Охрана водного бассейна от загрязнения

Реферат на тему: «Охрана водоёмов от загрязнения» — правила и мероприятия по защите

Водный ресурс

Большая часть земной поверхности покрыта водой. Весь водный массив планеты называется Мировым океаном. К естественным водоёмам могут относиться ручьи, реки, озёра, моря и океаны. Карьеры, водохранилища, пруды и бассейны являются искусственными водоёмами.

Издавна повелось так, что реки становились местами образования городов. Они, по аналогии с нашим организмом, его сосудами и кровью, представляют собой питающие каналы многих городов и стран мира, поддерживающие жизнедеятельность огромного количества людей. Моря кормят многие страны. Озёра являются источником огромного количества пресной воды. Всё это подтверждает то, что жизнь не может поддерживаться без воды. Однако в последние годы люди стали всё более пренебрежительно относиться к главному ресурсу природы, что привело к мощнейшему за последние годы загрязнению экосистемы.

Люди часто не задумываются о том, что вода является необходимостью не только для нас самих, но и для животных и растений. Расходуя воду попусту, бездумно загрязняя её различными химикатами, под удар ставится всё живое на планете.

Стоит помнить о том, что запасы воды на планете не безграничны. Где-то её достаточно, в других же местах ощущается её большой дефицит. Достаточно серьёзным фактом является то, что от заболеваний, вызванных употреблением непригодной воды, ежегодно умирают миллионы людей.

Загрязнение природных источников — это прежде всего снижение биосферных функций воды в них, т. е. ухудшение её состояния и пригодности к использованию. Причин загрязнений достаточно много. По происхождению различают два вида загрязнений:

• Природное. Природное загрязнение возникает в результате естественных причин — извержения вулканов, землетрясений, наводнений, паводков, пожаров и т. д.
• Антропогенное. Антропогенное загрязнение — это главный негативный аспект человеческой деятельности в сфере производства. Сегодня суммарный вред от таких источников загрязнения сильно превосходит естественный.

Загрязняющие вещества, которые поступают в водоёмы, в зависимости от своего количества и химического состава, могут негативно влиять на них в разной степени тяжести:

1. Могут меняться естественные вкусовые качества воды, она может становиться менее прозрачной, приобретать неприятный запах.
2. На поверхности водоёма могут появляться различные вещества и плёнки, на дне может скапливаться осадок.
3. Может поменяться химический состав воды, а также происходящие в ней реакции, из-за чего могут скапливаться токсины.
4. В воде может сильно уменьшаться содержание кислорода, растворяющегося в ходе химических окислительных реакций.
5. В сточных водах меняется количество бактерий и их разновидностей, особенно тех из них, которые могут вызывать болезни. Вода из таких источников становится непригодной для питья и промышленного использования. В таких водоёмах погибают естественные обитатели этой среды — рыбы, растения и микроорганизмы.

Факторами, вызывающими загрязнение водной среды, могут быть:

1. Бытовые сточные воды
2. Гидростанции
3. Плотины и водохранилища
4. Использованная агрохимия
5. Биологические организмы
6. Сточные промышленные воды
7. Радиационное загрязнение

Защита воды от загрязнения

На данный момент водные ресурсы больше всего страдают от такого топливного ресурса, как нефть. Будучи самым эффективным современным видом топлива, она также является главным загрязнителем водоёмов. Сегодня, скорее всего, обойтись без нефтепродуктов в промышленности и в быту невозможно, в связи с чем представители властных структур занимаются тем, чтобы сводить риски возникновений протечек и аварий при транспортировках опасных веществ к минимуму.

Заменить нефть без потерь эффективности и свернуть вредные производства сегодня не представляется возможным. Это одна из главных причин, по которой защита водных ресурсов от загрязнения включает широкий комплекс мер. Вот как охраняются водные ресурсы от загрязнения на данный момент:

• разрабатывается всё большее количество технологий безопасного транзита нефти; наращивается эффективность способов устранения утечек и их последствий в целях минимизации вреда в случае нефтяных аварий;
• научное сообщество занимается разработкой экологически безвредных технологий в поисках новой замены нефти: на данный момент уже используются машины, работающие на природном газе, а также энергии Солнца;
• штрафы для предприятий за несоблюдение правил утилизации отходов промышленного класса постоянно растут;
• экологи проводят частые проверки предприятий на различных уровнях: они наблюдают за тем, как используются водные ресурсы и берегут ли их;
• охрана водных ресурсов включает информирование школьников и студентов о проблемах загрязнения и его влиянии: на уроках природоведения и окружающего мира молодое поколение узнаёт о том, какие мероприятия проводятся с целью защиты природы и водных ресурсов. Школьники пишут сочинения на такие темы, как «Защита водоёмов моей местности», «Охрана пресных водоёмов» и т. д. , студенты университетов подготавливают доклады, сообщения и рефераты об охране водоёмов от загрязнений;
• ведутся разработки новых технологий переработки промышленных отходов: уже сегодня перед утилизацией мусор подвергается фильтрации, очищаясь от вредных элементов;
• на побережьях рек и озёр устанавливаются информирующие таблички; в населённых пунктах за состоянием водоёмов ведут надзор специализированные объединения — они постоянно очищают побережья от мусора;
• в городах России собираются волонтёрские группы по охране водоёмов и рыбных ресурсов. Их ещё называют «Голубой патруль». Участники следят за территориями около водоёмов и собирают мусор, тем самым уменьшая пагубное влияние загрязнения и помогая природе самоочищаться;
• в сёлах растут штрафы за скопление мусора и создание свалок, а также за выброс продуктов сельского хозяйства вблизи озёр и рек.

Принятие законодательных мер

В России законодательно предусмотрена ответственность за ненадлежащее отношение к водным объектам. Административный кодекс предусматривает наказания в виде штрафов. Если такие меры наказания не оказывают нужного эффекта, к нарушителям применяются и наказания уголовного характера. В целях сбережения сохранности и безопасности оставшихся ресурсов, разработаны меры на законодательном уровне.

Основным законопроектом, регламентирующим состояние рек, озёр, морей, водохранилищ, является Водный Кодекс, в главе 6 которого говорится об ограничениях использования природных ресурсов, регламентируемых Санитарными Правилами и Нормами (СанПиН). Охраной поверхностных вод от загрязнения, в свою очередь, занимаются пользователи объектов — они снижают объём грязи в стоках.

Волонтёры из общественных организаций вносят свой вклад, проводя всевозможные акции, привлекающие внимание жителей к проблеме.

Правила и принципы

Человек не может прожить без жидкости и недели. Учитывая, что естественные запасы пригодных вод сокращаются, необходимо знать, какие меры нужно предпринимать, чтобы предотвратить загрязнение. К сожалению, один человек не может изменить всю картину. Чтобы уберечь такую хрупкую вещь, как экосистема, необходимо быть ответственным и соблюдать простейшие краткие правила:

1. Собирать весь мусор, оставшийся после отдыха на природе, в пакеты, и забирать его с собой для дальнейшей правильной утилизации.
2. Собирать и чужой мусор: если кто-то не убирает за собой мусор — это не значит, что этого не можете сделать другой, к тому же это сделает жизнь намного лучше.
3. Сообщать властям о нарушениях при утилизации мусора.
4. Сообщать о скоплениях мусора у берегов рек, озёр, болот.
5. Не мыть автомобиль у рек, озёр и прочих водохранилищ — моющая пена со всеми химическими средствами, даже не попадая непосредственно в воду, уходит в землю, где попадает в подземные воды, которые также немаловажны в естественном круговороте воды.
6. Знать, как сохранить целостность природных водохранилищ. Приучать детей, родителей, друзей и знакомых бросать мусор только в специализированные контейнеры. Объяснить им, что природа получает непоправимый ущерб от безответственных действий — учить их ценить то, что есть.

Грамотный гражданин должен знать, как уберечь природные ресурсы своей страны. От сегодняшних действий людей, а особенно молодёжи, зависит, как будут жить потомки: смогут ли они спокойно пить воду, будут ли появляться новые опасные болезни. От этого будет зависеть вся биологическая жизнь на Земле.

Следы человеческой деятельности нарушают естественные законы природных экосистем. По этой причине вымирают целые виды животных и растений, и это меняет облик мира.

Общая задача: спасти воду — главное богатство человечества.

Источник

Экология

Промышленная экология

Оценка загрязнения воздуха и его влияние на человека

Чистым считается такой воздух , в котором соединения основных компонентов находятся в пределах норм, а концентрация вредных примесей не превышает допустимых пределов.

Для каждой из таких примесей устанавливается предельно допустимая концентрация (ПДК).

ПДК – максимальное содержание вредных веществ, которое при действии на организм человека в течение заданного промежутка времени не вызывает необратимых изменений в нем, включая последующие поколения.

ПДК – это интегрированный показатель. Различают ПДК рабочей зоны, в воздухе населенных мест, максимально разовую, среднесуточную.

ПДК в воздухе населенных мест установлена для максимального разового и среднесуточного значений.

ПДК рабочей зоны (ПДК_р.з) – это такая максимальная концентрация вредного вещества, которая при ежедневной работе в течение 8 ч (но не более 41 ч в неделю) всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и будущего поколений.

ПДК максимально разовая (ПДК_м.р) – это максимальное количество вредных выбросов в атмосферу в течение 30 мин, которое не приводит к превышению их концентрации в населенном пункте среднесуточной ПДК.

Среднесуточная ПДК (ПДК_с.с) – это максимальная концентрация вредного вещества в атмосфере, которая при воздействии на организм человека в течение всей его жизни не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия.

По величине эти показатели располагаются в ряд следующим образом:

ПДК_с.с ПДВ – максимальные выбросы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы концентрацию этого вещества С_i, не превышающую ПДК с учетом фонового загрязнения С_ф и эффекта суммации веществ однонаправленного действия.

Концентрацию (мг/м 3 ) принимают по данным центра санитарно эпидемиологического надзора (ЦСЭН). Величину (мг/м 3 ) для данного природопользования рассматривают по определенным методикам, учитывая условия рассеивания и массу выбросов (г/с). Та максимальная масса, при которой выполняется условие по ПДК и будет ПДВ_i. При расчете веществ однонаправленного действия используют специальные таблицы и методики.

Однонаправленными вредными веществами являются окислы серы и азота и различные соединения серы.

В случае, если данный природопользователь не может достичь величины ПДВ, назначаются временно согласованные выбросы (ВСВ) с обязательным установлением графика их постепенного снижения до ПДВ и разработкой конкретных мероприятия для этого. Не назначаются ПДВ только для веществ, действие которых недостаточно изучено и для которых вместо ПДК временно вводится ориентировочно безопасный уровень воздействия – ОБУВ.

1. Классификация методов для обезвреживания газовых выбросов от различных примесей

Выбор метода очистки воздуха от промышленных выбросов зависит от многих факторов:

• вида выбрасываемой примеси;
• дисперсного состава примесей при выбросах, представляющих собой гетерогенные системы;
• концентрации извлекаемого компонента в выбросе;
• объема и температуры выброса;
• требуемой степени очистки;
• возможности использования продуктов рекуперации.

Выбор воздухоочистного аппарата или сооружения проводят на основании результатов расчетов их экономической эффективности.

Физические методы очистки газов

Как правило, пылеулавливающие аппараты условно делят на следующие группы:

1. Сухие или механические пылеуловители, в которых частицы пыли отделяются из газового потока при помощи механических сил. Чаще всего используются циклоны различных конструкций и инерционные пылеуловители. Улавливание в циклонах происходит за счет центробежных сил, а в инерционных аппаратах за счет инерции частиц пыли при резком изменении направления газового потока. Эти аппараты могут быть использованы или самостоятельно, если частицы пыли достаточно крупные, или в качестве первой ступени очистки перед более эффективными аппаратами для снижения на них нагрузки;
2. аппараты мокрой очистки, в которых производится промывка запыленного газа жидкостью или осаждение частиц пыли на жидкую пленку. Для осуществления первого варианта мокрой очистки запыленный поток промывают диспергированной жидкостью. Во время промывки частицы пыли захватываются каплями жидкости и выводятся из газового потока. В зависимости от способа диспергирования жидкости мокрые пылеуловители делят на три группы:

• форсуночные скрубберы, в которых диспергирование жидкости осуществляется с помощью форсунок, за счет энергии насоса;
• скрубберы Вентури, в которых дробление жидкости осуществляется за счет энергии турбулентного потока;
• динамические газопромыватели, где разбрызгивание жидкости осуществляется за счет механической энергии вращающегося ротора.

Аппараты мокрой очистки желательно применять на производствах, имеющих систему очистки воды, если же такой нет, то лучше по возможности использовать аппараты сухой очистки;

1. фильтры, которые задерживают пыль при прохождении через них очищаемого газа.

• Фильтрация аэродисперсных систем через пористые перегородки является одним из наиболее совершенных способов выделения взвешенных твердых и жидких частиц из газового потока.

В пылеулавливании применяются тканевые, волокнистые, зернистые и другие фильтры. Осаждение происходит за счет непосредственного касания частиц пыли волокон (нитей) или зерен фильтрующей перегородки, действия сил инерции, диффузии и электростатического притяжения;

1. электрофильтры, в которых отделение частиц пыли происходит под действием электрических сил (в коронном разряде). Запыленный газовый поток проходит через сильное электрическое поле, частицы пыли получают электрический заряд и ускорение, что заставляет их двигаться вдоль силовых линий поля с последующим осаждением на электродах. Электрофильтры для очистки газов от пыли работают обычно при постоянном напряжении, могут быть сухими и мокрыми, иметь одну зону, в которой происходит зарядка и осаждение частиц пыли, или несколько зон, где зарядка и осаждение осуществляются в разных зонах. Кроме того, электрофильтры бывают пластинчатые и трубчатые.

Эффективность работы электрофильтров достаточно велика и обеспечивает степень улавливания более 90%, причем эффективность улавливания частиц пыли размером 1 мкм достигает 88%.

Физико-химические методы очистки газов

Газообразные загрязнители удаляют из промышленных выбросов при помощи физико-химических или химических методов. Существует пять основных методов удаления газообразных загрязнителей: абсорбция, адсорбция, конденсация, сжигание горючих загрязнителей и химическая обработка.

1. Абсорбция. Метод основан на подборе такой жидкости, при прохождении через которую вредная примесь переходит в жидкую фазу абсорбента, растворяясь в нем без химических взаимодействий и образования новых химических веществ – это физическая абсорбция. В тех случаях, когда абсорбенты вступают в химические реакции с очищаемым газом, например при очистке природных газов от сероводорода, диоксида углерода, диоксида серы с помощью водных растворов слабых оснований – аммиака, анилина, ксилидина, происходит процесс, называемый химической абсорбцией

Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз в аппаратах, называемых абсорберами, поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность соприкосновения между газом и жидкостью. По способу образования этой поверхности абсорберы можно условно разделить на поверхностные, распыливающие и барботажные.

Поверхностные абсорберы поглощают газ пленкой жидкости, образующейся на поверхностях, смачиваемых жидкостью и омываемых газом. В таких абсорберах газ проходит над поверхностью неподвижной или медленно движущейся жидкости. Примером пленочного абсорбера может служить трубчатый абсорбер, в котором жидкость стекает сверху вниз по внутренней поверхности труб, омываемых поднимающимся снизу вверх газом.

В качестве насадочных абсорберов широкое распространение получили колонны, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. В насадочной колонне насадка укладывается на опорные решетки, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. Жидкость в насадочной колонне течет по элементу насадки в виде тонкой пленки, но течение жидкости происходит только по элементу насадки, а не по всей высоте аппарата. При перетекании жидкости с одного элемента на другой пленка жидкости разрушается.

Барботажные абсорберы представляют собой обычно вертикальные колонны, внутри которых размещены горизонтальные перегородки – тарелки. С помощью тарелок осуществляется направленное движение фаз и многократное взаимодействие жидкости и газа.

В распыливающих абсорберах контакт между фазами достигается путем распыливания или разбрызгивания жидкости в газовом потоке.

2. Адсорбция – это диффузный процесс, в котором повышенная концентрация отделяемого газообразного вещества образуется на границе раздела фаз в результате связывания этих веществ на поверхности твердого или жидкого соединения. Если между молекулами адсорбированного вещества и адсорбента не происходит химических реакций, то подобный процесс относится к физической адсорбции, в отличие от хемосорбции, когда происходит перенос или объединение электронов адсорбента и адсорбата, как у химических соединений.

При физической адсорбции адсорбированное вещество можно полностью удалить при обратном процессе (десорбции), например, понизив давление или увеличив температуру, а хемосорбированное вещество вернуть в газовую фазу невозможно, т.к. процесс необратим.

В промышленности в качестве поглотителей чаще всего применяют активные угли и минеральные адсорбенты (силикагель, цеолиты и др.), а также синтетические ионообменные смолы (иониты).

3. Конденсация может быть применена для обработки систем, содержащих пары веществ при температурах, близких к их точке росы. Этот метод наиболее эффективен в случае углеводородов и других органических соединений, имеющих достаточно высокие температуры кипения при обычных условиях и присутствующих в газовой фазе в относительно высоких концентрациях.

Конденсацию можно проводить при непосредственном контакте или косвенном охлаждении. В первом случае охлаждаемый пар непосредственно контактирует с охлажденной или замороженной жидкостью. При косвенном охлаждении используется поверхностный конденсатор с металлическими трубками. Трубки охлаждаются жидким хладореагентом с другой стороны стенки.

4. Очистка газов дожиганием представляет собой метод очистки газов путем термического окисления углеводородных компонентов до СО₂ и Н₂О. Это определение может быть полностью отнесено и к жидким отходам. В ходе процесса другие компоненты газовой смеси, например, галоген- и серосодержащие органические соединения, также претерпевают химические изменения и в новой форме могут эффективно удаляться или извлекаться из газовых потоков. С точки зрения охраны окружающей среды очистка газов методом дожигания обеспечивает требуемую чистоту выбросов в атмосферу с минимальным содержанием непрореагировавших углеводородов, оксидов азота и серы, галогенов и других органических соединений.

5. Химические методы очистки отходящих газов. Устранение нежелательных компонентов в газах с использованием химических методов означает, что в основе процесса лежит химическая реакция, и ее роль является преобладающей по сравнению с процессами адсорбции, абсорбции, конденсации или сжигания. В большинстве случаев, однако, технология сочетает в себе несколько операций и достаточно сложно классифицировать метод очистки в соответствии с перечисленными физико-химическими методами.

Источник