2.3. Влияние агрохимических средств на эвтрофикацию и качество естественных вод

2.3.1. Антропогенная эвтрофикация

Антропогенное эвтрофирование и загрязнение — это увеличения поступления в воду питательных для растений веществ вследствие деятельности человека в бассейнах водных объектов и вызванное этим повышения производительности водорослей и высших водных растений.

Это чрезвычайно важная проблема настоящего. В водоемы поступают стоки с большим содержимым соединений азота и фосфора. Это связано со смывом в водоемы удобрений с окружающих полей. В результате и происходит антропогенная эвтрофикация таких водоемов, повышается их бесполезная производительность, происходит усиленное развитие фитопланктона, прибрежных зарослей, водорослей, известное под названием «цветение воды» и т.п. В глубинной зоне водоемы усиливаются анаеробные процессы, нагромождаются сероводород, аммиак и т.п. Возбуждаются окислительно-восстановительные процессы и возникает дефицит кислорода. Это приводит к гибели ценных рыб и растений, вода становится непригодной не только для питья, но даже для купания. Такой эвтрофикованный водоем теряет свое хозяйственное и биогеоценотичное значение, поэтому борьба за чистую воду — одно из самых важных задач всего комплекса проблемы охраны природы.

2.3.2. Естественные эвтрофные системы хорошо сбалансированы. Искусственное же внесение биогенных элементов в результате антропогенной деятельности возбуждается нормальное функционирование биоценоза и создает в экосистеме губительную для организмов нестойкость. Если в такие водоемы прекратится поступления посторонних веществ, они могут вернуться к своему начальному состоянию.

Оптимальный рост водных растительных организмов и водорослей наблюдается за концентрации фосфора 0,09—1,8 мг/л и нитратного азота 0,9— 3,5 мг/л. Более низкие концентрации этих элементов ограничивают рост водорослей. На 1 кг фосфора, который поступил в водоем, образовывается 100 кг фитопланктона. Цветение воды за счет водорослей возникает только в тех случаях, когда концентрация фосфора в воде превышает 0,01 мг/л.

С точки зрения здравоохранения людей очень важно, чтобы содержимое нитратов и токсичных веществ в воде не превышал ГДК. Всемирной организацией здравоохранения установленная ГДК для нитратного азота в питьевой воде для воздержанных широт — 22 мг/л, а для тропиков — 10 мг/л. Однако в районах интенсивного применения азотных удобрений довольно часто в питьевой воде концентрация нитратного азота большая ГДК.

2.3.3. Действия по уменьшению эвтрофикации:

2.3.3.1.Очистка загрязнения городских сточных вод .

Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в КОС установках.

Очищение происходит в несколько этапов:

Механический этап - Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

-решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;

-песколовки;

-первичные отстойники;

-мембранные элементы;

-септики;

Биологический этап - Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК5.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение).

Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер.

Также в биологической очистке, после первичных отстойников, существует вторая линия радиальных отстойников. Это илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков.

Физико-химический - Для улучшения параметров очистки могут быть применены различные химические методы, как, например, дополнительная седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование, озонирование, а также физико-химические методы, такие как электрофлотация или эвапорация.

иногда дезинфекция сточных вод.

2.3.3.2.Дальнейшее сокращения сельскохозяйственного загрязнения . Проблема загрязнения сельскохозяйственной продукции является

весьма сложной и связана со многими аспектами, касающимися различных

отраслей хозяйствования. И только целенаправленная работа во всех

направлениях является залогом решения этой проблемы. Любая деятельность человека оказывает влияние на окружающую среду, а

ухудшение состояния биосферы опасно для всех живых существ, в том числе и для человека. В природную среду во всё больших количествах попадают

газообразные, жидкие и твёрдые отходы производства. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух, воду, а затем и в продукцию сельского хозяйства, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, в конце концов попадают в организм человека.

В конце ХХ столетия в соответствии с рекомендациями ООН и её комитетов

одной из основных программ, которые направлены на удовлетворение глобальных нужд человечества наряду с энергетической программой и программой охраны окружающей среды поставлена программа снабжения человека пищей. Обусловлено это тем что в настоящее время более 60% человечества питается неудовлетворительно, не получая достаточного количества белков и не удовлетворяя потребности в калориях. Всё это вынудило человечество применять различные стимуляторы для сельскохозяйственной продукции.

Применение огромного количества химических и органических удобрений

для повышения урожайности сельскохозяйственных культур, биостимуляторов в питании животных для повышения их продуктивности вызвали необходимость жёсткого контроля за качеством агропромышленной продукции.

Кроме того, растения способны накапливать в себе практически все

вредные вещества. Поэтому особенно опасна сельскохозяйственная продукция,выращиваемая вблизи промышленных предприятий и крупных автодорог.

2.3.3.3.Замена моющих средств ,содержащих фосфаты .

Чем можно заменить вредные моющие средства? В этом поможет информация о 5 основных ингредиентах для приготовления натуральных чистящих средств в домашних условиях. Это: бура, пищевая и моющая сода, уксус и некоторые эфирные масла.

ВЫВОДЫ

Загрязнение воды, изменения химического и физического состояния или биологических характеристик воды, ограничивающие дальнейшее ее употребление. При всех типах водопользования меняются либо физическое состояние (например, при нагревании), либо химический состав воды — при поступлении загрязняющих веществ, которые делятся на две основные группы: со временем изменяющиеся в водной среде и остающиеся в ней неизменными.

К первой группе относятся органические компоненты бытовых стоков и большая часть промышленных, например отходы целлюлозно-бумажных предприятий.

Вторую группу составляют многие неорганические соли, например сульфат натрия, который используется как краситель в текстильной промышленности, и неактивные органические вещества типа пестицидов.

Однако в XX в. произошла ускоренная антропогенная эвтрофикация многих озер, внутренних морей (в частности, Балтийского,Средиземного, Черного) и рек по всему миру.

Главной причиной этого стало усиленное применение азотных удобрений и сброс в водоемы больших количеств содержащих фосфаты бытовых сточных вод.

Последнее отражает не только рост народонаселения планеты, но и современную тенденцию к увеличению его городской доли, а также совершенствование канализационных систем.

Эвтрофикация создает острые экономические и экологические проблемы. Чистая вода необходима для многих промышленных процессов, людей и домашнего скота, коммерческого и спортивного рыболовства, функционирования курортных зон и навигации.

Считается, что чрезмерная эвтрофикация водоемов начинается при содержании в воде азота в концентрации 0.2-0.3 м /л, фосфора-0.01-0.02мг/ л.

СПИСОК ИЗУЧЕНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беличенко Ю.П., Швецов М.М. Человек и вода. М., 1979 -142 с.

2. Григорьева Л.В. Санитарная микробиология эвтрофных водоемов //—К.: Здоров'я, 1985. — 224 с.

3. Коврижных А.И. Изучение процессов разложения остатков высшей водной растительности // Водные ресурсы. —1989. —N 6. —С. 110–112.

4. Курфакова Е.А. Компоненты углекислотно-карбонатной системы при деструкции нестойкого органического вещества // Гидробиол. жур. —1986. —N 1. —С. 40–43.

5. Маглидов В.Г. Перспектива использования биоинженерных систем в мероприятиях по защите водоемов и водотоков от эвтрофирования. Тез. докл. на III всесоюз. симпоз. "Антропогенное эвтрофирование природных вод". —М., 1983. —154 с.

6. Сергеев Е.П. Санитарная охрана водоемов. М.: Медицина, 1979. —215с.

7. Фюрон Р. Проблема воды на земном шаре. Л., 1966- 256 с.