5. Екологічний стан поверхневих вод України

Водні об’єкти України забруднені переважно: нафтопродуктами, фенолами, органічними речовинами, сполуками азоту та важкими металами.

Основними причинами забруднення поверхневих вод України є:

• скид неочищених та недостатньо очищених комунально-побутових і промислових стічних вод безпосередньо у водні об'єкти та через систему міської каналізації;

• надходження до водних об'єктів забруднюючих речовин у процесі поверхневого стоку води із сільгоспугідь;

• ерозія ґрунтів на водозбірній території.

За даними Дежкомводгоспу України, середньорічний вміст основних забруднюючих речовин у воді багатьох річок перевищує ГДК. Найбільш забрудненими ріками України є: Горинь, Десна, Сула, Тетерів, Ворскла, Самара. Основними забруднюючими речовинами в цих річках є: амонійний та нітритний азот, нафтопродукти, феноли, сполуки важких металів. Найбільше скидів завдають: електроенергетика та системи газо -, тепло- і водопостачання. На Дніпрі акумуляторами забруднюючих речовин стали водосховища. Значної і шкоди північній частині басейну Дніпра завдано катастрофою на Чорн. АЕС.

Підземні води найбільше забруднені у Донбасі та Кривбасі. В Західній Україні вони забруднені фенолами (до 5-10 ГДК), а в Криму – важкими металами.

6. Екологічні проблеми стічних вод та способи їх очищення

Стічні води – води, які відходять після використання в побутовій, промисловій та сільськогосподарській діяльності людини або які пройшли через будь-яку забруднену територію чи об'єкт.

Залежно від характеристики, стічні води поділяють на умовно чисті (оборотні) і брудні. Умовно чистими (оборотними) стічними водами вважають води після охолодження технологічного обладнання, компре­сорів та іншого устаткування. Після використання в технологічних про­цесах їх охолоджують у градирнях і заводських ставках, у деяких випадках звільняють від зависей і знову повертають на охолодження. Брудні стічні води різняться за складом забрудників, який залежить від технології виробництва.

Стічні води утворюються у різних технологічних процесах:

реакційні води, що виділяються під час реакцій. Вони забруднені домішками сировини і продуктів реакції;

промивні води – після промивання сировини, продуктів, обладнання, тари, маточні водні розчини;

водні екстрагенти і абсорбенти;

побутові води – з їдалень, душових, після миття приміщень, пралень, туалетів та ін.;

- атмосферні опади, що стікають з території промислових підприємств та інших господарських об'єктів.

У складі стічних вод, які направляють до міської каналізаційної мережі, мають бути відсутніми:

• горючі домішки і розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші;

• речовини, які здатні забивати труби, колодязі (сміття, ґрунт, грубо дисперсні зависі, гіпс, вапно, пісок, металева і пластмасова стружка, жири, смоли, мазут, хлібні дріжджі та ін.);

• речовини, які не піддаються біологічному розкладу;

• речовини, для яких не встановлено граничнодопустимі концентрації, а також речовин, для визначення яких не розроблено методи аналітичного контролю;

• небезпечні бактеріальні, вірусні, токсичні та радіоактивні забруднення;

• біологічно жорсткі синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), які важко руйнуються.

Стічні води за фізико-хімічними властивостями мають бути:

• з температурою нижчою понад 40°С;

• з рН нижче 6,5 або вище 9,0;

• з хімічним споживанням кисню (ХСК), вищим за біологічне споживання кисню за 5 діб (БСК₅) більшимЮ ніж у 2,5 раза.

Категорично забороняється скидати в міську каналізаційну мережу:

• кислоти, розчинники, розчини, які містять або утворюють у результаті змішування зі стоками сірководень, сірковуглець, оксид вуглецю, ціанисті сполуки, легко леткі вуглеводні та інші токсичні, горючі та вибухонебезпечні речовини;

• концентровані регенераційні, маточні та кубові розчини, конденсат, нормативно чисті, дренажні поливально-мийні, дощові води;

• стічні води, у яких містяться радіоактивні, токсичні речовини, солі важких металів і бактеріальні забруднення, у т.ч. стічні води інфекційних лікувальних закладів;

• стічні води підприємств, взаємодія яких може призвести до утворення емульсій, токсичних або вибухонебезпечних газів, а також великої кількості нерозчинних у воді речовин.

Способи очищення виробничих стічних вод:

Хімічне очищення застосовують у тих випадках, коли виділення забруднювачів можливе лише в результаті хімічних реакцій між забруднювачами і введеними реагентами, внаслідок чого утворюються нові речовини, які легко вилучити зі стічних вод. При хімічному очищенні відбуваються реакції конденсації, окислення, нейтралізації, в результаті яких утворюються нетоксичні або менш токсичні речовини.

До методів хімічного очищення стоків відносяться:

реакції нейтралізації (гашене вапно, луги, сода),

коагуляції (введення речовин, а саме: сірчанокислий алюміній, хлорне залізо, залізний купорос, які призводять до злипання і осадження дрібних часток),

флокуляції (утворення більш міцних пластівців – за допомогою флокулянтів, наприклад, активована кремнієва кислота),

хлорування (для руйнування канцерогенних речовин – 1,2-бензпірен,

озонування (використовують для глибокого очищення стічних вод від фенолів, нафтопродуктів, поверхнево-активних, канцерогенних речовин, тетраетил свинцю тощо). Це зумовлено високою реакційною здатністю та сильною окисною дією озону. Однак цей метод дуже дорогий.

Фізико-хімічні методи потребують застосування певного реагенту та зміни фізичного стану забруднювачів:

метод флотації (для очищення стічних вод, забруднених легкими і високодисперсними суспензіями: жирами, нафтопродуктами. Ефект флотації полягає в тому, що бульбашки повітря, прилипають до частинок суспензії та спливають разом з ними на поверхню рідини),

електрохімічні методи очищення (використання електричного струму для проведення процесів окислення та відновлення речовин, що знаходяться в стічних водах, в основному для знешкодження хром- і ціановмісних стоків),

метод адсорбції (активованим вугіллям очищають стічні води, які містять дихлоретан, бензол, аміни, спирти)

метод евапорації – процес випаровування летких забруднюючих речовин внаслідок пропускання пари через нагріті до 100°С стічні води.

метод іонного обміну – широко застосовують для технологічного й аналітичного розділення сумішей неорганічних іонів;

термічне очищення – полягає в повному окисленні при високій температурі (під час згорання) забруднюючих речовин, зокрема, сильно мінералізованих стоків нафтопереробних заводів.

Біологічні методи очищення – ґрунтуються на здатності деяких мікроорганізмів руйнувати органічні та окремі неорганічні сполуки (наприклад, сульфіди та солі амонію), перетворюючи їх у нешкідливі продукти окислення: воду, нітрати, сульфати, двоокис вуглецю. Існує багато видів бактерій, які здатні окислювати лише окремі речовини: псевдомонади – окислюють метан, жирні кислоти, спирти; мікробактеріум – розкладає нафтопродукти.