Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата

Загрязнение воды в зоне водопотребления является серьезным фактором, ухудшающим экологическое состояние городов, что очень характерно для промышленных городов Сибири. Оно производится как за счет сброса части неочищенных стоков городов и предприятий, расположенных выше зоны водозабора данного города и загрязнения воды речным транспортом, так и за счет попадания в водоемы части удобрений и ядохимикатов, вносимых на поля. Причем, если с первыми видами загрязнения можно путем строительства очистных сооружений бороться эффективно, то предотвратить загрязнение водного бассейна, производимое сельскохозяйственными мероприятиями, очень сложно. В зонах повышенного увлажнения около 20% удобрений и ядохимикатов, вносимых в почву, попадает в водотоки. Это, в свою очередь, может приводить к эвтрофикации водоемов, которая еще больше ухудшает качество воды.

Важно заметить, что водоочистные сооружения водопроводов не в состоянии очистить питьевую воду от растворов указанных веществ, поэтому питьевая вода может содержать их в себе в повышенных концентрациях и отрицательно повлиять на здоровье человека. Рост химизации сельского хозяйства неизбежно будет приводить к увеличению количества удобрений и ядохимикатов, вносимых в почву, и соответственно с этим их концентрация в воде будет увеличиваться.

Борьба с таким видом загрязнений требует использования удобрений и ядохимикатов в зонах водосбора исключительно в гранулированной форме, разработки и внедрения быстроразлагающихся ядохимикатов, а также биологических методов защиты растений.

Города также являются мощными источниками загрязнения водного бассейна. В крупных городах в расчете на одного жителя (с учетом загрязненных поверхностных стоков) ежесуточно сбрасывается в водоемы около 1 м3 загрязненных стоков. Поэтому города нуждаются в мощных очистных сооружениях.

Способы очистки загрязненных вод

Еще в Древнем Риме строили акведуки для снабжения свежей водой и “Cloaca maxima” - канализационную сеть, бассейна отстойника и тем самым предотвращение засорения канализации и образования продуктов гниения
(“дортмундские колодцы” и “ эмские колодцы”). Другим методом обезвреживания сточных вод была их очистка с помощью полей орошения, т. е. спуск сточных вод на специально подготовленные поля. Однако лишь в середине прошлого столетия начались разработка методов очистки сточных вод и систематическое строительство канализационных сетей в городах.

Сначала были созданы установки механической очистки. Сущность этой очистки заключалась в осаждении находящихся в сточных водах твердых частиц на дно, при просачивании через песчаный грунт сточные воды отфильтровывались и осветлялись. И только после открытия в 1914 г.
Биологического (живого) ила, появилась возможность разработки современных технологий очистки сточных вод, включающих в себя возврат (рецикл) биологического ила в новую порцию сточных вод и одновременную аэрацию суспензии. Все методы очистки сточных вод, разработанные в последующие годы и до настоящего времени, не содержат никаких существенно новых решений, а лишь оптимизируют разработанный ранее метод, ограничиваясь различными комбинациями известных стадий технологического процесса.
Исключение составляют физико-химические методы очистки, в которых используются физические методы и химические реакции, специально подобранные для удаления веществ, содержащихся в сточных водах.

Таблица 4

Физико-химическая очистка сточных вод

(8, с. 37)
|1 |Нейтрализация |
|2 |Флокуляция (объединение коллоидных частиц в рыхлые хлопьевидные |
| |агрегаты) и осаждение |
|3 |Умягчение сточных вод |
|4 |Очистка скребками и перегонка |
|5 |Адсорбция, ионный обмен, экстракция |
|6 |Обратный осмос и ультрафильтрация |
|7 |Удаление аммиака |
| |биологические методы (нитрификация) |
| |физико-химические методы (очистка, ионный обмен, обратный осмос, |
| |отгонка с паром) |
|8 |Окислительная очистка сточных вод |
| |сжигание |
| |влажное окисление |
| |H2O2 / Fe2+ (реагент Фентона) |
| |O3 (озонирование) |

Сточные воды предприятий (например, нефтеперерабатывающих) вначале подвергаются физико-химической очистке, а затем биологической.
Содержание вредных веществ в сточных водах, поступающих на биологическую очистку не должно превышать определенных значений.

Таблица 5

Предельные значения концентрации загрязняющих веществ в сточных водах нефтеперегонных заводов, направляемых на биологическую очистку

(5, с.9)
|Вещества и параметры |Предельные значения |
|Масла и жиры |( 75 мг / л |
|Сульфиды |( 200 мг / л |
|Осаждаемые вещества |( 125 мг / л |
|Тяжелые металлы (например, Ni, |Менее предела токсичности для |
|Cr) |организмов |
|PH |5 -9 |
|Температура |( 36 оС |

Таблица 6

Усредненные характеристики просачивающихся вод из хранилищ (свалок) городского бытового мусора

(через 6-8 лет после закладки на хранение)

(5, с.12)
|Значение pH |6,5 - 9,0 |
|Сухой остаток |20000 мл / л |
|Нерастворимые вещества |2000 мг / л |
|Электрическая проводимость (20 оС) |20000 мкСм / см|
|Неорганические компоненты | |
|Соединения щелочных и щелочноземельных металлов (в |8000 мг / л |
|расчете на металл) | |
|Соединения тяжелых металлов (в расчете на металл) |10 мг / л |
|Соединения железа (общее Fe) |1000 мг / л |
|NH4 |1000 мг / л |
|SO2- |1500 мг / л |
|HCO3 |10000 мг / л |
|Органические компоненты | |
|БПК (биохимическое потребление кислорода за 5 |4000 мг / л |
|суток) | |
|ХПК (химическое потребление кислорода) |6000 мг / л |
|Фенол |50 мг / л |
|Детергент |50 мг / л |
|Вещества, экстрагируемые метиленхлоридом |600 мг / л |
|Органические кислоты отгоняемые водяным паром (в |1000 мг / л |
|расчете на уксусную кислоту) | |

Но эксплуатация многих станций на основе ила связано со значительными трудностями. Так, при работе станции биологической очистки сточных вод городов образуется около 1,5-2 т отработанного ила в год в расчете на одного жителя. Использование этого ила в качестве удобрения для столовых сельскохозяйственных культур недопустимо, так как он содержит в себе большое количество токсических веществ, не подлежащих разложению. В настоящее время такой ил складируется на суше, занимая значительные территории, и вызывает загрязнение почвенных вод. Причем из ила, прежде всего, вымываются наиболее токсические элементы, содержащие соединения тяжелых металлов, представляющие особую опасность для биосферы. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. Из металлов наиболее токсичными являются ртуть, медь, цинк, а также кадмий.

Наиболее перспективным решением этой проблемы является внедрение в практику технологических систем, предусматривающих получение из ила газа с последующим сжиганием остатков иловой массы.

Особую проблему представляет проникновение загрязненных поверхностных стоков в подпочвенные воды. Поверхностные стоки городов всегда имеют повышенную кислотность. Если под городом располагаются меловые отложения и известняки, проникновение в них закисленных вод неизбежно приводит к возникновению антропогенного карста. Пустоты, образующиеся в результате антропогенного карста непосредственно под городом, могут представлять серьезную угрозу для зданий и сооружений, поэтому в городах, в которых существует реальный риск его возникновения, необходима специальная геологическая служба по прогнозу и предотвращению его последствий.

Микроклиматические характеристики городов

Хозяйственная деятельность, планировка жилых кварталов, ограниченное количество зеленых насаждений приводят к тому, что в городах, особенно крупных, складывается свой микроклимат, который в целом ухудшает его экологические характеристики.

В безветренные дни над крупными сибирскими городами на высоте
100-150м может образовываться слой температурной инверсии, который задерживает загрязненные массы воздуха над территорией города. Это наряду со значительными тепловыми выбросами и интенсивным нагревом каменных, кирпичных и железобетонных сооружений приводит к нагреву центральных районов города. В зимние безветренные дни перепад температур воздуха между центром и окраинами может достигать 8° С.

Значительная загазованность воздушного бассейна, в свою очередь, приводит к уменьшению инсоляции и сокращению поступления к поверхности земли ультрафиолетового излучения. Это отрицательно влияет на здоровье горожан, поскольку при пониженной инсоляции замедляется выведение из организма ряда токсических веществ, в частности тяжелых металлов и их соединений, помимо этого пониженная инсоляция тормозит синтез в организме ряда важных ферментов. Между тем жители больших городов очень часто, особенно в зимнее время, испытывают дефицит инсоляции.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: чс реферат, пяточные шпори.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6 | Следующая страница реферата