Охрана природных объектов. Гидросфера

Министерство образования  и науки Красноярского края

краевое государственное бюджетное образовательное учреждение

среднего профессионального  образования (среднее специальное  учебное заведение)

<<Назаровский строительный техникум>>

 

 

Специальность 270802

Группа: ЗС-312

Шифр 677

 

Реферат

По дисциплине <<Экологические  основы природопользования>>

Тема: Охрана природных  объектов. Гидросфера.

 

 

                                                                                 Выполнила

                                                                                                     Студентка: Грудько Е.А

                                                                                                     Проверил 

                                                                                                     Преподаватель: Зырянова Н.Н

 

г.Назарово

2012год.

Введение.

 

 

Вода, занимая 71% поверхности Земли, является самым  обильным и ценным ресурсом. Мировые  запасы воды огромны - около 1389 млн. км3. Если распределить их поровну, то на каждого жителя планеты пришлось бы по 280 млрд. литров. Однако 97% водных ресурсов приходится на долю океанов и морей, в которых вода слишком соленая. Оставшиеся 3% - пресные воды. Они распределены следующим образом:

Полярные льды и ледники 29.106 км3

Грунтовые воды:

глубина до 750 м

750-4000 м

4,2.106 км3

5,3 . 106 км3

Вода в  озерах 0,12 .106 км3 Вода в реках 1,2 .104 км3 Влага в почве 1,3 .104 км3 Влага в  атмосфере 3900 .104 км3

Вода составляет от 50-97% веса всех растений и животных и около 70% веса человеческого тела.

Из всей пресной воды человечество может  использовать лишь 0,003%, т.к. она либо сильно загрязнена, либо залегает на больших  глубинах и ее нельзя извлечь по приемлемым ценам, либо содержится в  айсбергах, полярных льдах, в атмосфере и в почве.

Вода находится  в постоянном круговороте. Этот естественный процесс рециркуляции происходит до тех пор, пока потребление воды не становится интенсивнее, чем восполняются ее запасы и пока не превышен объем  отходов, делающий воду непригодной.

 В этом реферате я хочу  выделить несколько вопросов, но  очень главных тем. Как человек  охраняет и защищает нашу гидросферу, какие есть методы очистки  сточных вод и какие правовые  вопросы водопользования в нашей  стране.

                                                     

Охрана и защита природных  вод.

Под охраной и защитой природных  вод следует понимать систему  мер, направленных на предотвращение и  устранение последствий загрязнения  и засорения поверхностных и  подземных вод. Для предохранения поверхностных вод от загрязнений проводят различные мероприятия. Наиболее значимыми из них являются следующие: - совершенствование технологических процессов в промышленности для снижения водопотребления и создания оборотных систем водоснабжения; - обеспечение полной биологической очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных мест; - рациональное водопользование в сельском хозяйстве, включая обоснованность применения удобрений и пестицидов, а также ведение хозяйства в пределах территории водосбора; - соблюдение природоохранных норм добычи и переработки полезных ископаемых, их обогащения и транспортировки; - соблюдение правил производства буровых и строительных работ (где они ведутся) в водоохранных зонах; - сокращение (а по возможности и предотвращение) поступления в водоемы биогенных элементов (азота и фосфора); - соблюдение водоохранных зон и правил хозяйственной деятельности в них; - обеспечение постоянного контроля за состоянием водоемов и показателей (нормативов) по составу и свойствам качества воды; - разработка и внедрение малоотходных технологий. Улучшению качества поверхностных вод способствуют предупредительные, организационные и технические методы. Одним из них является самоочищение, которое возможно за счет жизнедеятельности высших водных растений (камыш, рогоз, узколистный тростник, ряска, водоросли), насыщающих воду кислородом (так как под воздействием кислорода в воде снижается содержание ионов кальция и магния). Суть этого метода заключается в поддержании и восстановлении водоемов. В последние годы стали широко применяться для деэвтрофикации загрязненных водоемов растения (водный гиацинт, пистия, аир, сосенка водяная, рдест), которые обеспечивают значительный прирост биомассы (до 100 кг/м2 в месяц), а соответственно и снижение загрязняющих веществ. Одним из существенных мероприятий по охране от загрязнения поверхностных вод является соблюдение границ водоохранных зон, которые несут важную защитную функцию на любом водном объекте, особенно на малых реках, составляющих в России свыше 95% водотоков. Эти зоны включают в себя: пойму реки, надпойменные террасы, бровки и крутые склоны коренных берегов, участки эродированных земель, балки протяженностью более 10 км или любой длины, но при крутизне склонов более 8 °. Под охраной подземных вод понимается комплекс мероприятий, направленных на сохранение и улучшение такого качественного и количественного состояния подземных вод, которые позволяют использовать их в народном хозяйстве. Охрана подземных вод заключается в строгом соблюдении водного законодательства, предусматривает комплекс профилактических мер и специальных водоохранных мероприятий, которые подразделяются на профилактические и специальные. В профилактические меры входит следующее: выбор месторасположения объекта (промышленного, сельскохозяйственного) с минимальным воздействием на окружающую природную среду и подземные воды; тщательное соблюдение зон санитарной охраны водозаборов подземных вод и др. Специальные мероприятия включают в себя: сооружения защитных водозаборов для перехвата загрязненных подземных вод и гидравлические водоразделы (завесы) между областью вод и эксплуатируемыми чистыми подземными водами, а также создание непроницаемых экранов (стенок) вокруг очага загрязнения и др. Для подземных вод основными отрицательными последствиями антропогенного воздействия являются загрязнение и истощение. Проведение специальных защитных мероприятий требует больших затрат, зачастую представляет собой сложную и громоздкую техническую систему, в которую входит обязательная очистка откачиваемых загрязненных вод. Следует иметь в виду, что загрязнение подземных вод взаимосвязано с состоянием окружающей среды: невозможно предотвратить их загрязнение, если отходы поступают в поверхностные воды, атмосферу, почву, поскольку круговоротом воды эти составляющие биосферы тесно связаны. Поэтому в охране подземных вод наиболее важными являются предупредительные мероприятия, не допускающие их загрязнения. Под истощением подземных вод понимается уменьшение их естественных и (или) искусственных запасов вследствие превышения расходования подземных вод над их питанием. Причинами подобного истощения могут быть вырубка лесов, распашка земель, спрямление и отвод рек, отбор подземных вод водозаборами, водопонизительными установками, дренажами и т.д. При этом истощение может иметь временный (сезонный) и постоянный (из-за хозяйственной деятельности) характер. Пополнение запасов подземных вод осуществляется: благодаря созданию плотин, дамб, запруд, прудов, регулирующих сток водотоков или атмосферный сток; путем перекачки вод из напорных горизонтов; задержки снеготаяния; благодаря применению биохимически очищенных сточных вод; уменьшению испарения; совершенствованию способов полива и орошения сельхозугодий. Следует при этом учитывать, что санитарными органами установлены стандарты качества вод для искусственного пополнения. Нерациональное использование подземных вод (как и поверхностных вод) имеет экономические, социальные и экологические аспекты воздействия как на человека, так и на природу. В гидросфере, так же как и в целом в биосфере, четко прослеживается действие экологического постулата «все связано со всем». По данным Водного кадастра в России насчитывается свыше 127 тыс. рек протяженностью от 10 до 200 км. Из этих тысяч отобраны около 600 речек, нуждающихся в охране. Во избежание их загрязнения и истощения вдоль рек созданы или создаются обязательные водоохранные зоны, в которых запрещено распахивать земли, применять ядохимикаты, выпасать скот. Основная задача водоохранных зон — обеспечивать и поддерживать благоприятный режим, улучшать состояние малых рек и водоемов, защищать их от заливания продуктами эрозии почвы, избегать загрязнения пестицидами и биогенными веществами. Защита рек и водоемов от загрязнения может происходить путем их самоочищения. Например, интенсивное течение рек обеспечивает хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц. Оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод способствуют самоочищению водоемов. Снижение температуры воды благоприятствует длительному сохранению попадающих в водоемы бактерий и вирусов. Так, в умеренной климатической зоне самоочистка реки происходит на участке, находящемся в 200...300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере расстояние до этого участка увеличивается до 2 тыс. км. Физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение Солнца, под влиянием которого происходит обеззараживание воды. Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Загрязнение водоемов химическими веществами приводит к нарушению нормальных процессов самоочищения воды, изменению некоторых важных свойств микробов и в конечном итоге — к изменению качества воды. Биологическим фактором самоочищения является совокупность населяющих воду организмов: бактерий, водорослей, различных беспозвоночных животных, поэтому так важно поддерживать условия, делающие воду пригодной для их существования. Гибели бактерий и вирусов могут способствовать некоторые химические вещества и представители животного мира. Так, устрицы и некоторые виды амеб адсорбируют кишечные и другие вирусы, а моллюск Дрейссена, напоминающий по виду южную мидию, пропускает через себя загрязненную органическими весями воду, минерализует и осаждает ненужные вещества.

Методы дезинфекции  и очистки сточных вод.

 

 

При обеззараживании сточных вод  действующей системы канализации  или при проектировании системы  обеззараживания следует тщательно  изучить эпидемиологическую оценку сточных вод. Известно, что в сточных  водах, даже прошедших все этапы традиционной очистки, содержатся патогенные энтеробактерии, что может привести к инфекционным заболеваниям водной этиологии у людей, контактирующих со сточными водами. А если сброс сточных вод производится без очистки, то создается крайне опасная эпидемическая ситуация, возможность распространения таких заболеваний, как холера, дизентерия, капилобакте-риозы и др. Основным методом дезинфекции сточных вод (в том числе и в мировой практике) является хлорирование с помощью реагента. Однако в связи с ухудшением экологической обстановки встает вопрос о целесообразности использования этого далеко не безопасного и не очень надежного метода. Альтернативным хлорированию методом обработки сточных вод является обработка их озоном. Действительно, этот метод дезинфекции более эффективен, чем хлорирование. Озон обладает высоким бактерицидным и ви-рулицидным действием. Благодаря сильной окислительной способности он разрушает окислительно-восстановительную систему бактерий и их протоплазму, в то время как хлор действует только на ферментную систему бактериальной клетки. Дезинфекция озоном протекает во много раз быстрее, чем хлором. Обработка сточных вод озоном на заключительном этапе позволяет получить более высокую степень их очистки, обезвредить различные токсичные соединения. Сточные воды городов, загрязненные соединениями азота, можно разделить по степени загрязненности и месту образования на два вида. К первому могут быть отнесены производственные сточные воды коксохимических, азотно-туковых и некоторых других химических предприятий. В этих стоках содержание аммонийного азота составляет 150...250 мг/л. Второй вид сточных вод — городские сточные воды с содержанием аммонийного азота около 50 мг/л, которые требуют очистки перед сбросом в водоемы. Очистка производственных и городских сточных вод от соединений азота приобретает особое значение в общемировом масштабе. Согласно правилам охраны водоемов от загрязнений сточными водами, предельно допустимые концентрации аммонийного азота составляют 2, нитритов 3,3, нитратов 45 мг/л. Существуют механический, биологический и химический методы очистки производственных и городских сточных вод. При механическом методе очистки сточных вод, которая включает в себя: отстаивание, фильтрование, применение гидроциклонов, происходит разделение жидкой и твердой фаз сточных вод. Для этой цели применяются решетки, песколовки, септики, отстойники (горизонтальные, вертикальные и двухъярусные). Жидкая часть сточных вод подвергается естественной или искусственной биологической очистке. Биологический метод очистки жидкостей заключается в минерализации органических загрязнителей сточных вод, находящихся в воде как в растворенном виде, так и в тонкодиспергирован-ном нерастворимом и коллоидном состоянии. Очистка достигается при помощи аэробных микробов, искусственно поселяемых в специальные сооружения: биофильтры, аэротенки и окситенки. Органические вещества разлагаются микробами до простых минеральных соединений. После биофильтров, аэротенков и окси-тенков сточные воды направляются для осветления во вторичные отстойники. После завершения всех видов очистки сточные воды дезинфицируют хлоридом (жидким или хлорной известью) с целью обезвреживания болезнетворных бактерий. Химический метод очистки заключается в нейтрализации сточных вод. Сточные воды многих производств содержат серную, соляную и азотную кислоты. Нейтрализация таких стоков может производиться фильтрацией через магнезит, доломит, любые известняки. При химической очистке можно извлекать ценные соединения. После химической очистки сточные воды следует подвергать биологической очистке. Суммарные затраты на очистку сточных вод в среднем составляют 10... 15%, а иногда и 20... 25% от общей сметной стоимости промышленных предприятий. Как видим, стоимость очистки сточных вод весьма высока. Кроме того, с помощью очистных сооружений не всегда можно решить проблему защиты биосферы. В связи с этим учеными ведется интенсивный поиск более эффективных способов охраны водоемов от загрязнения. Эта проблема может быть успешно решена путем создания экологически безопасных, малоотходных и безотходных технологических процессов и производств. Наряду с разработкой безотходных технологий разрабатываются и внедряются замкнутые системы водного хозяйства предприятий и промышленных узлов, в которых все жидкие отходы после соответствующей обработки возвращаются для повторного использования. Преимущество замкнутой (оборотной) системы водо-использования заключается в полном предотвращении загрязнения водоемов сточными водами, сокращении потребления природной воды и создании благоприятных условий для утилизации отходов производств. Оборотное водоснабжение позволяет снизить расход свежей воды и предотвратить рост загрязнения водоемов. На современных нефтеперерабатывающих и металлургических предприятиях оборот воды доведен до 97%, и сегодня стоит задача исключить здесь сброс отработанных вод в водоемы. Наряду с оборотными системами водоснабжения отдельных предприятий, как указано выше, создаются оборотные системы технической воды в масштабе промышленных узлов и районов. После очистки на локальных очистных сооружениях предприятий сточные воды подвергаются доочистке на общегородских (районных) очистных сооружениях и направляются в общегородской промышленный водопровод. Промышленные и бытовые сточные воды после подготовки можно использовать в сельском хозяйстве. Сточные воды содержат питательные элементы. Так, каждая тысяча кубометров городских сточных вод содержит до 80 кг азота, 15 кг калия, 15 кг фосфора, 80 кг кальция и магния, что соизмеримо с 10... 15 т навоза. В растворенном состоянии питательные вещества легче усваиваются растениями. Очищенными сточными водами поливают технические и кормовые культуры, а также зеленые насаждения. В настоящее время существуют новые методы очистки сточных вод: - обработка стоков в магнитных и электрических полях; - облучение в различных участках спектра; - диспергирование содержащихся в стоках примесей; - методы электрокоагуляции и электрофлотации, которые применяются для очистки сточных вод от эмульгированных нефтепродуктов. Коагулирование осуществляется при добавлении к сточной воде реагента (коагулянта), способствующего быстрому выделению из воды взвешенных и эмульгированных веществ, которые другими методами выделить не удается. В целях проведения мероприятий по устранению неблагоприятных воздействий на источники водоснабжения используют автоматические приборы, которые подразделяются на приборы для стационарных лабораторий и для работы в полевых условиях и передвижных лабораториях. Например, в Московском водном бассейне создана автоматическая система контроля качества воды — АНКОС-В (автоматическое наблюдение и контроль окружающей среды — вода). Все полученные данные автоматических измерений передаются в центр обработки информации, а оттуда через диспетчерский пункт непосредственно потребителям. Система АНКОС-В должна быть прообразом систем, контролирующих окружающую среду в масштабе всей страны. Система позволяет не только оперативно фиксировать уровень загрязнения воды, но и регулировать при стыковке с автоматизированной системой контроля сточных вод качество воды и оперативно оценивать эффективность мер по охране водной среды.                             

 

Обеззараживание воды ультрафиолетом.

 

ОДВ — обеззараживание питьевой и сточных вод

ОДВ (Оборудование для Дезинфекции Воды) применяется для ультрафиолетового обеззараживания питьевой воды из подземных источников, систем муниципального водоснабжения, а также плавательных бассейнов. Различные модификации системы ОДВ также предназначаются для дезинфекции сточных вод: оборотного водоснабжения, очищенных хозяйственно-фекальных стоков и морской воды. Суть метода обеззараживания питьевой воды и стоков ультрафиолетом заключается в воздействии на микроорганизмы (бактерии, некоторые грибки и простейшие) и вирусы ультрафиолетовыми лучами с длиной волны 254 нм, которые уничтожают их, либо препятствуют размножению микроорганизмов и вирусов на генетическом уровне. В отличие от традиционного хлорирования, обеззараживание ультрафиолетом не образует канцерогенной хлорорганики, что особенно актуально для обеззараживания питьевой воды, а также не требует постоянного применения реагентов для приготовления раствора гипохлорита натрия (т.н. хлорки).

 

 

· 

Бактерицидные установки УДВ

УДВ (Установка дезинфекции воды) данной серии также предназначаются для обеззараживания воды, как всистемах водоподготовки питьевой воды, так и на пищевых производствах и в бассейнах. Модификации установок УДВ с повышенной дозой уф облучения предназначаются для обеззараживания очищенной сточной воды, технической и морской воды, в системах оборотного водоснабжения (к примеру, на автомобильных мойках). Воздействие этого оборудования на микроорганизмы также происходит за счет их облучения ультрафиолетовыми волнами с длиной около 254 нм, которое имеет наибольший бактерицидный и бактериостатический эффекты. Дезинфекцию воды необходимо производить на конечном этапе подготовки и очистки, непосредственно перед подачей потребителю, либо перед выпуском.

 

 

 

· 

УФ обеззараживатели воды, станции  СДВ

Станция СДВ представляет собой моноблочный подземный резервуар, выполненный из стеклопластика в котором размещен ультрафиолетовый обеззараживатель с сопутствующим оборудованием. Предназначен для подземного обеззараживания сточных вод, отводимых в напорном, либо безнапорном режиме после очистных сооружений поверхностных, производственных, либо хозяйственно-бытовых стоков. Дезинфекция воды происходит за счет воздействия на микроорганизмы жесткого ультрафиолетового излучения с длиной волны около 254 нм. Применение станции СДВ существенно сокращает затраты на возведение надземного помещения для размещения обеззараживающих устройств, а также применение КНС для подъема стоков к обеззараживателю.

 

 

 

 

 

 

 

Содержание.

 

 

1. Введение……………………………………………………………..1 стр.
2. Охрана и защита природных вод……………………….2- 3 стр.
3. Методы дезинфекции и очистки сточных вод……4- 5 стр.
4. Обеззараживание воды ультрафиолетом…………..6- 7 стр.
5. Правовые вопросы водопользования…………………8- 15 стр.
6. Вывод………………………………………………………………

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Правовые вопросы водопользования.

 

 

С первых дней Советской власти водопользование  в нашей стране было бесплатным. Государственная собственность  на воду открыла широкие возможности для планового, комплексного и рационального использования ресурсов. В 1919 г. при Главном экономическом управлении ВСНХ был создан Центральный комитет водоохраны, задачами которого являлось обследование водоемов, принимающих промышленные сточные воды, изыскание мер борьбы с их загрязнением, проведение экспертиз и консультаций по вопросам, связанным с водопользованием. Постановлением Совета Министров СССР «О мерах по упорядочению использования и усилению охраны водных ресурсов СССР» от 22 апреля 1960 г. были созданы не только научно-технические, но и организационные основы в этой важнейшей области природопользования. Специальные органы по использованию и охране поверхностных и подземных вод, инспекции по бассейнам основных рек стали решать следующие задачи: - надзор за мероприятиями по охране водоемов от загрязнения, засорения, истощения; - планирование и учет поверхностных водных ресурсов при решении вопросов водоснабжения; - разработка перспективных схем использования и охраны водных ресурсов и водохозяйственных балансов; - обеспечение комплексного использования водных ресурсов. (Органы госнадзора за использованием водных ресурсов, начиная с 1988 г., находились в ведении Госкомприроды, а сейчас в ведении Министерства природных ресурсов Российской Федерации.) С 1969 г. организованы и функционируют управления и инспекции по регулированию и охране вод. В зону деятельности каждого управления входит бассейн одной или нескольких крупных рек с прилегающими административными или экономическими районами. На более крупных реках (Волга, Обь и др.) создано несколько бассейновых инспекций, например, на Волге — Верхне-, Средне- и Нижневолжское бассейновые управления с гидрохимическими лабораториями. Бассейновые инспекции имеют право приостанавливать работу предприятий, загрязняющих водоемы, привлекать виновных должностных лиц к административной ответственности, запрещать новое строительство в случае, если не гарантированы права водоохраны. Планирование рационального использования водных объектов должно обеспечить научно обоснованное распределение вод между водопользователями с учетом первоочередного удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения и данных государственного водного кадастра. Планирование, финансирование и материально-техническое обеспечение нашло отражение в ст. 15 Закона РФ «Об охране окружающей среды», где говорится о федеральных и целевых программах в области охраны окружающей среды. Основной правовой целью водопользования является соблюдение режима использования водных объектов, который обеспечивал бы рациональное их потребление, охрану, улучшение качественного состояния. Право водопользования тесно связано с правом собственности на землю, землевладения и фонды земли, комплексным характером использования водных объектов. Субъектами пользования водными объектами могут быть лица, занимающиеся предпринимательской деятельностью независимо от форм собственности, в том числе юридические, и граждане иностранных государств, если иное не предусмотрено законодательством Российской Федерации. При осуществлении водопользования устанавливаются лимиты, которые являются системой ресурсных, экологических и иных ограничений по водным объектам. Лимиты водопользования устанавливаются государственным органом управления использованием и охраной водного фонда. Лимиты водопользования устанавливаются для юридических и физических лиц в лицензиях исходя из ресурсов водных объектов. Водопользование на обособленных водных объектах, находящихся в муниципальной (городской) собственности, допускается на условиях, установленных органами местного самоуправления по согласованию со специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного объекта. Права водопользования могут быть ограничены, приостановлены или запрещены в случае защиты интересов государства, в том числе обеспечения защиты основ конституционного строя, обороны страны, охраны здоровья населения и окружающей среды, включая историко-культурное наследие. Ограничение, приостановление и запрещение прав водопользования устанавливается Правительством РФ, органами исполнительной власти субъектов РФ по предоставлению специально уполномоченного государственного органа управления, согласованному с соответствующими органами надзора и контроля за водными объектами. Решение о прекращении права пользования водным объектом может быть обжаловано в суде. Порядок и условия использования водных объектов (питьевого водоснабжения, сельского и лесного хозяйства, гидроэнергетики, строительства и т.п.), а также особенности их использования определяются водным законодательством РФ. В Водном кодексе РФ установлена плата за пользование водными объектами, которая поступает в федеральный бюджет (40%) и бюджеты субъектов РФ (60%), на территории которых осуществляется использование водных объектов. С 1 января 1998 г. вступили в действие новые Санитарные правила «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» (СанПиН 2.1.4.1074—2001), по которым в практику контроля вводится показатель безопасности питьевой воды. Это сделано в связи с ухудшением качества питьевой воды и ситуации в области питьевого водоснабжения населения. Всемирная организация здравоохранения рекомендует проводить контроль питьевой воды по 100 показателям. В Российском же законодательстве предусмотрено лишь 28 показателей. По информации, поступающей от органов санитарно-эпидемиологического надзора, видно, что установленный норматив по питьевой воде почти повсеместно не соблюдается. Естественно, что все водные объекты подлежат охране от загрязнения, заражения, засорения и истощения. Поэтому в соответствии с установленным законодательством юридические лица и граждане, от которых зависит состояние водных объектов, обязаны проводить технологические, лесомелиоративные, агротехнические, гидротехнические, санитарные и другие мероприятия, обеспечивающие охрану водных объектов. Особенно следует соблюдать правила охраны водных объектов при размещении, проектировании и строительстве зданий и сооружений, а также при внедрении новых технологических процессов, влияющих на состояние водных объектов. Это также должно согласовываться с земельным законодательством и Законом РФ «Об охране окружающей среды». За нарушение водного законодательства виновные граждане и юридические лица несут административную или уголовную ответственность. Их виновность проявляется: в самовольном строительстве или самовольном использовании водных объектов; загрязнении воды, путем самовольного сброса сточных и дренажных вод, содержащих вредные вещества; несоблюдении режима использования территорий водоохранных зон; нарушении правил эксплуатации и пр.