5439

61

Таблица 1.2.2. Перечень пунктов забора проб воды для химического анализа

на территории Амурской области и Хабаровского края

62

63

Во всех случаях очистки стоков первой стадией является механическая очистка, предназначенная для удаления взвесей и дисперсно-коллоидных частиц. Последующая очистка от химических веществ осуществляется различными методами – физико-химическими (флотация, абсорбция, ионообмен, дистилляция, обратный осмотр и ультрафильтрация и др. химическими (реагентная очистка), электрохимическими, биологическими). Если в сточных водах имеются весьма вредные вещества, применяются термические методы, позволяющие уничтожить эти примеси.

В зависимости от характера примесей в сточных водах применяют следующие приемы очистки сточных вод [12, 21]:

1)для суспензированных и эмульгированных примесей – отстаивание, флотация, фильтрация, осветление, центрофугирование (для грубодисперсных частиц); коагуляция, флокуляция, электрические методы осаждения (для мелкодисперсных и коллоидных частиц);

2)для очистки от неорганических соединений – дистилляция, ионообмен, обратный осмотр, ультрафильтрация, реагентное осаждение, методы охлаждения, электрические методы;

64

3)для очистки от органических соединений – экстракция, абсорбция, флотация, ионообмен, реагентные методы (регенерационные методы); биологическое окисление, жидкофазное окисление, парафазное окисление, озонирование, хлорирование, электрохимическое окисление (деструктивные методы);

4)для очистки от газов и паров – отдувка, нагрев, реагентные методы;

5)для уничтожения вредных веществ – термическое разложение.

Для очистки стоков от соединений фосфатов и азота, загрязняющих водоемы и приводящих к их эвтрафикации, применяют специальные методы, например удаления соединения фосфора при помощи сульфатов алюминия или железа. Если из вод удалить соединения фосфора, то рост водорослей даже в присутствии соединений азота прекращается.

Освобождение стоков от соединений азота – аммиака, нитратов и нитритов производится большей частью в процессе биологической очистки и с применением методов абсорбции и ионообмена (аммиак). Присутствие в воде выше 10 мг/л нитратов

инитритов весьма опасно.

Создание на предприятиях установок для очистки сточных вод позволяет решать две очень важные задачи: предупредить попадание вредных веществ в водоемы и сократить расход потребления воды. Возврат очищенной воды в производственный цикл позволяет организовать кругооборот воды на предприятии.

За последние годы в ряде отраслей промышленности нашей страны (металлургической, химической и др.) расходы воды значительно сокращены в результате совершенствования технологических процессов. Например, за последние 20 лет расход воды на 1 т перерабатываемой нефти сократился с 8 до 0,1- 0,2 м3. Среди мероприятий, связанных с совершенствованием технологических процессов, следует упомянуть о замене водяного охлаждения воздушным. В новых агрегатах синтеза аммиака за счет введения воздушного охлаждения расход воды уменьшен приблизительно в 10 раз.

65

Огромное значение имеет система контроля качества воды всех стадиях ее применения в технологических процессах, а также сточных вод. Для этой цели широко используется разнообразная аналитическая техника, позволяющая установить многочисленные ее свойства и характеристики: органолептические – цвет, вкус, запах, прозрачность, мутность; физико-химические – температуру, электропроводность, оптическую плотность, значение рН, жесткость, общее содержание солей и др.; общее содержание растворенных веществ, в частности кислорода; общее содержание органических соединение органических веществ; содержание отдельных веществ (углерода, азота, серы); химическое (ХПК) и биологическое (БПК) по потреблении кислорода. Кроме того, проводят индивидуальные анализы для определения содержание наиболее вредных примесей, например фенола, ртути, кадмия и других химических соединений.

Значение ХПК, показывающего расход кислорода на химическое окисление органических веществ, находят при помощи перманганата калия (перманганатная окисляемость) или бихромата калия (бихроматная окисляемость). Значение БПК, определяющего расход кислорода на окисление органических веществ аэробным микробиологическим путем, определяют различными методами, например манометрическими или кулонометрическим, для определения времени (5, 10, … суток). БПК чистой речной воды равен 15-20 мг/л, для сточных вод значения БПК резко увеличиваются.

Большинство определений химического состояния вод в настоящее время производится при помощи автоматических анализаторов. Анализ сточных вод, прошедших очистную систему, позволяет установить качество очищенной воды и ее соответствие ПДК по нормируемым примесям.

«Санитарные правила и правила охраны поверхностных вод от загрязнения» устанавливают две категории водоемов (или их участков): 1.Водоемы питьевого и культурно-бытового назначения; 2.Водоемы рыбохозяйственного назначения. Состав и свойства воды водных объектов первого типа должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водотоках на

66

расстоянии 1 км выше ближайшего по течению, а в непроточных водоемах – в радиусе 1 км от пункта водопользования.

67

1.3. Загрязнение грунтовых вод

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В 1993 г. было выявлено около 1000 очагов загрязнения подземных вод, из которых 75% приходилось на наиболее заселенную часть России. Ухудшение качества подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения, отмечено в 60 городах Российской Федерации. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.

ВРоссии для хозяйственно-питьевого, производственнотехнического водоснабжения и орошения земель разведано 3196 месторождений подземных вод и их участков, эксплутационные запасы которых составляют 26,7 км/г. Из этого количества около 18,2 км/г. подготовлено для промышленного освоения. Степень освоения запасов в среднем по РФ не превышает 33%.

В1992 г. было использовано 11,9 км подземных вод, в том числе на хозяйственно-питьевое водоснабжение – 75%, на производственно-технические цели – 21%, на орошение земель и обводнение пастбищ – 4%.

Подземные воды (особенно верхние, неглубоко залегающие, водоносные горизонты) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. По данным производственных геологических организаций Роскомнедра, выявлено около 760 очагов загрязнения подземных вод, из которых загрязнение носит устойчивый характер и наблюдается на протяжении ряда лет. В их число входят 70 питьевых водозаборов (в Москве, Кемерово, Уфе, Туле, Орле, Тамбове, Каминск-Шахтинском, Перми, Хабаровске и др. городах), где отмечено ухудшение качества вод. На 320 очагах загрязнение связанно с деятельностью промышленных предприятий.

Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шлаконакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и

68

удобрений, свалок, животноводческих комплексов, неканализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества грунтовых вод. Площади очагов загрязнения подземных вод непрерывно растут. К 1998 году они в России достигли 178 тыс. квадратных километров.

Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Для 30% выявленных участков загрязнения подземных вод интенсивность загрязнения по тому или иному веществу изменяется в пределах 10-100 ПДК.

Перечень веществ, контролируемых в подземных водах, не регламентирован, поэтому трудно составить точную картину загрязнения подземных вод в целом для России.

Однако, для каждого края, области, района эта работа может быть выполнена. В качестве примера приведем информацию (табл. 1.3.1.) по распределению очагов загрязнения подземных вод по классам опасности загрязняющих веществ по административным районам Хабаровского края. Из таблицы 1.3.1. следует, что в Хабаровском крае наибольшее количество очагов загрязнения отмечается в Комсомольском, Хабаровском, Бикинском и Солнечном районах. В других районах число выявленных очагов загрязнения меньше. Чем больше загрязняющих природную среду объектов, тем больше выбросов технических вод и выше загрязнение поверхностных и грунтовых вод.

Вопросам очистки загрязненных вод уделяется мало внимания. Предприятиям выгодно платить штраф за выбросы загрязняющих веществ, чем устанавливать оборудование и содержать штат по его обслуживанию. Экономическая выгодность такого положения вещей заключается в том, что выплаченные деньги в виде штрафов в казну государства предприятие возвращает за счет увеличения стоимости выпускаемой продукции. Необходимо законодательно утвердить положение, по которому не выгодным стало бы загрязнять природную среду.

69

Таблица 1.3.1 Распределение очагов загрязнения подземных вод по классам опасности загрязняющих веществ по

административным районам Хабаровского края

70

1.4. Загрязнение сельскохозяйственных объектов

При использовании для питания растительных продуктов человек должен быть уверен, что растения в его репродукционном периоде не подвергались воздействию ядохимикатов и токсическому воздействию атмосферы воздуха и поверхностных вод при поливах.

Острое поражение растений является следствием воздействия на растения высоких концентраций газообразных загрязняющих веществ в течение непродолжительного периода времени. Поступление фитотоксичных процессов, протекающих в клетках. Накопление значительного количества ядовитых веществ в растениях обусловливает поражение листьев, плодов, образование некрозов, а также гибель растений. Хроническое поражение растений наблюдается при действии низких концентраций газообразных загрязняющих соединений в течение длительного времени. При таком воздействии наблюдается замедление роста и развития растений, уменьшение урожайности. Видимых очагов поражения на различных органах растений при этом не наблюдается.

Загрязняющие атмосферу вещества за счет диффузии газа через устьица проникают в лист через влажную поверхность кутикулы, уменьшают фотосинтез, затрудняют дыхание, что снижает биосинтез белков, жиров и углеводов. Это приводит к уменьшению роста, снижению урожайности. Токсические вещества проникают в плоды растений (зерно, корнеплоды). Если их количество превышает предельно допустимые концентрации, то они для животных и человека становятся токсичными.

Проявление видимых симптомов поражения растений (хлорозы, некрозы тканей листа) свидетельствуют о биохимических нарушениях, когда концентрация вещества превышает способность тканей к его детоксификации посредством нормальных реакций метаболизма.

В настоящее время основными фитотоксическими компонентами атмосферного загрязнения воздуха являются двуокись серы, озон, окислы азота, пероксиацетилнитрат, фтор и фториды, хлор и хлористый водород, сероводород и этилен.