Проблема загрязнения вод Псковской области Выполнили: Антонова Илона Блохин Игорь Богарев Владимир Колесникова Анастаси я

Содержание 1)Характеристика проблемы 2) Факторы, движущие силы 3) Краткая характеристика сектора 4) Законодательные акты и уставы 5) Статистика и динамика проблемы 6) Выводы

Характеристика проблемы ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДЫ - это изменения химического и физического состояния или биологических характеристик воды, ограничивающие дальнейшее ее употребление. При всех типах водопользования меняются либо физическое состояние (например, при нагревании), либо химический состав воды - при поступлении загрязняющих веществ, которые делятся на две основные группы: со временем изменяющиеся в водной среде и остающиеся в ней неизменными. К первой группе относятся органические компоненты бытовых стоков и большая часть промышленных, например отходы целлюлозно-бумажных предприятий. Вторую группу составляют многие неорганические соли, например сульфат натрия, который используется как краситель в текстильной промышленности, и неактивные органические вещества типа пестицидов.

Факторы и движущая сила данной проблемы - способствующие возникновению \ препятствующие решению : Населенные пункты. Наиболее известным источником загрязнения воды, которому традиционно уделяется главное внимание, являются бытовые (или коммунальные) сточные воды. Почти вся использованная вода поступает в канализацию. Поскольку ежедневно в сточные воды попадает огромный объем фекалий, главной задачей городских служб при переработке бытовых стоков в коллекторах очистных установок является удаление патогенных микроорганизмов. При повторном использовании недостаточно очищенных фекальных стоков содержащиеся в них бактерии и вирусы могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию), а также гепатит и полиомиелит. В растворенном виде в сточных водах присутствуют мыло, синтетические стиральные порошки, дезинфицирующие средства, отбеливатели и другие вещества бытовой химии. Из жилых домов поступает бумажный мусор, включая туалетную бумагу и детские подгузники, отходы растительной и животной пищи. С улиц в канализацию стекает дождевая и талая вода, часто, с песком или солью, используемыми для ускорения таяния снега и льда на проезжей части улиц и тротуарах.

Промышленность. Промышленные стоки в реки по объему в 3 раза превышают коммунально-бытовые. Вода выполняет разные функции, например служит сырьем, обогревателем и охладителем в технологических процессах, кроме того, транспортирует, сортирует и промывает разные материалы. Вода также выводит отходы на всех стадиях производства - от добычи сырья, подготовки полуфабрикатов до выпуска конечной продукции и ее расфасовки. Поскольку гораздо дешевле выбрасывать отходы разных производственных циклов, чем перерабатывать и утилизировать, с промышленными стоками сбрасывается громадное количество разнообразных органических и неорганических веществ. Более половины стоков, поступающих в водоемы, дают четыре основные отрасли промышленности: целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая, промышленность органического синтеза и черная металлургия (доменное и сталелитейное производства). Из-за растущего объема промышленных отходов нарушается экологическое равновесие многих озер и рек, хотя большая часть стоков нетоксична и не смертельна для человека.

Тепловое загрязнение. Наиболее масштабное однократное употребление воды - производство электроэнергии, где она используется главным образом для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций. При этом вода нагревается в среднем на 7° С, после чего сбрасывается непосредственно в реки и озера, являясь основным источником дополнительного тепла, который называют "тепловым загрязнением". Против употребления этого термина имеются возражения, поскольку повышение температуры воды иногда приводит к благоприятным экологическим последствиям.

Сельское хозяйство. Вторым основным потребителем воды является сельское хозяйство, использующее ее для орошения полей. Стекающая с них вода насыщена растворами солей и почвенными частицами, а также остатками химических веществ, способствующих повышению урожайности. К ним относятся инсектициды; фунгициды, которые распыляют над фруктовыми садами и посевами; гербициды, знаменитое средство борьбы с сорняками; и прочие пестициды, а также органические и неорганические удобрения, содержащие азот, фосфор, калий и иные химические элементы. Кроме химических соединений, в реки попадает большой объем фекалий и других органических остатков с ферм, где выращиваются мясомолочный крупный рогатый скот, свиньи или домашняя птица. Много органических отходов также поступает в процессе переработки продукции сельского хозяйства (при разделке мясных туш, обработке кож, производстве пищевых продуктов и консервов и т.д.).

возможности для решения Самоочищение водоёмов Самоочищение водоёмов Факторы самоочищения водоемов можно разделить на 3 группы: 1. Физические. Интенсивное течение рек обеспечивает хорошее перемешивание и снижение концентраций вредных веществ и организмов (а, как известно, с небольшими концентрациями природа справляется сама). Оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. Важным физическим фактором является ультрафиолетовое излучение Солнца, благодаря которому происходит обеззараживание воды, т.к. ультрафиолетовые лучи губительны для различных микробов, бактерий, вирусов и пр. некоторые вредные вещества испаряются. 2.Химические. Главным образом, это окисление органических и неорганических веществ. В значительной степени способствует самоочищению гидролиз.

3. Биологические. Главным фактором самоочищения многих водоемов являются моллюски-фильтраторы (гребешки, беззубки, мидии), а также различные бактерии, грибы и пр. организмы. Фильтраторы пропускают через себя массы воды (при помощи фильтрующих приспособлений ротового аппарата), используя отцеженные мелкие планктонные организмы для питания. Но при этом отфильтровываются и прочие вещества, что существенно способствует самоочищению водоемов. Однако высокая концентрация вредных веществ (особенно химикатов) ведет к гибели природных экологов, поэтому надо заботиться о снижении концентрации выбросов. Способствуют самоочищению водоемов и водоросли, правда, некоторые из них (сине-зеленые) сами загрязняют водоемы, насыщая их сероводородом и др. Несмотря на столь обширные резервы природы для сопротивления загрязнению, резко возрастающая нагрузка на все экосистемы (водоемы в том числе) не оставляет природе шансов самостоятельно справиться с этим бедствием. Всё острее возникает необходимость в человеческой помощи.

Очистка сточных вод Очистка сточных вод Хотя сейчас многие промышленные предприятия пытаются очистить свои стоки или сделать производственный цикл замкнутым, а производство пестицидов и других токсичных веществ запрещено, самым радикальным и быстрым решением проблемы загрязнения воды будет строительство дополнительных и более современных очистных сооружений. Первичная (механическая) очистка. Обычно на пути потока сточных вод устанавливаются решетки или сита, которые улавливают плавающие предметы и взвешенные частицы. Затем песок и другие грубые неорганические частицы оседают в песколовках с наклонным дном или улавливаются ситами. Масла и жиры удаляются с поверхности воды специальными приспособлениями (нефтеловушками, жироловками и пр.). На некоторое время сточные воды перебрасываются в отстойники для осаждения мелких частиц. Свободноплавающие хлопьевидные частицы осаждают путем добавления химических коагулянтов. Полученный таким образом отстой, на 70% состоящий из органических веществ, пропускается через специальный железобетонный резервуар - метантанк, в котором он перерабатывается анаэробными бактериями. В результате образуются жидкий и газообразный метан, углекислый газ, а также минеральные твердые частицы. При отсутствии метантанка твердые отходы закапываются, сбрасываются на свалки, сжигаются (что приводит к загрязнению воздуха) или высушиваются и используются как гумус или удобрение. Вторичная очистка осуществляется в основном биологическими методами.

Третичная очистка. Сточные воды, прошедшие первичную и вторичную очистку, еще содержат растворенные вещества, которые делают их практически непригодными для любых нужд, кроме орошения. Поэтому были разработаны и апробированы более совершенные методы очистки, предназначенные для удаления оставшихся загрязнителей. Некоторые из этих методов используются в установках, очищающих питьевую воду водохранилищ. Такие медленно разлагающиеся органические соединения, как пестициды и фосфаты, удаляются фильтрацией прошедших вторичную очистку сточных вод через активированный (порошкообразный) древесный уголь, либо добавлением коагулянтов, способствующих агломерации мелких частиц и осаждению образовавшихся хлопьев, либо обработкой такими реагентами, которые обеспечивают окисление.

Краткая характеристика сектора Ежегодный расход воды наземном шаре по всем видам водоснабжения составляет км 3. 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. Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы. 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.

Законодательные акты и уставы Об охране окружающей среды Федеральный закон от 10 января 2002 г. 7-ФЗ Водный кодекс Российской Федерации Федеральный закон от 03 июня 2006 г. 74-ФЗ О введении в действие Водного кодекса Российской Федерации Федеральный закон от 03 июня 2006 г. 73-ФЗ О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации Федеральный закон от 31 июля 1998 г. 155-ФЗ О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами Федеральный закон от N 109-ФЗ

Стандарты ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов Постановление Госстандарта СССР от N 5976 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб донных отложений водных объектов для анализа на загрязненность (с Изменением N 1) Постановление Госстандарта СССР от N 3009 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества морских вод Постановление Госстандарта СССР от N1116 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране подземных вод Постановление Госстандарта СССР от N 1244 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков Постановление Госстандарта СССР от N1115

ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами Постановление Госстандарта СССР от N 1243 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения пестицидами Постановление Госстандарта СССР от N 1242 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами при транспортировании по трубопроводу Постановление Госстандарта СССР от N 4758 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования охраны поверхностных и подземных вод от загрязнения минеральными удобрениями Постановление Госстандарта СССР от N 1713 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков Постановление Госстандарта СССР от N 774 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие правила охраны вод от загрязнения при бурении и добыче нефти и газа на суше Постановление Госстандарта СССР от N691 ГОСТ Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения Постановление Госстандарта СССР от N 1790

Статистика и динамика проблемы В 2000 г. были выполнены специализированные геолого-экологические исследования с целью получения материалов по загрязнению почв и грунтов Псковской области. Было опробовано 175 точек со средней плотностью 1 проба на 200 – 250 км 2. По результатам работ оконтурена крупная зона нитратного загрязнения грунтовых вод на юге Псковской области и в бассейне р. Великой в районе г. Псков. Как правило, нитрат- иону в аномальных зонах сопутствуют тяжелые металлы. Крупным источником загрязнения подземных вод саргаевско-даугавского и швянтойского водоносного комплекса в районе г. Пскова является свалка хозяйственно-бытовых и промышленных отходов, устроенная в песчаных карьерах глубиной 20 м. Имеется наблюдательная сеть. Наблюдения проводились с 1990 по 2008 год. В районе свалки вода имеет минерализацию до 4,6 г /дм 3, железо достигает 9 – 20 мг/дм 3, нефтепродукты 0,1 – 0,3 мг/дм 3, соединения азота (NH 4 ) 14 – 180 мг/дм 3, окисляемость – 9 – 136 мгО 2 /дм 3. На расстоянии 0,6 км качество воды заметно улучшается, но сохраняется повышенное содержание железа, нефтепродуктов, соединений азота. В 2008 году в колодце, находящимся рядом со свалкой в деревне Опочицы– было подтверждено превышение ПДК по нитрату 56,4 мг/л (ПДК 45)

За последние 30 лет наблюдений за изменениями состава воды Псковско-Чудского водоема специалистами отмечено увеличение концентраций различных веществ: калия и натрия - в 6 раз; сульфатов - в 5 раз; хлора - в 3 раза; фосфора - в 10 раз; органических веществ - в 2 раза. В Псковской области до настоящего времени не решен вопрос о захоронении и утилизации токсичных отходов промышленных предприятий. Объемы этих отходов составляют около 30 тысяч тонн в год. В области нет полигона для обезвреживания опасных отходов. Кроме того, выявлено 13 свалок промышленных отходов и 156 стихийных свалок бытовых отходов. Из 485 сельскохозяйственных предприятий только 20 отвозят бытовые отходы на свалки. В крупнейших городах области - Пскове и Великих Луках - сложилась опасная обстановка, связанная с невозможностью утилизации огромной массы (сотни тысяч тонн) осадков очистных сооружений, канализации. В Пскове с 1981 по 1989 год было накоплено кубических метров токсичных осадков. В пересчете на сухое вещество эта величина составляет тонны, где содержится: меди 184 т; никеля 14 т; марганца 18 т; цинка 143 т; кадмия 5 т; хрома 127 т. свинца 3 т В городе разработан уникальный проект сооружения предприятия для переработки илового осадка и получения товарных продуктов (смазочно-охлаждающих жидкостей, строительных материалов и т. д.). В черте города Пскова на берегах реки Великой часто встречаются родники, водой которых охотно пользуется население (особенно во время массовых заготовок на зиму сельхозпродуктов). По своим качествам вода здесь лучше и чище водопроводной. Однако город стоит на пористых трещиноватых известняках, которые хорошо просачивают поверхностные воды. А это таит в себе известную опасность возможного загрязнения родниковых вод токсичными веществами в случае их залпового выброса в результате аварии или других случайных обстоятельств.

На участке загрязнения «Шелонский» (поля фильтрации свинокомплекса) проводятся наблюдения за качеством подземных вод четвертичного и саргаевско-даугавского водоносных комплексов. Имеется наблюдательная сеть из 12 скважин. Наблюдения проводятся с 1992 года силами свинокомплекса «Порховский». Основные компоненты загрязнители – взвешенные вещества, аммиак и органические вещества. В 2007 г. было выявлено содержание аммония, превышающее ПДК в 1,25 раз (как и в 2006 году) и составляющее 3,2 мг/дм 3. На крупных водозаборах районных центров – Псков, Печоры – на основе многолетних наблюдений, в основном в рамках объектной сети, были выявлены устойчивые очаги загрязнения. Наиболее распространенное проявление негативного влияния на качество подземных вод Псковской области – самоизливающиеся скважины, которые выводят солоноватые и соленые воды на поверхность. Это приводит к засолению почв и грунтовых вод. В целом территория Псковской области характеризуется умеренными показателями антропогенного влияния на окружающую среду. В связи с небольшими техногенными нагрузками, состояние подземных вод на территории Псковской области, насколько можно судить по имеющимся данным, практически не изменяется. Опасных и катастрофических явлений, связанных с подземными водами не возникало.

Загрязнение водоемов области заметно сказывается на ухудшении качества питьевой воды. Причины этого опасного явления кроются в том, что осуществляется строительство различных предприятий и животноводческих комплексов в природоохранной зоне водозаборов, сброс неочищенных или частично отработанных канализационных стоков в городах, расположенных в бассейнах рек. На ухудшение качества воды влияет также ее хлорирование. Большую опасность для водоемов представляет сброс в канализацию отходов гальванического производства (при нарушении технологической дисциплины). Так, в год предприятиями одного только Пскова в канализацию поставляется: цинка - до 70 т; железа - 0,5 т; никеля - до 10 т; нефтепродуктов - 90 т; хрома - 2,5 т; аммонийного азота т; меди - 13 т; фосфатов т. Чтобы представить себе опасность такого количества сбрасываемых веществ, достаточно учесть, что 1 тонна нефти загрязняет от 6 до 12 кв. км водной поверхности. Аммонийный азот, фосфаты, являясь биогенными веществами, обеспечивают так называемое "цветение воды" даже в реке Великой и Псковско-Чудском водоеме. Очистные сооружения Пскова не справляются с очисткой всей массы воды. Кроме того, они не предназначены для очистки от солей тяжелых металлов. В ряде городских поселений области очистные сооружения вообще отсутствуют (Новоржев, Себеж, Струги Красные, Локня, Кунья, Усвяты, Красногородск, Плюсса, Новосокольники).

Уровень бактериологического загрязнения (превышение ПДК, раз) поверхностных источников централизованного водоснабжения Псковской области в 2009 г. Термотолеран- тные колиформные бактери Общие колиформные бактери колифаги река Великаядо 600 до 120 до 33 река Псковадо 17 до 3 до 9 река Ловатьдо 1800 до 83 нет

Водоотведение (млн м 3) в Псковской области в 2009 г. Сброс в водоемы, всего 317,1 Загрязненных :54,2 - без очистки 4,8 - недостаточно очищенных 49,3 - нормативно чистых 269,2 - нормативно очищенных 0

Выводы Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. 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. 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 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения. 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. Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы

2014 год