III.1 Методы очистки вод Мирового океана
Общемировое водопотребление на хозяйственные и бытовые нужды составляет примерно 9% суммарного стока рек. Поэтому не прямое водопотребление гидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земного шара, а их качественное истощение. Важное место в предохранении гидроресурсов от качественного истощения принадлежит очистным сооружениям. Очистные сооружения бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания нечистот.
При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очистки промышленных стоков. Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с растворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойниках, откуда их удаляют механическим путем. Но этот способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнителей.
Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом способе электрический ток пропускают через промстоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способ очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций. При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов.
Биологический метод применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения. Здесь сточные воды фильтруются через почвогрунты и при этом проходят бактериальную очистку. На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи. Сложную систему биологической очистки загрязненных рейнских вод для целей водоснабжения ряда городов страны разработали и применяют голландцы. На Рейне построены насосные станции с фильтрами частичной очистки. Из реки вода закачивается в неглубокие канавы на поверхность речных террас. Через толщу алмовиальных отложений она фильтруется, пополняя грунтовые воды. Грунтовые воды подаются по скважинам на дополнительную очистку и затем поступают в водопровод. Очистные сооружения решают проблему сохранения качества пресных вод лишь до определенной стадии развития экономики конкретных географических регионов.
Затем наступает момент, когда местных гидроресурсов уже не хватает для разбавления возросшего количества очищенных стоков. Тогда начинается прогрессирующее загрязнение гидроресурсов, наступает их качественное истощение. Кроме того, на всех станциях очистки по мере роста стоков встает проблема размещения значительных объемов отфильтрованных загрязняющих веществ. Таким образом, очистка промышленных и коммунальных стоков дает лишь временное решение местных задач охраны вод от загрязнения. Кардинальные пути защиты от загрязнения и разрушения природноаквальных и сопряженных с ними природных территориальных комплексов заключается в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоемы отработанных, в том числе и очищенных сточных вод.
Совершенствование технологических процессов постепенно решает эти задачи. На все большем числе предприятий применяют замкнутый цикл водообеспечения. В этом случае отработанные воды проходят лишь частичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в ряде отраслей промышленности.
В будущем очистные сооружения не будут сбрасывать отработанные воды в водоемы, а станут одним из технологических звеньев цепи замкнутого водообеспечения. Прогресс техники, тщательный учет местных гидрологических, физико- и экономико-географических условий при планировании и формировании территориально-производственых комплексов позволяет в перспективе обеспечить количественное и качественное сохранение всех звеньев круговорота пресной воды, превратить ресурсы пресных вод в неисчерпаемые. Все чаще для пополнения ресурсов пресных вод используются другие части гидросферы. Так, разработана достаточно эффективная технология опреснения морских вод.
Технически проблема опреснения морской воды решена. Однако для этого требуется много энергии, и поэтому опресненная вода еще очень дорога. Значительно дешевле опреснять солоноватые подземные воды. С помощью гелиоустановок эти воды опресняют на юге США, на территории Калмыкии, Краснодарском крае, Волгоградской области. На международных конференциях по проблемам водных ресурсов обсуждаются возможности переброски пресной воды, законсервированной в виде айсбергов. Впервые предложил использовать айсберги для водоснабжения засушливых районов земного шара американский географ и инженер Джон Айзекс. По его проекту от берегов Антарктиды айсберги должны транспортироваться судами в холодное Перуанское течение и далее по системе течений к берегам Калифорнии. Здесь они прикрепляются к берегу, и пресная вода, образующаяся при таянии, будет подаваться по трубам на материк. Причём за счёт конденсации на холодной поверхности айсбергов количество пресной воды окажется на 25% большим, чем содержится в них самих.
Источник
Как спасти океаны от загрязнений: 6 простых способов, доступных каждому
Мировой океан покрывает 70% Земли, а его глубины до сих пор досконально не изучены. Загрязнение водной среды может привести к необратимым последствиям, но внести вклад в ее сохранение способен каждый.
В 2018 году в журнале Current Biology был опубликован отчет о загрязнении мирового океана. Его создатели утверждают, что лишь 13% морских экосистем остаются нетронутыми, остальные страдают от деятельности человека и погибают. «Мы были поражены, как мало дикой природы осталось в океане», — говорит в интервью The Guardian Кендалл Джонс, сотрудник Квинслендского университета и австралийского Общества охраны дикой природы. Сотрудники Всемирного фонда дикой природы также утверждают, что люди нанесли огромный вред морям и последствия их деятельности только растут. Чрезмерное рыболовство, повышение уровня моря из-за изменения климата и загрязнение пластиком достигли глобальных масштабов, и хотя эти проблемы в некоторых странах пытаются решить на государственном уровне, но многое зависит от человека. Итак, вот что можно сделать.
Сейчас о пластике говорят больше, чем когда-либо — люди поняли, какой серьезный ущерб он наносит планете. «Пластик, который копится на пляжах и в океанах, приводит к глобальному кризису», — заявляют ученые из Центра биологического разнообразия. Они утверждают, что к 2050 году мусора станет больше, чем сейчас рыбы. Ежегодно тысячи морских черепах, птиц, дельфинов и китов гибнут, когда запутываются в пластиковых отходах или проглатывают их. Для полного разложения пакета требуется около тысячи лет, поэтому сейчас в природе существует каждый кусочек пластика, произведенный на Земле когда-либо.
Дизайнеры и художники создают из мусора мебель, одежду и обувь, предметы интерьера и произведения искусства. Но при этом каждый из нас может отказаться от пластика, заменив его экологичными альтернативами.
Многие солнцезащитные кремы, большая часть которых остается в воде во время купания, содержат октиноксат и оксибензон. Эти вещества могут стать причиной отравления рыб и гибели кораллов. Лучший способ исключить химическое воздействие — выбирать максимально натуральные косметические средства.
Вторая причина загрязнения пляжей — мусор, который оставляют отдыхающие. Даже разлагаемые пищевые отходы губительны для экосистем океана, а окурки, одноразовая посуда и упаковки наносят природе непоправимый вред. «Берите на пляж мусорные мешки и не оставляйте ничего, кроме своих следов», — призывают экологи. Популярная инициатива Take 3 For The Sea побуждает забирать с собой чужой мусор, помимо собственного. Уже сейчас это движение помогает избавить пляжи 129 стран мира от миллионов лишних вещей.
Сократить потребление рыбы
Неконтролируемый рыбный промысел считается самой большой угрозой для океана. Почти все рыболовные компании в мире грешат чрезмерной добычей, но отследить ее очень сложно. Миллиарды рыб и животных ежегодно умирают, случайно попадая в сети с основной массой видов, которую ловят для продажи. Эксперты прогнозируют, что к 2048 году в мировом океане не останется рыбы, потому что запросы поставщиков на морепродукты в 2-3 раза выше возможностей планеты.
Фермы не решают проблему: для выращивания 1 кг лосося требуется более 2 кг выловленной рыбы. Кроме того, содержание рыбы в искусственных условиях провоцирует распространение болезней внутри вида, что влечет использование антибиотиков. По данным Huffington Post, более 80% антибиотиков в США используются в мясной и рыбной промышленности, при этом искусственно выращенный лосось по сравнению со скотом получает больше лекарств на килограмм веса.
Поддержать этичных производителей
Законы экономики таковы, что спрос рождает предложение, а определенный процент выручки в зависимости от объемов продаж идет на расширение производства. Если покупатели поддерживают экологичный бизнес, то дают предпринимателям возможность создавать нужные вещи, которые не вредят природе. Людям следует отказаться от эксплуатирующих природу предметов, которые нельзя считать вещами первой необходимости. Вместо жемчужных и коралловых украшений, аксессуаров из панциря черепахи и костей морских животных можно отдать предпочтение концептуальным вещам, созданным в поддержку океанов. Например, на Бали производятся браслеты из переработанных материалов. На один аксессуар уходит почти полкило мусора, собранного с пляжей.
Выбрать экологичные чистящие средства
Вещества, содержащиеся в агрессивных составах для уборки, в итоге попадают в канализацию. Их невозможно полностью устранить с помощью очистных фильтров, и в результате круговорота воды в природе часть химических соединений рано или поздно попадет в океан. «Неважно, как далеко от побережья вы живете», — пишет The Ocean Portal. Неочищенные сточные воды, мусор, удобрения, пестициды, промышленные химикаты, пластмасса — большинство загрязняющих веществ на суше в конечном итоге попадают в океан, причем иногда они намеренно туда выбрасываются.
Для минимизации вреда стоит выбирать органические чистящие средства с нетоксичными ингредиентами. Кроме того, некоторую бытовую химию можно заменить продуктами, например содой, цитрусовыми и кетчупом. Такая мера не только внесет вклад в сохранение океана, но и будет безопасна для соседей.
Сократить углеродный след
Глобальное потепление напрямую связано с выбросом парниковых газов: повышаются уровень моря и кислотность воды, погибают кораллы. В океане содержится в 50 раз больше углекислого газа, чем в атмосфере, поэтому поддержание его уровня важно для всего живого. Чтобы уменьшить производство газов, можно реже садиться за руль личного автомобиля, выбирать органические продукты, сажать деревья и экономить электричество. Еще один эффективный способ снизить углеродный след — уменьшить потребление мяса: животноводство генерирует больше всего парниковых газов.
Источник