Загрязнение гидросферы. Очистка сточных вод

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФГБОУ ВПО <<БАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭКОНОМИКИ И ПРАВА>>

КОЛЛЕДЖ БИЗНЕСА И ПРАВА

 

 

РЕФЕРАТ

 

Дисциплина: Естествознание

 

Тема: Загрязнение гидросферы. Очистка сточных вод.

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка группы  ПСО14-2:

Шмакова И. Ю.

Проверил преподаватель естествознания:

Мызникова Т. И.

 

 

2014 г.

 

Содержание

1. Введение…………………………………………………….………………3
2. Источники загрязнения вод………………………………………………..4
3. Классификация сточных вод……………….……………………………5-6
4. Загрязнение океанов и морей…………….………………………………..7
5. Загрязнение рек и озер………………….………………………………….8
6. Очистка сточных вод……………………...…………………………....9-10
7. Заключение………………………...…………………………………..11-12
8. Приложение……………………………………………………………….13

 

Введение

 

Гидросфера - водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет361 млн. кв. км. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн. кв.

Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете и является ценнейшим природным ресурсом. Вода обладает рядом аномальных свойств, которые представлены в таблице 1.(Приложение)

В воде растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частицы. В 1 литре пресной воды может содержаться до 1 грамма солей.

Большая часть воды сосредоточена в морях и океанах. На пресные воды приходится всего 2%.

Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом  70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Сточные воды — любые воды и атмосферные осадки, отводимые в водоёмы с территорий промышленных предприятий и населённых мест через систему канализации или самотёком, свойства которых оказались ухудшенными в результате деятельности человека.

 

 

Источники загрязнения вод

 

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Главные водо-потребители и водопользователи являются источниками загрязнения гидросферы. Промышленность, сельское хозяйство, коммунально-бытовое хозяйство, транспорт, рекреация влияют на состояние водоемов.

Виды загрязнения вод:

• физическое  –  повышение  содержания  механических примесей,  свойственное  в  основном  поверхностным  видам загрязнения;
• химическое – наличие в воде неорганических и органических  веществ  токсического и нетоксического действия;
• радиоактивное  –  присутствие  радиоактивных  веществ    в поверхностных или подземных водах;
• бактериальное  и  биологическое  -    наличие  в  воде разнообразных  патогенных микроорганизмов,  грибов  и мелких водорослей;

• загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других водных экосистем с непроточной водой (озер, прудов), а иногда к заболачиванию местности.

Классификация сточных вод

 

Сточные воды могут быть классифицированы по следующим признакам:

1. по источнику происхождения:

• производственные (промышленные) сточные воды (образующиеся в технологических процессах производств), отводятся через систему промышленной или общесплавной канализации

• бытовые (хозяйственно-бытовые) сточные воды (образующиеся в результате бытовой жизнедеятельности человека), отводятся через систему хозяйственно-бытовой или общесплавной канализации
• поверхностные сточные воды (делятся на дождевые и талые — образующиеся при таянии снега, льда, града), отводятся, как правило, через систему ливневой канализации. Также могут называться «ливневые стоки»
• Производственные сточные воды, в отличие от атмосферных и бытовых, не имеют постоянного состава и могут быть разделены:

 

2. по составу загрязнителей на:

• загрязнённые по преимуществу минеральными примесями

• загрязнённые по преимуществу органическими примесями
• загрязнённые как минеральными, так и органическими примесями

по концентрации загрязняющих веществ:

• с содержанием примесей 1—500 мг/л
• с содержанием примесей 500—5000 мг/л
• с содержанием примесей 5000—30000 мг/л
• с содержанием примесей более 30000 мг/л

3. по свойствам загрязнителей

по кислотности:

• неагрессивные (pH 6,5—8)
• слабоагрессивные (слабощелочные — pH 8—9 и слабокислые — pH 6—6,5)
• сильноагрессивные (сильнощелочные — pH>9 и сильнокислые — pH<6)

4. по токсическому действию и действию загрязнителей на водные объекты:

• содержащие вещества, влияющие на общесанитарное состояние водоёма (напр., на скорость процессов самоочищения)
• содержащие вещества, изменяющие органолептические свойства (вкус, запах и др.)
• содержащие вещества, токсичные для человека и обитающих в водоёмах животных и растений.

 

Загрязнение океанов и морей

 

    Нефть и нефтепродукты  являются главными загрязнителями  водного бассейна. На танкерах, перевозящих  нефть и ее производные, перед  каждой очередной загрузкой, как правило, промываются емкости (танки) для удаления остатков ранее перевезенного груза. Промывочная вода, а с ней и остатки груза обычно сбрасываются за борт. Кроме того, после доставки нефтегрузов в порты назначения танкеры чаще всего направляются к пункту новой погрузки порожними. В этом случае для обеспечения надлежащей осадки и безопасности плавания танки судна наполняются балластной водой. Эта вода загрязняется нефтяными остатками, а перед погрузкой нефти и нефтепродуктов выливается в море. Из общего грузооборота мирового морского флота в настоящее время 49% падает на нефть и ее производные. Ежегодно около 6000 танкеров международных флотилий транспортируют 3 млрд. т нефти. По мере роста перевозок нефтегрузов все большее количество нефти стало попадать в океан при авариях.

    Происходит загрязнение  океана и другими видами отходов  промышленности. Во все моря мира сброшено примерно 20 млрд. т мусора.

    В 1993 году запрещен  сброс ЖРО в море.

    В 1982 году 3-я Конференция  ООН по морскому праву приняла  конвенцию по мирному использованию  Мирового океана в интересах  всех стран и народов, которая  содержит около тысячи международно-правовых  норм, регламентирующих все основные  вопросы использования ресурсов  океана.

 

Загрязнение рек и озер

 Большое количество  сточных вод, нефтепродуктов и  даже жидкие радиоактивные отходы поступают в реки и озера различных регионов мира.

В России из 60 куб. км сточных вод по меньшей мере треть попадает в окружающую среду без всякой очистки. Наиболее загрязнены водные источники юга России, а также Московской области.

    Из Терека и  Урала современное хозяйствование  забирает в среднем 50% их стока. Больше половины забираемой воды  возвращается в реки без очистки. Вода не успевает самоочищаться. Для того, чтобы вылечить реку  после такой агрессии, необходимо  разбавлять загрязненную воду  чистой как минимум в соотношении 1:30. Этого не происходит.

    С конца 50-х годов  идет борьба за спасение крупнейшего  в мире пресноводного водохранилища – озера Байкал, признанного ЮНЕСКО достоянием человечества. Целлюлозно-бумажный комбинат на его берегу использует воду Байкала для производственного процесса и недостаточно очищенные воды сбрасывает в озеро. В 1992 году было сброшено 169 млн. куб. м неочищенных вод.

    В 1996 году 20 стран  Европы договорились объединенными  усилиями бороться за сокращение вредных выбросов в общие реки и озера. Договор охватывает 150 рек и 20 озер, в том числе Урал и Днепр, Аральское море. Многие источники воды в Европе загрязнены пестицидами и удобрениями, а некоторые, особенно в Восточной Европе, содержат опасные концентрации тяжелых металлов (включая кадмий) и даже мышьяк.

 

 

 

Очистка сточных вод

 

    Очистка сточных  вод — это разрушение или  удаление из них загрязняющих веществ, обеззараживание и удаление патогенных организмов.

    Существует большое  многообразие методов очистки, которые  можно разделить на следующие  основные группы по основным  используемым принципам:

• физические. Основаны на гравиметрических и фильтрационных методах разделения. Позволяют отделить нерастворимые твердые примеси. По стоимости механические методы очистки относятся к одним из самых дешёвых методов.
• химические. Основаны на реакциях компонентов сточных вод с реагентами. Чаще всего, химические методы, используют для нормализации pH сточных вод или осаждения нерастворимых солей и гидроксидов тяжелых металлов, образующихся в результате реакции. При использовании, в качестве реагентов перекисных или содержащих активный хлор соединений (например, озон и гипохлорит) достигают обеззараживания и осветления сточных вод, за счет окисления органических примесей. В процессе химической очистки может накапливаться достаточно большое количество осадка, если же образования осадка не происходит, то повышается солесодержание сточных вод.

• физико-химические. Основаны на совмещении физических и химических методов в процессе очистки сточных вод.

    Можно выделить  коагуляцию, сорбцию, экстракцию, электролиз, ионный обмен, обратный осмос. Это, сравнительно, низкопроизводительные методы, отличающиеся высокой стоимостью очистки сточных вод. Позволяют очистить сточные воды от растворимых и жидких нерастворимых соединений.

• биологические. В основе этих методов лежит использование микроорганизмов, разлагающих органические соединения в сточных водах. Применяются биофильтры с тонкой бактериальной плёнкой, биологические пруды с населяющими их микроорганизмами, аэротенки с активным илом из бактерий и микроорганизмов.

    Часто применяются  комбинированные методы, использующие  на нескольких этапах различные методы очистки. Применение того или иного метода зависит от концентрации и вредности примесей. Качественная очистка сточных вод, не реализуема без последовательной обработки сточных вод несколькими методами.

 

    В зависимости  от того, извлекаются ли компоненты  загрязняющих веществ из сточных  вод, все методы очистки можно  разделить на регенеративные и деструктивные.

 

 

Заключение

    Защита водных  ресурсов от истощения и загрязнения  и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей Среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

    Одним из основных  направлений работы по охране  водных ресурсов является внедрение  новых технологических процессов  производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

    Значительно уменьшить  загрязненность воды, сбрасываемой  предприятием, можно путем выделения из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов. Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.