Слайд 1
ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД
Выполнила
Сырых Варвара Михайловна
Учитель географии
2018 год
Слайд 2Вода в жизни человека
Вода является основой жизни на Земле. Первостепенная
роль воды в жизни всех живых существ, и человека в том числе, связана с тем, что она фактически является той средой, в которой и протекают все процессы жизнедеятельности. Вот лишь небольшой и далеко не полный перечень "обязанностей" воды в нашем организме:
Регулирует температуру тела
Увлажняет воздух при дыхании
Обеспечивает доставку питательныхвеществ и кислорода ко всем клеткам тела
Защищает и буферизирует жизненно важные органы
Помогает преобразовывать пищу в энергию
Помогает питательным веществам усваиваться органами
Выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности
Слайд 3Загрязнение воды
Это попадание в нее элементов, делающих ее непригодной для употребления
человеком. Это может произойти на всех этапах круговорота воды и даже в атмосфере, где вода содержится в виде облаков.
Происхождение загрязнения может быть:
коммунальное (канализация),
промышленное,
сельскохозяйственное,
природное.
Таким образом загрязняются
поверхностные,
подземные,
грунтовые воды.
Слайд 4Природная вода неоднородна по своим характеристикам. Ее свойства определяются составом примесей,
совокупность которых определяет качество природной воды. К сожалению, сейчас становится все труднее найти чистую природную воду, пригодную для питья. Практически все поверхностные воды суши загрязнены.
Токсические вещества поступают в водную среду из естественных и антропогенных источников.
К естественным источникам относятся вулканическая активность, разрушение горных пород, выделение продуктов жизнедеятельности различных водных организмов.
Человек вносит весомый вклад в загрязнения водоемов в результате своей хозяйственной деятельности. К антропогенным источникам относятся интенсивное развитие промышленного и сельскохозяйственных производств, а также рост населения. В водоемы сбрасываются индустриальные, сельскохозяйственные и бытовые сточные воды.
Воздействие человека на природные экосистемы, и на водоемы в частности, можно сравнить со стихийным бедствием вселенского масштаба. Реки и озера нашей планеты за несколько лет меняются слишком быстро, естественные процессы производят те же изменения за сотни лет.
Слайд 6Основные источники загрязнения поверхностных вод
сброс в водоемы неочищенных сточных вод;
смыв ядохимикатов
ливневыми осадками;
газодымовые выбросы;
утечки нефти и нефтепродуктов.
Слайд 7Антропогенное загрязнение может быть первичным и вторичным.
Первичное загрязнение связано с ухудшением
качества водной среды за счет поступлений загрязняющих веществ из антропогенных источников.
Вторичное загрязнение вызывается появлением избыточных концентраций продуктов жизнедеятельности и остатков водных животных, обусловленных нарушением экологического равновесия вследствие первичного загрязнения.
Слайд 8Основными источниками загрязнения водоемов являются:
промышленные бытовые сточные воды;
дренажные воды с
орошаемых земель;
сточные воды животноводческих комплексов;
организованный сток (ливневая канализация);
неорганизованный поверхностный сток с территорий населенных пунктов, промышленных площадок и сельскохозяйственных полей;
молевой лесосплав (сплав леса по рекам);
водный транспорт;
твердый сток с эродированных земель (земли, потерявшие в результате эрозии почвы плодородный слой);
глобальный перенос.
Слайд 9Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) предлагает следующую классификацию видов загрязнения воды:
бактерии, вирусы,
и другие болезнетворные организмы;
разлагающиеся органические веществами, которые, поглощая кислород воды, губительно действуют на рыбные запасы, обуславливают появление неприятных запахов и ухудшают вкус природной воды;
неорганические соли, которые не могут быть удалены обычными методами очистки. Они могут делать воду совершенно непригодной для питья, орошения и для многих процессов производства;
органические соли, но в отличие от вышеуказанных веществ обладают свойствами усиливать рост водной растительности и вызывают цветение водоемов. В процессе фотосинтеза они превращаются в органические вещества, способные осаждаться на дне озера.
Загрязнение водоемов токсическими веществами представляет опасность для здоровья человека, как прямую, так и косвенную через животных, обитающих в воде.
Слайд 10Пестициды
Органические загрязняющие вещества, которые отличаются большой токсичностью. Они используются в как
в сельском хозяйстве, так и в лесном. С их помощью люди борются с кровососущими насекомыми, с переносчиками опасных инфекций. Часто пестициды применяются, чтобы предотвратить зарастание водоемов и мелиоративных систем. При обработке пестицидами больших сельскохозяйственных и лесных угодий с помощью авиации от 50 до 70% этих веществ разносятся ветром на сотни километров, попутно загрязняя и природные водоемы и водотоки. Кроме того, после выпадения дождей пестициды попадают в почву, затем в грунтовые воды, пока их миграция не закончится в какой-нибудь реке или озере.
Слайд 11Среди наиболее опасных пестицидов часто применяются очень стойкие хлорорганические соединения (ДДТ,
ГХЦГ и ряд других). Они обладают свойством накапливаться в тканях различных организмов. Если, к примеру, эти соединения вовлечены в пищевые цепи гидробионтов, то они будут передаваться с одного трофического уровня на другой. Предположим, что планктонный рачок наелся одноклеточных водорослей с ДДТ, и пестициды осели в его организме. Плотва, которая питается этими рачками, плотно закусила, и в ней это вещество будет уже в десятикратной концентрации. Довольный рыбак наловил плотвички, пришел домой, нажарил и под водочку с большим аппетитом съел отравленную закуску. ДДТ благополучно дошел до его печени «в ожидании» следующей рыбалки. Вывести этот яд из организма практически невозможно. Остается добавить, что большие концентрации пестицидов в организме человека могут привести к онкологическим заболеваниям.
С токсичными стоками в водоемы поступают детергенты — синтетические моющие средства. Подобно пестицидам они обладают высокой биохимической стойкостью, могут накапливаться в водных животных и попадать в организм человека.
Слайд 12К опасным органическим загрязняющим веществам относится нефть и ее производные. Очень
часто действие других токсикантов усиливается в присутствии нефтяного загрязнения. Нефтепродукты очень трудно поддаются утилизации. Лишь немногие водные организмы способны разрушать и перерабатывать нефтяные комочки, взвешенные в воде.
Из минеральных соединений наиболее токсичны тяжелые металлы: соединения ртути, мышьяка, свинца, меди, цинка и др. Тяжелые металлы поступают в воду через атмосферу и осадки. Тяжелыми металлами богаты стоки различных предприятий, рудников, а также бытовые сточные воды. Тяжелые металлы также накапливаются в тканях гидробионтов и передаются по пищевым цепям. Соединения тяжелых металлов могут сохранять токсичность бесконечно.
Большую опасность для человека представляют радионкулиды, поступающие в водоемы с отходами атомных судов, некоторых производств и электростанций.
Слайд 13Качество поверхностных вод России
Слайд 14Качество воды определяется ее физическими, химическими и биологическими характеристиками, от которых
зависит пригодность воды для того или иного вида ее использования. Химическое загрязнение природных вод, в первую очередь, зависит от количества и состава сточных вод промышленных предприятий и коммунального хозяйства, сбрасываемых в водные объекты. Значительная часть загрязняющих веществ поступает в водные объекты также в результате их смыва талыми и дождевыми водами с территорий населенных пунктов, промплощадок, сельскохозяйственных полей, животноводческих ферм. Низкое качество воды может быть вызвано и естественными факторами (геологические условия, питание рек болотными водами с большим содержанием органики и т.п.).
Из всех видов поступления загрязняющих веществ в водные объекты, количественной оценке поддаются лишь регистрируемые сбросы сточных вод.
На карте фоном показан годовой сброс растворенных загрязняющих веществ в составе сточных вод (в условных тоннах), приходящийся на 1 кв. км территории соответствующего водохозяйственного участка, каковым чаще всего являются водосбор средней по размеру реки или отдельные части бассейна крупной реки, иногда – водосбор озера. Условные тонны определяются с учетом вредности (опасности) отдельных загрязняющих веществ путем введения весового коэффициента для каждого вещества, который численно равен обратной величине предельно допустимой концентрации этого вещества. Наиболее распространенные загрязняющие вещества с большими весовыми коэффициентами (100–1000) – медь, фенолы, нитриты и др. Хлориды и сульфаты, образующие наряду с органикой основную массу веществ, содержащихся в сточных водах, отличаются наиболее низкими весовыми коэффициентами (0,3–0,5).
Наибольшим поступлением массы растворенных веществ в составе сточных вод характеризуются водохозяйственные участки, в пределах которых расположено несколько городов со значительным объемом сточных вод. Аналогичный результат получается при сравнительно небольшом объеме сточных вод, но с загрязняющими веществами, отличающимися большими весовыми коэффициентами. Малой интенсивностью поступления в водные объекты загрязняющих веществ в составе сточных вод отличается, в основном, север Сибири и Дальнего Востока, за исключением участка, в пределах которого расположен г. Норильск.
Основным критерием качеством воды в реках и водоемах является осредненная кратность превышения предельно допустимой концентрации основных загрязняющих веществ их фактическим содержанием в воде, определяемым на Государственной сети наблюдения управлениями по гидрометеорологии и мониторигу окружающей среды Росгидромета.
Слайд 15На водных объектах, не имеющих пунктов стационарного наблюдения за качеством воды,
оно определено по аналогии с водными объектами, на которых ведутся такие наблюдения, или на основании экспертной оценки влияния на качество воды комплекса факторов, прежде всего, наличия источников загрязнения природных вод, а также разбавляющей способности водных объектов.
«Чрезвычайно грязные» воды отмечаются в основном в малых реках с низкой разбавляющей способностью. При сбросе в них даже сравнительно небольшого объема сточных вод среднегодовая концентрация отдельных загрязняющих веществ может превышать предельно допустимую концентрацию в 30–50, а иногда более, чем в 100 раз. Данный класс присущ некоторым рекам среднего размера (например, Чусовая), в которую сбрасываются сточные воды с большим содержанием наиболее опасных загрязняющих веществ.
К классу «грязных» относятся водные объекты со среднегодовыми концентрациями отдельных загрязняющих веществ до 10–25 предельно допустимой концентрации. Такая ситуация может наблюдаться как на малых, так и на крупных реках или отдельных их участках. Загрязнение некоторых крупных рек (например, Иртыш) связано с судоходством.
«Значительно загрязненные» водные объекты характеризуются среднегодовыми концентрациями загрязняющих веществ до 7–10 предельно допустимой концентрации. Они типичны для многих водных объектов, расположенных в наиболее экономически развитых районах Европейской части России и Урала. Загрязнение рек Западной Сибири связано, в основном, с добычей нефти и газа, реки Колыма – с золотодобывающей промышленностью, рек Подкаменная Тунгуска и Нижняя Тунгуска — со смывом загрязняющих веществ с территорий береговых хозяйственных объектов. Источником загрязнения рек, протекающих в залесенной местности, может служить сплав леса, особенно молевой.
В «слабо загрязненных» водных объектах среднегодовые концентрации отдельных загрязняющих веществ в 2–6 раз превышают предельно допустимую концентрацию, а в «условно чистых» – это может наблюдаться лишь в короткие периоды времени.
Водные объекты “слабо загрязненных” и “условно чистых” рек преобладают на севере Европейской части России, Восточной Сибири и Дальнего Востока.
Несмотря на то, что объемы сброса загрязненных сточных вод в целом по России в 2000-е гг., по сравнению с началом 1990-х гг., уменьшились на 20–25%, улучшения качества воды не наблюдается, а нередко отмечается даже его ухудшение. Это объясняется рядом причин, в том числе значительным накоплением загрязняющих веществ в донных отложениях рек и водоемов, а также, в почвах и грунтах их бассейнов, снижением эффективности работы очистных сооружений, участившимися случаями аварийного загрязнения природных вод. Отчасти ухудшение показателей качества воды связано с ужесточением предельно допустимой концентрации для некоторых веществ (например, железа).
Слайд 16Среди загрязняющих веществ, содержащихся в поверхностных водах, наиболее часто (в 50-80%
проб) значения предельно допустимой концентрации превышает содержание меди (Сu) и железа (Fe), а также значение биологического потребления кислорода, характеризующее содержание легкорастворимых органических веществ. 10-кратное превышение предельно допустимой концентрации более, чем в 10% проб отмечено для тех же веществ.
Для отдельных регионов России характерно наличие в водных объектах специфических загрязняющих веществ: лигнина, лигносульфанатов, сульфидов, сероводорода, хлорорганических пестицидов, метанола, соединений ртути.
Некоторые загрязняющие вещества переходят из водной среды в донные отложения и могут служить источником вторичного загрязнения вод.
Слайд 17Существуют различные способы очистки сточных вод:
механический;
физико-химический;
химический;
биологический.
В зависимости от степени вредности и характера
загрязнений очистка сточных вод может производиться каким-либо одним способом или комплексом методов. В процессе очистки предусматривают обработку осадка и обеззараживание сточных вод перед сбросом их в водоем.
Способы очистки сточных вод
При механической очистке из производственных сточных вод путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляется до 90% нерастворимых механических примесей различной степени дисперсности (песок, глинистые частицы, окалина и др.), а из бытовых сточных вод — до 60%. Для этих целей применяют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов.
Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.), задерживают нефте- и маслоловушками и другого вида уловителями либо выжигают.
Химические и физико-химические методы очистки наиболее эффективны для очистки производственных сточных вод.
Слайд 18К основным химическим способам относят нейтрализацию и окисление. В первом случае
для нейтрализации кислот и щелочей в сточные воды вводят специальные реагенты (известь, кальцинированную соду, аммиак), во втором — различные окислители. С их помощью сточные воды освобождаются от токсичных и других компонентов.
При физико-химической очистке используются:
коагуляция — введение в сточные воды коагулянтов (солей аммония, железа, меди, шламовых отходов и пр.) для образования хлопьевидных осадков, которые затем легко удаляются;
сорбция — способность некоторых веществ (бентонитовых глин, активированного угля, цеолитов, силикагеля, торфа и др.) поглощать загрязнение. Методом сорбции возможны извлечение из сточных вод ценных растворимых веществ и последующая их утилизация;
флотация — пропуск через сточные воды воздуха. Газовые пузырьки захватывают при движении вверх поверхностно-активные вещества, нефть, масла, другие загрязнения и образуют на поверхности воды легко удаляемый пенообразный слой.
Для очистки коммунально-бытовых сточных вод и промстоков целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих, пищевых предприятий широко используют биологический (биохимический) метод. Он основан на способности искусственно вселяемых микроорганизмов использовать для своего развития органические и некоторые неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах (сероводород, аммиак, нитриты, сульфиды и т. д.).
Очистку ведут с помощью:
естественных методов (полей орошения, полей фильтрации, биологических прудов и др.);
искусственных методов (аэротенков, метатенков, биофильтров, циркуляционных окислительных каналов).
Слайд 19После осветления сточных вод образуется осадок, который сбраживают в железобетонных резервуарах
(метатенках), а затем удаляют на иловые площадки для подсушивания. Подсушенный осадок обычно используется как удобрение. Однако в последние годы в сточных водах стали обнаруживаться многие вредные вещества (тяжелые металлы и др.), что исключает такой способ утилизации осадков.
Осветленная часть сточных вод очищается в аэротенках — специальных закрытых резервуарах, по которым медленно пропускают стоки, обогащенные кислородом и смешанные с активным илом. Активный ил представляет собой совокупность гетеротрофных микроорганизмов и мелких беспозвоночных животных (плесени, дрожжей, водных грибов, коловраток и др.), а также твердого субстрата. Важно правильно подбирать температуру, рН, добавки, условия перемешивания, окислитель (кислород), чтобы в максимальной степени способствовать интенсификации гидробиоценоза, составляющего активный ил.
После вторичного отстаивания сточные воды обеззараживают (дезинфицируют) с помощью соединений хлора или других сильных окислителей. При этом способе (хлорировании) уничтожаются патогенные бактерии, вирусы, болезнетворные микроорганизмы. В системах очистки сточных вод биологический (биохимический) метод является завершающим, и после его применения сточные воды можно использовать в оборотном (многократном) водоснабжении либо сбрасывать в поверхностные водоемы.
Слайд 20В последние годы активно разрабатываются новые эффективные методы, способствующие экологизации процессов очистки
сточных вод:
электрохимические методы, основанные на процессах анодного окисления и катодного восстановления, электрокоагуляции и электрофлотации;
мембранные процессы очистки (ультрафильтры, электродиализ и др.);
магнитная обработка, позволяющая улучшить флотацию взвешенных частиц;
радиационная очистка воды, позволяющая в кратчайшие сроки подвергнуть загрязняющие вещества окислению, коагуляции и разложению;
озонирование, при котором в сточных водах не образуется веществ, отрицательно воздействующих на естественные биохимические процессы.
Слайд 21https://shkolazhizni.ru/world/articles/55391/
http://национальныйатлас.рф/cd2/218/218.html
https://shkolazhizni.ru/world/articles/55391/
http://oblasti-ekologii.ru/ecology/zagryaznenie-gidrosfery/sposoby-ochistki-stochnyh-vod
Список литературы