Водохозяйственные проблемы

Правительством Российской Федерации в апреле 1994 г. было принято решение о разработке федеральной целевой программы «Обеспечение населения России питьевой водой». Проект программы уже подготовлен. Он представляет собой взаимоувязанный по ресурсам, исполнителям ч срокам комплекс мер и мероприятий, нацеленных на эффективное решение проблемы питьевого водоснабжения.

Наводнения и подтоплени

я

В России около трети всех природных чрезвычайных ситуации приходятся на долю наводнений.

Наиболее значительные по высоте подъемы воды на большинстве равнинных рек наблюдаются весной. В горных районах, особенно на малых реках, они нередки и в летне-осенний период как результат выпадения интенсивных осадков, а в полугорных районах с сильно изрезанным рельефом – как результат осадков и снеготаяния. На Дальнем Востоке паводки и связанные с ними катастрофические подъемы волы и затопления территорий наблюдаются в летне-осенний период во время муссонных дождей. На крайнем юге России, в Причерноморье, высокие подъемы воды в реках и наводнения возможны в любое время гола.

Резкие подъемы уровней воды в реках вызывают затопление городов, населенных пунктов, сельскохозяйственных угодий. В большинстве случаев ущербы, наносимые затоплением, обусловлены грубым нарушением правил застройки и сельскохозяйственного освоения земель. Примером может служить широко практикуемое возведение хозяйственных объектов и даже целых населенных пунктов на пойменных участках, которые закономерно периодически затопляются водой.

В последние десятилетия в России повторяемость опасных наводнений участилась. Скорее всего, это обусловлено антропогенным разрушением стокорегулирующей способности водосборов. Вырубка лесов, осушение болот, нерациональное ведение сельского хозяйства, строительство каналов и дамб приводят к увеличению модуля максимального стока, сокращению времени добегания талого и дождевого стока, а, следовательно, к росту расходов и объема паводкового стока.

Стеснение пойм инженерными сооружениями снижает пропускную способность русел и создает подпор, выбывающий увеличение площади затопления и деформацию берегов.

При строительстве водохранилищ и территориальном перераспределении стока возникают подтопления. Наиболее значительные территории попадают в зону подтопления главным образом на равнинах. В последние годы большой проблемой стало подтопление в крупных городах, в местах прохождения железных и шоссейных дорог Подтопления связаны и с территориальным перераспределением водных ресурсов, когда вода передается по открытым каналам, проложенным в хорошо фильтруемых породах (почвогрунтах) без противофильтрационных покрытий.

Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды

Три важных стадии круговорота воды: испарение (А), конденсация (Б) и атмосферные осадки (В). Если в него вовлечено слишком много природных или искусственных загрязняющих веществ из перечисленных ниже источников, естественная система не справляется с очисткой воды.

1. Радиоактивные частицы, пыль и газы поступают из атмосферы вместе со снегом, выпадающим и накапливающимся в высокогорьях.

2. Талые ледниковые воды с растворенными загрязняющими веществами стекают вниз с высокогорий, формируя истоки рек, которые на своем пути к морю увлекают частицы грунта и горных пород, размывая поверхности, по которым они текут.

3. Воды, дренирующие горные выработки, содержат кислоты и другие неорганические вещества.

4. Вырубка лесов способствует развитию эрозии. Многие загрязняющие вещества сбрасываются в реки предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности, на которых обрабатывается древесина.

5. Дождевые воды вымывают химические вещества из почвы и разлагающихся растений, транспортируют их в грунтовые воды, а также смывают со склонов в реки почвенно-грунтовые частицы.

6. Промышленные газы попадают в атмосферу, а оттуда вместе с дождем или снегом – на землю. Промышленные стоки поступают непосредственно в реки. В зависимости от отрасли промышленности сильно различается состав газов и сточных вод.

7. Органические инсектициды, фунгициды, гербициды и удобрения, растворенные в водах, дренирующих сельскохозяйственные угодья, поступают в реки.

8. Опыливание полей пестицидами загрязняет воздушную и водную среду.

9. Коровий навоз и другие остатки животного происхождения – основные загрязнители мест больших скоплений животных на пастбищах и скотных дворах.

10. При откачке пресных грунтовых вод может произойти засоление в результате подтягивания к их зеркалу минерализованных вод из эстуариев и морских бассейнов.

11. Метан продуцируется бактериями как в естественных болотах, так и в стоячих водоемах при избытке органических загрязнителей антропогенного генезиса.

12. Тепловое загрязнение рек происходит из-за поступления от электростанций нагретых вод.

13. Города являются источниками разных отходов, включая как органические, так и неорганические.

14. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания – основные источники загрязнения воздушной среды. Углеводороды адсорбируются содержащейся в воздухе влагой.

15. Крупные предметы и частицы удаляются из коммунально-бытовых сточных вод на станциях предварительной очистки, органика – на станциях вторичной очистки. От многих веществ, поступающих с промышленными стоками, невозможно избавиться.

16. Разливы нефти от морских нефтяных скважин и из танкеров загрязняют воды и пляжи.

Контроль и очистка вод

Практикуются три основных метода очистки сточных вод. Первый существует давно и наиболее экономичен: сброс сточных вод в крупные водотоки, где они разбавляются пресной проточной водой, аэрируются и нейтрализуются естественным образом. Очевидно, что этот метод не отвечает современным условиям. Второй метод во многом базируется на тех же естественных процессах, что и первый, и заключается в удалении и снижении содержания твердых и органических веществ механическим, биологическим и химическим способами. Его в основном используют на коммунальных очистных станциях, которые редко располагают оборудованием для переработки промышленных и сельскохозяйственных стоков. Широко известен и достаточно распространен третий метод, состоящий в сокращении объема сточных вод путем изменения технологических процессов; например, в результате вторичной переработки материалов или использования естественных методов борьбы с вредителями вместо пестицидов и т.д.

Очистка сточных вод

Хотя сейчас многие промышленные предприятия пытаются очистить свои стоки или сделать производственный цикл замкнутым, а производство пестицидов и других токсичных веществ запрещено, самым радикальным и быстрым решением проблемы загрязнения воды будет строительство дополнительных и более современных очистных сооружений.

Первичная (механическая) очистка

Обычно на пути потока сточных вод устанавливаются решетки или сита, которые улавливают плавающие предметы и взвешенные частицы. Затем песок и другие грубые неорганические частицы оседают в песколовках с наклонным дном или улавливаются ситами. Масла и жиры удаляются с поверхности воды специальными приспособлениями (нефтеловушками, жироловками и пр.). На некоторое время сточные воды перебрасываются в отстойники для осаждения мелких частиц. Свободноплавающие хлопьевидные частицы осаждают путем добавления химических коагулянтов. Полученный таким образом отстой, на 70% состоящий из органических веществ, пропускается через специальный железобетонный резервуар – метантанк, в котором он перерабатывается анаэробными бактериями. В результате образуются жидкий и газообразный метан, углекислый газ, а также минеральные твердые частицы. При отсутствии метантанка твердые отходы закапываются, сбрасываются на свалки, сжигаются (что приводит к загрязнению воздуха) или высушиваются и используются как гумус или удобрение.

 Скачать реферат