Охорона водного середовища

5.1 Загальна характеристика водних ресурсів

5.2 Основні види забруднюючих воду речовин

5.3 Водокористування та водоспоживання

5.4 Очищення стічних вод

5.5 Контроль якості води

5.6 Умови скидання стічних вод в каналізацію та водоймища.

 

5.1 Загальна характеристика водних ресурсів

Гідросфера – це водяна сфера нашої планети, сукупність океанів, морів, вод континентів, льодовикових покривів.

Вода – найбільш розповсюджена речовина на Землі. Вона покриває близько 75% поверхні Землі. Без води неможливе існування живих істот, проводити господарську діяльність людині. Запаси води на Землі величезні – 1,46*10⁹ км³, що становить 0,025 % усієї маси Землі. Більшість цієї маси – це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання. Маса прісної води на планеті – 31*10⁶ км³ (усього 2 % її загальної кількості). Основна кількість (96 %) прісної води зосереджена в льодових щитах Антарктиди й Гренландії, гірських льодовиках, айсбергах, у зоні вічної мерзлоти. Із всієї кількості прісної води лише 0,6-1 % перебуває в рідкому стані (річки, прісноводні озера, частина підземних вод). Саме ця вода й використовується людством для своїх численних потреб. Слід зазначити, що 80% усієї прісної рідкої води Землі зосереджено в такому унікальному водному басейні, яким є сибірське озеро Байкал. Найбільші запаси води на Землі зосереджені в її надрах у зв'язаному вигляді (в складі мінералів). Вода – єдина речовина на Землі, яка одночасно і у великих кількостях буває в рідкому, твердому та газоподібному станах.

Вода, як елемент глобальної екосистеми, виконує дуже важливі функції:

• Вода – це основна складова частина всіх живих організмів. Тіло людини, наприклад, на 70 %складається з води, а деякі організми, такі як медуза або огірок, на 98-99 %.

• З участю води здійснюються численні процеси в екосистемах. Наприклад, обмін речовин, тепла.

• Води Світового океану – основний кліматоутворюючий фактор, головний акумулятор сонячної енергії й «кухня» погоди для всієї планети.

• Вода – один із найважливіших видів мінеральної сировини, основний природний ресурс, що споживається людством. Сьогодні води використовується в тисячі разів більше, ніж нафти чи вугілля.

• Величезну роль відіграє гідросфера у формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (наприклад: вивітрювання гірських порід, ерозія, карст тощо).

• Вода переносить хімічні речовини, у тому числі й забруднювачі довкілля.

• Для багатьох організмів вода – це середовище їхнього життя.

Типи води:

Поверхневі води – це води, які проходять процес переміщення вод атмосферного походження по земній поверхні під дією сили тяжіння. Основним джерелом водопостачання для людства є річковий стік. Річковий стік України становить у середньому 83,5 млрд. м³. По території України цей стік розподілений вкрай нерівномірно. 70 % припадає на Південно-Західний економічний район. 30 % стоку припадає на Донецько-Придніпровський і Південний економічні райони. Головним джерелом води в Україні є Дніпро. Іншими річками, що забезпечують потреби населення України у воді, є: Дністер, Південний Буг, Західний Буг, Тиса, Прут та ін. Малих річок в Україні налічується понад 63 тис. Ці річки мають величезне значення – 90 % усіх населених пунктів України розташовані поблизу малих річок. Саме стан малих річок України викликає нині велику тривогу. Більше 20 тис. їх вже зникло, тобто висохло. Проблема їх збереження й оздоровлення є однією з найгостріших для нашої держави.

Води ґрунт ові – підземні води першого від поверхні Землі постійного водоносного горизонту. Утворюються головним чином за рахунок інфільтрації (просочування) вод атмосферних опадів, річок, конденсації водяних парів.

Підземні води – води, що знаходяться в гірських породах верхньої частини земної кори в рідкому, твердому та пароподібному стані. Підземні води найчастіше – прісні. Містять багато газів (водень, вуглекислий газ, сірководень, метан). Підземні води за своїм хімічним складом дуже різноманітні. Від прісних, що використовуються для пиття й водопостачання, до мінералізованих (мінералізація до 1 г/л), і навіть до ропи із солоністю 600 ‰. Деякі мінералізовані підземні води мають лікувальні властивості. Підземні водиУкраїни мають велике значення для забезпечення водою населення.

Близько 70 % жителів сіл і селищ міського типу задовольняють свої потреби в питній воді за рахунок ґрунтових вод (колодязі) чи глибших водоносних горизонтів (свердловин).

Властивості води

◄Вода має надзвичайно сильну розчинюючу здатність, що насамперед зв'язано з високим значенням діелектричної проникності. Внаслідок такої властивості природні води не можуть бути хімічно чистими. Навіть у свіжій дощовій воді є різні мінеральні та органічні речовини, гази.

Природні води, в залежності від кількості розчинених в них солей, поділяються на:

• прісні – до 1 г солей на 1 кг води;

• солонуваті – 1-25 г солей на 1 кг води;

• солоні – 25-50 г солей на 1 кг води;

• розсоли – більше 50 г солей на 1 кг води.

◄ Воді властива аномально висока питома теплоємність, тому вона є головним акумулятором сонячної енергії, а на поверхні землі вона є міцною системою, яка пом'якшує дію екстремальних температур.

◄Всі природні води мають рівень радіоактивності. У річковій воді – калій-40, у морській – радіонукліди калію-40, рубідію-87, урану-238.

5.2 Основні види забруднюючих воду речовин

Інтенсивне використання природних вод призводить до виникнення трьох дуже важливих проблем: забруднення води, водного дефіциту, порушення біологічних ресурсів водойм.

Речовини, котрі викликають порушення якості води, називаються забруднюючими.

Серед забруднень води розрізняють:

Фізичне забруднення води відбувається внаслідок накопичення в ній нерозчинних домішок – піску, глини, мулу в результаті змивання дощовими водами з розораних ділянок (полів); надход­ження суспензій з підприємств гірничорудної промисловості; по­трапляння пилу, що переноситься вітром за сухої погоди, тощо. Тверді частинки, потрапляючи у воду знижують прозорість води, пригнічують роз­виток водяних рослин, забивають зябра риб та інших водяних тварин, погіршують смакові якості води, а іноді роблять її взагалі непридатною для споживання.

Хімічне забруднення відбувається через надходження у водой­ми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного та органічного походження.

До хімічного забруднення неорганічного походження відносять кислоти, луги, мінеральні солі.

До хімічного забруднення органічного походження відноситься:

● Нафта й нафтопродукти. Вони утворюють плівку на поверхні води, чим перешкоджають газообмін між водою й атмосферою.

● Важкі метали (миш'як, свинць, кадмій, ртуть, хром, мідь).

● Поверхнево-активні речовини (ПАР). Це – жири, масла, мастила.

● Миючі засоби. Серед забруднювачів води особливе місце посідають синтетичні мийні засоби. Ці речо­вини надзвичайно стійкі, зберігаються у воді роками.

● Пестициди, феноли. Вони утворюють різкий запах, порушують біологічні процеси.

Біологічне забруднення водойм полягає в надходженні до них зі стічними водами різних мікроорганізмів: бактерій, вірусів, спор грибів, яєць гельмінтів і т. д. Багато з мікроорганізмів є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки (особливо, якщо вони не очищені або очищені недостатньо), стоки цукрових заводів, м'ясокомбінатів, підприємств з обробки шкір, деревообробних комбінатів.

Теплове забруднення води відбувається внаслідок спускання у водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних об'єктів. Тепла вода змінює термічний і біологічний режими водойм і шкідливо впливає на їхніх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до температури 26-30 °С, діє на риб та інших мешканців водойм пригнічувально, а якщо температура води піднімається до 36°С, риба гине.