для морской фауны*
| Ион металла | Зоопланктон | Ракообразные | Моллюски | Рыбы |
| Pb+2, Pb+4 Hg+,Hg+2 Cd+2 Cu+,Cu+2 | ◊ ☻ ◊ ☺ | ○ ☺ ● ☺ | ○ ☺ ● ☺ | ☺ ☺ ☻ ☺ |
*Токсичность: ◊ - отсутствует;○ - слабая; ● - средняя;☺- сильная; ☻-очень сильная
Биологическая очистка сточных вод
Биологические методы очистки сточных вод разделяют на аэробные и анаэробные. Аэробные методы основаны на использовании аэробных микроорганизмов (активный ил), развитие которых происходит в присутствии кислорода при температуре 20-40°С за счет поглощения 3В, содержащихся в сточных водах. На рис. 8 приведена схема биологической очистки сточной воды активным илом.
.
Воздух
Активный ил
Рис. 8 Схема биологической очистки сточной воды с использованием активного ила
Активный ил за сутки перерабатывает 3В в 4-6 раз больше собственной массы. Химический состав активного ила С5Н7О2N. В 1 м3 иловой смеси содержится 2-10 микроорганизмов. Обычно технология биоочистки предусматривает использование установки, предназначенной для снижения влажности избыточного ила, например, путем его уплотнения. С помощью такой установки удается уменьшить объем ила на 1-2 порядка.
Активный ил может очистить воду от многих 3В, но далеко не от всех. Вода, поступающая на биологическую очистку, должна отвечать определенным требованиям.
Концентрации 3В до и после биологической очистки приведены в табл.9
Анаэробный метод биологической очистки стоков
Анаэробную биологическую очистку применяют для обезвреживания осадков полученных при очистке сточных вод.
Таблица 9
Показатели качества воды до и после биоочистки
| Наименование 3В | До очистки | После очистки |
| 1 Взвешенные частицы, мг/л | 180-400 | 2-3 |
| 2 ВПК, мг O2/ л | 180-500 | 2-3 |
| 3 ХПК, мг О2 /л | 200-1400 | 30-40 |
| 4 Соотношение ХПК/БПК | 2,5-2,7 | 5-8 |
| 5 Аммоний - ион (NH+4 ), мг/л | 15-39 | <0,4 |
| 6 Фосфаты, мг/л | 1,5-6,6 | <0,2 |
Очистку проводят анаэробными микроорганизмами, вызывающими деструкцию осадков с образованием различных продуктов СН4, СО2 и других. Процесс очистки осуществляют при температуре 30-50°С.
ПОЧВА
Плодородие почвы
Земельные ресурсы планеты характеризуются: размером, географическим положением, климатом, плодородием почвы, богатством недр.
Верхняя оболочка Земли - литосфера - имеет слоистую структуру. В почвенном покрове, занимающим верхнюю часть литосферы, происходит обмен веществом и энергией между живым и косным веществом биосферы. Почва - важнейшее природное тело, созданное живым веществом биосферы.
Под почвой понимают рыхлый поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием и непрерывно меняющийся под воздействием внешней среды, биоты и человека.
Главное свойство почвы - плодородие - способность почвы производить зеленые растения и удовлетворять их потребность в воде, воздухе и минералах.
Плодородие обусловлено запасом питательных веществ в почве, наличием в ней влаги, воздуха, микроорганизмов. Именно плодородие отличает почву от любой горной породы и является наиболее важным для человека.
Существуют разнообразные типы почв: чернозем, глинозем, болотные, солончаки и другие. От типа почвы зависит ее плодородие. Толщина почвенного слоя от нескольких миллиметров до 2-х и более метров. Образование почвы - длительный, многовековой процесс. На образование 1 см чернозема в зависимости от климатических условий по данным ученых-почвоведов требуется от 100 до 300 лет. Гибель же 1 см плодородного слоя почвы при антропогенном воздействии протекает в 100 раз быстрее.
Состав почвы
Почва включает следующие части: минеральную, органическую (гумус), жидкую (почвенный раствор) и газообразную.
Минеральная часть почвенного покрова состоит из кварца (SiO2), алюмосиликатов (А12О3ּSiO2ּН2О).
Органическая часть почвы - гумус - представляет собой отмершие остатки флоры и фауны.
В 1 г почвы содержится около 1010 микроорганизмов, которые играют важную роль в круговороте биогенов (например, клубеньковые бактерии почвы ответственны за процесс N2 => NH3).
Характеристика почв
Из общей площади суши Земли около 40% расположено в слишком холодных и засушливых климатических зонах, 20% - на очень крутых склонах, 10% приходится на маломощные почвы, 20% заняты пастбищами, лугами и лесами. Пригодными для земледелия считаются (6-7)- 109 га, из которых на долю России приходится около 0,15-109га.
Почвы испытывают сильную антропогенную нагрузку со стороны промышленности и сельского хозяйства. Идет интенсивное разрушение почвенного покрова Земли. К числу главных факторов разрушения почв относят:
- эрозию почв - разрушение почв под воздействием воды (водная эрозия) и ветра (ветровая эрозия);
- опустынивание почв - снижение их увлажненности;
- засоление почв, связанное с накоплением в ней солей NаС1, Nа2SО4, СаСО3, МgСО3 и других;
- загрязнение почв отходами промышленности, строительства, городскими отходами.
Почва, человек и пища
Ежегодно автотрофы запасают около 1,5-1011 т углеводов, часть которых гетеротрофы превращают в белки. В качестве пищи человек использует сельскохозяйственный урожай в размере 0,8 -109 т. Примем, что человеку в год требуется минимум 0,365 т пищи. Тогда население Земли, составляющее около 6-109 человек, ежегодно нуждается в 2,2-10 т продовольствия. Из этих данных видно, что урожай составляет лишь треть минимальной потребности людей в продовольствии. По-видимому, почва с ее плодородием и существующими сельскохозяйственными технологиями, не способна прокормить население планеты.
Нетрудно подсчитать, что при средней продолжительности жизни человека равной 70 годам через каждого индивидуума проходит около 76 т воды и 25 т пищи (углеводы, белки, жиры, соли и минералы). Этот один из примеров существования постоянного обмена веществ между живым организмом с окружающей средой.
Отметим что, человек может обходиться без пищи 5 недель, без воды 5 дней, без воздуха 5 минут.
