Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Загрязнение водной среды. Нормирование качества воды.

1. Негізгі әдебиеттер тізімі
2. Моисеев В С и др. Внутренние болезни с основами доказательной.-медицины и клинической фармакологии, 2008.
3. Мухин Н.А., Моисеев В.С., Мартынов А.И. Внутренние болезни: учебник: в 2 т. + CD. – 2-е изд. – М., 2008. – Т.1. – 672 с., Т.2. – 592 с.
4. Моисеев В.С., Кобалава Ж.Д. Внутренние болезни с основами доказательной медицины и клинической фармакологией: руководство/ под ред. В.С.Моисеева. – М., 2008. – 832 с.
5. Калимурзина Б.С. Iшкi аурулар. 2005.
6. Жаманкулов К.А. Iшкi аурулар. 2008.

Қосымша:

1. Берзегова Л.Ю. Классификация болезней. Симптомы и лечение: учебное пособие.-М., 2008.

2. Циммерман Ф. Клиническая электрокардилграфия.-М.:БИНОМ, 2008.

3. Хэмптон Дж.Р. Основы ЭКГ.-М.:Мед.лит.,2006.

4. Диагностика и коррекция нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза (Российские рекомендации, 3 пересмотр).-Комитет экспертов ВНОК.-М.:2007.

5. Мареев В.Ю., Агеев Ф.Т. и соавт. Национальные рекомендации по диагностике и лечению ХСН. (второй пересмотр), 2007.

6. Джереми Уорд, Джейн Уорд, Ричард Лич Наглядная пульмонология:учебное пособие / пер.с анг. под ред. С.И.Овчаренко.-М., 2008.

7. Пульмонология. Клинические рекомендации / под ред. А.Г. Чучалина.-М., 2008.

8. Респираторная медицина: руководство 2 т. / под ред. А.Г. Чучалина.-М., 2007.-Т.1.

9. Бун Н., Колледж Н., Уокер Б. Пульмонология по Дэвидсону: учебное пособие / пер. с анг. под ред. С.И. Овчаренко.-М., 2009.

10. Бун Н., Колледж Н., Уокер Б. Гастроэнтерология и гепатология по Дэвидсону: учебное пособие /перевод с анг. под ред. В.Т.Ивашкина.-М.,2008.

11. Кешав С. Наглядная гастроэнтерология:учебное пособие/пер.с анг. под ред. В.Т.Ивашкина.-М.,2008.

12. Гастроэнтерология. Национальное руководство /под ред. В.Т. Ивашкина, Т.А. Лапиной.-М., 2008.

13. Ивашкин В.Т. Гастроэнтерология. Клинические рекомендации. Выпуск 2.-М.,2008.

14. Маев И.В., Кучерявый Ю.А. Болезни поджелудочной железы. Практическое руководство: -М., 2008.

15. Циммерман Я.С. Клиническая гастроэнтерология: клинические очерки.-М.,2008.

16. Гурвич М.М. Диета при заболеваниях органов пищеварения.-М., 2006.

17. Бун Н., Колледж Н., Уокер Б. Ревматология по Дэвидсону:учебное пособие / пер.с анг. под ред. Н.А.Мухина.-М., 2009.

18. Горбаченков А.А., Поздняков Ю.М. Клапанные пороки сердца: митральные, аортальные, сердечная недостаточность.- ГОЭТАР-Медиа, 2007.

19. Ревматология. Нациольнальное руководство /под ред. Е.Л. Насонова, В.А. Насоновой.-М.,2008.

20. Лесняк О.М. Остеоартрит. Клинические рекомендации.-М., 2006.

21. Остеопороз. Клинические рекомендации / под ред. Л.И. Беневоленской, О.М. Лесняк.-М.,2007.

22. Наглядная гематология /пер.с анг. под ред.В.И.Ершова – 2-е изд.-М., 2008.

23. Льюис С., Бейн Б., Бейтс И. Практическая гематология:руководство для врачей/ пер. с анг. под ред. А.Г.Румянцева.-М., 2008.

24. Бун Н., Колледж Н., Уокер Б. Нефрология по Дэвидсону:учебное пособие / пер.с анг. под ред. Н.А.Мухина.-М.,2009.

25. О΄Каллахен К. Наглядная нефрология: учебное пособие/ пер.с анг. под ред.Е.М.Шилова.-2-е изд.-2008.

26. Нефрология. Национальное руководство /под ред. Н.А. Мухина.-М., 2009.

Загрязнение водной среды. Нормирование качества воды.

Вода - самое распространенное неорганическое соединение на планете; вода - основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле - фотосинтезе.

На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Их объём составляет чуть больше 2% гидросферы. Используемые в промышленности, сельском хозяйстве и в быту воды поступают обратно в водоёмы в виде плохо очищенных или вообще неочищенных стоков.

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:

механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС. Сброс предприятиями и электростанциями теплых вод служит неблагоприятным фактором для аэробных организмов, обитающих в пресных водах. В теплой воде кислород плохо растворяется, и его дефицит местами приводит многие организмы к гибели.

Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств вода за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно активные вещества, пестициды).

Неорганическое загрязнение. Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам. В связи с тем, что до недавнего времени практиковалось захоронение отходов в морях и океанах, загрязнение ртутью и свинцом значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов или эстуариях рек. Дальнейшая ее миграция сопровождается накоплением метиловой ртути и ее включением в трофические цепи водных организмов.

Органическое загрязнение. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заиливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к загрязнению всей воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света в глубь воды и замедляет процессы фотосинтеза.

На содержание в воде необходимого количества кислорода вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению его содержания в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом. Органические отходы, разлагаясь в водной среде, могут стать средой для патогенных организмов. Бытовые отходы опасны не только тем, что являются источником некоторых болезней человека (брюшной тиф, дизентерия, холера), но и тем, что требуют для своего разложения много кислорода. Если бытовые сточные воды поступают в водоем в очень больших количествах, то содержание растворимого кислорода может понизиться ниже уровня, необходимого для жизни морских и пресноводных организмов.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д.

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды.

Предельно допустимый сброс (ПДС) в водные объекты - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте в единицу времени, обеспечивающая разбавление до ПДК этих веществ в расчетном створе или в местах водопользования.

Предельно допустимая концентрации (ПДК) — это максимальные концентрации, при кото­рых вещества не оказывают прямого или опосредован­ного влияния на состояние здоровья населения и не ухуд­шают гигиенических условий водопользования. ПДК устанавливаются на основе определения влия­ния веществ на организм человека с учетом различных признаков вредности (токсичности, изменения органолептических свойств воды и санитарного режима водоемов). ПДК для используемого вещества устанавливается по то­му признаку вредности, при котором концентрация этого вещества наименьшая, и этот признак устанавливается для данного вещества лимитирующим.

Устанавлены нормативы качества воды для водо­емов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоемов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду — участки водоемов, используемые для ку­пания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населенных пунктов.

Нормативы качества воды во­доемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на 1 км выше ближайшего по течению пун­кта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания и организованного отдыха, территория населенного пункта и т.д.), а на непроточных водоемах и водохранилищах на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Для водных источников используются ПДК_в - предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в водоеме вообще и ПДК_вр - предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ для рыбы. Величины предельно допустимых концентраций определяются экспериментально и утверждаются МИНЗДРАВом в качестве нормативов для проектирования сооружений, загрязняющих природные объекты, оценки работы очистных станций и установок и решения многих природоохранных вопросов.

Весьма важным показателем состояния водных объектов является содержание в воде растворенного кислорода, количество которого может быть существенно уменьшено в результате окисления загрязняющих воду веществ. Содержание в воде кислорода оценивается величинами биологического потребления кислорода БПК на 1, 2, 5,...n сутки и, соответственно обозначается БПК₁, БПК₂, БПК₅,...БПК_n и химической потребностью в кислороде - ХПК, то есть количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде, мг О₂/мг вещества.

ХПК при совместной биологической очистке производ­ственных и бытовых сточных вод не должна превышать БПК_полн более чем в 1,5 раза. Минимальное содержание биогенных элементов в смеси определяется из соотношения 100: 5: 1 (БПК_полн: аммонийный азот: фосфор). Ес­ли это соотношение не выдерживается, то перед сооруже­ниями биологической очистки в сточные воды необходимо вводить дополнительное количество биогенных эле­ментов в виде растворов аммиачной воды, фосфорнокис­лого калия и др.

Микробиологические и гидробиологические анализы дополняют данные о химическом составе и характеризу­ют степень эпидемиологической опасности и эффект воз­действия сбросов производственных сточных вод на эко­систему водоемов.

К основным нормативам качества воды относятся следующие:

§ Взвешенные вещества.Содержание взвешенных веществ в воде после спуска сточных вод не должно увеличиваться больше, чем на 0,25 мг/л для водоёма первого вида и на 0,75 мг/л для водоёма второго вида. Для водоёмов, содержащих в межень более 30 мг/л природных минеральных взвесей, допускается увеличение концентрации взвешенных веществ в воде до 5%.

§ Плавающие примеси. На поверхности водоема не должно быть плавающих плёнок, пятен минеральных масел и скопления других примесей.

§ Запахи и привкусы. Вода не должна приобретать запахов и привкусов интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемых в водоёмах первого вида непосредственно или при хлорировании и в водоёмах второго вида непосредственно

§ Окраска. Окраска не должна обнаруживаться в столбике воды высотой 20 и 10 см для водоёмов первого и второго видов.

§ Температура. Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3оС.

§ Активная реакция. (рН) воды водоёма после смешения со сточными водами не должна выходить за пределы 6,5-8,5.

§ Минеральный состав. Для водоёмов первого вида не должен превышать по плотному остатку 1000 мг/л, в том числе хлоридов – 350 мг/л и сульфатов 500 мг/л; для водоёмов второго вида минеральный состав нормируется по показателю «Привкусы».

§ Растворённый кислород. В воде водоёма после смещения со сточными водами количество растворённого кислорода не должно быть менее 4 мг/л в любой период года в пробе, взятой до 12 часов дня.

§ Биохимическая потребность в кислороде. Полная потребность воды в кислороде при 20оС не должна превышать 3 и 6 мг/л для водоёмов первого и второго видов.

§ Возбудители заболеваний. Возбудители заболеваний не должны содержаться в воде. Методы предварительной очистки и обеззараживания сточных вод согласовываются в каждом отдельном случае с органами Государственного санитарного надзора.

§ Ядовитые примеси. Не должны находиться в концентрациях, которые могут оказать прямое или косвенное вредное действие на здоровье людей.

Нормативные качества воды для водоёмов рыбохозяйственного значения устанавливают применительно к двум видам их использования:

§ Водоёмы, используемые для воспроизводства и сохранения ценных сортов рыбы;

§ Водоёмы, используемые для всех других рыбохозяйственных целей.

Нормативы состава и свойств воды водоемов, исполь­зуемых для рыбохозяйственных целей, в зависимости от местных условий могут относиться к району выпуска сточных вод при быстром смешении их с водой водоема или к району ниже выпуска сточных вод с учетом возмож­ной степени их смешения и разбавления на участке от места выпуска до ближайшей границы рыбохозяйствен­ного участка водоема. На участках массового нереста и нагула рыб выпуск сточных вод не разрешается. При выпуске сточных вод в рыбохозяйственные водоемы предъявляются более высокие требования, чем при выпуске сточных вод в водоемы, используемые для питье­вых и культурно-бытовых нужд населения.

Растворенный кислород. В зимний период количество растворенного кислорода не должно быть ниже 6 и 4 мг/л для водоемов соответственно первого и второго вида, в летний период — не ниже 6 мг/л в пробе, отобранной до 12 ч дня для всех водоемов.

Биохимическая потребность в кислороде. БПК_полн при температуре 20 °С не должна превышать 3 мг/л в водо­емах обоих видов. Если в зимний период содержание ра­створенного кислорода в воде водоемов первого и вто­рого вида водопользования снижается соответственно до 6 и 4 мг/л, то можно допустить сброс в них только тех сточных вод, которые не изменяют ВПК воды.

Ядовитые вещества. Концентрация ядовитых веществ не должна оказывать прямое или косвенное вредное дей­ствие на рыб и водные организмы, служащие кормом для рыб.

Температура. В результате спуска в водоем сточных вод температура воды в нем не должна повышаться в лет­ний период более чем на 3°, а в зимний более чем на 5°. Следует учитывать, что с повышением температуры вос­приимчивость организмов к токсичным веществам увеличивается.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода)

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным.

Очистка сточных вод от твердых частиц в зависимости от их свойств, концентрации и фракционного состава на предприятиях осуществляется методами процеживания, от­стаивания, отделения твердых частиц в поле действия центробеж­ных сил и фильтрования.

Процеживание — первичная стадия очистки сточных вод — предназначено для выделения из сточных вод крупных нерастворимых примесей размером до 25 мм. Процежива­ние сточных вод осуществляется пропусканием воды через решетки и волокноуловители.

Отстаивание основано на особенностях процесса осаждения твер­дых частиц в жидкости. Очистку сточных вод отстаиванием осуществляют в песколовках и отстойниках. Песколовки применяют для выделения частиц песка (стоки литейных цехов), окалины (стоки кузнечно-прессовых и про­катных цехов) и т.д. Отстойники использу­ют для выделения из сточных вод твердых час­тиц размером менее 0,25 мм.

Отделение твердых примесей в поле действия центробежных сил осуществляется в открытых или напорных гидроциклонах и центри­фугах.

Фильтрование сточных вод предназначено для очистки их от тонкодисперсных твердых примесей с небольшой концентрацией. Ис­пользуют два класса фильтров: зернистые, в которых очищаемую жидкость пропускают через насадки несвязанных пористых мате­риалов, и микрофильтры, фильтроэлементы которых изготовлены из связанных пористых материалов. В зернистых фильтрах широко используют в качестве фильтроматериалов кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, антрацит и т.п. Зернистые фильтры изготавливают однослойными и мно­гослойными. Для очистки сточных вод кузнечно-прессовых и прокатных цехов от ферромагнитных примесей применяют электромагнитные фильт­ры.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Б иологический метод основан на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Метод биохимической очистки жидкости в аэротенках активным илом заключается в переработке скопления аэробных микроорганизмов органических веществ загрязнений при их частичной или полной минерализации в присутствие подаваемого в аэрационный бассейн (аэротенк) кислорода воздуха и последующем разделении прореагировавшей смеси во вторичном отстойнике с возвратом активного ила в аэротенк. Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью, физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.).

В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для очистки сточных вод.

Степень очистки сточных вод при сбросе их в водоемы определяется нормативами качества воды водоема в расчетном створе и в большой степени зависит от фоновых загрязнений.

Оценку экологического воздействия промышленного предприя­тия на гидросферу проводят на основе баланса его водообеспечения (СНиП 11-31—88), в котором указывают компоненты водопотребления и водоотведения, а также объемы (м³/сут): повторно используемой воды, промышленных сточных вод, хозяйственно-бы­товых сточных вод, безвозвратных потерь воды.

Направления работы по охране водных ресурсов:

1. Создание замкнутых систем водообеспечения — основное на­правление сокращения потребления свежей воды и предотвраще­ния сбросов сточных вод. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

2. Внедрение новых технологических процессов производства, приводящих к снижению сбросов ЗВ.

3. Совершенствование системы очистки сточных вод.

В соответствии с новыми разработками ПДК и ОБУВ лимитирующий признак вредности учи­тывается при совместном содержании нескольких вредных веществ в воде. В случае присутствия в воде веществ 1-го и 2-го класса опасности рассчитывается суммарный показатель (по методике С.Н. Черкинского) по формуле:

или ,

где С₁, С₂, …, С_i — концентрации веществ 1-го и 2-го класса опасно­сти в воде водоема;

С_1п.д., С_2п.д.,..., С_iп.д. — ПДК, установленные для соответствующих веществ в воде водоема.

Если при расчете условие формулы не соблюда­ется, то санитарное состояние водоема не удовлетворяет нормативным требованиям и необходимо осуществить мероприятия по повышению эффективности очистки про­изводственных сточных вод перед их спуском в водоем.

Все расчеты по определению условий спуска сточных вод в водоем следует производить для самых невыгод­ных гидрологических условий:

· для незарегулированных рек — на средний расход наиболее маловодного месяца гидрологического года 95%-ной обеспеченности;

· для нижних бьефов зарегулированных рек — на ми­нимальный гарантированный пропуск гидроузла;

· для озер и водохранилищ — при наименьших уровнях воды в них;

· для морей, озер, водохранилищ — при наиболее неблагоприятном направлении течений к ближайшему пун­кту водопользования.