Промышленность угрожает воде
Перед нами химический комбинат. На его территории громоздятся отвалы пятидесятиметровой высоты. Это отходы производства. Самое интересное, что эти нагромождения состоят из поваренной соли, содержащей ряд ядовитых веществ. В таких отвалах конденсируется вода. Выпадающие дожди и талые воды струйками просачиваются в соляные массивы. В результате под ними в углублении, которое выдавила своей массой соль, скапливается ядовитый рассол. Он медленно фильтруется через толщу суглинка и попадает в поток подземных вод. Интересно, что вследствие различия плотностей чистой воды и рассола обнаружить последний оказывается трудно. Он движется в общей массе воды отдельным компактным слоем. В конечном счете эти рассолы с потоком подземной воды попадают в реки (рис. 53). Под их действием гибнет рыба и пропадает планктон.
Рис. 53. Отходы химической промышленности в отвале загрязняют подземные воды:
1 — масса солевых отходов, II — прогиб пород под тяжестью отвала и скопление рассола, III — горизонт подземной воды, IV — слой рассола, проникающий из прогиба, V — водоупор
Как бороться с этим несчастьем? Ученые и производственники работают прежде всего над решением задачи ликвидации этих соляных отвалов. Это может быть достигнуто и помещением отходов в выработанные пространстве соляных шахт под землей, и вторичным использованием отходов. Наконец, возможен путь более рационального устройства самих отвалов — уменьшение площади, которую они занимают, устройство основания с системой удаления образующихся под соляной массой рассолов (рис. 54).
Мы привели лишь один эпизод борьбы с влиянием промышленных отходов на подземные воды. Промышленность в ходе технологических процессов выбрасывает массу самых разнообразных сточных вод. В составе их содержатся такие ядовитые вещества, как ртуть, никель, медь, органические ядовитые соединения и многие другие. Особенно опасны стоки, содержащие радиоактивные вещества. Все эти воды способны загрязнить и испортить реки и озера и подземные горизонты.
Опасность представляют не только сточные воды, но и дымы (газы), выбрасываемые в воздух промышленными предприятиями. Чего только они ни содержат: и сульфиды и сульфаты, и ангидриты азотной кислоты и пары соляной кислоты и многое другое. В конечном счете большинство этих газов оседает на поверхность либо вместе с пылью, либо с атмосферными осадками. А уж отсюда они держат путь с просачивающимися водами в породы, а затем в грунтовые воды. Чтобы представить себе размах этого процесса, укажем, что в районах химических предприятий, тепловых электростанций и других производств с атмосферными осадками выпадает до 2 — 4 г различных веществ на квадратный метр поверхности в год.
Наконец, промышленные предприятия часто забирают из подземных горизонтов воды для технических целей, истощая их запасы. В районах нефтяных месторождений при откачке так называемых наднефтяных вод часто происходят проникновение нефти в горизонты подземных вод и их порча.
Большие количества подземных вод используются для охлаждения турбогенераторов, станков и других механизмов. Часть из них может попадать в земную кору. Их опасность заключается не только в загрязненности маслами и различными примесями, но и в повышенной температуре (так называемое термозагрязнение) .
Рис. 54. Защита при помощи экрана (Э) от поступления из отвалов загрязненных вод Д в породы
Борьба с загрязнением поверхностных и подземных вод вполне возможна путем создания оборотного водоснабжения, когда вода, попав в производственный цикл, все время находится в его пределах. Хорошим методом является создание очистных сооружений, задача которых освободить воду от вредных растворенных и взвешенных примесей.
Примером современной очистительной системы является био-химочистка, созданная в Северодонецке. Здесь воды сначала очищаются от взвешенных механических примесей (ила, песка), а затем после усреднителей, понижающих концентрации химических веществ, направляются в специальные бассейны. Они достигают площади в тысячу квадратных метров. Здесь и происходит основная биологическая очистка. Микроорганизмы, привносимые с городскими отходами, должны перерабатывать все ядовитые органические примеси, превращая их в воду и углекислоту. Так же постепенно разрушаются различные загрязняющие неорганические соединения. После биологической очистки, пройдя отстойники, вода поступает в специальные пруды. Они служат для дополнительной очистки и озонирования. На этом все заканчивается. Получаемые воды могут смело сбрасываться в речную систему. Анализы показывают, что воды после этого оказываются очищенными на 98% от содержащихся в них примесей.