Подземные воды так же являются основой водного фонда России. Основная их часть (72,5%) сосредоточена:
- Западносибирским районе (30,3%)
- Дальневосточный (18,4%)
- Восточно-сибирский (13,5%)
- Северный (10,3%)
Роль воды в природе
Среда обитания растений и животных
Вода оказывает смягчающее действие на климатических условия
Вода источник кислорода (фотосинтез)
Вода используется непосредственно для хозяйственных нужд
Состав природной воды
В природе вода не встречается в химически чистом виде. Она представляет собой растворы сложного состава, которые включают газы (кислород, сероводород, углекислый газ, метан), органические и минеральные вещества. Воды океанов содержат в среднем 35 грамм на дц^3 воды солей, в основном это хлориды (89%) , сульфаты и карбонаты.
Солоноватые 1-25 % Более 25 Соленые.
Потребление воды
Человечество используют 3 миллиона 8 тысяч кубометров воды ежегодно (запаса воды хватит на 25-30 лет). Каждый житель земли в среднем потребляет 650 метров кубических в год. Для удовлетворения физ. Потребностей человека достаточно 2,5 литра в суки. Использование воды составляет 125-350 литров в сутки. 60% суши не имеет достаточного количества пресной воды. Примерно 1,5 миллиарда людей ощущает недостаток пресной воды, а еще 500 млн страдают от ее недостатка.
Проблема недостатка пресной воды –
1)Загрязнение водоемов
2)Преувеличенные потребности (увеличение населения на планете)
3)Потеря пресной воды из водонесущих коммуникаций (РФ-30-35%)
4) Ухудшение качества воды связанное с попаданием в водоемы продуктов деятельности человека.
Источники загрязнения водоемов.
Источниками загрязнения являются объекты с которых осуществляется сброс в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество воды.
Основные пути загрязнения гидросферы:
Загрязнение нефтью. Каждая тонна создает пленку площадью 12 км^2. Восстановление экосистемы после загрязнения составляет 10-15 лет.
Загрязнение сточными водами.
Загрязнение кислотными дождями (при попадании в водоемы осуществляется подкисление воды и гибель живых организмов)
Радиоактивное загрязнение (сброс отходов)
Тепловое загрязнение (сброс подогретых вод)
Механическое загрязнение.
Бактериальное (биологическое – сброс отходов содержащих патогенную микрофлору.)
В настоящее время хозяйство сбрасывает в год 1500 кубометров сточных вод, которые необходимо разбавить в 50 или 100 раз, что бы получить естественную концентрацию.
Загрязнение океанов и морей
Ежегодно в мировой океан попадает более 10 миллионов тонн нефти (20% мирового океана покрыто нефтяной пленкой).
Причины по которым океан загрязнен нефтью:
Добыча нефти (более 2,5 тысяч скважин).
Транспортировка нефти.
Крушение танкеров
Мусор. Во всех морях сброшено 20 миллиардов тонн мусора (на 1 кв-м километре мы должны расположить 17 тонн мусора).
Загрязнение морей и океанов радиоактивными отходами.
Наиболее загрязнен радиоактивными отходами Атлантический океан.
Баренцево море – 17 реакторов с ядерным топливом. 3 аварийные подлодки, центральный отсек атомохода Ленин.
В ахотском море захаронено 18 реакторов.
Загрязнение рек РФ.
Грязные реки – Волга, Дон, Енисей и Лена.
Очень грязные реки: Обь и Ирышь.
Самоочищение водоемов
Это свойство водоемов превращать органические и не органические вещества в безвредные соединения.
Механизмы процессов самоочищения делятся на
- физический механизм - ожидание частиц на дно водоемов.
- Химический механизм – процесс окисления, гидролиз.
- Биологический – включение загрязняющих веществ в обменные процессы.
Питьевая вода 80 % населения планеты болеет из-за употребление некачественной воды.
В России каждая 5 проба воды не соответствует санитарным нормам.
Дезинфекция воды происходит
хлором (эффективный способ, используется в РФ), однако очищенную хлором воду необходимо прокипятить 2-3 минуты дать по стоять.
Озоном – данная очистка используется в Японии, в России не применима из-за ущербного состояния канализации.
Методы очистки воды.
А) Механическая - Механическая очистка применяется прежде всего для отделения твердых и взвешенных веществ.
1) процеживание (металл. решетки)
2) Отстаивание (Отстойники, применяют для задержания оседающих или плавающих примесей, основная масса взвешенных веществ выпадает в осадок через 1,5 часа, для плавающих примесей )
3) Фильтрование
Б) Физико-химическая
1) Экстракция – процесс разделения примесей
2) флотация - процесс всплывания примесей, при обволакивании их пузырьками воздуха, подаваемых в сточную трубу.
3) нейтрализация – обработка воды кислотами или щелочами.
4) Окисление – обеззараживание воды и уничтожение токсичных биологических примесей. (Обработка хлором, Озон).
5) Сорбция – лучшим сорбентом является активированный уголь.
6) Коагуляция – обработка воды специальными реагентами. Удаление нежелательных примесей.
7) Ионно-обменный метод – достаточно эффективен для очистки воды от тяжелых металлов и углеводородов. Очистка производиться синтетической ионно-обменной смолой.
В) Биологическая – осуществляется как в естественных так и в искусственных сооружениях. Основана на минерализации органических примесей редуцентами (это бактерии, простейшие микроорганизмы и т.д.), в естественных условиях очистка сточных вод производиться на полях фильтрации, или в биологических прудах – отстойниках.
Для биологической очистки используются высшие водные растения – тростник, камышь, ряска. В РФ получило широкое распространение растение эйкомия.
В качестве исскуственных соорпужений могу применяться аэротенты, окситенты и биофильтры. – биологические искусственные сооружения для очистки сточных вод.
Аэротент – биореактор, имеет специальное сооружение – состоит из двух частей:
Взаимодействие сточных вод с активным илом.
Активный ил – совокупность микроорганизмов обладающая набором ферментов для удаления загрязнений из сточных вод
Разделение вод и частиц активного ила во вторичном отстойнике.