По темі “екологічний стан водоймищ причорноморської зони україни”




Скачати 439,93 Kb.
Сторінка1/3
Дата конвертації09.09.2018
Розмір439,93 Kb.
  1   2   3
Миколаївський муніципальний колегіум


Кафедра природничих наук



КУРСОВА РОБОТА




ПО ТЕМІ




ЕКОЛОГІЧНИЙ СТАН ВОДОЙМИЩ

ПРИЧОРНОМОРСЬКОЇ ЗОНИ УКРАЇНИ”

Миколаїв


ЗМІСТ





Стор.

1. Вступ

3

2. Водогосподарська екологія

4

2.1. Загальний стан

4

2.2. Джерела забруднення водоймищ

5

2.3. Типи забруднюючих речовин

7

2.4. Методи очищення води

8

3. Короткі відомості про екологічний стан деяких регіонів Причорномор`я

11

3.1. Сучасний стан Чорноморського регіону

11

3.2. Водно-болотні угіддя

16

3.3. Кінбурнська коса

19

3.4. Джарилгацька затока

20

4. Висновки

22

Список використаної літератури

23


1. ВСТУП
20-е століття характеризується інтенсивним розвитком промисловості, транспорту, енергетики, індустріалізацією сільського господарства. Все це призвело до того, що антропогенний вплив на навколишнє середовище прийняв глобальний характер.

Зараз в нашій країні спостерігаються значні труднощі з забезпеченням природними ресурсами, зокрема прісною водою, внаслідок якісного та кількісного виснаження природних водоймищ, що пов’язано з забрудненням та нераціональним використанням води.

Забруднення води здебільшого відбувається внаслідок скиду до неї промислових, побутових та сільськогосподарських відходів. В деяких водоймищах забруднення води настільки велике, що відбулася повна їх деградація як джерел водопостачання.

Через порушення екологічної рівноваги спостерігається загроза значного погіршення становища водоймищ. Тому перед людством стоїть важлива задача – охорона гідросфури та збереження рівноваги вцілому в біосфері.

Стан нашого навколишнього середовища, і, насамперед, води, в остаточному підсумку визначає основу основ нації - збереження генофонду. Розвиток нації може значно відхилитись від законів природного розвитку, наблизитись до якогось технозованого.
2. ВОДОГОСПОДАРСЬКА ЕКОЛОГІЯ
2.1. Загальний стан

Водогосподарська екологія в загальній екології за своїм значенням посідає особливе місце.

Екстенсивні засади розвитку народного господарства республіки призвели до залучення у кругообіг дедалі більшої кількості природних ресурсів, додаткове виведення із сільськогосподарського виробництва родючих земель, збільшення обсягів відходів: видобувної, енергетичної, металургійної та інших галузей промисливості за мінімальними оцінками становлять близько 20 млрд. тонн і продовжують щорічно зростати більш як на 1 млрд. тонн. Виснажуються невідновлювальні мінерально-сировинні ресурси, інтенсивно забруднюються грунти і водоймища.

Звідсіля постають всі водогосподарсько-екологічні проблеми України, які з впевненістю можна віднести до таких, що потребують першочергового розв’язання. Потребують конкретних дій і неординарних рішень.

За даними Европейськой екологічної комісії ООН, держава, водні ресурси якої не перевищують 15 тис. куб. метрів на одного мешканця, вважається водонезабезпеченою.

Лише у Дніпро щороку скидають 1,5 км3 забруднених стоків, у яких нараховується понад тисячу хімічних сполук. У Дніпрі і Десні гранично допустимі концентрації органічних речовин, солей важких металів та алюмінію, перевищено в кілька разів, а бактеріальне забруднення зросло в десятки разів. За такого становища технологія водоочищення на Дніпровській і Деснянській водозабірних станціях не може забезпечувати одержання якісної питної води. Крім того, хлорування призводить до появи дуже шкідливих сполук, які виділити практично неможливо.

Катастрофа на Чорнобильській АЕС вкрай загострила водогосподарсько-екологічну ситуацію в Україні, призвела до підвищення радіоактивного фону води, донних відкладів, надходження радіонуклідів у водосховищах, головним чином дніпровські, які є головним джерелом водопостачання для 70% підприємств народного господарства. А водою Дніпра користуються 35 млн. чоловік.

Більш ніж половина основних забруднюючих нуклідів надходить у Дніпровський каскад водосховищ зі стоком Прип’яті та верхнього Дніпра внаслідок поверхневого змиву з території Білорусії і Росії, регіонів з відносно низьким рівнем забрудження, але з великою водозабірною площею. Остання закономірність постійно підкреслює необхідність міждержавного підходу до розробки й проведення водоохоронних заходів, пов’язаних з Чорнобильською катастрофою.

Для зменшення її наслідків на водогосподарсько-екологічну ситуацію в Україні забруднену зону слід залужити травами з поступовим її залісненням, щоб закріпити радіонукліди і включити їх у малий замкнутий біологічний цикл. Це дасть змогу зберегти здоров’я людей і значні кошти.

З року в рік загострюється проблема питного водопостачання в Україні.. У зв’язку з цим потрібно перевести найбільш небезпечні в екологічному плані регіони, особливо в басейні Дніпра, максимально на водопостачання з підземних джерел, а де це неможливо - за рахунок бутільованної води.

В природних умовах хімічний склад води регулюється природними процесами. Підтримується рівновага між поступанням хімічних елементів у воду та виведенням їх із неї. Лише на окремих ділянках спостерігаються аномальні концентрації деяких мікроелементів. Але існує один важливий фактор, який вносить корективи в природні процеси і часто сильно змінює склад природних вод. Цей фактор - антропогенна або господарьська діяльність людини . Антропогенні зміни хімічного складу вод обгрунтовано попаданням у гідросферу величезної кількості стічних вод , що містять відходи промислового та сільськогосподарського виробництва, комунально-побутові стоки.
2.2. Джерела забруднення водоймищ

В теперішній час внаслідок забруднення природних вод неочищенними або недостатньо очищеними стоками в державі спостерігається недостача чистої води. Часто недостача прісної води обумовлена якісним виснаженням водних ресурсів, тобто забруднення водотоків та водоймищ різними хімічними речовинами та брухтом. Водотоки та водоймища вважаються забрудненими, якщо склад або стан їх вод змінився в результаті діяльності людини до такого ступеня, що вони стали непридатними для цілей, яким вони відповідали до початку їх користування людиною.

Джерелами забруднення поверхневих або підземних вод являються речовини, мікроорганізми або тепло. Найбільшої шкоди наносять стічні води побутової та виробничої діяльності людини.

На практиці використовується також поняття “міські стічні води”, які являють собою суміш побутових та виробничих стічних вод. Побутові, виробничі та атмосферні стічні води відводяться як сукупно, так і окремо. Але найбільш широке розповсюдження набули системи сукупного водовідведення, коли всі три категорії стічних вод відводяться по одній загальній мережі труб та каналів. Стічні води являють собою складні гетерогенні суміші, що у своєму складі мають речовини органічного та мінерального походження, нерозчинні та розчинні.

Склад виробничих стічних вод може коливатися у значних межах, що призводить до необхідності ретельного обгрунтування вибору надійного та ефективного засобу очищення в кожному конкретному випадку. Кількість виробничих стічних вод визначається в залежності від виробництва підприємства за нормами водокористування та водовідведення для різноманітних галузей промисловості.

Водоймища забруднюються в основному в результаті попадання до них стічних вод від промислових підприємств та населених пунктів. В результаті скиду стічних вод змінюються фізичні властивості води (збільшується температура, зменшується прозорість, з'являються присмаки, запахи); на поверхні водоймища з'являються плаваючі речовини, а на дні утворюється осад; змінюється хімічний склад води (збільшується вміст органічних та неорганічних речовин, з'являються токсичні речовини, зменшується вміст кисню); змінюється якісний та кількісний склад, з'являються хворобливі бактерії. Забруднені водойища стають непридатними для питного, а часом і для технічного водозабезпечення, втрачають рибогосподарське значення.

В результаті процесів перетворення забруднюючих водоймища речовин, що відбуваються під дією природних факторів, в водних джерелах проходить повне або часткове відновлення їх первинних властивостей. При цьому можуть утворюватись другорядні продукти розпаду забруднень, негативно впливаючі на якість води.

Самоочищення води водоймищ - це сукупність взаємопов'язаних гідродинамічних, фізико-хімічних, мікробіологічних і гідробіологічних процесів, що ведуть до відновлення первинного стану водного об'єкту.

У зв'язку з тим, що у стічних водах промислових підприємств можуть знаходитись специфічні забруднення, їх спуск в міську водовідвідну мережу обмежен рядом вимог. Виробничі стічні води, які випускають у водовідвідну мережу не повинні:

- порушувати роботу мереж і споруд;

- містити більше 500 мг/л завислих та вспливаючих речовин;

- містити речовини, здатні забруднити мережу чи відкладатися на стінках труб;

- виявляти руйнівної дії на матеріал труб та елементи очищувальних споруд;

- містити горючі суміші та розчинні газоподібні речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші;

- містити шкідливі речовини, що перешкоджують біологічному очищенню стічних вод чи скиду у водоймище;

- мати температуру вище 40 0С.

Виробничі стічні води, що не задовільняють цих вимог, повинні старанно очищуватись і лише після цього скидатись у міську водовідвідну мережу.

Подібно побутовим скидам діють також і відходи харчової промисловості, що скидаються у каналізацію. Концентрація органічних речовин в цих відходах часом вище, ніж у побутових. Особливо багато стічних вод утворюється на молочних фермах, пивоварних, винних та цукрових заводах, на кондитерських фабриках. Багато промислових стічних вод, наприклад, які поступають з металургійних та хімічних заводів, забруднюють водоймища речовинами, що забирають кисень, отрутами, у тому числі важкими металами, цианістими сполуками, вуглеводами. Їх дія на водоймища дуже шкідлива. Ці отрути послаблюють життєдіяльність водних організмів, тому на великих ділянках ріки, куди скидаються такі відходи, процеси самоочищення зовсім не відбуваються або майже не відбуваються, і якість води майже не покращується.

Стічні води устаткування по промиванню гравію роблять воду мутною, в результаті чого погіршується проникність світла, а у зв’язку з цим зменшується біологічне виробництво кисню. До того ж, придонні організми покриваються випадаючим із води осадом та гинуть. Можливі також забруднення водоймищ радіоактивними речовинами із ядерних технологічних установок і лабораторій, а також забруднення збудниками хвороб, особливо зі стічними водами лікарень.

Промислові підприємства скидають стічні води прямо в річки. Стоки з полів також поступають в річки та озера. Забруднюються і підземні води - найважливіший резервуар прісних вод. Забруднення прісних вод та земель повертаються до людей у продуктах харчування та питній воді.

Річки завжди були джерелом прісної води. Але в сучасну епоху вони стали транспортувати відходи. Відходи на водозбірній території по руслам річок стікають у море. Більша частина використаної річкової води повертається у річки та водоймища у вигляді стічних вод. Але досі збільшення очищувальних споруд відстає від росту споживання води. Навіть при самому досконалому очищенні, включаючи біологічне, всі розчинні неорганічні речовини і до 10% органічних забруднюючих речовин залишаються у очищених стічних водах. Така вода може знову стати придатною для користування лише після багаторазового розбавлення чистою природною водою. І тут для людини важливе відношення абсолютної кількості стічних вод, хоча б і очищених, і водного стоку річок.

Запаси прісної води виснажуються із-за нераціонального водокористування або забруднення. Найбільш водоємні галузі промисловості - сталеливарна, хімічна, нафтохімічна, целюлозно-паперова та харчова. На них відводиться майже 70% всієї води, яка витрачається у промисловості. Найголовніший же водокористувач прісної води - сільське господарство; на його потреби іде 70-80% всієї прісної води. У сільському господарстві більша частина води не повертається у річки, а розходується на випаровування та утворення рослинної маси, так як при фотосинтезі водень із молекул води переходить у органічні сполуки. Для регулювання стоку річок, не рівномірного впродовж року, побудовані водосховища.


2.3. Типи забруднюючих речовин

Запаси прісної води значно зменшуються із-за забруднення. За звичай, забруднюючі речовини розподіляють на декілька класів в залежності від їх природи, хімічної будови та походження.

Органічні сполуки надходять із побутових, сільськогосподарських та промислових стоків . Їх розклад відбувається під дією мікроорганізмів і супроводжується поглинанням розчиненого у воді кисню. Якщо кисню у воді достатньо и кількість відходів невелика, то аеробні бактєрії досить швидко перетворюють їх у порівняно нешкідливі залишкі. В іншому випадку діяльність аеробних бактерій дає менші результати, вміст кисню різко падає, розвиваються процеси гниття. При вмісті кисню у воді менше 5 мг на 1 л, а у районах нересту нижче 7 мг багато видів риб гине.

Хворобливі мікроорганізми та віруси містяться у погано очищених або зовсім не очищених каналізаційних стоках населених пунктів та тваринницьких ферм. Потрапляючи до питної води, патогенні мікроби та віруси визивають різноманітні епідеміі, такі як сальмонеліоз, гастроентеріт, гепатит та інші. Водні безхребетні, наприклад, молюски із заражених водоймищ часом були причиною захворювання черевним тифом.

Живильні елементи, головним чином сполуки азоту та фосфору, потрапляють у водоймища з побутовими та сільськогосподарськими стічними водами. Збільшення вмісту нітритів та нітратів у поверхневих та підземних водах веде до забруднення питної води і до розвитку деяких захворювань.

До неорганічних та органічних речовин також відносяться сполуки важких металів, нафтопродукти, пестициди, синтетичні поверхнево-активні речовини,феноли. Вони потрапляють у водоймища з відходами промисловості, побутовими та сільськогосподарськими стічними водами . Багато з них у водному середовищі або взагалі не розкладається, або розкладається дуже повільно і здатні накопичуватись у харчових ланцюжках.

Збільшення донних осадів відноситься до одного із гидрологічних наслідків урбанізації. Їх кількість у річках та водоймищах постійно збільшується із-за ерозіі грунтів у результаті неправильного ведення сільського господарства. Ці явища призводять до порушення екологічної рівноваги у водних ситемах.

Джерелами теплового забруднення служать підігріті стічні води тепло-електростанцій та промисловості. Збільшення температури природних вод змінює природні умови для водних організмів, знижує кількість розчинного кисню, змінює швидкість обміну речовин. Багато мешканців річок, озер і водоймищ від цього гинуть, розвиток інших припиняється.

Надходження нафти в водоймища в основному пов’язане з транспортуванням та розробкою у місцях добування на шельфі. Нафтові забруднення мають різні форми: покривають поверхню води тонкою плівкою, а при розливах товщина нафтового шару спочатку може складати декілька сантиметрів, потім утворюються комочки важкої фракції нафти. До них прикріплюються маленьки тварини, якими живляться риби. Разом з ними вони заглотують і нафту. Деякі риби від цього гинуть. При нафтовому забрудненні змінюється відношення видів і зменшується їх різноманітність.

Хлоровані вуглеводи, широкозастосовні для боротьби зі шкідниками сільського та лісного господарства, переносниками інфекційних захворювань, уже багато десятиріч разом зі стоками річок і через атмосферу потрапляють у водоймища. Вони легко розчиняються у жирах і тому накопичуються в організмах риб, ссавців, морських птахів. Ці речовини не розкладаються у природних умовах, а тільки накопичуються.

Разом з річним стоком до моря потрапляють і важкі метали, більшість з яких має токсичні властивості. Ртуть, кадмій, свинець, мідь, цинк, хром, миш’як та інші важкі метали не тільки накопичуються у морських організмах, отруюючи тим самим морські продукти харчування, але й дуже шкідливо впливають на мешканців моря.

Наслідки забруднень різноподібні. Первинні критичні порушення у функціонуванні живих організмів під дією забруднюючих речовин утворюються на рівні біологічних ефектів: після зміни хімічного складу клітин порушуються процеси дихання, росту та розмноження організмів, можливі мутаціі і канцерогенез; порушуються рух та орієнтація у морському середовищі. Морфологічні зміни нерідко проявляються у вигляді різноманітних патологій внутрішніх органів: змін розмірів, розвитку неправильних форм. Особливо часто ці явища регіструються при хронічному забрудненні. Все це віддзеркалюється на стані окремих популяцій, на їх взаємовідносинах.


2.4. Методи очищення води

Охорона води - один із важливих елементів охорони природи. Основна умова охорони води - її раціональне користування. Стічні води необхідно збирати та очищувати. Звичайно, краще з самого початку не забруднювати річки та озера. Але для цього потрібні достатньо потужні очисні споруди, яким в свою чергу необхідна централізована система каналізації.

Найбільш активною формою захисту водних ресурсів від забруднення є безвідходна технологія виробництва. У цей комплекс заходів входять:

- створення та втілення нових процесів отримання продукціі з утворенням найменшої кількості відходів;

- розробка різноманітних типів безстічних технологічних систем та водозворотних циклів на базі засобів очищення стічних вод;

- розробка систем переробки відходів виробництва в другорядні матеріальні ресурси;

- утворення територіально-промислових комплексів, які мають замкнену структуру матеріальних потоків сировини та відходів всередині комплекса.

0На сьогодні досягнуті певні успіхи у галузі створення та втілення безвідходних технологій у деяких галузях промисловісті, але до повного їх втілення важливими напрямами екологізації виробництва треба вважати:

- удосконалення технологічних процесів та розробку нового устаткування з меншим рівнем скидів сумішей та відходів у водні об’єкти;

- обеззаражування токсичних відходів;

- утилізація відходів;

- застосування пасивних методів захисту водних об'єктів.

Пасивні методи захисту водних об'єктів включають комплекс заходів по обмеженню скидів комунально-побутових стоків, стоків промислового та сільськогосподарського виробництва у водні об’єкти, а також утилізацію та захоронення відходів. На сучасному етапі пасивні методи постійно удосконалюються та широко втілюються e технологічні цикли в усіх галузях народного господарства, тому що у зв’язку з широкою індустріалізацією, розвитком сільського господарства, господарством міст утворюються великі маси стічних вод, забруднених різними сумішами. У зв’язку з розвитком енергетики, промисловості, сільського та міського господарства та збільшенням використовування нових синтетичних і токсичних речовин характеристика якості води водних об’єктів по одному показнику в багатьох випадках не обгрунтована, і тому потрібна оцінка якості води груповими або комплексними показниками. До основних методів регулювання якості природних вод відносяться:

- очищення промислових та комунальних стоків;

- меліоративні та протиерозійні заходи;

- зменшення забруднення атмосфери;

- покращення розробки та користування природних ресурсів.

Методи, що застосовуються для очищення виробничих та побутових стічних вод, можна поділити на три групи:

- механічні;

- фізико-хімічні;

- біологічні.

В комплекси очисних споруд входять споруди механічного очищення. В залежності від вимагаємого ступеня очищення вони можуть доповнюватись спорудами фізико-хімічного чи біологічного очищення, а при більш високих вимогах до складу очисних споруд включають споруди глибокого очищення. Перед скидом у водоймища очищені стічні води обеззаражуються, осад, що утворюється на всіх стадіях, чи надлишкова біомаса потрапляє на споруди по обробці осаду. Очищені стічні води повертаються до оборотної системи водозабезпечення промислових підприємств, на сільськогосподарські потреби чи скидаються у водоймища. Опрацьований осад може знищуватись.

Механічне очищення застосовується для виділення зі стічних вод нерозчинних мінеральних та органічних сумішей. Як правило, воно є методом ретельного очищення та призначено для підготовки стічних вод до біологічного та фізико-хімічного очищення. У результаті механічного очищення забезпечується зниження рівня завислих речовин на 90%, а органічних на - 20%.

У склад споруд механічного очищення входять гратки, різного виду уловлювачі, фільтри, відстійники.

Піскоуловлювачі застосовуються для виділення із стічних вод важких мінеральних сумішей (в основному піску). Обезводжений пісок при надійному обеззараженні може бути використан при виробництві дорожних робіт та виготовленні будівельних матеріалів.

Первинні відстійники застосовуються для виділення із стічних вод завислих речовин, які під дією гравітаційних сил осідають на дно відстійника або вспливають на його поверхню.

Для очищення стічних вод, що містять нафту та нафтопродукти при концентраціях більше 100 мг/л, застосовують нафтоуловлювачі. Ці споруди являють собою прямокутні резервуари, в яких відбувається розділення нафти і води за рахунок різниці їх густини. Нафта і нафтопродукти підіймаються на поверхню, збираються та видаляються із нафтоуловлювача на утилізацію.

При фізико-хімічному очищенні використовуються наступні методи:

- сорбція - здатність деяких речовин поглинати або концентрувати на своїй поверхні забруднюючі речовини;

- екстракція - введення у стічні води речовин, здатних розчиняти забуднюючі речовини;

- електрохімічний метод, який полягає в електрохімічному окисленні забруднюючої речовини на аноді при електролізі стічних вод.

Біологічне очищення - це метод обробки побутових та виробничих стічних вод, який широко застосовується на практиці. У його основі лежить процес біологічного окислення органічних сполук, що містяться у стічних водах. Біологічне окислення відбувається завдяки мікроорганізмам, що включають безліч різноманітних бактерій, найпростіших, а також ряд більш високоорганізованих організмів - водоростей, грибків і т. і., зв’язаних між собою в єдиний комплекс складними взаємовідносинами.

Як правило, в біологічному очищенні використовується так званий активний мул. В спеціальних басейнах на органічних речовинах, які залишились у воді, що пройшла відстійники, розмножуються бактерії та інші мікроорганізми. За декілька годин ці мікроорганізми перетворюють органічні сполуки в мул, здатний осісти. В одному метрі кубічному води міститься приблизно 100 млн мікроорганізмів. Відбувається интенсивний процес розкладу, подібний до того, який відбувається при самоочищенні в природних водоймищах.

Цінність осадового мулу як добрива буває різною. Якщо в каналізацію потрапляють відходи металлургійних підприємств, то осад може містити важкі метали в кількостях, які не дозволяють використовувати його на добриво.

Там, де залишки забруднень в стічних водах, що пройшли очисні споруди, дуже небезпечні для природи та людини, а процеси самоочищення в водоймищах, куди ці води скидають, не можуть впоратися з забрудненнями, треба застосовувати ще один метод очищення.

Цей метод - хімічне очищення - має за мету насамперед вилучити з води розчинні сполуки фосфору, стимулюючи розмноження водоростей. Таке очищення особливо важке, якщо очищенні води повинні скидатись до озера. До води додають особливі хімікати, які визивають випадання всіх розчинних речовин, у тому числі фосфатів, в осад. У воді утворюються пластівці, що опускаються на дно і на своєму шляху захоплюють з собою різну завись, яка ще залишилась.Фільтрація вод, що пройшли біологічне очищення, через тонкий фільтр, наприклад, шар піску, також допомагає знизити кількість органічних та неорганічних забруднень, які залишились у воді.

Нейтралізація застосовується для обробки виробничих стічних вод багатьох галузей промисловості, що містять луги та кислоти. Нейтралізація стічних вод відбувається з метою запобігання корозії матеріалів водовідвідних мереж і очисних споруд, порушення біохімічних процесів у біологічних окисниках і водоймищах.

  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка