Охрана водных ресурсов

Современные методы очистки не позволяют очищать сточные воды на 100% (экономически это не выгодно). Очищают до экономического уровня, а потом разбавляют чистой водой. Около 30% стока всех рек (10 тыс. км³) идет на разбавление грязных сточных вод.

Основные мероприятия по охране вод:

1. Внедрение технологий: маловодных, безводных и с замкнутым водооборотом;

2. закачка сточных вод в глубокие водоносные горизонты;

3. очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей;

4. Переход от водяного охлаждения теплообменных аппаратов на воздушное охлаждение;

5. Эффективные методы очистки сточных вод;

6. Совершенствование санитарно-химической аппаратуры систем водоснабжения и канализации;

7. Контроль исправности топливной аппаратуры;

8. Совершенствование конструкции плавающих средств, технологии морской добычи полезных ископаемых;

9. Замена химических методов очистки вод на биологические методы;

10. Сокращение вырубки леса в пределах водосбора рек и озер;

11. Паспортизация водных объектов и введение единой системы учета вод;

12. Нормирование расхода и качества воды;

13. Анализ экологических и экономических последствий.

14. Сокращение объемов сброса загрязнителей в водоемы усовершенствованием технологич. процессов и др.

Действующими законами Украины предусмотрено, что для разных хозяйственных нужд должна использоваться вода определенного качества. Недопустимо, например, использовать питьевую воду для охлаждения блоков ТЭС, запрещается сливать в водоемы сточные воды, которые содержат ценные отходы, которые могут быть изъяты с применением рациональной технологии.

Основное направление защиты водной среды - переход предприятий к работе по схеме замкнутого цикла водоснабжения, когда после очищения собственных сточных вод повторно используют их в технологическом цикле, и загрязненные сточные воды вообще не попадают в водоем.

В сельском хозяйстве (основной потребитель воды) нужно ввести суровую экономию воды, рациональное ее использование. Так, замена сплошного поверхностного полива на орошаемых землях дождеванием или капельным поливом дает возможность собирать те самые урожаи с меньшими (в 5-7 раз) затратами воды. Сократить количество пестицидов, фосфатов, нитратов, которые попадают в водоемы, можно частичной заменой химизации сельского хозяйства биологическими методами борьбы с вредителями и болезнями растений, четким соблюдением севооборотов, введением более продуктивных и стойких к болезням и вредителям растений.

Очистка сточных вод - это разрушение или удаление из них загрязнителей и уничтожение в них болезнетворных микробов (стерилизация).Сегодня применяются два метода очистки сточных вод: в искусственных условиях (в специально созданных сооружениях) и в естественных (на полях орошения, в биологических прудах и т.п.). Загрязненные сточные воды последовательно подвергают механическому, химическому и биологическому очищению.

Механическое очищение состоит в удалении из сточных вод нерастворимых веществ (песка, глины, мула), а также жиров и смол. Для этого используются отстойники, сита, фильтры, центрифуги и т.п. Современные передовые методы с применением наилучших зарубежных установок дают возможность удалять из сточных вод до 95 % твердых нерастворимых загрязнителей.

Химическое очищение сточных вод осуществляется после их механического очищения. В загрязненную разными соединениями воду добавляют специальные вещества-реагенты. Эти вещества, вступая в реакцию с загрязнителями, образовывают безвредные вещества, которые выпадают у осадок и удаляются.

Биологическое очищение сточных вод, как правило, - завершающий этап. Органическое вещество, которое содержится в сточной воде, окисляется аэробными бактериями до углекислого газа и воды, а также потребляется гетеротрофами-консументами (прежде всего простейшими). Чем больше в очищаемой воде гидробионтов-гетеротрофов, и чем выше их биологическая активность, тем интенсивнее происходит процесс очищения. Кроме того, организмы-фильтраторы, поглощая и со временем осаждая разные суспензии, оказывают содействие их выпадению на дно и тем самым осветляют воду.

Биологическое очищение осуществляют в специальных гидротехнических сооружениях и установках - на так называемых полях орошения, на полях фильтрации, на биофильтрах, в аэротенках. Иногда эти сооружения и установки искусственно заселяют специально подобранными или выведенными штаммами бактерий и культурами простейших и водорослей. Комплекс организмов, которые принимают участие в процессах биологического очищения, называют активным мулом.

Некоторые особенно токсичные сточные воды химических предприятий вообще не подвергаются очистке никакими современными методами. Их приходится закачивать в подземные хранилища, например в отработанные нефтяные месторождения. Таким образом, создаются опасные объекты, поскольку никто не может дать стопроцентной гарантии, что отравляющие воды не попадут когда-то в подземные водоносные горизонты. Иногда наиболее отравленные сточные воды подвергают выпариванию в отстойниках, чтобы уменьшить массу и объем отходов, которые необходимо захоронить.