ЗАЩИТА ГИДРОСФЕРЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Поверхностные воды охраняют от загрязнения и засорения. В первом случае стараются исключить попадание в поверхностные водоемы и реки твердых отходов, строительного мусора и, конечно, сточных вод промышленных предприятий, которые часто называют сбросами. Сбросы сточных вод можно разделить на два типа:

- стоки, образующиеся при нормальном режиме предприятия. Их состав сравнительно постоянный, качественно и количественно (по компонентам) указанный в экологическом паспорте;

- стоки, образующиеся в результате залповых выбросов, обусловленных технологическими авариями, а иногда и катастрофами. Их отличием является многократное превышение чаще всего одного типа загрязнителей, причем их фактическая концентрация может превышать ПДК_в в сотни и тысячи раз. Естественно резко возрастают БПК и ХПК сточных вод и водоемов, в которые они попадают. Выбросы такого рода сопровождаются массовой гибелью живых организмов, включая рыб и растений. Подобные залпы могут привести к гибели водоемов в силу невозможности их самоочищения.

Сточные воды.Это воды, в которых загрязнения существенно изменяют первоначальный химический состав и физические свойства. К сточным водам относятся также загрязненные воды, образованные из атмосферных осадков и воды от поливки улиц. Так называемая условно чистая вода (систем охлаждения машин и другой техники) часто удаляется непосредственно в водоем или возвращается для повторного использования.

Сточные воды делят на:

- бытовые;

- производственные;

- ливневые.

Они отличаются друг от друга своим происхождением, составом и биологической активностью. При самом общем рассмотрении сточные воды представляют собой сложные гетерогенные системы загрязняющих веществ, которые находятся в растворенном (истинные растворы), коллоидном и нерастворимом (дисперсные системы) состоянии. В них всегда присутствуют загрязнители органической и неорганической природы.

Бытовые сточные водыобразуются в результате практической деятельности и жизнедеятельности людей. Концентрацию загрязняющих веществ бытовых сточных вод определяют исходя из удельного водоотведения на одного жителя:

С₃ = 1000m₃/V_H,

где С₃ - концентрация загрязняющего вещества, мг/л; m₃ - количество загрязнений, приходящееся на одного жителя, г/сут, V_H - норма водоотведения на одного жителя, л/сут. Значения m₃приведены в таблице 25.

В бытовых сточных водах содержатся примеси минерального и органического происхождения. Обычно принимают, что минеральные загрязнения представлены в виде нерастворимого вещества - 5 %, суспензии - 5 %, коллоидов - 2 %, и растворимого вещества - 30 %. Для органических веществ показатели следующие: нерастворимые - 15 %, суспензии - 15 %, коллоиды – 8 %, растворимые - 20 %. Бытовые сточные воды имеют обычно слабощелочную реакцию среды (рН = 7,2 … 7,8).

Таблица 25

Количество загрязнений на одного жителя

Органические вещества представлены в бытовых стоках двумя группами: безазотистыми и азотосодержащими веществами. Основная часть безазотистых органических примесей представлена углеводами и жирами. Азотосодержащие органические соединения бытовых сточных вод - белки и продукты их гидролиза.

Особая форма примесей бытовых стоков – микроорганизмы. Они представлены микроорганизмами, живущими в организме человека и животных, и бактериями, разлагающими органические вещества. Могут присутствовать болезнетворные формы микроорганизмов (бактерии или вирусы). Поэтому неочищенные бытовые сточные воды представляют собой опасность в эпидемиологическом отношении.

Производственные сточные воды.В зависимости от назначения воды в процессе производства и его характера степень загрязненности сточных вод различна, также как и характер содержащихся в них примесей. По количественному содержанию примесей производственные стоки делят на загрязненные и условно чистые. К условно чистым относят воды, имеющие состав исходной воды, но отличающиеся от нее температурой.

В зависимости от состава примесей и специфичности их действия на водоемы производственные сточные воды делят на следующие группы (по А.И. Жукову):

1) Воды, содержащие неорганические примеси со специфичными токсическими свойствами (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов, сульфиды и гидроксиды металлов). В эту группу входят стоки металлургических предприятий, гальванических цехов, азотнотуковыхзаводов. Они вызывают изменение рН водоемов. Кроме того, соли тяжелых металлов токсичны по отношению к водным организмам.

2) Воды, содержащие неорганические примеси, не обладающие токсичным действием. Это стоки рудообогатительных комбинатов, цементных заводов. Примеси этого типа находятся во взвешенном состоянии и для водоема особой опасности не представляют.

3) Воды, содержащие нетоксичные органические вещества (стоки пищевой промышленности). Такие примеси разлагаются биохимическим путем. При попадании их в воду растет ее окисляемость, БПК, падает концентрация растворенного кислорода.

4) Воды,содержащие органические вещества со специфическими свойствами (фенолы, эфиры, красители и т.д.). К этой группе относят сточные воды предприятий органического синтеза, нефтеперерабатывающих предприятий и др.

5) Особую группу образуют стоки, содержащие радиоактивные вещества.

Концентрация загрязняющих веществ зависит от технологии производства и в каждом конкретном случае определяется специальными исследованиями.

Ливневые сточные воды.Ливневые сточные воды представляют собой поверхностный сток, образующийся в результате выпадения атмосферных осадков, полива и мойки территорий. Степень загрязнения дождевых вод зависит от многих факторов, в том числе от климатической характеристики местносности (интенсивности и продолжительности выпадения атмосферных осадков и его периодичности и т. д.) и санитарного состояния бассейна водосбора (уровня благоустройства и рода поверхностного покрова, степени загрязненности территории и атмосферы, интенсивности движения автотранспорта и т. д.).

Загрязненность ливневого стока зависит от расхода атмосферных осадков. Прирасходе менее 25 л/с×га сточные воды практически не смывают загрязнений и загрязненность их минимальна. По мере увеличениярасхода стока в нем растут концентрации взвешенных веществ, фосфора и азота, достигая максимума непосредственно перед пиком дождя. Затем они стабилизируются и остаются практически постоянными до конца дождя (рис 34). При повторном выпадении осадков наблюдается повторный пик загрязнения, хотя и значительно меньший, чем во время первого. Кривая, характеризующая вынос загрязнений во время дождя, аналогична гидрографу стока. Гидрографом называют график изменения расхода воды с течением времени. Основная часть загрязненных дождевых вод поступает в начале выпадении осадков.

Рис. 34. Изменение расхода воды и содержания примесей в дождевом стоке: 1 - расход (гидрограф), 2 - ХПК, 3 - БПК₅, 4 - сухой остаток, 5 - взвешенные вещества, 6 - прокаленный остаток.

Качество и состав поверхностного стока с городских территорий зависят от целого ряда трудно учитываемых и трудно прогнозируемых факторов. Большое разнообразие местных условий делает практически невозможным получение усредненных показателей качества поверхностного стока с городских территорий. Так, из характеристики дождевого стока наиболее крупных городов страны следует, что кроме растворимых и нерастворимых органических загрязнений он содержит значительное количество минеральных компонентов. Солесодержание колеблется от 20 до 900 мг/л, из катионов в этих стоках присутствуют в основном - Са²⁺, Mg²⁺. Si²⁺, Na⁺, К⁺;из анионов Cl^-, SO ;щелочность колеблется от 2 до 9 моль-экв /л, а общая жесткость - в пределах 2,5 ¸13 моль-экв/л.

Кроме того, в дождевом стоке присутствуют, как правило, биогенные элементы (азота 5 ¸ 6 мг/л, фосфора до 1 мг/л) и бактериальные загрязнения (коли-титр находится в пределах 10^-1 ¸ 10^-6).

Состав поверхностного стока промышленных площадок определяется характером основных технологических процессов. Отличительной чертой стока, формирующегося на территории промышленных предприятий, является наличие в нем специфических загрязнителей.

В зависимости от физико-химического состава поверхностного стока все предприятия и отдельные участки принято делить на две группы:

I – предприятия, для которых основными примесями поверхностного стока являются грубодиспергированные примеси, нефтепродукты и органические соединения, сорбированные, главным образом, на взвешенных частицах. Сюда относят предприятия черной металлургии (кроме коксохимических), машиностроения, нефтяной, легкой промышленности и т д.

Таблица 26

Степень загрязнения поверхностных вод с некоторых характерных территорий

II – предприятия, для которых характерно поступление в поверхностный сток специфических веществ (предприятия цветной металлургии, коксохимической, химической, микробиологической промышленности и т. д.).

Для сравнения в таблице 26 приведены данные по составу поверхностного стока с некоторых характерных территорий.

В системе дождевой канализации должна быть обеспечена очистка наиболее загрязненной части поверхностного стока, образующегося в момент выпадения дождей, таяния снега, мойки дорожных покрытий. Очистке подлежат не менее 70 % годового стока для жилых территорий и промышленных площадок.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: