Функции воды

Защита гидросферы
Вода покрывает 70,8 %
поверхности Земли
Функции воды:
Основа жизненных процессов в
биосфере. Вода входит в состав живого
вещества (70 – 99%).
Регуляция температуры на Земле.
Обеспечение потребностей человека.
Водопользование
изъятие и
использование воды
для производства
продукции, бытовых
нужд населения
использование воды
в качестве среды или
элемента ландшафта
промышленность, тепловая и
атомная энергетика, с/х,
водный транспорт, рыбное
хозяйство, водный туризм
коммунальное хозяйство.
Водоотведение
сброс воды в водные
объекты
Виды водопользования
хозяйственно-питьевое
культурно-бытовое
рыбохозяйственное
Показатели качества воды
1. Физические:
Температура
Органолептические:
окраска
запах
привкус
мутность
2. Химические:
содержание растворенных газов (О2, Н2S и др.).
ионный состав (Na+, Ca2+, Mg2+, HCO3-, SO42-, Cl)
- минерализация
- жесткость (сумма Ca2+ и Mg2+)
рН среды
биогенные вещества (N, P, Fe)
концентрация загрязнителей
3. Санитарно-биологические
коли-индекс – число бактерий Е.Coli
в 1 л воды
коли-титр – наименьший объем воды
(в мл), содержащий 1 кишечную
палочку
Загрязнение воды
Химическое
Биологическое
Физическое
Органическое
Патогенные
Радиоактивное
Неорганическое
бактерии,
Механическое
Токсичное
вирусы
Тепловое
Сточные воды – воды, сброс которых
в водные объекты осуществляется
после их использования или
сток которых осуществляется
с загрязненной территории.
Источники загрязнения
Хозяйственно-бытовые сточные воды
Промышленные сточные воды
Стоки с с/х полей
Транспорт
Отходы
Атмосферные осадки
Эвтрофикация
явление, связанное с поступлением в водоемы
большого количества биогенных элементов (N, P)
Загрязнение воды нефтепродуктами
Загрязнение воды отходами
Время разложения компонентов бытового
мусора в морской воде:
бумажная салфетка - 2-4 недели, разовый стаканчик
- 50 лет, жестяная банка - 50 лет, алюминиевая
банка - 200 лет, пластиковая бутылка - 450 лет.
Самая грязная река в мире
Цитарум, Индонезия
Нормирование загрязнения воды
БПК5 (биохимическое потребление
кислорода) - количество
кислорода,
необходимое
для
естественного
окисления органических загрязнителей
воды за 5 суток.
ХПК - количество бихромата калия,
растворенного
в
серной
кислоте,
необходимое
для
окисления
органических загрязнителей воды
ПДК, ПДС
Лимитирующий признак
вредности (ЛПВ):
общесанитарный – для веществ,
нарушающих процессы самоочищения в
водоеме, что приводит к ухудшению его
общего состояния.
органолептический – для веществ,
ухудшающих свойства воды,
воспринимаемые органами чувств.
токсикологический – для веществ,
оказывающих токсическое воздействие на
организм.
Контроль качества воды
Самоочищение водоемов
свойство водоемов превращать органические
и часть неорганических веществ в
безвредные соединения
Механизмы самоочищения:
физические (отстаивание, оседание)
химические (окисление)
биологические (разложение загрязнителей
микроорганизмами)
Защита гидросферы
1. Внедрение систем
оборотного водоснабжения
2. Очистка сточных вод
Механическая
Физикохимическая
Процеживание
Отстаивание
Обработка в поле
действия
центробежных сил
Фильтрование
Флотация
Коагуляция
Реагентный метод
Экстракция
Ионный обмен
Удаляются взвешенные
вещества
(песок, глиняные
частицы, волокна)
Удаляются
растворимые
примеси, реже
взвешенные
вещества
Биологическая
Биологические
пруды
Аэротенки
Биофильтры
Удаляются
органические и
некоторые
неорганические
соединения (Н2S,
NH3,нитриты)
Песколовка
1 – входной патрубок,
2 – корпус, 3 – шламосборник,
4 – выходной патрубок
Флотация
обволакивание частиц примесей пузырьками воздуха,
подаваемого в сточную воду, и поднятие их на
поверхность, где образуется слой пены.
Коагуляция
- процесс укрупнения мельчайших
частиц под действием сил
молекулярного притяжения.
- В качестве коагулянтов применяют
сульфат алюминия, хлорид железа.
Реагентный метод
– химические вещества
(реагенты) вступают в
реакцию с растворенными
загрязнителями, образуя
нетоксичные или
нерастворимые осадки.
Экстракция
– перераспределение
примесей сточных вод в
смеси двух
взаимонерастворимых
жидкостей (сточной
воды и органической
жидкости).
Биологическая очистка
Основана
на
способности
микроорганизмов
использовать
загрязнители в качестве источника
питания
в
процессах
своей
жизнедеятельности.
Загрязнители окисляются до воды и
углекислого газа.
Обеззараживание воды
уничтожение болезнетворных
микроорганизмов в воде
хлорирование
озонирование
использование УФ-излучения
3. Разбавление сточных вод
Снижение концентрации
загрязнителей до безопасных
значений ПДК возможно за счет
разбавления загрязнителей до
безопасных величин.