ФГОУ СПО
« Краснодарский Технический Колледж ».
Источники загрязнения природных вод
Система наблюдений за составом природных вод.
Курсовая работа
По дисциплине «мониторинг загрязнения окружающей природной среды»
КТК 280201. 0016.КР
Разработчик:
_______Ткаченко Д.С.
группа Тэ-4-9
Руководитель разработки:
______Яценко В.И.
2006
Содержание
Введение
Источники загрязнения природных водоемов…………………………………………4
Государственные системы наблюдения за составом природных вод……………11
Система наблюдений за качеством поверхностных
вод………………………………………………………………………………13
Программы наблюдений за качеством воды……………………………………15
Заключение
Список литературы
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Разраб.
Пров.
Лит Лист Листов
Т.контр.
2 19
Н.контр.
Утв.
Введение
Природная вода играет важнейшую роль в процессах обмена веществ. Но
огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном
производстве. Повсеместно необходимость ее для бытовых потребностей
человека, развития и роста всех растений и животных. Для многих живых
существ она служит средой обитания. В масштабах планеты водные ресурсы
являются факторами, которые так или иначе влияют на климат и состав
других оболочек Земли.
Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского
хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение
культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет
проблемы обеспечения водой.
Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения
составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления
используется в сельском хозяйстве.
Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность,
черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к
резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды
расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые
потребности населения. Большая часть воды после ее использования для
хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.
Нехватка пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой.
На современном этапе определяются такие направления рационального
использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное
воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических
процессов, позволяющих, предотвратить загрязнение водоемов и свести к
минимуму потребление свежей воды, путем внедрение циклических систем
использования воды в производственных процессах.
Лист
3
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Источники загрязнения внутренних водоемов
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, окружающей животной и растительной экосистеме.
Загрязнение вод можно разделить на следующие типы:
механическое – повышение содержания механических примесей, свойственное
в основном поверхностным видам загрязнений;
химическое – наличие в воде органических и неорганических веществ
токсического и нетоксического действия;
бактериальное и биологическое – наличие в воде разнообразных патогенных
микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;
радиоактивное – присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или
подземных водах;
тепловое – выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.
Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является
недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных
предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства
при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и
сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта;
отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие
вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным
изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических
свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и
т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в
ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и
откладывании их на дне водоемов.
Лист
4
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Сточные воды разделяют на три группы: фановые, или фекальные;
хозяйственно-бытовые, включающие стоки от камбуза, душей, прачечных и
др.; подсланевые, или нефтесодержащие. Для фановых сточных вод
характерно высокое бактериальное загрязнение, а также органическое
загрязнение(химическое потребление кислорода достигает1500-2000мг/л.).
объём этих вод сравнительно невелик. – Хозяйственно бытовые сточные воды
характеризуются невысоким органическим загрязнением. Эти сточные воды
обычно сбрасываются за борт судна по мере образования. Сброс их запрещён
только в зоне санитарной охраны. Подсланевые воды образуются в машинных
отделениях судов. Они отличаются высоким содержанием нефтепродуктов.(6)
Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами
производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и
зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их
делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч.
и токсические, и содержащие яды.
К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных,
азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых,
никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых
металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические
свойства воды.
Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие,
нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза,
коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак,
альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие
сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных
процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода,
увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются
органолептические показатели воды.
Лист
5
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными
загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана.
Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на
воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде
нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется
запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды,
уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические
вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу
не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления
тонну воды.
Довольно вредным загрязнителем промышленных вод является фенол. Он
содержится в сточных водах многих нефтехимических предприятий. При этом
резко снижаются биологические процессы водоемов, процесс их
самоочищения, вода приобретает специфический запах карболки.
На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды
целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной массы
сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что
приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другие
нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические
свойства. На рыбах и на их корме – беспозвоночных – неблагоприятно
отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры выделяются в
воду различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты
разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно
молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк
нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.
Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки.
Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными
микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим
животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в
тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут.
Лист
6
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Сточные воды, имеющие повышенную радиоактивность (100 кюри на 1л и
более), подлежат захоронению в подземные бессточные бассейны и
специальные резервуары.
Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов
значительно увеличили поступление бытовых стоков во внутренние водоемы.
Эти стоки стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными
бактериями и гельминтами. В еще большей 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.
Вызывает серьезное беспокойство загрязнение водоемов пестицидами и
минеральными удобрениями, которые попадают с полей вместе со струями
дождевой и талой воды. В результате исследований, например, доказано,
что инсектициды, содержащиеся в воде в виде суспензий, растворяются в
нефтепродуктах, которыми загрязнены реки и озера. Это взаимодействие
приводит к значительному ослаблению окислительных функций водных
растений. Попадая в водоемы, пестициды накапливаются в планктоне,
бентосе, рыбе, а по цепочке питания попадают в организм человека,
действуя отрицательно как на отдельные органы, так и на организм в
целом.
В связи с интенсификацией животноводства все более дают о себе знать
стоки предприятий данной отрасли сельского хозяйства.
Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные
жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и
целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов,
предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности,
являются причиной органических загрязнений водоемов.
Лист
7
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
В сточных водах обычно около 60% веществ органического происхождения, к
этой же категории органических относятся биологические (бактерии,
вирусы, грибы, водоросли) загрязнения в коммунально-бытовых,
медико-санитарных водах и отходах кожевенных и шерстомойных предприятий.
Лист
8
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Нагретые сточные воды тепловых ЭС и др. производств причиняют “тепловое
загрязнение”, которое угрожает довольно серьезными последствиями: в
нагретой воде меньше кислорода, 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 – так называемого “цветения воды”. Загрязняются
реки и во время сплава, при гидроэнергетическом строительстве, а с
началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного
флота.
Рис. 1 Объем сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы в
расчете на одного жителя субъекта Российской Федерации
Лист
9
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Радиоактивное загрязнение водных объектов
Радиоактивное загрязнение рек и озер обусловлено, главным образом,
смывом радионуклидов с поверхности загрязненной почвы, а морей –
атмосферными выпадениями на акваторию и выносом радионуклидов с речной
водой. Основной вклад в радиоактивность вод повсеместно дает 40К, а из
радионуклидов техногенного происхождения – 90Sr и 137Cs. Причем влияние
смыва радионуклидов с поверхности почвы существенно сказывается только в
гидрологических системах, связанных с зонами, загрязненными при авариях
на ЧАЭС и ПО “Маяк”.
,
0
2
>
Z
r
t
v
x
O
?
th
????????$?th
–
4
6
X
Z
\
^
`
b
n
p
6
Z
^
`
b
d
f
h
???????$
????????$?h
j
l
n
t
v
x
z
|
p
|
~
’
”
¤
¦
°
?
?
3/4
A
O
U
ae
i
ph0|
~
?
?
”
¦
?
1/4
3/4
3/4
A
?
?
O
O
Oe
O
U
U
ae
e
e
i
i
oe
g??
j
j©ss
-Sr в воде рек края составляла 6,2 мБк/л. Это значение примерно в 800
раз ниже норматива уровня вмешательства (УВ) для населения, равного 5,0
Бк/л для этого радионуклида. Те же пределы колебаний концентрации 3Н в
реках наблюдались и в период 1993-1998 гг.
Уровни загрязнения морской воды 90Sr в 1999 г. по сравнению с 1993-1998
гг. мало изменились. Средние концентрации этого радионуклида в
поверхностных водах Азовского и Черного морей колебались в пределах от
1,6 мБк/л до 18,7 мБк/л.
Лист
10
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Государственные наблюдения за составом природных вод
Министерство Природных Ресурсов России осуществляет и организует
государственный мониторинг подземных вод, водохозяйственных систем и
сооружений, совместно с Росгидрометом – мониторинг поверхностных водных
объектов и совместно с Госкомэкологией России – мониторинг источников
загрязнения водных объектов. Мониторинг водных объектов осуществляется
на локальном, территориальном, бассейновом (региональном) и федеральном
уровнях. Это позволяет своевременно выявить и прогнозировать развитие
негативных процессов, влияющих на качество вод и состояние водных
объектов, разрабатывать и реализовывать меры по предотвращению вредных
последствий указанных процессов, принимать своевременные управленческие
решения в сфере использования и охраны водных объектов.
Следует отметить, что за последние годы государственная наблюдательная
сеть Росгидромета на водных объектах значительно сократилась. Снижается
надежность гидрологических прогнозов, что, в свою очередь, затрудняет
оперативное регулирование водохозяйственных систем, своевременное
прогнозирование негативных процессов. МПР России планирует разработать
программу государственного мониторинга водных объектов, реализация
которой позволит существенно усовершенствовать системы мониторинга.
МПР России и его бассейновые (территориальные) органы осуществляют
координацию и ведение государственного мониторинга водных объектов
(ГМВО) и мониторинга водохозяйственных систем и сооружений (ВХСС). В
1999 г. Министерством подготовлены “Временные рекомендации по разработке
бассейновых и территориальных программ ведения ГМВО и ВХСС”, “Макеты
бассейновых и территориальных программ ведения ГМВО и ВХСС”.
Соответствующие программы разработаны в 52 территориальных
подразделениях (БВУ, КПР, теркомводы). Программы ГМВО позволили получить
объективную оценку гидрохимического состояния водных объектов, провести
оптимизацию наблюдательной сети на водных объектах, определить стоимость
ведения мониторинга и необходимость разработки методического и
программно-информационного обеспечения ГМВО.
Лист
11
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
В 1999 г. МПР России подготовлены “Методические указания по разработке
нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в поверхностные
водные объекты”, которые согласованы с Госкомэкологией России,
Минздравом России, Миннауки России, Минсельхозпродом России, Российской
академией наук и Росгидрометом.
Наблюдениями за загрязнением поверхностных вод суши по гидрохимическим
показателям охвачены 1145 водных объектов. Отбор проб ведется на 1737
пунктах (2417 створах) по физическим и химическим показателям с
одновременным определением гидрологических показателей.
Наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши по гидробиологическим
показателям проводятся в пяти гидрографических районах на 81 водном
объекте по 170 створам. Программа наблюдений включает от 2 до 6
показателей.
Наблюдения за загрязнением морской среды по гидрохимическим показателям
проводятся на 160 станциях в прибрежных районах 8 морей, омывающих
территорию Российской Федерации. В отобранных пробах определяется до 24
ингредиентов.
Кроме того, в системе Росгидромета ведется работа по оперативному
выявлению и расследованию опасных эколого-токсикологических ситуаций,
связанных как с аварийным загрязнением природной среды, так и с
выявлением возможных причин ее неблагоприятного изменения неизвестного
происхождения.
Лист
12
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Система наблюдений за качеством поверхностных вод
В рамках Общегосударственных наблюдений проводят:
наблюдения за уровнем загрязненности поверхностных вод по физическим,
химическим, гидрологическим и гидробиологическим показателям в режимных
пунктах;
наблюдения, предназначенные для решения специальных задач.
Каждый из этих видов наблюдений осуществляется в результате:
предварительных (рекогносцировочных) наблюдений и исследований на водных
объектах или их участках;
систематических наблюдений на водных объектах в выбранных пунктах.
Основные задачи наблюдений за качеством поверхностных вод
Основные задачи систематических наблюдений за качеством поверхностных
вод можно сформулировать следующим образом:
систематическое получение как отдельных, так и осредненных во времени и
пространстве данных о качестве воды;
обеспечение хозяйственных органов, а также заинтересованных организаций
систематической информацией и прогнозами изменения гидрохимического
режима и качества воды водоемов и водотоков и экстренной информацией о
резких изменениях загрязненности воды.
Лист
13
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Порядок организации и проведения наблюдений в пунктах режимных работ
определены ГОСТом 17.1.3.07–82 и Методическими указаниями.
К задачам специальных наблюдений и исследований, определяемым в каждом
конкретном случае, относятся:
установление основных закономерностей процессов самоочищения;
определение влияния накопленных в донных отложениях загрязняющих веществ
на качество воды;
составление балансов химических веществ водоемов или участков водотоков;
оценка выноса химических веществ через замыкающий створ рек;
оценка выноса химических веществ с коллекторно-дренажными водами и др.
Лист
14
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Программы наблюдений за качеством воды
Все пункты наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков делят на 4
категории, определяемые частотой и детальностью программ наблюдений.
Назначение и расположение пунктов контроля определяются правилами
наблюдений за качеством воды водоемов и водотоков.
Пункты первой категории располагают на средних и больших водоемах и
водотоках, имеющих важное народнохозяйственное значение:
в районах городов с населением свыше 1 млн. жителей;
в местах нереста и зимовья особо ценных видов промысловых рыб;
в районах повторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ;
в районах организованного сброса сточных вод, в результате которых
наблюдается высокая загрязненность воды.
Пункты второй категории устраивают на водоемах и водотоках в пределах
следующих участков:
в районах городов с населением от 0,5 до 1 млн. жителей;
в местах нереста и зимовья ценных видов промысловых рыб (организмов);
на важных для рыбного хозяйства предплотинных участках рек;
в местах организованного сброса дренажных сточных вод с орошаемых
территорий и промышленных сточных вод;
при пересечении реками Государственной границы;
в районах со средней загрязненностью воды.
Лист
15
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Пункты третьей категории располагают на водоемах и водотоках:
в районах городов с населением менее 0,5 млн. жителей;
на замыкающих участках больших и средних рек;
в устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов;
в районах организованного сброса сточных вод, в результате чего
наблюдается низкая загрязненность воды.
Пункты четвертой категории устанавливают:
на незагрязненных участках водоемов и водотоков,
на водоемах и водотоках, расположенных на территориях государственных
заповедников и национальных парков.
Наблюдения за качеством воды ведут по определенным видам программ,
которые выбирают в зависимости от категории пункта контроля.
Периодичность проведения контроля по гидробиологическим и
гидрохимическим показателям устанавливают в соответствии с категорией
пункта наблюдений. При выборе программы контроля учитывают целевое
использование водоема или водотока, состав сбрасываемых сточных вод,
требования потребителей информации.
Лист
16
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
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 сбрасывание сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую
воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.
В химической промышленности намечено более широкое внедрение
малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший
экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности
очистки производственных сточных вод.
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.
Лист
17
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение
высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности
физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных является
применение реагентов. Использование реагентного метода очистки
производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих
примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет
существенное значение. Более широкое внедрение этого метода как в
сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной
степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных
вод.
В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для
очистки сточных вод.
На реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов от загрязнения и
истощения в Российской Федерации выделяются ассигнования, достигающие
2-4 % национального дохода ориентировочно, относительные затраты
составляют (в %): охрана атмосферы 35,2 %, охрана водоемов – 48,0,
ликвидация твердых отходов – 15,0, снижение шума -0,7, прочие 1,1. Как
видно из примера, большая часть затрат – затраты на охрану водоемов.
Расходы, связанные с получением коагулянтов и флокулянтов, частично
могут быть снижены. За счет более широкого использования для этих целей
отходов производства различных отраслей промышленности, а также осадков,
образующихся при очистке сточных вод, в особенности избыточного
активного ила, который можно использовать в качестве флокулянта, точнее
биофлокулянта.
Лист
18
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
литература
Карюхина Т.А., Чурбанова И.Н. “Контроль качества воды” М: Стройиздат,
1986г.
Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков Под редакцией
В.Н. Соколова М: Стройиздат, 1992г.
Новиков Ю.В. «Охрана окружающей среды»М.: Высшая школа, 1987г.
Лист
19
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Лист
Изм. Лист. № докум. Подп. Дата
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
