Влияние загрязненных поверхностных водоемов на здоровье человека

3. Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных  вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения- сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных  вод можно разделить на

• механические,
• химические,
• физико-химические и
• биологические,

когда же они применяются  вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода в каждом конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. 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. Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. 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. 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 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, неслипающиеся 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.)

Биологический метод дает большие результаты при очистке  коммунально-бытовых стоков. Он применяется  также и при очистке отходов  предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

4. История загрязнения поверхностных вод в России

Загрязнение поверхностных  вод началось в центральной России еще в XVI в., когда начали удобрять поля навозом . С тех пор в центральных районах страны основным загрязнителем вод было сельское хозяйство. В более северных районах большую роль в загрязнении играл сплав леса, особенно молевой, при котором бревна тонули и гнили в воде. С развитием промышленности и ростом городов стала расти роль коммунальных и промышленных загрязнений.  Резкое усиление загрязнений произошло в ХХ в. Особая опасность связана с совпадением периода роста сбросов загрязненных сточных вод и многовековой тенденции нарастания сухости климата, снижения водности водоемов . В этих условиях растут концентрации поллютантов в растворах и, следовательно, степень их вредного воздействия на природные системы и здоровье человека.  К началу 90-х гг главными загрязняющими поверхностных вод являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка, аммонийный и нитратный азот . (приложение 1)

В большинстве промышленно  развитых районов страны сброс сточных  вод составил более 100 куб.м на душу населения. В Иркутской области и Краснодарском крае он превышал 500 куб.м на человека. В основных промышленных центрах - Москве, Нижегородской области и т.п. — более 200, в Санкт-Петербурге - более 300. же несколько десятилетий в результате промышленных и коммунальных сбросов загрязненной воды нельзя пить воду из Средней и Нижней Волги. Несмотря на относительно высокую для России степень обеспеченности бассейна промышленными и коммунальными очистными сооружениями, они работают не эффективно. Так, в водоемы бассейна было сброшено: нефтепродуктов — 6.8 тыс. т., взвешенных веществ — 257 тыс. т., сульфатов - 1344 тыс. т., органических загрязнителей 176 тыс. т., общего азота - 12 тыс. т., нитратов — 69.7 тыс. т., железа — 35 тыс. т., цинка — 0.6 тыс. т., алюминия — 5.5 тыс. т., магния — 10.7 тыс. т., и ртути — 61 кг. [3].  Именно этой водой поливают огороды и бахчи в Волго-Ахтубинской пойме, продукцией с которой снабжается значительная часть населения России. Рыба дельты Волги и Каспия также живет в этой загрязненной воде. Обилие патологий, вызванных загрязнением вод у осетровых Каспия широко известно. Днища волжских водохранилищ покрыты илами, содержащими, например, огромные концентрации тяжелых металлов, которые в случае их размыва (например, при особо низких уровнях воды или серьезных авариях плотин ГЭС) могут резко ухудшить экологическое состояние всего бассейна. Вообще, Волго-Каспийский бассейн, в котором живет 80 млн. человек — в плане состояния воды едва ли не самый опасный в России. Огромный бассейн реки Оби крайне загрязнен нефтедобычей. Салехард, стоящий на слиянии огромной Оби с ее крупным притоком Полуем испытывает большие трудности с чистой питьевой водой, ее развозят по городу в цистернах. Имеются и куда более экзотические виды загрязнений. Практически во всех золотодобывающих провинциях воды сильно загрязнены ртутью, применяемой для амальгирования в золотодобывающей промышленности. Но местами пошли дальше — так, в Алданском районе применяли в этих целях цианиды. Вдоль рек были поставлены транспаранты, запрещающие пить воду, но коровы и лоси и, что гораздо страшнее, дети читать не умеют. Хотя Россия владеет крупнейшем в мире, совершенно уникальным резервуаром чистейшей пресной воды — оз. Байкал, ситуация и на нем внушает опасение, особенно в связи с деятельностью Байкальского целлюлозно-бумажного комбината и Селенгинского ЦКК, со сточными водами которых в Байкал поступает до 60% трудноразлагаемых органических веществ.

5. Влияние загрязненных поверхностных водоемов на здоровье человека