Загрязнение гидросферы, сточные воды

Введение

“...Безопасность - это категория неизмеримо более высокая, чем величие”, - так считал кардинал и генералиссимус Франции Ришелье. Действительно, с его мнением невозможно не согласиться, ведь еще с древних времен обеспечение личной безопасности было одним из важнейших практических интересов каждого человека, человечества в целом.
Сегодня во всем мире остро стоит вопрос личной безопасности. Это естественно, так как безопасность - это одна из основных составляющих национальной безопасности любого государства. Действительно, с этим трудно поспорить. С другой стороны, личная безопасность - это уверенность человека в том, что его жизнь, здоровье, определенные цели, потребности, интересы будут защищены от различных опасных воздействий, к примеру, физических, информационных, социальных, экологических и других серьезных угроз.
Актуальность данной работы состоит в том, что XXI век характеризует интенсивное развитие промышленности, и как следствие - сильное загрязнение гидросферы (озер, рек, океана и морей в целом). Природные воды загрязняют сточные воды бытовой сферы и сточные воды разнообразных предприятий. Попадают в эти воды вещества, оказывающие вредное воздействие на флору и фауну водоемов, например оседающие выбросы пыли строительной промышленности, нефть, химической пищевой индустрии и прочих отраслей хозяйства.
Деятельность сегодня выступает необходимым условием существования всего человеческого общества. При этом в настоящее время представлено большое количество видов деятельности, охватывающих как практические, духовные, безусловно, интеллектуальные процессы, так и протекающих непосредственно в быту, производственной, общественной, научной, культурной и других сферах жизни человека.
Вследствие наличия огромного количества опасных производств и технологий, которые обуславливают опасность гидросферы, в данном аспекте все более актуальной становится задача безопасного функционирования всех предприятий на территории России.
Кроме того, устойчивое функционирование объектов экономики не только в мирное, но и в военное время является одной из главных составляющих непосредственной реализации этой деятельности. В связи с чем вопросы, касающиеся оценки основных источников и видов риска, а также количественной меры техногенных воздействий и нагрузок являются наиболее острыми.
Цель работы – изучение особенностей загрязнения гидросферы сточными водами. Поставленная цель предполагает решение следующих задач:
рассмотреть гидросферу и ее основных загрязнителей;
проанализировать виды загрязнения гидросферы, в частности уделить внимание сточным водам;
исследовать перспективы и тенденции методов очистки сточных вод.
При написании работы использовались такие методы, как теоретическое обоснование темы, изучение научных источников, а также их сравнительный анализ.


1 Гидросфера и ее основные загрязнители
Начнем с того, что одним из наиболее значимых факторов снижения антропогенной нагрузки на гидросферу является прекращение сброса неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в окружающую природу. Даже в очищенных до требуемых показателей сточных водах содержатся компоненты, преимущественно в растворенном состоянии, поступающие в воды на различных этапах хозяйственно-производственного цикла и не извлекаемые в процессе очистки [1, с. 167].
Концентрации этих веществ в сбросных водах превышают, и в большинстве случаев существенно, их концентрации в потребляемых населением и производством водах. В связи с этим проблема поэтапного накопления в водах различных ингредиентов, использующихся и образующихся в процессе водоподготовки, во время хозяйственного и производственного водопотребления, а также, и это следует подчеркнуть, на этапе очистки сточных вод, является в настоящее время одной из наиболее актуальных. 
Отметим, что значительное загрязняющие действия на природные воды оказывают водный транспорт как вследствие выбросов отходов производственной и бытовой деятельности, так и вследствие утечек топлива из-за коррозионного процесса на судах. Вследствие попадания в воды разнообразных химических совмещений пресные воды теряют свое потребительское качество и требуют выше расходов на очистку. Таким образом, загрязнение водных ресурсов - это изменение ее химического и физического состояния, а также ее биологических свойств, что приводит к непригодности для употребления [2, с. 80].
Запас качественной пресной воды на Земле непрерывно сокращается. Высокий урон гидросфере Земли причиняют различные аварии на заводах, размещенных на берегах рек. Интенсивно гидросферу загрязняют и сельскохозяйственные заводы и предприятия, а особенно крупные агропромышленные и животноводческие комплексы по переработке и выращиванию сельскохозяйственной продукции. Нерациональное применение средств защиты животных и растений, удобрений, добавок, которые повышают плодотворность сельского хозяйства, уменьшают качество природных вод, делают их непригодным для употребления без особой очистки. Помимо химических в воды также попадают биологические загрязнители. Биологические загрязнители - это микроорганизмы, также и болезнетворные, которые при подходящих условиях усиленно плодятся и могут стать источником эпидемий.
Опасные загрязнители гидросферы - радиоактивные соединения, которые попадают в воды океана при крушениях подводных лодок перевозящих ядерные боеголовки, ядерные реакторы и впоследствии ядерных взрывов под водой. К сожалению, вода океана используется для захоронения различных вредоносных отходов, в их числе и ядерные

. Вещества, которые обладают радиоактивностью, опасны тем, что их негативное влияние носит продолжительный характер, повергает к появлению уродств в результате мутаций и т. д.
Высокий урон водоемам причиняют сточные воды заводов целлюлозно-бумажной индустрии, которые меняют реакцию среды (рН), также загрязняют воду разнообразными органическими соединениями, которые оказывают на водные организмы токсическое действие, а также обедняют воды кислородом в результате окисления.
Кроме этого негативную роль исполняют и сточные воды ТЭЦ, так как увеличивают температуру природных вод, при которой совершается более увеличенное размножение различных микроорганизмов. Интенсивное биологическое загрязнение воды происходит из-за попадания в нее бытовых сточных вод, которые содержат фекалии. Кроме этого, с данными водами встречаются и тяжело разлагающиеся в натуральных условиях синтетические моющие вещества (СМВ).
Высокое загрязнение и засорение проявляет молевой сплав леса, потому как плывущей лес наносит рыбам ранения, загораживают им путь к нерестилищам; из-за экстрагирования соединений, которые содержатся в древесине, идет загрязнение воды данными веществами. В воды озер и рек попадают паводковые и ливневые стоки с территорий городов, загрязненные бытовыми отходами и солями. В морях плавают тысячи предметов, не разрушающиеся в природной среде (стеклянные емкости и бутылки, произведенные из искусственных полимеров).
2 Виды загрязнения гидросферы. Сточные воды
Главной причиной современного загрязнения природных вод является антропогенное загрязнение. 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.
Для каждого населенного пункта или другого потребителя воды, имеющего систему очистки сточных вод, всегда будет характерен индивидуальный состав отводимых в природные водоприемники сбросов. Этот состав формируется, в первую очередь, на основе природной совокупности примесей различного фазово-дисперсного состояния. Затем в процессе очистки до соответствия требованиям действующих стандартов в природные воды вносятся реагенты для осветления, обесцвечивания и обеззараживания, а также, при необходимости, для извлечения отдельных компонентов, концентрации которых превышают нормативные показатели.
В результате водоподготовки подаваемая населению и на предприятия вода обогащается катионными и анионными остатками, входящими в состав реагентов и не участвующими в процессе очистки, а также ингредиентами, вновь образующимися при реагентной обработке природных вод [1, с. 167]. Далее во время потребления для хозяйственно-питьевых нужд в воду добавляются вещества, использующиеся в быту, а также продукты жизнедеятельности человека.
В процессе производственного водопотребления в воду поступает, как правило, основное количество хорошо растворимых загрязняющих веществ, как новых, так и тех, которые существенно повышают концентрацию одноименных компонентов, первоначально содержащихся в природных водах. И, наконец, на этапе очистки образующихся при водопотреблении стоков формируется окончательный состав сбросных вод. При этом в процессе биологической очистки они в большей степени обогащаются ингредиентами, образующимися в результате ионно-молекулярных превращений примесей, а в ходе химической очистки также компонентами, входящими в состав применяемых реагентов.
Существуют три основных вида загрязнений [3, с. 777]:
Химическое загрязнение.
Опасным загрязнителем этого вида являются соли тяжелых металлов (ртути, свинца, железа, меди). Загрязнение ртутью, вредит продукции морских экосистем, нарушает развитие фитопланктона. Другими загрязняющими веществами являются нефть и нефтепродукты. Загрязнение ими мирового океана превышает 10 млн. тон в год. Тонна нефти покрывает масляной пленкой до 12 кв. км воды.
Нефтью поражена пятая часть мирового океана. Если размер нефтяного пятна превышает 10 кв. м, то он приводит к смерти живых организмов, птиц и млекопитающих, мешает фотосинтезу и газообмену между атмосферой и гидросферой. Еще одним видом химического загрязнения является эвтрофикация водоемов, то есть высокое содержание в них фосфатов и нитратов. Это приводит к перенасыщению водоемов удобрениями и возникновению в них интенсивного роста микроорганизмов водорослей.
Органическое загрязнение наличие в сточных водах веществ органического происхождения, губительно влияют на водоемы. Оседая на дно, они могут задерживать или прекращать жизнедеятельность микроорганизмов очищающих воду. При гниении остатков образуются отравляющие вещества, которые загрязняют всю воду в водоеме. Также наличие органических остатков мешает проникновению света в глубь воды, замедляя процесс фотосинтеза.
Биологическое загрязнение.
Это загрязнение, связанное с сбросом в воды водоемов веществ органического происхождения со способностью брожения. Это могут быть городские и промышленные сточные воды, в состав которых входят пищевые продукты и фекалии, сточные воды целлюлозно-бумажных заводов, сточные воды сахарных заводов. Большое количество биогенного вещества дают сельскохозяйственные комплексы