p align="justify"> Дієвим способом захисту поверхневих вод від забруднення. Заходи щодо захисту поверхневих вод від забруднення

У практиці санітарної охорони водойм користуються гігієнічними нормативами - гранично допустимими концентраціями (ГДК) речовин, що впливають на якість води.

За ГДК приймають ту максимальну концентрацію речовини, при якій не порушуються (не погіршуються) процеси мінералізації органічних речовин, органолепгічні властивості води та промислових організмів (риб, раків, молюсків) та не допускаються токсичні властивості речовин, які можуть спричинити порушення у життєдіяльності (виживання, зростання, розмноження, плодючість, якість потомства) основних груп водних організмів (рослин, безхребетних тварин, риб), які грають найважливішу роль формуванні якості води, створенні та трансформації органічного речовини.

Слід визнати, що сучасні методи очищення вод, механічної та біологічної, далекі від досконалості. Навіть після біологічного очищення у стічних водах залишається 10 відсотків органічних та 60-90 відсотків неорганічних речовин, у тому числі до 60 відсотків азоту, 70-фосфору, 80 – калію та майже 100 відсотків солей отруйних важких металів.

Найбільш складною проблемою є захист поверхневих вод від забруднення. Головним забруднювачем поверхневих вод служать побутові та промислові стічні води, тому найбільш актуальною з екологічної точки зору є розробка та впровадження ефективних методів очищення стічних вод.

Найдієвішим способом захисту поверхневих вод від забруднення їх стічними водами може бути розробка та впровадження безводної чи безвідходної технології виробництва, зокрема, створення оборотного водопостачання. При організації системи оборотного водопостачання до неї включають ряд очисних споруд та установок, що дозволяє створити замкнутий цикл використання виробничих та побутових стічних вод, що повністю виключає їх попадання у поверхневі водойми.

З огляду на різноманіття складу стічних вод застосовують різні способи їх очищення: механічний, фізико-хімічний, хімічний, біологічний та ін. У процесі очищення передбачають обробку осаду та знезараження стічних вод перед скиданням їх у водойму. При механічному очищенні з виробничих стічних вод шляхом проціджування, відстоювання та фільтрування видаляється до 90% нерозчинних механічних домішок різного ступеня дисперсності, а з побутових стічних вод - до 60%. Для цих цілей застосовують решітки, пісковловлювачі, піщані фільтри, відстійники. Речовини, що утворюють плівку на поверхні води (нафта, олії, смоли, полімери та ін), затримують спеціальними нафто-і маслоловушками, або випалюють.

У разі фізико-хімічного очищення використовуються:

Коагуляція - введення в стічні води коагулянтів (солей амонію, заліза, міді та ін.) для утворення пластових опадів, які потім легко видаляються;

Сорбція – здатність деяких речовин (глини, активоване вугілля, силікагель, торф та ін.) поглинати забруднення;

Флотація – пропускання через стічні води повітря. Газові бульбашки при русі вгору захоплюють поверхнево-активні речовини, нафту, масла, інші забруднення і утворюють на поверхні води шар піни, що легко видаляється.

Після біологічної очистки та відстоювання стічні води знезаражують (дезінфікують) за допомогою сполук хлору або інших сильних окислювачів. При хлоруванні знищуються патогенні бактерії, віруси та інші хвороботворні організми. Після цього стічні води можна використовувати в оборотному водопостачанні або скидати в поверхневі водойми.

Останніми роками розробляються нові методи, які б екологізації процесів очищення стічних вод. До таких методів належать:

Електрохімічні методи, засновані на процесах анодного окиснення та катодного відновлення (електроліз);

Мембранні процеси очищення;

Магнітна обробка, що дозволяє покращити флотацію завислих частинок;

Радіаційне очищення води;

Озонування;

Впровадження нових селективних типів сорбентів для вибіркового виділення корисних компонентів із стічних вод з метою їхнього вторинного використання.

Значну роль у забрудненні водних об'єктів відіграють пестициди та добрива, що змиваються поверхневим стоком із сільськогосподарських угідь. Для запобігання потраплянню забруднюючих стоків у водойми необхідний комплекс заходів, що включають дотримання норм та термінів внесення добрив та отрутохімікатів, осередкову обробку пестицидами замість суцільної, заміну отрутохімікатів біологічними способами захисту рослин тощо.

Складне завдання представляє утилізація стоків тваринницьких комплексів, що згубно діють на водні екосистеми. В даний час найбільш економічною визнана технологія, згідно з якою стоки поділяють за допомогою центрифугування на тверду та рідку фракції. При цьому тверда фракція перетворюється на компост і вивозиться на поля. Рідка частина (гноївка) проходить через хімічний реактор і перетворюється на гумус. При розкладанні органіки виділяються метан, двоокис вуглецю та сірководень. Енергію цього біогазу можна використовуватиме виробництво тепла.

Одним із перспективних способів зменшення забруднення поверхневих вод є закачування стічних вод у глибокі водоносні горизонти через систему поглинаючих свердловин (підземне поховання). При цьому способі відпадає необхідність у дорогому очищенні стічних вод та будівництві очисних споруд. Однак цей метод доцільний для ізоляції лише невеликих кількостей високотоксичних стічних вод, оскільки дуже непросто оцінити можливі екологічні наслідки великого забруднення ізольованих горизонтів підземних вод, що глибоко залягають. Зокрема, при цьому способі технічно дуже складно виключити можливість проникнення забруднених вод з підземних водоносних горизонтів на поверхню землі або в інші водоносні горизонти через затрубні простори свердловин.

Основними заходами боротьби із забрудненням підземних вод є профілактичні. З цією метою вдосконалюються методи очищення стічних вод, впроваджуються виробництва з технологією безстічної, ретельно ізолюються резервуари промислових стоків, регламентується використання пестицидів і добрив у сільському господарстві і т.д.

Найважливішим заходом попередження забруднення підземних вод у районах водозаборів є влаштування навколо них санітарно-захисних зон, що з трьох поясів. На території поясів забороняється розміщення будь-яких об'єктів, здатних викликати хімічне чи бактеріальне забруднення, забороняється використання мінеральних добрив та пестицидів, промислова вирубка лісу.

Значну роль у справі охорони поверхневих вод від забруднення та засмічення відіграють агролісомеліорація та гідротехнічні заходи. З їхньою допомогою можна запобігати замуленню та заростанню озер, водосховищ і малих річок, а також ерозії, утворення зсувів, обвалення берегів тощо.

Однак з урахуванням нерозривного зв'язку всіх природних та антропогенних екосистем необхідно мати на увазі, що неможливо забезпечити чистоту поверхневих водойм та водотоків без захисту від забруднень атмосфери, ґрунтів, підземних вод тощо.

Поверхневі води повинні охоронятися від забруднення, забруднення та виснаження. Для попередження засмічення вживають заходів, що унеможливлюють потрапляння в поверхневі водойми та річки будівельного сміття, твердих відходів та інших сторонніх предметів, що негативно впливають на якість вод, умови проживання риб та відпочинку людей. Виснаження поверхневих вод запобігається шляхом суворого контролю за мінімально допустимим стоком вод та обсягом вилучення вод, що використовуються для різних потреб. Захист поверхневих вод від забруднення передбачає виконання таких заходів, як розвиток безвідходних та безводних технологій із застосуванням систем оборотного водопостачання; очищення всіх видів стічних вод; закачування стічних вод у глибокі водоносні горизонти; очищення та знезараження поверхневих вод, що використовуються для водопостачання та інших цілей.

Найбільш дієвим способом захисту поверхневих вод від забруднення їх стічними водами є розробка та впровадження безводних та безвідходних технологій виробництва, включаючи створення оборотного водопостачання. При організації систем оборотного водопостачання в них включаються ряд очисних споруд та установок, що дозволяє створити замкнутий цикл використання виробничих та побутових стічних вод. При такому способі водопідготовки стічні води постійно перебувають у обороті і потрапляння їх у поверхневі водоймища повністю виключено.

В даний час існує безліч способів захисту гідроресурсів від забруднення. На першому місці досі залишаються очисні споруди, на яких можуть застосовуватись та застосовуються механічні, хімічні, фізичні та біологічні способи очищення стічних вод. Механічні методи очищення припускають використання фільтрів, системи відстійників, з яких видаляються нерозчинні домішки. Хімічні способи очищення води будуються на внесенні в стічні води спеціальних реагентів, які вступають у реакцію з речовинами, що забруднюють воду, і сприяють їх випаданню в осад, з подальшим видаленням у відстійниках і на фільтрах. Фізичні способи очищення води припускають пропуск електричного струму через промислові стоки з метою випадання осад великої кількості забруднюючих речовин. Біологічні засоби очищення води передбачають використання біологічних процесів для очищення вод за допомогою відповідних мікроорганізмів. У процесі біологічного очищення відбувається інтенсивне окислення органічних забруднювачів стоків, а також фільтрація через ґрунтоґрунти на зрошуваних полях. Але жоден із способів очищення вод не забезпечує повного збереження якості природної води.

Поверхневі водизахищають від засмічення, забруднення та виснаження. Для захисту від засмічення запобігають попаданню в поверхневі водойми та річки різних твердих відходів та інших предметів. Для захисту від виснаження контролюють мінімально припустимі стоки вод. Для захисту від забруднення застосовують такі заходи:

– розвиток безвідходних та безводних технологій та оборотного водопостачання;

- Очищення стічних вод (промислових, комунально-побутових та ін);

– закачування стічних вод у глибокі водоносні горизонти (підземне поховання);

– очищення та знезараження поверхневих вод, що використовуються для водопостачання та інших цілей.

Безвідходні та безводні технології та оборотне водопостачання.Головний забруднювач поверхневих вод – стічні води. Найбільш дієвим способом захисту поверхневих вод від забруднення стічними водами є безводні та безвідходні технології. На початковому етапі створюється оборотне водопостачання.У його систему включають ряд очисних споруд та установок, що створює замкнутий цикл використання стічних вод, які при такому способі постійно перебувають в обороті і не потрапляють у поверхневі водойми.

Очищення стічних вод.Існують різні способи очищення стічних вод: механічний, фізико-хімічний, хімічний, біологічний та термічний. Залежно від виду стічних вод їх очищення може здійснюватися будь-яким одним або комбінованими способами, з обробкою осаду (або надмірної біомаси) та знезараження стічних вод перед скиданням їх у водойму.

Механічна очистказаснована на проціджуванні, відстоюванні та фільтруванні. У цьому зі стічних вод видаляються нерозчинні механічні домішки: пісок, глинисті частинки, окалина та інших. Фізико-хімічне очищенняпередбачає коагуляцію, сорбцію, флотацію, екстракцію та інші методи. Зі стічних вод видаляються тонкодисперсні зважені частинки, мінеральні та органічні речовини. Хімічна очистказаснована на процесах нейтралізації, окиснення, озонування, хлорування. Стічні води очищаються від токсичних речовин та мікроорганізмів. Біологічне (біохімічне) очищеннязаснована на здатності мікроорганізмів використовувати для свого харчування багато органічних і неорганічних сполук зі стічних вод (сірководень, аміак, нітрити і т. д.). До термічнимметодів вдаються при очищенні промислових стічних вод, що містять переважно високотоксичні органічні компоненти, що руйнуються при високих температурах.

При всіх методах очищення стічних вод необхідна обробка та утилізація шламів і опадів, що утворюються (особливо при очищенні токсичних промстоків). З цією метою їх складують на спеціальних полігонах, обробляють у біологічних спорудах, переробляють за допомогою рослин (гіацинти, очерет та ін) або спалюють у спеціальних печах.

Закачування стічних вод у глибокі водоносні горизонти (підземне поховання)здійснюється через систему поглинаючих свердловин. При цьому способі відпадає необхідність у дорогому очищенні та знешкодженні стічних вод та у спорудженні очисних споруд.

Агролісомеліорація та гідротехнічні заходизахищають поверхневі води від забруднення та засмічення. Вони запобігають евтрофікації озер, водосховищ та малих річок, виникнення ерозії, зсувів, обвалення берегів, зменшують забруднений поверхневий стік.

Водоохоронні зонизахищають поверхневі води від забруднення, засмічення та виснаження. Вони створюються всіх водних об'єктах. Їхня ширина на річках становить від 0,1 до 1,5–2,0 км, включаючи заплаву річки, тераси та береговий схил. У межах цих зон забороняється оранка земель, випасання худоби, застосування пестицидів та добрив, будівельні роботи та ін.

Підземні водиохороняють від забруднення та виснаження. Для захисту від виснаження застосовують:

- Регулювання режиму водозабору підземних вод;

- Раціональне розміщення водозаборів по площі;

- Визначення величини експлуатаційних запасів як межі їх раціонального використання,

– введення кранового режиму експлуатації артезіанських свердловин та ін.

Для захисту підземних вод від забруднення застосовують дві групи заходів: профілактичні та спеціальні.

Профілактичні заходиспрямовані на попередження забруднення. Вони передбачають пристрій зон санітарної охорони (ЗСО) –територій навколо джерел централізованого питного водопостачання, що створюються для виключення можливості забруднення підземних вод.

Спеціальні заходиспрямовані на локалізацію чи ліквідацію осередку забруднення. Вони передбачають ізоляцію джерел забруднення від решти водоносного горизонту (завіси, протифільтраційні стінки), а також на перехоплення забруднених підземних вод за допомогою дренажу. Для ліквідації локальних вогнищ забруднення ведуть тривалі відкачування забруднених підземних вод.

І звичайно не можна забувати про заходи захисту гідросфери. Поверхневі води охороняють від забруднення, забруднення та виснаження. Для попередження засмічення вживають заходів, що унеможливлюють потрапляння в поверхневі водойми та річки будівельного сміття, твердих відходів, залишків лісосплаву та інших предметів, що негативно впливають на якість вод, умови проживання риб та ін.

Виснаження поверхневих вод запобігають шляхом суворого контролю над мінімально допустимим стоком вод.

Найважливіша і найскладніша проблема - захист поверхневих вод від забруднення. З цією метою передбачаються такі екозахисні заходи:

Розвиток безвідходних та безводних технологій; використання систем оборотного водопостачання;

Очищення стічних вод (промислових, комунально-побутових та ін);

Закачування стічних вод у глибокі водоносні горизонти;

Очищення та знезараження поверхневих вод, що використовуються для водопостачання та інших цілей.

Головний забруднювач поверхневих вод - стічні води, тому розробка та впровадження ефективних методів очищення стічних вод представляється дуже актуальним та екологічно важливим завданням.

Найбільш дієвим способом захисту поверхневих вод від забруднення їх стічними водами є розробка та впровадження безводної та безвідходної технології виробництва, початковим етапом якої є створення оборотного водопостачання.

При організації системи оборотного водопостачання до неї включають ряд очисних споруд та установок, що дозволяє створити замкнутий цикл використання виробничих та побутових стічних вод. При такому способі водопідготовки стічні води постійно перебувають у обороті і потрапляння їх у поверхневі водоймища повністю виключено.

Зважаючи на величезне різноманіття складу стічних вод існують різні способи їх очищення: механічний, фізико-хімічний, хімічний, біологічний та ін. У процесі очищення передбачають обробку осаду (або надмірної біомаси) та знезараження стічних вод перед скиданням їх у водойму.

При механічному очищенні з виробничих стічних вод шляхом проціджування, відстоювання та фільтрування видаляються до 90% нерозчинних механічних домішок різного ступеня дисперсності (пісок, глинисті частинки, окалину та ін), а з побутових стічних вод - до 60%. Для цих цілей застосовують решітки, пісковловлювачі, піщані фільтри, відстійники різних типів. Речовини, що плавають лежить на поверхні стічних вод (нафта, смоли, олії, жири, полімери та інших.), затримують маслоловушками та іншого виду уловлювачами чи випалюють.

Хімічні та фізико-хімічні методи очищення найефективніші для очищення виробничих стічних вод.

До основних хімічних способів відносять нейтралізацію та окислення. У першому випадку для нейтралізації кислот і лугів у стічні води вводять спеціальні реагенти (вапно, кальциновану соду, аміак), у другому - різні окислювачі. З їх допомогою стічні води звільняються від токсичних та інших компонентів.

При фізико-хімічному очищенні використовуються:

Коагуляція - введення в стічні води коагулянтів (солей амонію, заліза, міді, шламових відходів тощо) для утворення пластових опадів, які потім легко видаляються; - сорбція - здатність деяких речовин (бентонітові глини, активоване вугілля, цеоліти, силікагель, торф та ін) поглинати забруднення. Методом сорбції можливе вилучення із стічних вод цінних розчинних речовин та подальша їх утилізація;

Флотація – пропуск через стічні води повітря. Газові бульбашки захоплюють при русі вгору поверхнево-активні речовини, нафту, масла, інші забруднення і утворюють на поверхні води піноподібний шар, що легко видаляється.

Для очищення комунально-побутових промстоків целюлозно-паперових, нафтопереробних, харчових підприємств широко використовують біологічний (біохімічний) метод. Метод заснований на здатності штучно вселяються мікроорганізмів використовувати для свого розвитку органічні та деякі неорганічні сполуки, що містяться у стічних водах (сірководень, аміак, нітрити, сульфіди тощо). Очищення ведуть за допомогою природних методів (поля зрошення, мулові майданчики, поля фільтрації, біологічні ставки та ін) та штучних методів (аеротенки, метатенки, біофільтри, циркуляційні окислювальні канали), біологічні модулі та ін.

Після освітлення стічних вод утворюється осад, який зброджують у залізобетонних резервуарах (метантенках), а потім видаляють на мулові майданчики для підсушування.

Підсушений осад зазвичай використовують як добриво. Проте в останні роки в стічних водах стали виявлятися багато шкідливих речовин (важкі метали та ін), що виключає такий спосіб утилізації опадів. Освітлена частина стічних вод очищається в аеротенках - спеціальних закритих резервуарах, якими повільно пропускають стоки, збагачені киснем і змішані з активним мулом. Активний мул є сукупністю гетеротрофних мікроорганізмів і дрібних безхребетних тварин (цвілі, дріжджів, водних грибів, коловраток та ін.), а також твердого субстрату. Важливо правильно підбирати температуру, рН, добавки, умови перемішування, окислювач (кисень), щоб максимально сприяти інтенсифікації гідробіоценозу, що становить активний мул.

Після вторинного відстоювання стічні води знезаражують (дезінфікують) з допомогою сполук хлору чи інших сильних окислювачів. У цьому способі (хлоруванні) знищуються патогенні бактерії, віруси, хвороботворні мікроорганізми.

У системах очищення стічних вод біологічний (біохімічний) спосіб є завершальним і після його застосування стічні води можна використовувати в оборотному водопостачанні або скидати в поверхневі водойми.

В останні роки активно розробляються нові ефективні методи, що сприяють екологолізації процесів очищення стічних вод.

Електрохімічні методи, засновані на процесах анодного окислення та катодного відновлення, електрокоагуляції та електрофлотації;

Мембранні процеси очищення (ультрафільтри, електродіаліз та ін);

Магнітна обробка, що дозволяє покращити флотацію завислих частинок;

Радіаційне очищення води, що дозволяє в найкоротші терміни піддати забруднюючі речовини окисленню, коагуляції та розкладу;

озонування, при якому в стічних водах не утворюється речовин, що негативно впливають на природні біохімічні процеси;

Впровадження нових селективних типів сорбентів для вибіркового виділення корисних компонентів із стічних вод з метою вторинного використання та ін.

Відомо, що значну роль у забрудненні водних об'єктів відіграють пестициди та добрива, що змиваються поверхневим стоком із сільськогосподарських угідь. Для запобігання потраплянню забруднюючих стоків у водойми необхідний комплекс заходів, що включають:

1) дотримання норм та строків внесення добрив та отрутохімікатів;

2) осередкову та стрічкову обробку пестицидами замість суцільної;

3) внесення добрив у вигляді гранул та по можливості разом з поливною водою;

4) заміну отрутохімікатів біологічними способами захисту рослин тощо.

Дуже складна утилізація тваринницьких стоків, що згубно діють на водні екосистеми. В даний час найбільш економічною визнано технологію, при якій шкідливі стоки поділяють за допомогою центрифугування на тверду і рідку фракції. При цьому тверда частина перетворюється на компост і її вивозять на поля. Рідка частина (гноївка) концентрацією до 18% проходить через реактор і перетворюється на гумус. При розкладанні органіки виділяється метан, діоксид вуглецю та сірководень. Енергію цього біогазу використовують для виробництва тепла та енергії.

Однак, на думку багатьох провідних фахівців у цій галузі, даний метод доцільний для ізоляції лише невеликих кількостей високотоксичних стічних вод, які не піддаються очищенню існуючими технологіями. Ці побоювання пов'язані з тим, що дуже важко оцінити можливі екологічні наслідки посиленого заводнення навіть добре ізольованих горизонтів підземних вод, що глибоко залягають. До того ж технічно дуже складно повністю виключити можливість проникнення високотоксичних промстоків, що видаляються на поверхню землі або в інші водоносні горизонти через затрубні простори свердловин. І тим не менш, у найближчому майбутньому таке вирішення екологічних проблем неминуче як найменше зло.

Серед водоохоронних проблем однією з найважливіших є розробка та впровадження ефективних методів знезараження та очищення поверхневих вод, які використовуються для питного водопостачання. Недостатньо очищені питні води небезпечні як з екологічної, так і соціальної точки зору.

Починаючи з 1896 р. і досі метод знезараження води хлором є в нашій країні найбільш поширеним способом боротьби з бактеріальним забрудненням. Проте виявилося, що хлорування води несе у собі серйозну небезпеку здоров'ю людей.

Виключити цей небезпечний для здоров'я людей ефект і домогтися зниження вмісту канцерогенних речовин у питній воді можливо шляхом заміни первинного хлорування на озонування або обробку ультрафіолетовими променями, відмовою від первинного хлорування, а також застосуванням безреагентних методів очищення на біологічних реакторах (Державна доповідь. 1995).

Слід зауважити, що обробка води озоном або ультрафіолетовими променями практично повністю витіснила хлорування на станціях очищення води у багатьох країнах Західної Європи. У нашій країні застосування цих екологічно ефективних технологій обмежене через високу вартість переобладнання водоочисних станцій.

Сучасна технологія очищення питної води від інших екологічно небезпечних речовин - нафтопродуктів, СПАР, пестицидів, хлорорганічних та інших сполук ґрунтується на використанні сорбційних процесів із застосуванням активованого вугілля або їх аналогів - графітмінеральних сорбентів.

Все більшого значення в охороні поверхневих вод від забруднення та засмічення набувають агролісомеліорація та гідротехнічні заходи. З їхньою допомогою можна запобігати замулення та зарощування озер, водосховищ та малих річок, а також утворення ерозії зсувів, обвалення берегів тощо. Виконання комплексу цих робіт дозволить зменшити забруднений поверхневий стік та сприяти чистоті водойм. У цьому величезне значить, надається зниженню процесів евтрофікації водойм, зокрема водосховищ таких гідротехнічних каскадів, як Волокамський та інших.

Важливу захисну функцію будь-якому водному об'єкті виконують водоохоронні зони. Ширина водоохоронної зони річок може становити від 0,1 до 1,5-2,0 км, включаючи заплаву річки, тераси і схил корсшюг берега. Призначення водоохоронної зони - запобігти забруднення, засмічення та виснаження водного об'єкта. У межах водоохоронних зон забороняється оранка земель, випасання худоби, застосування отрутохімікатів та добрив, виробництво будівельних робіт та ін.

Поверхнева гідросфера органічно пов'язана з атмосферою, підземною гідросферою, літосферою та іншими компонентами навколишнього природного середовища. Враховуючи нерозривний взаємозв'язок всіх її екосистем, неможливо забезпечити чистоту поверхневих водойм та водотоків без захисту від забруднення атмосфери, ночі підземних вод та ін.

Для захисту поверхневих вод від забруднення в ряді випадків необхідно йти на радикальні заходи: закриття або перепрофілювання забруднюючих виробництв, повний переведення стічних вод п замкнутий цикл водоспоживання і т.д.

Основні заходи щодо захисту підземних вод, що проводяться в даний час, полягають у запобіганні виснаженню запасів підземних вод та захисту їх від забруднення. Як і для поверхневих вод, це велика і складна проблема може бути успішно вирішена лише в нерозривному зв'язку з охороною навколишнього середовища.

Для боротьби з виснаженням запасів прісних підземних вод, придатних для питного водопостачання, передбачають різні заходи, у тому числі: регулювання режиму водовідбору підземних вод; більш раціональне розміщення водозаборів за площею; визначення величини експлуатаційних запасів як межі їхнього раціонального використання; введення кранового режиму експлуатації артезіанських свердловин, що самовиливаються.

Останніми роками попередження виснаження підземних вод дедалі частіше застосовують штучне поповнення їх запасів шляхом переведення поверхневого стоку на підземний. Поповнення здійснюється шляхом інфільтрації (просочування) води з поверхневих джерел (річки, озера, водосховища) у водоносні пласти. Підземні води отримують у своїй додаткове харчування, що дозволяє збільшувати продуктивність водозаборів без виснаження природних запасів.

Заходи боротьби із забрудненням підземних вод поділяють на: 1) профілактичні та 2) спеціальні, завдання яких - локалізувати або ліквідувати осередок забруднення.

Ліквідувати осередок забруднення, тобто. Витягти з підземних вод і гірських порід забруднюючі речовини, дуже складно, на це можуть піти багато років.

Тому профілактичні заходи є головними у природоохоронних заходах. Запобігти забрудненню підземних вод можна різними шляхами. Для цього вдосконалюють методи очищення стічних вод, щоб унеможливити попадання забруднених стоків у підземні води. Впроваджують виробництва з безстічною технологією, ретельно екранують чаші басейнів із промисловими стоками, знижують небезпечні газодимові викиди на підприємствах, регламентують використання пестицидів та добрив на сільськогосподарських роботах тощо.

Найважливішим заходом запобігання забруднення підземних вод у районах водозаборів є влаштування навколо них зон санітарної охорони. Зони санітарної охорони (ЗСО) - це території навколо водозаборів, що створюються для виключення можливості забруднення підземних вод. Складаються вони із трьох поясів. Перший пояс (зона суворого режиму) включає територію на відстані 30-50 м від водозабору. Тут забороняється присутність сторонніх осіб та проведення будь-яких робіт, які не пов'язані з експлуатацією водозабору. Другий пояс ЗСО призначений захисту водоносного горизонту від бактеріальних (мікробних) забруднень, а третій - від хімічних забруднень. Кордони поясів визначаються спеціальними розрахунками.

На їх території забороняється розміщення будь-яких об'єктів, які можуть спричинити хімічне або бактеріальне забруднення (шлако-сховища, тваринницькі комплекси, птахофабрики тощо). Забороняються також використання мінеральних добрив та пестицидів, промислова рубка лісу. Обмежується чи забороняється та інша виробнича та господарська діяльність людини.

Проекти ЗСО мають бути узгоджені з органами санітарного нагляду та затверджені спеціально уповноваженими державними органами у галузі охорони навколишнього середовища.

Спеціальні заходи захисту підземних вод від забруднення спрямовані на перехоплення забруднених вод за допомогою дренажу, а також на ізоляцію джерел забруднення від решти водоносного горизонту. Дуже перспективним у цьому плані є створення штучних геохімічних бар'єрів, заснованих на переведенні забруднюючих речовин у малорухливі форми. Для ліквідації локальних вогнищ забруднення ведуть тривалі відкачування забруднених підземних вод із спеціальних свердловин.

Проблема раціонального використання та охорони природних ресурсів від забруднення та виснаження вимагає проведення комплексу природоохоронних заходів та насамперед спостережень, оцінки та прогнозування їхнього стану. Оптимальне вирішення питань використання та охорони природних ресурсів можливе лише за наявності об'єктивної інформації про стан якості води водних об'єктів, наукового обґрунтування антропогенного впливу на водні об'єкти.

Характерними показниками забруднення водних об'єктів є нафтопродукти, феноли, сполуки міді, зважені та органічні речовини.

Основними причинами забруднення водойм є відсутність необхідних очисних споруд, незадовільна робота наявних, а також відкрита система нафтозбору, втрати нафти при її транспортуванні.

У міру зростання впливу людини на якісні та кількісні характеристики річкового стоку та процес його формування, особливої гостроти набувають проблеми раціонального використання водних ресурсів, охорона від виснаження та забруднення річок, озер, водосховищ та внутрішніх морів.

Найактивнішою формою захисту водних ресурсів від забруднення є безвідходна технологія виробництва, тобто. комплекс заходів у технологічних процесах, що дозволяє до мінімуму скоротити кількість шкідливих скидів та зменшити до прийнятного рівня вплив відходів на якість води. До комплексу таких заходів входять:

створення та впровадження нових процесів отримання продукції з утворенням найменшої кількості відходів;

розробка різних типів безстічних технологічних систем та водооборотних циклів на базі способів очищення стічних вод;

розробка систем переробки відходів виробництва у вторинні матеріальні ресурси;

створення територіально-промислових комплексів, що мають замкнуту структуру матеріальних потоків сировини та відходів усередині комплексу.

На жаль, до повного впровадження безвідходної технології пройде ще багато часу. А зараз треба намагатися хоча б удосконалювати технологічні процеси та розробку обладнання з меншим рівнем скидів домішок та відходів у водні об'єкти, знешкоджувати токсичні відходи, утилізувати останні, вживати заходів щодо обмеження скидання комунально-побутових стоків, стоків промислового та сільськогосподарського виробництва у водні об'єкти. .

Природне очищення водойм

Забруднену воду можна очистити. За сприятливих умов це відбувається природним шляхом у процесі природного кругообігу води. Але забрудненим басейнам (річкам, озерам тощо) для відновлення потрібно значно більше часу. Щоб природні системи зуміли відновитися, необхідно передусім припинити подальше надходження відходів до річок. Промислові викиди не тільки засмічують, а й отруюють стічні води. А ефективність дорогих пристроїв для очищення таких вод поки що недостатньо вивчена. Незважаючи ні на що, деякі міські господарства та промислові підприємства все ще воліють скидати відходи до сусідніх річок і дуже неохоче відмовляються від цього лише тоді, коли вода стає зовсім непридатною або навіть небезпечною.

У своєму нескінченному кругообігу вода захоплює і переносить безліч розчинених або зважених речовин, то очищається від них. Багато домішок у воді є природними і потрапляють туди разом з дощем або ґрунтовими водами. Той самий шлях проходять і деякі із забруднюючих речовин, пов'язаних із діяльністю людини. Дим, попіл та промислові гази разом із дощем осідають на землю; хімічні сполуки та нечистоти, внесені у ґрунт із добривами, потрапляють у річки із ґрунтовими водами. Деякі відходи йдуть по штучно створених шляхах - дренажних канав і каналізаційних труб. Ці речовини зазвичай більш отруйні, але їх скидання легше контролювати, ніж ті, що переносяться в процесі природного круговороту води. Загальносвітове водоспоживання на господарські та побутові потреби становить приблизно 9% сумарного стоку рік. Тому не пряме водоспоживання гідроресурсів викликає нестачу прісних вод у тих чи інших регіонах земної кулі, а їхнє якісне виснаження.

Методи очищення води на очисних спорудах.

Очисні споруди бувають різних типів залежно від основного способу знешкодження нечистот. При механічному методі нерозчинні домішки видаляють із стічних вод через систему відстійників та різного роду пасток. У минулому цей спосіб знаходив найширше застосування для очищення промислових стоків. Сутність хімічного методу у тому, що у очисних станціях у стоки вносять реагенти. Вони вступають у реакцію з розчиненими та нерозчиненими забруднювальними речовинами та сприяють їх випаданню у відстійниках, звідки їх видаляють механічним шляхом. Але цей спосіб непридатний для очищення стоків, що містять багато різнорідних забруднювачів. Для очищення промислових стоків складного складу використовують електролітичний (фізичний) спосіб. При цьому способі електричний струм пропускають через промстоки, що призводить до випадання більшості забруднюючих речовин осад. Електролітичний спосіб дуже ефективний і вимагає невеликих витрат на спорудження очисних станцій. При очищенні побутових стоків найкращі результати дає біологічний метод. У цьому випадку для мінералізації органічних забруднень використовують біологічні аеробні процеси, що здійснюються за допомогою мікроорганізмів. Біологічний метод застосовують як за умов, наближених до природних, і у спеціальних біоочисних спорудах. У першому випадку господарсько-побутові стоки подаються на поля зрошення. Тут стічні води фільтруються через ґрунтоґрунти і при цьому проходять бактеріальне очищення. На полях зрошення накопичується дуже багато органічних добрив, що дозволяє вирощувати ними високі врожаї. Складну систему біологічного очищення забруднених рейнських вод для водопостачання низки міст країни розробили і застосовують голландці. На Рейні збудовано насосні станції з фільтрами часткового очищення. З річки вода закачується у неглибокі канави на поверхню річкових терас. Через товщу алювіальних відкладень вона фільтрується, поповнюючи ґрунтові води. Ґрунтові води подаються по свердловинах на додаткове очищення і потім надходять у водогін. Очисні споруди вирішують проблему збереження якості прісних вод лише до стадії розвитку економіки конкретних географічних регіонів. Потім настає момент, коли місцевих гідроресурсів вже не вистачає для розведення кількості очищених стоків, що зросла. Тоді починається прогресуюче забруднення гідроресурсів, настає їх якісне виснаження. Крім того, на всіх станціях очищення зі зростанням стоків постає проблема розміщення значних обсягів відфільтрованих забруднюючих речовин. Таким чином, очищення промислових та комунальних стоків дає лише тимчасове вирішення місцевих завдань охорони вод від забруднення. Кардинальні шляхи захисту від забруднення та руйнування природноаквальних та пов'язаних з ними природних територіальних комплексів полягає у зменшенні або навіть повному припиненні скидання у водойми відпрацьованих, у тому числі й очищених стічних вод. Удосконалення технологічних процесів поступово вирішує ці завдання. На дедалі більшій кількості підприємств застосовують замкнутий цикл водозабезпечення. У цьому випадку відпрацьовані води проходять лише часткове очищення, після якого вони можуть бути використані в ряді галузей промисловості. Повне здійснення всіх заходів, спрямованих на припинення скидів нечистот у річки, озера та водосховища, можливе лише в умовах територіально-виробничих комплексів, що склалися. У межах виробничих комплексів в організацію замкненого циклу водопостачання можна використовувати складні технологічні зв'язки між різними підприємствами. У майбутньому очисні споруди не скидатимуть відпрацьовані води у водоймища, а стануть однією з технологічних ланок ланцюга замкнутого водозабезпечення.

Раціональне використання водних ресурсів - це насамперед охорона водних просторів від забруднення, оскільки промислові стоки займають перше місце за обсягом і збитків, що вони завдають, саме у першу чергу необхідно вирішувати проблему скидання в річки. Зокрема обмеження скидів у водоймища, а також удосконалення технологій виробництва, очищення та утилізації. Також важливим є стягування плати за скидання стічних вод та забруднюючих речовин та перерахування коштів, що стягуються на розробку нових безвідходних технологій та споруд з очищення. Необхідно знижувати розмір плати за забруднення навколишнього середовища підприємствам з мінімальними викидами та скидами, що надалі служитиме пріоритетом для підтримки мінімуму скидання або його зменшення.