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.
