивной аэрации в одном литре содержит 9,2 мг растворенного кислорода. С повышением температуры воды этот показатель уменьшается, а при ее охлаждении - увеличивается. По нормативам, действующим при проектировании муниципальных очистных сооружений, для распада органических веществ, содержащихся в одном литре коммунальных сточных вод обычного состава при температуре 20°С, требуется примерно 200 мг кислорода в течение 5 дней. Это значение, называемое биохимической потребностью в кислороде (БПК), принято в качестве стандарта при расчетах количества кислорода, необходимого для очистки данного объема стоков. Величина БПК сточных вод предприятий кожевенной, мясообрабатывающей и сахарорафинадной промышленности гораздо выше, чем коммунальных стоков. В мелких водотоках с быстрым течением, где вода интенсивно перемешивается, поступающий из атмосферы кислород компенсирует истощение его запасов, растворенных в воде. Одновременно углекислый газ, образующийся при разложении содержащихся в сточных водах веществ, улетучивается в атмосферу. Таким образом сокращается срок неблагоприятного воздействия процессов разложения органики. И наоборот, в водоемах со слабым течением, где воды перемешиваются медленно и изолированы от атмосферы, неизбежное уменьшение содержания кислорода и рост концентрации углекислого газа влекут за собой серьезные изменения. Когда содержание кислорода уменьшается до определенного уровня, происходит замор рыбы и начинают погибать другие живые организмы, что, в свою очередь, приводит к увеличению объема разлагающейся органики. Большая часть рыб гибнет из-за отравления промышленными и сельскохозяйственными стоками, но многие - и от недостатка в воде кислорода. Рыбы, как и все живые существа, поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Если кислорода в воде мало, но высока концентрация углекислого газа, интенсивность их дыхания снижается (известно, что вода при высоком содержании угольной кислоты, т.е. растворенного в ней углекислого газа, становится кислой). В водах, испытывающих тепловое загрязнение, часто создаются условия, приводящие к гибели рыб. Там снижается содержание кислорода, так как он слабо растворяется в теплой воде, однако потребность в кислороде резко возрастает, поскольку увеличиваются темпы его потребления аэробными бактериями и рыбами. Добавление кислот, например серной, с дренажными водами из угольных шахт также существенно снижает способность некоторых видов рыб извлекать из воды кислород. На сегодня нельзя не обращать внимания на эту проблему, т.к. если не на нас, то на наших детях скажутся все последствия антропогенного загрязнения воды. Уже сейчас из-за диоксинового загрязнения водоемов в России ежегодно погибает 20 тыс. человек. Примерно такое же число россиян ежегодно смертельно заболевает раком кожи в результате разрушения озонового слоя в стратосфере. Вследствие проживания в опасно отравленной среде обитания распространяются раковые и другие экологически зависимые заболевания различных органов. У половины новорожденных получивших даже незначительное дополнительное облучение на определенном этапе формирования плода в теле матери, обнаруживаются задержки умственного развития. ЗаключениеОбщее количество воды на земле оценивается в 14000 млн. км3. Однако стационарные запасы пресных вод, пригодных для использования составляют всего 0,3 % объема гидросферы. Россия обладает одним из самых высоких потенциалов пресной воды. Однако в настоящее время из-за загрязнения или засорения около 70% рек и озер России утратили свои качества как источник питьевой воды. Загрязнение воды происходит, когда количество содержащихся в воде инородных веществ, особенно тех, которые оказывают неблагоприятное влияние на человека, животных и растения достигает критических значений. Природные воды могут быть загрязнены различными природными примесями. Но все же состояние рек в первую очередь определяется антропогенным фактором. Основными источниками загрязнения водных ресурсов являются промышленные, сельскохозяйственные и коммунально-бытовые сточные воды, также атмосферные осадки. Человек вносит изменение в гидрохимический и гидрологический сток в целом, вмешивается в естественный круговорот воды. Более 400 веществ могут вызвать загрязнение водных ресурсов. Загрязнители можно распределить на такие типы: механическое - повышение содержания механических примесей; химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия; бактериальное - наличие в воде патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей; радиоактивные - присутствие радиоактивных веществ; тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных электростанций. Список использованной литературы
Груздев, В. С. Биоиндикация состояния окружающей среды : монография / В.С. Груздев. — Москва : ИНФРА-М, 2020. — 160 с.Калинин, В. М. Экологический мониторинг природных сред: Учебное пособие/В.М.Калинин, Н.Е.Рязанова - Москва : НИЦ ИНФРА-М, 2015. - 203 с.Маринченко, А. В. Экология : учебник для бакалавров / А. В. Маринченко. - 8-е изд., стер. - Москва : Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2020. - 304 с.Пушкарь, В. С. Экология : учебник / В.С. Пушкарь, Л.В. Якименко. — Москва : ИНФРА-М, 2018. — 397 с.Разумов, В. А. Экология : учеб. пособие / В.А. Разумов. — Москва : ИНФРА-М, 2018. — 296 с.Стрельников, В. В. Экологический мониторинг : учебник / В.В. Стрельников, А.И. Мельченко. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 372 с.Тихонова, И. О. Экологический мониторинг водных объектов : учебное пособие / И.О. Тихонова, Н.Е. Кручинина. — 2-е изд., испр. и доп. — Москва : ИНФРА-М, 2021. — 202 с.Экологический мониторинг и экологическая экспертиза : учеб. пособие / М.Г. Ясовеев, Н.Л. Стреха, Э.В. Какарека, Н.С. Шевцова ; под ред. проф. М.Г. Ясовссва. — Минск : Новое знание ; Москва : ИНФРА-М, 2018. - 304 с. |