Procesi samopročišćavanja prirodnih voda. Samopročišćavanje rezervoara

Negativni prirodni čimbenici uključuju prisutnost strmih padina i poplavljenih područja koja su nestabilna na dodatno tehnogeno opterećenje. Negativnim tehnogenim čimbenicima treba smatrati visoku nered teritorija u nekim područjima, utjecaj zagađenih i nedovoljno pročišćenih otpadnih voda iz stambenih područja, industrijskih zona i poduzeća koji utječu na kvalitetu vodena tijela. Posljedično, stanje vodnih tijela ne ispunjava uvjete za kulturne i društvene sadržaje. Osim toga, prekomjerno zagađenje atmosferski zrak uz autoceste tipično je za gotovo cijelo područje.

II. Vodna tijela, kao prirodni i prirodno-tehnogeni elementi krajobrazno-geokemijskih sustava, u većini su slučajeva konačna karika u akumulaciji otjecanja većine mobilnih tehnogenih tvari. U krajobrazno-geokemijskim sustavima površinskim i podzemnim otjecanjem tvari se prenose s viših razina na niže hipsometrijske razine i obrnuto (s nižih na niže razine). visoke razine) - atmosferskim tokovima i samo u nekim slučajevima tokovima žive tvari (na primjer, tijekom masovnog leta insekata iz vodenih tijela nakon završetka faze razvoja ličinke koja prolazi u vodi, itd.).

Elementi krajolika koji predstavljaju početne, najvisoko smještene poveznice (zauzimaju npr. lokalne površine sliva), geokemijski su autonomni i ulazak onečišćujućih tvari u njih je ograničen, osim njihovog ulaska iz atmosfere. Krajobrazni elementi koji tvore niže stupnjeve geokemijskog sustava (smješteni na padinama i u reljefnim depresijama) geokemijski su subordinirani ili heteronomni elementi koji uz dotok onečišćujućih tvari iz atmosfere primaju i dio onečišćujućih tvari koje dolaze s površine i tla. vode iz viših krajobraznih veza -geokemijska kaskada. S tim u vezi, onečišćujuće tvari koje nastaju u slivnom području uslijed migracije u prirodnom okolišu prije ili kasnije ulaze u vodna tijela uglavnom s površinskim i podzemnim otjecanjem, postupno se nakupljajući u njima.

5 Glavni procesi samopročišćavanja vode u vodnom tijelu

Samopročišćavanje vode u akumulacijama skup je međusobno povezanih hidrodinamičkih, fizikalno-kemijskih, mikrobioloških i hidrobioloških procesa koji dovode do vraćanja u prvobitno stanje vodeno tijelo.

Među fizičkim čimbenicima, razrjeđivanje, otapanje i miješanje ulaznih kontaminanata od najveće je važnosti. Osigurano je dobro miješanje i smanjenje koncentracije suspendiranih krutih tvari brza struja rec. Doprinosi samopročišćavanju vodenih tijela taloženjem na dno netopljivih sedimenata, kao i taloženjem onečišćenih voda. U područjima s umjerena klima rijeka se čisti nakon 200-300 km od mjesta onečišćenja, a na krajnjem sjeveru - nakon 2 tisuće km.

Dezinfekcija vode događa se pod utjecajem ultraljubičastog zračenja sunca. Učinak dezinfekcije postiže se izravnim destruktivnim djelovanjem ultraljubičaste zrake na proteinske koloide i enzime protoplazme mikrobnih stanica, kao i spore organizama i virusa.

Od kemijskih čimbenika samopročišćavanja vodenih tijela treba istaknuti oksidaciju organskih i anorganskih tvari. Često daju ocjenu samopročišćavanja akumulacije u odnosu na lako oksidirajuću organsku tvar ili opći sadržaj organske tvari.

Sanitarni režim rezervoara karakterizira prvenstveno količina kisika otopljenog u njemu. Trebao bi pobijediti najmanje 4 mg na 1 litru vode u bilo koje doba godine za rezervoare za rezervoare prvog i drugog tipa. Prva vrsta uključuje vodna tijela koja se koriste za opskrbu pitkom vodom poduzeća, druga - koja se koriste za kupanje, sportski događaji, kao i oni u redu naselja.

Biološki čimbenici samopročišćavanja akumulacije su alge, plijesni i gljivice kvasci. Međutim, fitoplankton nema uvijek pozitivan učinak na procese samopročišćavanja: u nekim slučajevima, masovni razvoj plavo-zelenih algi u umjetnim rezervoarima može se smatrati procesom samozagađenja.

Predstavnici životinjskog svijeta također mogu pridonijeti samopročišćavanju vodenih tijela od bakterija i virusa. Tako kamenica i neke druge amebe apsorbiraju crijevne i druge viruse. Svaki mekušac dnevno filtrira više od 30 litara vode.

Čistoća akumulacija nezamisliva je bez zaštite njihove vegetacije. Samo na temelju dubokog poznavanja ekologije svakog rezervoara, učinkovite kontrole nad razvojem različitih živih organizama koji ga nastanjuju, mogu se postići pozitivni rezultati, osigurati transparentnost i visoka biološka produktivnost rijeka, jezera i rezervoara.

Drugi čimbenici također negativno utječu na procese samopročišćavanja vodenih tijela. Kemijsko onečišćenje vodnih tijela industrijskim otpadnim vodama, hranjivim tvarima(dušik, fosfor itd.) inhibira prirodne oksidativne procese, ubija mikroorganizme. Isto vrijedi i za ispuštanje toplinskih otpadnih voda iz termoelektrana.

Višefazni proces, koji se ponekad proteže dugo - samočišćenje od ulja. U prirodni uvjeti kompleks fizikalnih procesa samopročišćavanja vode iz nafte sastoji se od niza komponenti: isparavanje; taloženje grudica, posebno onih preopterećenih talogom i prašinom; prianjanje grudica suspendiranih u vodenom stupcu; plutajuće grudice koje tvore film s inkluzijama vode i zraka; smanjenje koncentracije suspendiranog i otopljenog ulja uslijed taloženja, plutanja i miješanja s čista voda. Intenzitet ovih procesa ovisi o svojstvima pojedine vrste nafte (gustoća, viskoznost, koeficijent toplinskog rastezanja), prisutnosti koloida u vodi, suspendiranih i unesenih čestica planktona i dr., temperaturi zraka i sunčevoj svjetlosti.

6 Mjere za intenziviranje procesa samopročišćavanja vodnog tijela

Samopročišćavanje vode neizostavna je karika u kruženju vode u prirodi. Zagađenje bilo koje vrste tijekom samopročišćavanja vodenih tijela na kraju se koncentrira u obliku otpadnih proizvoda i mrtvih tijela mikroorganizama, biljaka i životinja koje se njima hrane, a koja se nakupljaju u masi mulja na dnu. Vodna tijela u kojima se prirodni okoliš više ne može nositi s pristiglim zagađivačima degradiraju, a to je uglavnom zbog promjena u sastavu biote i poremećaja u hranidbenim lancima, prvenstveno mikrobne populacije vodenog tijela. Procesi samopročišćavanja u takvim vodnim tijelima su minimalni ili potpuno zaustavljeni.

Takve promjene moguće je zaustaviti samo svrhovitim utjecajem na čimbenike koji pridonose smanjenju nastajanja količina otpada i smanjenju emisija onečišćujućih tvari.

Zadatak se može riješiti samo provedbom sustava organizacijskih mjera i inženjersko-melioracijskih radova usmjerenih na obnovu prirodno okruženje vodeni objekti.

Prilikom obnove vodnih tijela, provedbu sustava organizacijskih mjera i inženjerskih i melioracijskih radova preporučljivo je započeti s uređenjem sliva, a zatim provesti čišćenje vodnog tijela, nakon čega slijedi uređenje obalnog i poplavnog područja. .

Glavni cilj kontinuiranih mjera zaštite okoliša i inženjersko-melioracijskih radova u slivu je smanjenje nastanka otpada i sprječavanje neovlaštenog ispuštanja onečišćujućih tvari u reljef sliva, za što se provode sljedeće mjere: uvođenje sustava raspodjele otpada; organizacija nadzora zaštite okoliša u sustavu gospodarenja otpadom iz proizvodnje i potrošnje; provođenje popisa objekata i lokacija otpada iz proizvodnje i potrošnje; rekultivacija poremećenih zemljišta i njihovo uređenje; pooštravanje naknada za neovlašteno ispuštanje onečišćujućih tvari na teren; uvođenje malootpadnih i tehnologije bez otpada i sustavi za recikliranje vode.

Mjere zaštite okoliša i radovi koji se izvode u obalnim i poplavnim područjima su radovi na ravnanju površine, ravnanju ili terasiranju padina; podizanje hidrotehničkih i rekreacijskih objekata, učvršćivanje obala i obnova stabilnog travnatog pokrova te vegetacije drveća i grmlja, čime se naknadno sprječavaju erozijski procesi. Radovi na uređenju krajolika provode se radi obnove prirodni kompleks vodno tijelo i prijenos većine površinskog otjecanja u podzemni horizont kako bi se njime obradilo stijene obalno područje i poplavno zemljište kao hidrokemijska barijera.

Obale mnogih vodenih tijela zatrpane su smećem, a vode su onečišćene kemikalije, teški metali, naftni proizvodi, plutajući otpad, a neki od njih su eutrofikirani i zamuljeni. Nemoguće je stabilizirati ili aktivirati procese samopročišćavanja u takvim vodnim tijelima bez posebnih inženjerskih i melioracijskih zahvata.

Svrha provođenja inženjersko-melioracijskih mjera i radova zaštite okoliša je stvaranje uvjeta u vodnim tijelima koji osiguravaju učinkovito funkcioniranje različitih objekata za pročišćavanje vode, te izvođenje radova za uklanjanje ili smanjenje negativan utjecaj izvori distribucije onečišćujućih tvari kako izvankanalnog tako i kanalskog podrijetla.

Jedan od naj vrijedna svojstva prirodnih voda je njihova sposobnost samopročišćavanja. Samopročišćavanje voda je njihova obnova prirodna svojstva u rijekama, jezerima i drugim vodnim tijelima, prirodno se javljaju kao rezultat međusobno povezanih fizikalno-kemijskih, biokemijskih i drugih procesa (turbulentna difuzija, oksidacija, sorpcija, adsorpcija itd.). Sposobnost rijeka i jezera da se samopročišćavaju je in bliska ovisnost od mnogih drugih prirodni faktori, posebice fizičko-geografski uvjeti, sunčevo zračenje, aktivnost mikroorganizama u vodi, utjecaj vodene vegetacije, a posebno hidrometeorološki režim. Najintenzivnije samopročišćavanje vode u akumulacijama i potocima provodi se u toplom razdoblju godine, kada je biološka aktivnost u vodenim ekosustavima najveća. Brže teče rijekama s brzom strujom i gustim šikarama trske, trske i rogoza uz njihove obale, osobito u šumsko-stepskom i stepske zone zemljama. Potpuna promjena vode u rijekama traje u prosjeku 16 dana, močvarama - 5 godina, jezerima - 17 godina.

Smanjenje koncentracije anorganskih tvari koje zagađuju vodna tijela događa se neutralizacijom kiselina i lužina zbog prirodnog puferiranja prirodnih voda, stvaranja teško topljivih spojeva, hidrolize, sorpcije i sedimentacije. Zbog kemijske i biokemijske oksidacije smanjuje se koncentracija organskih tvari i njihova toksičnost. Ove prirodne metode samopročišćavanja ogledaju se u prihvaćenim metodama pročišćavanja onečišćenih voda u industriji i poljoprivredi.

Za održavanje potrebne prirodne kakvoće vode u akumulacijama i potocima od velikog je značaja raspored vodene vegetacije koja ima ulogu svojevrsnog biofiltera. Visoka moć čišćenja vodenih biljaka naširoko se koristi u mnogim industrijskim poduzećima u našoj zemlji i inozemstvu. Za to se stvaraju različiti umjetni taložnici u kojima se sadi jezerska i močvarna vegetacija koja dobro čisti zagađenu vodu.

U posljednjih nekoliko godina, umjetna aeracija postala je široko rasprostranjena - jedan od učinkovitih načina pročišćavanja onečišćenih voda, kada je proces samopročišćavanja naglo smanjen kada je kisik otopljen u vodi manjak. U tu svrhu postavljaju se posebni aeratori u rezervoare i potoke ili na stanice za prozračivanje prije ispuštanja onečišćene vode.

Zaštita vodnih resursa od onečišćenja.

Sigurnost vodeni resursi je zabrana ispuštanja nepročišćene vode u vodna tijela i vodotoke, stvaranje vodozaštitnih zona, promicanje procesa samopročišćavanja u vodnim tijelima, očuvanje i poboljšanje uvjeta za formiranje površinskog i podzemnog otjecanja u slivovima.

Prije nekoliko desetljeća rijeke su se, zahvaljujući funkciji samopročišćavanja, nosile s pročišćavanjem vode. Sada, u najnaseljenijim područjima zemlje, kao rezultat izgradnje novih gradova i industrijskih poduzeća, mjesta korištenja vode su tako gusto smještena da su često mjesta ispuštanja otpadnih voda i vodozahvati praktički u blizini. Stoga se sve više pažnje posvećuje razvoju i primjeni učinkovitih metoda pročišćavanja i naknadne obrade otpadnih voda, pročišćavanja i neutralizacije vode iz slavine. U nekim poduzećima operacije povezane s vodom igraju sve važniju ulogu. Osobito su visoki troškovi vodoopskrbe, pročišćavanja i zbrinjavanja otpadnih voda u industriji celuloze i papira, rudarstvu i petrokemiji.

Sekvencijalno pročišćavanje otpadnih voda u suvremenim poduzećima uključuje primarno, mehaničko pročišćavanje (uklanjaju se tvari koje se lako talože i plutaju) i sekundarno, biološko (uklanjaju se biološki razgradive organske tvari). U ovom slučaju provodi se koagulacija - za taloženje suspendiranih i koloidnih tvari, kao i fosfora, adsorpcija - za uklanjanje otopljenih organskih tvari i elektroliza - za smanjenje sadržaja otopljenih tvari organskog i mineralnog podrijetla. Dezinfekcija otpadnih voda provodi se njihovim kloriranjem i ozonizacijom. Važan element tehnološkog procesa čišćenja je uklanjanje i dezinfekcija nastalog mulja. U nekim slučajevima, završna operacija je destilacija vode.

Najnapredniji moderni uređaji za pročišćavanje osiguravaju oslobađanje otpadnih voda od organskog onečišćenja samo za 85-90%, a samo u nekim slučajevima - za 95%. Stoga ih je i nakon čišćenja potrebno 6-12 puta, a često i više razrijediti čistom vodom kako bi se održalo normalno funkcioniranje vodenih ekosustava. Činjenica je da je prirodni kapacitet samočišćenja akumulacija i potoka vrlo mali. Do samopročišćavanja dolazi samo ako su ispuštene vode potpuno pročišćene, au vodnom tijelu razrijeđene vodom u omjeru 1:12-15. Ukoliko, pak, velike količine otpadnih voda dospijevaju u akumulacije i vodotoke, a još više nepročišćene, postupno se gubi stabilna prirodna ravnoteža vodenih ekosustava i narušava njihovo normalno funkcioniranje.

U posljednje vrijeme razvijaju se i provode sve učinkovitije metode pročišćavanja i naknadne obrade otpadnih voda nakon njihove biološke obrade koristeći najnovije metode pročišćavanja otpadnih voda: radijacijske, elektrokemijske, sorpcijske, magnetske itd. područja zaštite voda od onečišćenja.

Naknadnu obradu pročišćene otpadne vode u poljoprivrednim poljima za navodnjavanje trebalo bi znatno više koristiti. U naknadnoj obradi otpadnih voda u ZPO-u ne troše se sredstva na njihovu industrijsku naknadnu obradu, stvara se mogućnost dobivanja dodatnih poljoprivrednih proizvoda, značajno se štedi voda, jer se smanjuje unos svježe vode za navodnjavanje i postoji nema potrebe trošiti vodu za razrjeđivanje otpadnih voda. Kada se koriste na ZPO, urbane otpadne vode sadržane u njima hranjivim tvarima a elemente u tragovima biljke apsorbiraju brže i potpunije od umjetnih mineralnih gnojiva.

Sprječavanje onečišćenja vodnih tijela pesticidima i pesticidima također je jedna od važnih zadaća. Za to je potrebno ubrzati provođenje protuerozijskih mjera, stvarajući pesticide koji bi se razgradili unutar 1-3 tjedna bez zadržavanja toksičnih ostataka u kulturi. Dok se ovi problemi ne riješe, potrebno je ograničiti poljoprivredno korištenje obalnih područja uz vodotoke ili u njima ne koristiti pesticide. Stvaranje vodozaštitnih zona također zahtijeva veću pozornost.

U zaštiti izvorišta voda od onečišćenja od velike je važnosti uvođenje naknade za ispuštanje otpadnih voda, izrada integriranih regionalnih sustava potrošnje vode, odvodnje i pročišćavanja otpadnih voda te automatizacija kontrole kakvoće vode na izvorištima. Valja napomenuti da integrirane distriktne sheme omogućuju prelazak na ponovnu uporabu i ponovnu uporabu vode, rad zajedničkih uređaja za pročišćavanje distrikta, kao i automatizaciju procesa upravljanja radom vodoopskrbe i odvodnje.

U sprječavanju onečišćenja prirodnih voda važna je uloga zaštite hidrosfere, budući da negativna svojstva hidrosfere ne samo da mijenjaju vodeni ekosustav i depresivno djeluju na njegove hidrobiološke resurse, već uništavaju i kopnene ekosustave, biološki sustavi, kao i litosfera.

Treba naglasiti da je jedna od radikalnih mjera borbe protiv onečišćenja prevladavanje uvriježene tradicije da se vodna tijela smatraju prijemnicima otpadnih voda. Gdje je to moguće, treba izbjegavati zahvatanje vode ili ispuštanje otpadnih voda u iste tokove i rezervoare.

Zaštita atmosferskog zraka i tla.

posebno zaštićeni prirodna područja. Zaštita životinja i Flora.

djelotvoran oblik zaštita prirodnih ekosustava, kao i biotske zajednice posebno zaštićena prirodna područja. Omogućuju vam spremanje standarda (uzoraka) netaknutih biogeocenoza, i to ne samo na nekim egzotičnim, rijetkim mjestima, već iu svim tipičnim prirodnim zonama Zemlje.

DO posebno zaštićena prirodna područja(SPNA) obuhvaća površine kopna ili vodenih površina koje su, zbog svog okolišnog i drugog značaja, odlukama Vlade u potpunosti ili djelomično izvučene iz gospodarske uporabe.

Zakonom o zaštićenim područjima, donesenim u veljači 1995., utvrđene su sljedeće kategorije ovih područja: a) državni rezervati prirode, uklj. biosferski; b) nacionalni parkovi; V) prirodni parkovi; d) državni prirodni rezervati; e) spomenici prirode; e) dendrološki parkovi I Botanički vrtovi.

rezerva- to je prostor (područje ili akvatorij) posebno zaštićen zakonom, koji je u potpunosti izvučen iz normalne gospodarske uporabe radi očuvanja prirodnog kompleksa u prirodnom stanju. U rezervatu su dopuštene samo znanstvene, sigurnosne i kontrolne aktivnosti.

Danas u Rusiji postoji 95 prirodnih rezervata ukupne površine 310 tisuća četvornih metara. km, što je oko 1,5% cjelokupnog teritorija Rusije. Kako bi se neutralizirao tehnogeni utjecaj susjednih područja, posebno u područjima s razvijenom industrijom, oko rezervata stvaraju se zaštićena područja.

Rezervati biosfere (BR) obavljaju četiri funkcije: očuvanje genetske raznolikosti našeg planeta; provođenje znanstvenih istraživanja; praćenje pozadinskog stanja biosfere (monitoring okoliša); obrazovanje za okoliš i međunarodnu suradnju.

Očito je da su funkcije BR-a šire od funkcija bilo koje druge vrste zaštićenih prirodnih područja. Oni služe kao svojevrsni međunarodni standardi, standardi okoliša.

Sada je na Zemlji stvorena jedinstvena globalna mreža od više od 300 rezervata biosfere (11 u Rusiji). Svi oni rade prema koordiniranom programu UNESCO-a, provodeći stalno praćenje promjena u prirodnom okolišu pod utjecajem antropogenih aktivnosti.

Nacionalni park- veliki teritorij (od nekoliko tisuća do nekoliko milijuna hektara), koji uključuje i potpuno zaštićena područja i područja namijenjena određenim vrstama gospodarskih aktivnosti.

Ciljevi stvaranja Nacionalni parkovi su: 1) ekološki (očuvanje prirodnih ekosustava); 2) znanstveni (razvoj i provedba metoda za očuvanje prirodnog kompleksa u uvjetima masovnog dolaska posjetitelja) i 3) rekreacijski (regulirani turizam i rekreacija ljudi).

U Rusiji postoje 33 nacionalna parka s ukupnom površinom od oko 66,5 tisuća četvornih metara. km.

Park prirode- područje koje ima posebnu ekološku i estetsku vrijednost i služi za organizirani odmor stanovništva.

rezerva- prirodni kompleks koji je namijenjen očuvanju jedne ili više vrsta životinja ili biljaka uz ograničeno korištenje drugih. Postoje krajobrazni, šumski, ihtiološki (ribe), ornitološki (ptice) i druge vrste rezervata. Obično se nakon obnove gustoće naseljenosti zaštićenih vrsta životinja ili biljaka rezervat zatvara i dopušta se jedna ili druga vrsta gospodarske aktivnosti. U Rusiji danas postoji više od 1600 državnih prirodnih rezervata ukupne površine preko 600 tisuća četvornih metara. km.

spomenik prirode- individualni prirodni objekti, koji su jedinstveni i neponovljivi, imaju znanstvenu, estetsku, kulturnu ili obrazovnu vrijednost. To mogu biti vrlo stara stabla koja su bila “svjedoci” nekih povijesnih događaja, špilje, stijene, vodopadi itd. U Rusiji ih ima oko 8 tisuća, dok je na području gdje se nalazi spomenik zabranjena svaka aktivnost koja ih može uništiti je zabranjeno .

Dendrološki parkovi i botanički vrtovi su zbirke drveća i grmlja koje je stvorio čovjek radi očuvanja biološke raznolikosti i obogaćivanja flore, te u interesu znanosti, proučavanja i kulturno-prosvjetnog rada. Često obavljaju radove vezane uz uvođenje i aklimatizaciju novih biljaka.

Za kršenje režima posebno zaštićenih prirodnih područja, rusko zakonodavstvo uspostavlja upravnu i kaznenu odgovornost. Istodobno, znanstvenici i stručnjaci snažno preporučuju značajno povećanje površine posebno zaštićenih područja. Tako, na primjer, u Sjedinjenim Državama, područje potonjeg je više od 7% teritorija zemlje.

Rješavanje ekoloških problema, a time i izgledi za održivi razvoj civilizacije uvelike su povezani s kompetentnim korištenjem obnovljivih izvora i različitih funkcija ekosustava, te njihovim upravljanjem. Ovaj smjer je najvažniji put za dovoljno dugo i relativno neiscrpno korištenje prirode, u kombinaciji s očuvanjem i održavanjem stabilnosti biosfere, a time i čovjekova okoliša.

Svaka vrsta je jedinstvena. Sadrži podatke o razvoju flore i faune od velikog znanstvenog i primijenjenog značaja. Budući da su sve mogućnosti dugoročnog korištenja određenog organizma često nepredvidive, cijeli genski fond našeg planeta (s možda izuzetkom nekih patogenih organizama opasnih po čovjeka) podliježe strogoj zaštiti. Potreba za zaštitom genskog fonda sa stajališta koncepta održivog razvoja ("koevolucija") nije diktirana toliko ekonomskim koliko moralnim i etičkim razlozima. Samo čovječanstvo neće preživjeti.

Korisno je prisjetiti se jednog od ekoloških zakona B. Commonera: "Priroda zna najbolje!" Donedavno nepredviđene mogućnosti korištenja genetskog fonda životinja sada pokazuje bionika, zahvaljujući kojoj dolazi do brojnih poboljšanja inženjerskih struktura temeljenih na proučavanju strukture i funkcija organa divljih životinja. Utvrđeno je da neki beskralježnjaci (mekušci, spužve) imaju sposobnost nakupljanja velike količine radioaktivnih elemenata i pesticida. Kao rezultat toga, mogu biti bioindikatori onečišćenja okoliša i pomoći ljudima u rješavanju ovog važnog problema.

Zaštita biljnog genofonda. Biće sastavni dio Od opće problematike zaštite OPS-a, zaštita biljnog genofonda je skup mjera za očuvanje cjelokupne specijske raznolikosti biljaka - nositelja nasljedne baštine proizvodnih ili znanstveno ili praktično vrijednih svojstava.

Poznato je da se pod utjecajem prirodne selekcije i spolnim razmnožavanjem jedinki u genskom fondu svake vrste ili populacije nakupljaju najkorisnija svojstva za vrstu; nalaze se u kombinacijama gena. Stoga su zadaci korištenja prirodne flore od velike su važnosti. Naši moderni žitarice, voće, povrće, bobičasto voće, stočna hrana, industrijski, ukrasni usjevi, čija je središta podrijetla uspostavio naš izvanredni sunarodnjak N.I. Vavilov, vode svoju genealogiju ili od divljih predaka, ili su kreacije znanosti, ali temeljene na prirodnim strukturama gena. Kroz korištenje naslijeđenih svojstava divlje biljke dobivene su potpuno nove vrste korisnih biljaka. Selekcijom hibrida stvoreni su višegodišnji hibridi pšenice i krmnog zrna. Prema znanstvenicima, oko 600 vrsta divljih biljaka može se koristiti u selekciji poljoprivrednih kultura iz flore Rusije.

Zaštita genskog fonda biljaka provodi se stvaranjem rezervata, prirodnih parkova, botaničkih vrtova; formiranje genofonda lokalnih i unesenih vrsta; studij biologije, ekoloških potreba i konkurentnosti biljaka; ekološka procjena biljnog staništa, prognoze njegovih promjena u budućnosti. Zahvaljujući rezervama, sačuvani su borovi Pitsunda i Eldar, pistacija, tisa, šimšir, rododendron, ginseng itd.

Zaštita genofonda životinja. Promjena životnih uvjeta pod utjecajem ljudske aktivnosti, praćena izravnim progonom i istrebljenjem životinja, dovodi do njihovog iscrpljivanja. sastav vrsta i smanjenje brojnosti mnogih vrsta. Godine 1600 na planetu je bilo oko 4230 vrsta sisavaca, do našeg vremena nestalo je 36 vrsta, a 120 vrsta je u opasnosti od izumiranja. Od 8684 vrste ptica, 94 su nestale, a 187 je ugroženo. Ništa bolja situacija nije ni s podvrstama: od 1600. godine nestale su 64 podvrste sisavaca i 164 podvrste ptica, ugrožene su 223 podvrste sisavaca i 287 podvrsta ptica.

Zaštita ljudskog genofonda. Za to su stvoreni različiti znanstveni pravci, kao što su:

1) ekotoksikologija- grana toksikologije (znanost o otrovima), koja proučava sastav sastojaka, značajke distribucije, biološko djelovanje, aktivaciju, deaktivaciju štetnih tvari u okolišu;

2) medicinsko genetsko savjetovanje u posebnim medicinskim ustanovama za utvrđivanje prirode i posljedica djelovanja ekotoksikanata na ljudski genetski aparat radi rađanja zdravog potomstva;

3) skrining- selekcija i ispitivanje mutagenosti i karcinogenosti okolišnih čimbenika (ljudski okoliš).

Patologija okoliša- doktrina ljudskih bolesti, u čijoj pojavi i razvoju vodeću ulogu imaju nepovoljni čimbenici okoliša u kombinaciji s drugim patogenim čimbenicima.

Glavni pravci zaštite okoliša.

Regulacija kvalitete okoliša. Zaštita atmosfere, hidrosfere, litosfere, biotičkih zajednica. Eko-zaštitna oprema i tehnologije.

5 Glavni procesi samopročišćavanja vode u vodnom tijelu

Samopročišćavanje vode u akumulacijama skup je međusobno povezanih hidrodinamičkih, fizikalno-kemijskih, mikrobioloških i hidrobioloških procesa koji dovode do uspostavljanja izvornog stanja vodnog tijela.

Među fizičkim čimbenicima, razrjeđivanje, otapanje i miješanje ulaznih kontaminanata od najveće je važnosti. Dobro miješanje i smanjenje koncentracije lebdećih tvari osigurava se brzim protokom rijeka. Doprinosi samopročišćavanju vodenih tijela taloženjem na dno netopljivih sedimenata, kao i taloženjem onečišćenih voda. U područjima s umjerenom klimom, rijeka se čisti nakon 200-300 km od mjesta onečišćenja, a na krajnjem sjeveru - nakon 2 tisuće km.

Dezinfekcija vode događa se pod utjecajem ultraljubičastog zračenja sunca. Učinak dezinfekcije postiže se izravnim destruktivnim djelovanjem ultraljubičastih zraka na proteinske koloide i enzime protoplazme mikrobnih stanica, kao i spore organizama i virusa.

Od kemijskih čimbenika samopročišćavanja vodenih tijela treba istaknuti oksidaciju organskih i anorganskih tvari. Samopročišćavanje vodnog tijela često se procjenjuje u odnosu na lako oksidirajuću organsku tvar ili u smislu ukupnog sadržaja organskih tvari.

Sanitarni režim rezervoara karakterizira prvenstveno količina kisika otopljenog u njemu. Trebao bi pobijediti najmanje 4 mg na 1 litru vode u bilo koje doba godine za rezervoare za rezervoare prvog i drugog tipa. Prva vrsta uključuje vodna tijela koja se koriste za opskrbu pitkom vodom poduzeća, druga - koja se koriste za kupanje, sportske događaje, kao i one koje se nalaze unutar granica naselja.

Biološki čimbenici samopročišćavanja akumulacije su alge, plijesni i gljivice kvasci. Međutim, fitoplankton nema uvijek pozitivan učinak na procese samopročišćavanja: u nekim slučajevima, masovni razvoj plavo-zelenih algi u umjetnim rezervoarima može se smatrati procesom samozagađenja.

Predstavnici životinjskog svijeta također mogu pridonijeti samopročišćavanju vodenih tijela od bakterija i virusa. Tako kamenica i neke druge amebe apsorbiraju crijevne i druge viruse. Svaki mekušac dnevno filtrira više od 30 litara vode.

Čistoća akumulacija nezamisliva je bez zaštite njihove vegetacije. Samo na temelju dubokog poznavanja ekologije svakog rezervoara, učinkovite kontrole nad razvojem različitih živih organizama koji ga nastanjuju, mogu se postići pozitivni rezultati, osigurati transparentnost i visoka biološka produktivnost rijeka, jezera i rezervoara.

Drugi čimbenici također negativno utječu na procese samopročišćavanja vodenih tijela. Kemijsko onečišćenje vodenih tijela industrijskim otpadnim vodama, biogenim elementima (dušik, fosfor itd.) inhibira prirodne oksidativne procese i ubija mikroorganizme. Isto vrijedi i za ispuštanje toplinskih otpadnih voda iz termoelektrana.

Višefazni proces, koji se ponekad proteže dugo - samočišćenje od ulja. U prirodnim uvjetima, kompleks fizičkih procesa samopročišćavanja vode iz nafte sastoji se od niza komponenti: isparavanje; taloženje grudica, posebno onih preopterećenih talogom i prašinom; prianjanje grudica suspendiranih u vodenom stupcu; plutajuće grudice koje tvore film s inkluzijama vode i zraka; smanjenje koncentracije suspendiranog i otopljenog ulja uslijed taloženja, plutanja i miješanja s čistom vodom. Intenzitet ovih procesa ovisi o svojstvima pojedine vrste nafte (gustoća, viskoznost, koeficijent toplinskog rastezanja), prisutnosti koloida u vodi, suspendiranih i unesenih čestica planktona i dr., temperaturi zraka i sunčevoj svjetlosti.

6 Mjere za intenziviranje procesa samopročišćavanja vodnog tijela

Samopročišćavanje vode neizostavna je karika u kruženju vode u prirodi. Zagađenje bilo koje vrste tijekom samopročišćavanja vodenih tijela na kraju se koncentrira u obliku otpadnih proizvoda i mrtvih tijela mikroorganizama, biljaka i životinja koje se njima hrane, a koja se nakupljaju u masi mulja na dnu. Vodna tijela u kojima se prirodni okoliš više ne može nositi s pristiglim zagađivačima degradiraju, a to je uglavnom zbog promjena u sastavu biote i poremećaja u hranidbenim lancima, prvenstveno mikrobne populacije vodenog tijela. Procesi samopročišćavanja u takvim vodnim tijelima su minimalni ili potpuno zaustavljeni.

Takve promjene moguće je zaustaviti samo svrhovitim utjecajem na čimbenike koji pridonose smanjenju nastajanja količina otpada i smanjenju emisija onečišćujućih tvari.

Postavljeni zadatak može se riješiti samo provedbom sustava organizacijskih mjera i inženjersko-melioracijskih radova usmjerenih na obnovu prirodnog okoliša vodnih tijela.

Prilikom obnove vodnih tijela, provedbu sustava organizacijskih mjera i inženjerskih i melioracijskih radova preporučljivo je započeti s uređenjem sliva, a zatim provesti čišćenje vodnog tijela, nakon čega slijedi uređenje obalnog i poplavnog područja. .

Glavni cilj kontinuiranih mjera zaštite okoliša i inženjersko-melioracijskih radova u slivu je smanjenje nastanka otpada i sprječavanje neovlaštenog ispuštanja onečišćujućih tvari u reljef sliva, za što se provode sljedeće mjere: uvođenje sustava raspodjele otpada; organizacija nadzora zaštite okoliša u sustavu gospodarenja otpadom iz proizvodnje i potrošnje; provođenje popisa objekata i lokacija otpada iz proizvodnje i potrošnje; rekultivacija poremećenih zemljišta i njihovo uređenje; pooštravanje naknada za neovlašteno ispuštanje onečišćujućih tvari na teren; uvođenje niskootpadnih i bezotpadnih tehnologija i sustava recikliranja vode.

Mjere zaštite okoliša i radovi koji se izvode u obalnim i poplavnim područjima su radovi na ravnanju površine, ravnanju ili terasiranju padina; podizanje hidrotehničkih i rekreacijskih objekata, učvršćivanje obala i obnova stabilnog travnatog pokrova te vegetacije drveća i grmlja, čime se naknadno sprječavaju erozijski procesi. Radovi na uređenju krajobraza izvode se kako bi se obnovio prirodni kompleks vodnog tijela i prenio najveći dio površinskog otjecanja u podzemni horizont kako bi se očistio, koristeći stijene obalnog područja i poplavna zemljišta kao hidrokemijsku barijeru.

Obale mnogih vodenih tijela pune su smeća, a vode su onečišćene kemikalijama, teškim metalima, naftnim derivatima, plutajućim otpadom, a neke od njih su eutrofikirane i zamuljene. Nemoguće je stabilizirati ili aktivirati procese samopročišćavanja u takvim vodnim tijelima bez posebnih inženjerskih i melioracijskih zahvata.

Svrha izvođenja inženjersko-melioracijskih mjera i radova na zaštiti okoliša je stvaranje uvjeta u vodnim tijelima koji osiguravaju učinkovito funkcioniranje različitih objekata za pročišćavanje vode, te izvođenje radova na uklanjanju ili smanjenju negativnog utjecaja izvora onečišćujućih tvari oba kanala. i porijeklo kanala.

Strukturna i logička shema organizacijskih, inženjerskih, melioracijskih i ekoloških mjera usmjerenih na obnovu prirodnog okoliša vodnog tijela prikazana je na slici 1.

Samo sistemski pristup na problem obnove vodnih tijela omogućuje poboljšanje kvalitete vode u njima.

Tehnološki

Rekultivacija poremećenog zemljišta

Rekultivacija zamuljenih i onečišćenih vodnih tijela

Aktivacija procesa samočišćenja

Sustav mjera usmjerenih na obnovu prirodnog okoliša vodnih tijela

Uređenje obalnih područja, učvršćivanje obala

Mjere i radovi koji se izvode na slivu

Radovi koji se izvode na vodnom području vodnog tijela

Pročišćavanje vode

Uklanjanje izvora onečišćenja kanala

Poboljšanje okolišnog zakonodavstva i regulatorni okvir

Povećanje odgovornosti

Regulacija otpada, kontrola okoliša, popis odlagališta otpada i odlagališta

Stvaranje vodozaštitnih zona

Sanacija kontaminiranih zemljišta i teritorija

Organizacijski

Sapropeli

Mineralni mulj

Tehnogeni muljevi

plutajuće smeće

Obnova prirodnog okoliša, prirodne vode ekosustava i poboljšanja ljudskog staništa i zdravlja

Od kemijske i bakteriološke kontaminacije

Od sirove nafte i naftnih derivata

Sustav praćenja

Trenutno pokazatelji koji određuju stanje javnog zdravlja i kakvoću okoliša djeluju kao mjera razine ekološke sigurnosti osobe i prirodnog okoliša. Rješavanje problema utvrđivanja šteta za javno zdravlje i kvalitetu okoliša vrlo je složeno i treba ga provoditi uz pomoć suvremenih informacijske tehnologije, od kojih je najperspektivnija tehnologija geografskih informacijskih sustava, koja se može koristiti kao podrška procesu donošenja i provedbe poslovnih odluka prilikom procjene utjecaja na okoliš i ekološka ekspertiza. Jedan od konstruktivni elementi GIS su baze podataka koje pohranjuju sve informacije dostupne u sustavu: grafičke (prostorne) podatke; tematski i referentni podaci (podaci o teritorijalnoj i vremenskoj referenci tematskih informacija, referentni podaci o MPC-u, pozadinske vrijednosti itd.).

Baze podataka se formiraju na temelju svrhe istraživanja i dostupnosti pouzdanih podataka o stanju atmosferskog zraka, površinskih i podzemne vode, tlo, snježni pokrivač, javno zdravlje i druge informacije.

Predviđanje ekološka situacija u zoni mogućeg djelovanja gospodarskog ili drugog objekta i donošenje odluka u slučaju opasnih onečišćenja i akcidentnih emisija temelji se u pravilu na primjeni intuitivnih postupaka temeljenih na informacijama koje su uglavnom nepotpune, ne sasvim točne, a ponekad i nepouzdan.

U tim slučajevima, s obzirom na potrebu za brzim donošenjem odluka, preporučljivo je koristiti snažan modernim objektima sustava umjetna inteligencija i donošenje odluka. Inteligentni sustav zaštite okoliša omogućuje korisnicima da pomoću nejasnih kriterija za prikaz znanja o informacijama dobiju prijedloge mogućih rješenja temeljenih na pravilima zaključivanja podataka i znanja ekspertnog sustava te na metodi netočnog zaključivanja.

Analiza radova posvećenih razvoju inteligentni sustavi ekološka sigurnost industrijskih poduzeća i teritorija, pokazuje da je razvoj takvih sustava u Rusiji na početnoj razini. Za organizaciju u industrijskoj regiji učinkovito operativnog sustava zaštite okoliša kao kompletan sustav kontrole, procjene i prognoze opasnih promjena u prirodnom okolišu, potrebno je izgraditi mrežu zemaljskih, podzemnih i zračnih motrenja svih sastavnica prirodnog okoliša. Istovremeno, radi dobivanja objektivne slike stanja okoliša i rješavanja pitanja na regionalnoj razini (ekspertiza, odlučivanje, prognoza), potrebno je organizirati praćenje okoliša svih važnijih izvora onečišćenja, stalno praćenje stanja parametara okoliša koji se mijenjaju kao posljedica utjecaja onečišćenja otpadom iz različitih izvora.

Većina poznatih sustava praćenja okoliša su regionalni sustavi, njihova zadaća je praćenje ekološko stanje regiji u cjelini. Da bi se osigurala sigurnost okoliša, regionalni sustav praćenja nije dovoljan; potrebne su točnije informacije o lokalnim izvorima onečišćenja na razini poduzeća.

Stoga stvaranje automatiziranih sustava za praćenje okoliša, sustava za pripremu i donošenje odluka, koji će osigurati kvalitetnu procjenu utjecaja na okoliš projektiranih objekata gospodarskih i drugih djelatnosti, ostaje hitan i važan zadatak.

Bibliografija

Surfaktanti, naftni proizvodi, nitriti; najviše - suspendirane krutine, BPKtot, sulfati, u vezi s tim, maksimalno dopušteno ispuštanje ovih tvari je veće. Zaključak diplomski rad Ocijenjen opasnost za okoliš Otpadne vode Industrija hrane. Razmatraju se glavne komponente otpadnih voda prehrambene industrije. Utjecaj otpadnih voda iz prehrambene industrije na stanje prirodnih ...

Provodi se u posebnim objektima - elektrolizerima. Pročišćavanje otpadnih voda elektrolizom učinkovito je u postrojenjima olova i bakra, industriji boja i lakova i nekim drugim industrijama. Kontaminirana otpadna voda također se pročišćava ultrazvukom, ozonom, smolama za ionsku izmjenu i visokotlačni, čišćenje kloriranjem se dobro pokazalo. Među metodama pročišćavanja otpadnih voda ...

I učinak čišćenja od neotopljenih nečistoća. Jedan od glavnih uvjeta za normalan rad taložnika je jednolika raspodjela između njih ulazne otpadne vode. Vertikalni taložnici Za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda koriste se vertikalni taložnici s uzlaznim tokom. Taložnici su cilindričnog ili pravokutnog oblika. otpadne vode ušao u centar kroz...

Teritorija, a s druge strane, na kvalitetu podzemnih voda i njihov utjecaj na zdravlje ljudi. poglavlje III. EKONOMSKA ZNAČAJKA KORIŠTENJA VODE U KURSKOJ REGIONI 3.1 opće karakteristike 3.1.1 Ključni pokazatelji korištenja vode regija Kursk nalazi se na jugozapadu europski teritorij Ruska Federacija unutar Centralne Crne Zemlje ekonomska regija. Kvadrat...

Postupci čišćenja uključuju: mehaničko taloženje suspenzija, biološku ili kemijsku oksidaciju organskih i drugih zagađivača njihovom mineralizacijom i taloženjem; kemijski procesi koji uključuju kisik, neutralizacija teških metala i sličnih zagađivača; apsorpcija raznih zagađivača od strane sedimenata dna i vodene vegetacije i drugi slični procesi.

Proces samopročišćavanja od nekonzervativnih zagađivača prati utrošak kisika za mineralizaciju organskih tvari i otapanje kisika koji dolazi s površine vodene površine, tzv. reaeracija.

Proces potrošnje kisika karakterizira jednadžba

Lg(VA,) = ~*it, (1.9)

GdjeLa- BPK puni u početnom trenutku procesa potrošnje kisika, mg/l;L,-BOD total tijekom vremena{, mg/l;Do\je konstanta potrošnje kisika (BPK) pri određenoj temperaturi vode;t-vrijeme u kojem se odvijaju procesi potrošnje i reaeracije kisika, dani.

Topivost kisika u vodi je relativno ograničena, pa se zbog njegovog niskog sadržaja u vodi smanjuje intenzitet oksidativnih procesa. Također, na intenzitet oksidacijskih procesa utječe početni sadržaj kisika u vodi i intenzitet nadopunjavanja njegovog sadržaja iz zraka kroz vodenu površinu kako se troši na oksidaciju.

Proces otapanja kisika karakterizira jednadžba Lg(D t /DJ = -k 2 t, (1.10)

GdjeD. a- manjak otopljenog kisika u početnom trenutku promatranja, mg/l;D t -isto nakon proteka vremena /, mg/l; /s 2 - konstanta reaeracije kisika pri određenoj temperaturi vode.

S obzirom na istodobnost oba procesa u međusobno suprotnom smjeru, konačna brzina promjene nedostatka kisika tijekom vremena t može se izraziti jednadžbom

4 \u003d AA (Jug' "-102-a) / (* 2 -DO )+ A- 1<¥ й. (1.11)

Izjednačavanje na nulu prvi izvod jednadžbe (1.11) u odnosu na tLimenka dobiti izraz za t Kp,što odgovara minimalnom sadržaju kisika u vodi:

"kr = lg((*2/*i))