Loodusliku vee üks väärtuslikumaid omadusi on nende isepuhastumisvõime. Vete isepuhastumine on nende looduslike omaduste taastamine jõgedes, järvedes ja muudes veekogudes, mis toimub looduslikult omavahel seotud füüsikalis-keemiliste, biokeemiliste ja muude protsesside (turbulentne difusioon, oksüdatsioon, sorptsioon, adsorptsioon jne) tulemusena. Jõgede ja järvede isepuhastumisvõime sõltub suuresti paljudest muudest looduslikest teguritest, eelkõige füüsikalistest ja geograafilistest tingimustest, päikesekiirgusest, vees leiduvate mikroorganismide aktiivsusest, veetaimestiku mõjust ja eriti hüdrometeoroloogilisest režiimist. Kõige intensiivsem vee isepuhastus reservuaarides ja ojades toimub aasta soojal perioodil, mil bioloogiline aktiivsus veeökosüsteemides on kõrgeim. See voolab kiiremini jõgedel, kus on kiire vool ja nende kallastel on tihe pilliroogu, pilliroogu ja kassikaid, eriti riigi metsa-steppide ja steppide vööndites. Täielik veevahetus jõgedes võtab keskmiselt 16 päeva, soodes - 5 aastat, järvedes - 17 aastat.

Veekogusid reostavate anorgaaniliste ainete kontsentratsiooni vähenemine toimub hapete ja leeliste neutraliseerimisel loodusliku vee loodusliku puhverdamise, vähelahustuvate ühendite tekke, hüdrolüüsi, sorptsiooni ja settimise tõttu. Keemilise ja biokeemilise oksüdatsiooni tõttu väheneb orgaaniliste ainete kontsentratsioon ja toksilisus. Need looduslikud isepuhastusmeetodid kajastuvad tööstuses ja põllumajanduses tunnustatud saastunud vee puhastamise meetodites.

Vajaliku loodusliku veekvaliteedi säilitamiseks reservuaarides ja ojades on omamoodi biofiltri rolli täitva veetaimestiku jaotus väga oluline. Veetaimede kõrget puhastavat jõudu kasutatakse laialdaselt paljudes tööstusettevõtetes nii meil kui ka välismaal. Selleks luuakse erinevad kunstlikud settepaagid, millesse istutatakse järve- ja sootaimestik, mis puhastab hästi reostunud vett.

Viimastel aastatel on laialt levinud kunstlik õhutamine – üks tõhusaid viise saastunud vee puhastamiseks, kui vees lahustunud hapnikupuuduse korral väheneb isepuhastusprotsess järsult. Selleks paigaldatakse reservuaaridesse ja ojadesse või õhutusjaamadesse enne saastunud vee väljalaskmist spetsiaalsed aeraatorid.

Veevarude kaitse reostuse eest.

Veevarude kaitse seisneb puhastamata vee reservuaaridesse ja ojadesse juhtimise keelamises, veekaitsevööndite loomises, veekogude isepuhastusprotsesside soodustamises, pinna- ja põhjavee äravoolu tekke tingimuste säilitamises ja parandamises valgaladel.

Mitu aastakümmet tagasi tulid jõed tänu oma isepuhastusfunktsioonile vee puhastamisega toime. Nüüd paiknevad riigi kõige asustatud piirkondades uute linnade ja tööstusettevõtete rajamise tulemusena veekasutuskohad nii tihedalt, et sageli on reovee ärajuhtimis- ja veevõtukohad praktiliselt läheduses. Seetõttu pälvib üha enam tähelepanu tõhusate reovee puhastamise ja järeltöötluse, kraanivee puhastamise ja neutraliseerimise meetodite väljatöötamine ja rakendamine. Mõnes ettevõttes mängivad veega seotud toimingud üha olulisemat rolli. Eriti kõrged on veevarustuse, puhastamise ja reovee ärajuhtimise kulud tselluloosi- ja paberitööstuses, mäetööstuses ja naftakeemiatööstuses.

Reovee järjestikune puhastamine kaasaegsetes ettevõtetes hõlmab esmast, mehaanilist puhastust (kergesti settivad ja hõljuvad ained eemaldatakse) ja sekundaarset, bioloogilist (eemaldatakse bioloogiliselt lagunevad orgaanilised ained). Sel juhul viiakse läbi koagulatsioon - suspendeeritud ja kolloidsete ainete, samuti fosfori sadestamiseks, adsorptsioon - lahustunud orgaaniliste ainete eemaldamiseks ja elektrolüüs - orgaanilise ja mineraalse päritoluga lahustunud ainete sisalduse vähendamiseks. Reovee desinfitseerimine toimub nende kloorimise ja osoonimise teel. Puhastamise tehnoloogilise protsessi oluline element on tekkinud muda eemaldamine ja desinfitseerimine. Mõnel juhul on viimane toiming vee destilleerimine.

Kõige arenenumad kaasaegsed puhastusseadmed tagavad reovee vabanemise orgaanilisest reostusest vaid 85-90% ja ainult mõnel juhul 95%. Seetõttu tuleb neid ka pärast puhastamist lahjendada 6-12-kordselt ja sageli isegi rohkem puhta veega, et säilitada veeökosüsteemide normaalne toimimine. Fakt on see, et veehoidlate ja ojade loomulik isepuhastumisvõime on väga väike. Isepuhastumine toimub ainult siis, kui ärajuhitavad veed on täielikult puhastatud ning veekogus on need veega lahjendatud vahekorras 1:12-15. Kui aga reservuaaridesse ja vooluveekogudesse satub suurtes kogustes ja veelgi enam puhastamata reovett, kaob järk-järgult veeökosüsteemide stabiilne looduslik tasakaal ja nende normaalne toimimine on häiritud.

Viimasel ajal on välja töötatud ja juurutatud üha tõhusamad reovee puhastamise ja järelpuhastuse meetodid pärast nende bioloogilist puhastamist, kasutades uusimaid reoveepuhastusmeetodeid: kiirgus-, elektrokeemiline-, sorptsiooni-, magnet- jne veekaitsealasid reostuse eest.

Palju ulatuslikumalt tuleks kasutada puhastatud reovee järelpuhastust põllumajanduslikul niisutuspõldudel. ZPO reovee järelpuhastamisel ei kulutata vahendeid nende tööstuslikule järelpuhastusele, see loob võimaluse hankida täiendavaid põllumajandussaadusi, säästetakse oluliselt vett, kuna väheneb niisutusvee tarbimine ja reovee lahjendamiseks pole vaja vett kulutada. Kui ZPO-s kasutatakse asulareovett, omastavad selles sisalduvad toitained ja mikroelemendid taimed kiiremini ja täielikumalt kui kunstlikud mineraalväetised.

Üheks oluliseks ülesandeks on ka veekogude pestitsiidide ja pestitsiididega reostamise vältimine. Selleks on vaja kiirendada erosioonivastaste meetmete rakendamist, luues pestitsiide, mis laguneksid 1-3 nädala jooksul, säilitamata kultuuris mürgiseid jääke. Kuni nende küsimuste lahendamiseni on vaja piirata vooluveekogude äärsete rannikualade põllumajanduslikku kasutamist või mitte kasutada neis taimekaitsevahendeid. Suuremat tähelepanu nõuab ka veekaitsevööndite loomine.

Veeallikate kaitsmisel reostuse eest on suur tähtsus reovee ärajuhtimise tasu kehtestamisel, piirkondlike integreeritud veetarbimise, vee ärajuhtimise ja reoveepuhastuse skeemide loomisel ning veeallikate veekvaliteedi kontrolli automatiseerimisel. Tuleb märkida, et linnaosa integreeritud skeemid võimaldavad üle minna vee kordus- ja taaskasutamisele, linnaosa ühiste puhastusseadmete tööle, samuti automatiseerida veevarustuse ja kanalisatsiooni toimimise juhtimise protsesse.

Loodusveekogude reostuse vältimisel on oluline roll hüdrosfääri kaitsmisel, kuna hüdrosfääri poolt omandatud negatiivsed omadused ei muuda mitte ainult veeökosüsteemi ja suruvad alla selle hüdrobioloogilised ressursse, vaid hävitavad ka maismaa ökosüsteeme, selle bioloogilisi süsteeme ja ka litosfääri. .

Tuleb rõhutada, et üks radikaalseid meetmeid reostuse vastu võitlemisel on ületada kinnistunud traditsioon käsitleda veekogusid reovee vastuvõtjatena. Võimaluse korral tuleks vältida kas veevõttu või reovee ärajuhtimist samades ojades ja reservuaarides.

Atmosfääriõhu ja pinnase kaitse.

Erikaitsealused loodusalad. Taimestiku ja loomastiku kaitse.

tõhus vorm looduslike ökosüsteemide kaitse, nagu ka biootilised kooslused eriliselt kaitstud loodusalad. Need võimaldavad salvestada puutumatute biogeocenooside standardeid (proove) ja mitte ainult mõnes eksootilises, haruldases kohas, vaid ka kõigis tüüpilistes Maa looduslikes vööndites.

TO eriliselt kaitstud loodusalad(SPNA) hõlmab maa- või veepindalasid, mis nende keskkonna- ja muu tähtsuse tõttu on valitsuse otsustega täielikult või osaliselt majanduslikust kasutusest välja jäetud.

1995. aasta veebruaris vastu võetud kaitsealade seadusega kehtestati nende territooriumide järgmised kategooriad: a) riiklikud looduskaitsealad, sh. biosfääriline; b) rahvuspargid; c) looduspargid; d) riiklikud looduskaitsealad; e) loodusmälestised; f) dendroloogiapargid ja botaanikaaiad.

Reserv- see on seadusega spetsiaalselt kaitstud ruum (territoorium või akvatoorium), mis on täielikult eemaldatud tavapärasest majanduskasutusest, et säilitada looduslik kompleks selle loomulikus olekus. Kaitsealadel on lubatud ainult teadus-, julgeoleku- ja kontrollitegevus.

Tänapäeval on Venemaal 95 looduskaitseala kogupindalaga 310 tuhat ruutmeetrit. km, mis moodustab umbes 1,5% kogu Venemaa territooriumist. Piirnevate territooriumide tehnogeense mõju neutraliseerimiseks, eriti arenenud tööstusega aladel, luuakse kaitsealade ümber kaitsealad.

Biosfääri kaitsealad (BR) täidavad nelja funktsiooni: meie planeedi geneetilise mitmekesisuse säilitamine; teaduslikud uuringud; biosfääri taustseisundi jälgimine (keskkonnaseire); keskkonnaharidus ja rahvusvaheline koostöö.

Ilmselgelt on BR-i funktsioonid laiemad kui mis tahes muud tüüpi kaitstavatel loodusaladel. Need on omamoodi rahvusvahelised standardid, keskkonnastandardid.

Nüüdseks on Maal loodud üle 300 biosfääri kaitseala ühtne ülemaailmne võrgustik (Venemaal 11). Kõik nad töötavad UNESCO kooskõlastatud programmi järgi, tehes pidevat monitooringut inimtegevuse mõjul toimuvate looduskeskkonna muutuste üle.

Rahvuspark- suur territoorium (mitu tuhat kuni mitu miljonit hektarit), mis hõlmab nii täielikult kaitsealasid kui ka teatud tüüpi majandustegevuseks mõeldud alasid.

Rahvusparkide loomise eesmärgid on: 1) keskkondlikud (looduslike ökosüsteemide säilitamine); 2) teaduslik (loodusliku kompleksi säilitamise meetodite väljatöötamine ja rakendamine külastajate massilise sissepääsu tingimustes) ja 3) rekreatsiooniline (reguleeritud turism ja inimeste puhkus).

Venemaal on 33 rahvusparki kogupindalaga umbes 66,5 tuhat ruutmeetrit. km.

Looduspark- territoorium, millel on eriline ökoloogiline ja esteetiline väärtus ning mida kasutatakse elanikkonna organiseeritud puhkuseks.

Reserv- looduslik kompleks, mis on ette nähtud ühe või mitme looma- või taimeliigi kaitseks, teiste piiratud kasutusega. Seal on maastiku-, metsa-, ihtüoloogilisi (kala), ornitoloogilisi (linnud) ja muud liiki kaitsealasid. Tavaliselt pärast kaitsealuste looma- või taimeliikide asurkonna tiheduse taastumist kaitseala suletakse ja lubatakse üht või teist liiki majandustegevust. Venemaal on täna üle 1600 riikliku looduskaitseala, mille kogupindala on üle 600 tuhande ruutmeetri. km.

loodusmälestis- üksikud loodusobjektid, mis on ainulaadsed ja reprodutseerimata, millel on teaduslik, esteetiline, kultuuriline või hariduslik väärtus. Need võivad olla väga vanad puud, mis olid mõne ajaloosündmuse "tunnistajad", koopad, kivid, kosked jne. Venemaal on neid umbes 8 tuhat, samas kui territooriumil, kus monument asub, toimub igasugune tegevus, mis võib neid hävitada. on keelatud.

Dendroloogiapargid ja botaanikaaiad on inimtekkelised puude ja põõsaste kogud nii elustiku mitmekesisuse säilitamiseks ja taimestiku rikastamiseks kui ka teaduse, õppe- ning kultuuri- ja haridustöö huvides. Sageli teevad nad uute taimede juurutamise ja aklimatiseerimisega seotud töid.

Erikaitsealuste loodusalade režiimi rikkumise eest kehtestavad Venemaa seadused haldus- ja kriminaalvastutuse. Samal ajal soovitavad teadlased ja eksperdid tungivalt erikaitsealade pindala oluliselt suurendada. Näiteks USA-s on viimase pindala üle 7% riigi territooriumist.

Keskkonnaprobleemide lahendamine ja sellest tulenevalt ka tsivilisatsiooni säästva arengu väljavaated on suuresti seotud taastuvate ressursside ja ökosüsteemide erinevate funktsioonide kompetentse kasutamise ning nende majandamisega. See suund on kõige olulisem viis piisavalt pikaks ja suhteliselt ammendamatuks looduse kasutamiseks koos biosfääri ja sellest tulenevalt ka inimkeskkonna stabiilsuse säilitamise ja säilitamisega.

Iga liik on ainulaadne. See sisaldab teavet taimestiku ja loomastiku arengu kohta, millel on suur teaduslik ja rakenduslik tähtsus. Kuna kõik antud organismi pikaajalise kasutamise võimalused on sageli ettearvamatud, on kogu meie planeedi genofond (välja arvatud mõned inimesele ohtlikud patogeensed organismid) range kaitse all. Geenivaramu kaitsmise vajadust säästva arengu (“kaasevolutsioon”) kontseptsiooni seisukohast ei dikteeri mitte niivõrd majanduslikud, kuivõrd moraalsed ja eetilised kaalutlused. Inimkond üksi ellu ei jää.

Kasulik on meenutada üht B. Commoneri keskkonnaseadust: "Loodus teab kõige paremini!" Kuni viimase ajani ettenägematute loomade genofondi kasutamise võimalusi demonstreerib nüüd bioonika, tänu millele on metsloomade elundite ehituse ja talitluse uurimisel põhinevad arvukad insenerstruktuuride täiustused. On kindlaks tehtud, et mõnedel selgrootutel (molluskid, käsnad) on võime akumuleerida suures koguses radioaktiivseid elemente ja pestitsiide. Selle tulemusena võivad need olla keskkonnareostuse bioindikaatorid ja aidata inimestel seda olulist probleemi lahendada.

Taimede genofondi kaitse. Olles ÜVK kaitse üldprobleemi lahutamatu osa, on taimede genofondi kaitse meetmete kogum taimede – produktiivsete või teaduslikult või praktiliselt väärtuslike omaduste pärandpärandi kandjate – kogu liigilise mitmekesisuse säilitamiseks.

On teada, et loodusliku valiku mõjul ja iga liigi või populatsiooni genofondi kuuluvate isendite sugulise paljunemise teel akumuleeruvad liigile kõige kasulikumad omadused; need on geenikombinatsioonides. Seetõttu on loodusliku taimestiku kasutamise ülesanded väga olulised. Meie kaasaegsed teravilja-, puuvilja-, köögivilja-, marja-, sööda-, tööstus- ja dekoratiivkultuurid, mille päritolukeskused rajas meie silmapaistev kaasmaalane N.I. Vavilov, juhivad oma suguvõsa kas metsikutelt esivanematelt või on teaduse looming, kuid põhinevad looduslikel geenistruktuuridel. Looduslike taimede pärilikke omadusi kasutades on saadud täiesti uut tüüpi kasulikke taimi. Hübriidselektsiooniga loodi mitmeaastased nisu- ja teraviljasöödahübriidid. Teadlaste sõnul saab Venemaa taimestikust põllukultuuride valikul kasutada umbes 600 looduslikku taimeliiki.

Taimede genofondi kaitset teostatakse kaitsealade, loodusparkide, botaanikaaedade loomisega; kohalike ja introdutseeritud liikide genofondi moodustamine; taimede bioloogia, ökoloogiliste vajaduste ja konkurentsivõime uurimine; taime kasvukoha ökoloogiline hinnang, prognoosid selle muutuste kohta tulevikus. Tänu varudele on säilinud Pitsunda ja Eldari männid, pistaatsia, jugapuu, pukspuu, rododendron, ženšenn jne.

Loomade genofondi kaitse. Elutingimuste muutumine inimtegevuse mõjul, millega kaasneb loomade otsene tagakiusamine ja hävitamine, toob kaasa nende liigilise koosseisu vaesumise ja paljude liikide arvukuse vähenemise. Aastal 1600 planeedil elas ligikaudu 4230 liiki imetajaid, meie aja jooksul on 36 liiki kadunud ja 120 liiki on väljasuremisohus. 8684 linnuliigist on 94 kadunud ja 187 ohustatud. Alamliikidega pole olukord parem: alates 1600. aastast on kadunud 64 imetajate ja 164 lindude alamliiki, ohustatud on 223 imetajate alamliiki ja 287 lindude alamliiki.

Inimese genofondi kaitse. Selleks on loodud erinevad teaduslikud suunad, näiteks:

1) ökotoksikoloogia- toksikoloogia (mürkide teadus) haru, mis uurib keskkonnas leiduvate kahjulike ainete koostist, leviku iseärasusi, bioloogilist toimet, aktiveerimist, deaktiveerimist;

2) meditsiiniline geneetiline nõustamine spetsiaalsetes meditsiiniasutustes ökotoksiliste ainete toime olemuse ja tagajärgede väljaselgitamiseks inimese geneetilisele aparatuurile, et sünnitada terveid järglasi;

3) sõelumine– keskkonnategurite (inimkeskkond) mutageensuse ja kantserogeensuse valimine ja testimine.

Keskkonnapatoloogia- inimeste haiguste doktriin, mille esinemises ja arengus mängivad juhtivat rolli ebasoodsad keskkonnategurid koos teiste patogeensete teguritega.

Keskkonnakaitse põhisuunad.

Keskkonnakvaliteedi reguleerimine. Atmosfääri, hüdrosfääri, litosfääri, biootiliste koosluste kaitse. Ökokaitse seadmed ja tehnoloogiad.

Veehoidlasse sattuv reostus põhjustab selles loodusliku tasakaalu rikkumist. Isepuhastusprotsessi põhiolemus on veehoidla võime sellele häirele vastu seista, vabaneda sissetoodud reostusest.

Veesüsteemide isepuhastumine on tingitud paljudest looduslikest ja mõnikord ka inimese põhjustatud teguritest. Nende tegurite hulka kuuluvad mitmesugused hüdroloogilised, hüdrokeemilised ja hüdrobioloogilised protsessid. Tavapäraselt võib eristada kolme tüüpi isepuhastust: füüsikaline, keemiline, bioloogiline.

Füüsikaliste protsesside hulgas on lahjendamine (segamine) ülima tähtsusega. Hea segunemise ja hõljuvate osakeste kontsentratsiooni vähenemise tagab jõgede intensiivne vool. Aitab kaasa veekogude isepuhastumisele reostunud vee settimisega ja lahustumatute setete põhja settimisega, saasteainete sorptsiooniga heljumi ja põhjasetete poolt. Lenduvate ainete puhul on aurustamine oluline protsess.

Veekogude isepuhastumise keemiliste tegurite hulgas on põhiroll orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete oksüdatsioonil. Oksüdatsioon toimub vees selles lahustunud hapniku osalusel, mistõttu mida suurem on selle sisaldus, seda kiiremini ja paremini kulgeb orgaaniliste jääkide mineraliseerumisprotsess ja reservuaari isepuhastus. Veehoidla tugeva reostuse korral kuluvad lahustunud hapniku varud kiiresti ära ja selle akumuleerumine atmosfääriga gaasivahetuse füüsikaliste protsesside tõttu toimub aeglaselt, mis aeglustab isepuhastust. Vee isepuhastumine võib toimuda ka mõne muu reaktsiooni tulemusena, mille käigus tekivad raskesti lahustuvad, lenduvad või mittetoksilised ained, näiteks pestitsiidide hüdrolüüs, neutraliseerimisreaktsioonid jne. Looduslikus koostises sisalduvad kaltsium- ja magneesiumkarbonaadid ning -vesinikkarbonaadid vesi neutraliseerib happeid ja vees lahustunud süsihape leeliseid.

Päikese ultraviolettkiirguse mõjul reservuaari pinnakihtides toimub mõnede kemikaalide, näiteks DDT, fotolagunemine ja vee desinfitseerimine - patogeensete bakterite surm. Ultraviolettkiirte bakteritsiidset toimet seletatakse nende mõjuga mikroobirakkude protoplasmale ja ensüümidele, mis põhjustab nende surma. Ultraviolettkiired avaldavad kahjulikku mõju bakterite vegetatiivsetele vormidele, seente spooridele, algloomade tsüstidele ja viirustele.

Iga veekogu on keeruline elusüsteem, kus elavad bakterid, vetikad, kõrgemad veetaimed ja mitmesugused selgrootud. Ainevahetuse, biokontsentratsiooni, biolagunemise protsessid toovad kaasa saasteainete kontsentratsiooni muutumise. Veehoidla isepuhastumise bioloogiliste tegurite hulka kuuluvad ka vetikad, hallitusseened ja pärmseened, kuid teatud juhtudel võib sinivetikate massilist arengut tehisreservuaarides pidada enesereostusprotsessiks. Loomamaailma esindajad saavad kaasa aidata ka veekogude isepuhastumisele bakteritest ja viirustest. Niisiis adsorbeerivad austrid ja mõned amööbid soolestikku ja muid viiruseid. Iga mollusk filtreerib rohkem kui 30 liitrit vett päevas. Harilik pilliroog, ahtalehine kassisaba, järvehein ja teised makrofüüdid suudavad veest omastada mitte ainult suhteliselt inertseid ühendeid, vaid ka füsioloogiliselt aktiivseid aineid nagu fenoole, raskemetallide mürgisooli.

Vee bioloogilise puhastamise protsess on seotud hapniku sisaldusega selles. Piisava hapnikukoguse korral avaldub orgaanilistest ainetest toituvate aeroobsete mikroorganismide aktiivsus. Orgaanilise aine lagunemisel tekivad süsihappegaas ja vesi, samuti nitraadid, sulfaadid ja fosfaadid. Bioloogiline isepuhastumine on protsessi peamine lüli ja seda peetakse üheks biootilise tsükli ilminguks veehoidlas.

Üksikute protsesside panus loodusliku veekeskkonna isepuhastumisvõimesse sõltub saasteaine olemusest. Nn konservatiivsete ainete puhul, mis ei lagune või lagunevad väga aeglaselt (metalliioonid, mineraalsoolad, püsivad kloororgaanilised pestitsiidid, radionukliidid jne), on isepuhastumisel näiline iseloom, kuna ainult saasteaine ümberjaotumine ja hajumine keskkond tekib, saastab nendega külgnevaid objekte. Nende kontsentratsiooni langus vees toimub lahjendamise, eemaldamise, sorptsiooni, bioakumulatsiooni tõttu. Biogeensete ainete puhul on kõige olulisemad biokeemilised protsessid. Veeslahustuvate ainete puhul, mis ei osale bioloogilises tsüklis, on olulised nende keemilise ja mikrobioloogilise muundamise reaktsioonid.

Enamiku orgaaniliste ühendite ja mõnede anorgaaniliste ainete puhul peetakse mikrobioloogilist muundamist üheks peamiseks loodusliku veekeskkonna isepuhastumisviisiks. Mikrobioloogilised biokeemilised protsessid hõlmavad mitut tüüpi reaktsioone. Need on reaktsioonid, milles osalevad redoks- ja hüdrolüütilised ensüümid (oksüdaasid, oksügenaasid, dehüdrogenaasid, hüdrolaasid jne). Veekogude biokeemiline isepuhastumine sõltub paljudest teguritest, millest olulisemad on temperatuur, keskkonna aktiivne reaktsioon (pH) ning lämmastiku- ja fosforisisaldus. Biolagunemisprotsesside optimaalne temperatuur on 25-30ºС. Mikroorganismide elutegevuse jaoks on suur tähtsus keskkonna reaktsioonil, mis mõjutab ensümaatiliste protsesside kulgu rakus, samuti toitainete rakku tungimise astme muutusi. Enamiku bakterite jaoks on söötme neutraalne või kergelt aluseline reaktsioon soodne. pH juures<6 развитие и жизнедеятельность микробов чаще всего снижается, при рН <4 в некоторых случаях их жизнедеятельность прекращается. То же самое наблюдается при повышении щелочности среды до рН>9,5.

Saada oma head tööd teadmistebaasi on lihtne. Kasutage allolevat vormi

Üliõpilased, magistrandid, noored teadlased, kes kasutavad teadmistebaasi oma õpingutes ja töös, on teile väga tänulikud.

VENEMAA FÖDERATSIOONI HARIDUS- JA TEADUSMINISTEERIUM

FÖDERAALNE HARIDUS- JA TEADUSAMET

MARI RIIKLIK TEHNIKAÜLIKOOL

Keskkonnakorralduse osakond

Kursusetöö

distsipliin: Keskkonnamõju hindamise ökoloogilised alused

teemal: Mina mustridvee puhastamine veekogudes

Lõpetatud: Art. gr. PO-41 Konakova M.E.

Kontrollinud: dotsent Khvastunov A.I.

Joškar-Ola

Sissejuhatus

1 Keskkonnamõju hindamise kontseptsioon, etapid

1.1 KMH kontseptsioon

1.2 Keskkonnamõju hindamise menetluse etapid

1.3 Pinnavetele avalduvate mõjude hindamine

2 Teabeallikad KMH lähteülesande koostamisel

3 Raviasutuste efektiivsuse hindamise indikaatorid

4 Veekogu reostusallikad sõltuvalt piirkonna maastikulisest struktuurist

5 Peamised vee isepuhastumisprotsessid veekogus

6 Meetmed veekogu isepuhastusprotsesside intensiivistamiseks

Järeldus

Bibliograafia

Sissejuhatus

Kogu aeg peeti vett elu hindamatuks niiskuseks. Ja kuigi need aastad on kaugel selja taga, mil oli vaja seda jõgedesse, tiikidesse, järvedesse viia ja ikkedel mitu kilomeetrit majja tassida, püüdes mitte ühtki tilka maha voolata, kohtleb inimene vett ikkagi ettevaatlikult, hoolitsedes selle eest. looduslike veehoidlate puhtus, kaevude, sammaste, veevärgisüsteemide hea seisukord. Seoses tööstuse ja põllumajanduse üha kasvavate vajadustega magevee järele muutub olemasolevate veevarude säilitamise probleem üha teravamaks. Inimese vajadusteks sobivat vett, nagu statistika näitab, maakeral ju nii palju ei leidu. Teadaolevalt on üle 70% Maa pinnast kaetud veega. Umbes 95% sellest langeb meredesse ja ookeanidesse, 4% Arktika ja Antarktika jääle ning ainult 1% on jõgede ja järvede magevesi. Märkimisväärsed veeallikad on maa all, mõnikord sügaval.

20. sajandit iseloomustab maailma rahvastiku intensiivne kasv ja linnastumise areng. Ilmusid hiiglaslikud linnad, kus elab üle 10 miljoni inimese. Tööstuse, transpordi, energeetika, põllumajanduse industrialiseerimine on viinud selleni, et inimtekkeline mõju keskkonnale on omandanud globaalse iseloomu. Keskkonnakaitsemeetmete efektiivsuse tõstmine on seotud eelkõige ressursisäästlike, jäätme- ja jäätmevabade tehnoloogiliste protsesside laialdase kasutuselevõtuga ning õhu- ja veereostuse vähenemisega.

Keskkonnakaitse on väga mitmetahuline probleem, millega tegelevad eelkõige pea kõikide majandustegevusega seotud erialade inseneri- ja tehnikatöötajad asulates ja tööstusettevõtetes, mis võivad olla peamiselt õhu ja vee saasteallikaks. keskkond.

Ühinenud Rahvaste Organisatsioon määratles keskkonna- ja arengukonverentsi deklaratsioonis (Rio de Janeiro, juuni 1992), millele ka meie riik alla kirjutas, looduskaitse õigusliku käsitluse üldpõhimõtted; juhtis tähelepanu sellele, et kõikidel riikidel peaksid olema karmid ja samal ajal mõistlikud keskkonnaalased õigusaktid. Praeguseks on Venemaal loodud looduse õiguskaitse süsteem, mis kujutab endast riigi kehtestatud õigusnormide kogumit, mis tekib nende õigussuhete rakendamise tulemusena, mille eesmärk on looduskeskkonna säilitamise meetmete rakendamine. loodusvarade ratsionaalne kasutamine, parandada inimest ümbritsevat elukeskkonda praeguste ja tulevaste põlvede huvides.

Looduse õiguskaitse rakendamise üheks mehhanismiks on keskkonnamõju hindamine, mis on tõhusaim ratsionaalse looduskorralduse ja keskkonnakaitse juhtimishoob, mis lõppkokkuvõttes peaks lahendama Venemaa keskkonnaprobleemid.

10. jaanuaril 2002 vastu võetud föderaalseaduse "Keskkonnakaitse" VI peatükk (art. 32, 33) on pühendatud keskkonnamõju hindamisele ja keskkonnaekspertiisile. Need protseduurid on kohustuslikud abinõud kavandatava majandus- või muu tegevuse puhul, millel võib olla otsene või kaudne mõju keskkonnale, sõltumata selle tegevuse subjektide omandivormist ja osakondlikust kuuluvusest. Keskkonnamõju hindamine ja keskkonnaekspertiis on ühtse õigusinstitutsiooni – mõjuhinnangu ja keskkonnaekspertiisi – omavahel seotud elemendid.

1 Keskkonnamõju hindamise kontseptsioon, etapid

1 . 1 KMH kontseptsioon

Seni ainus kehtiv keskkonnamõju hindamist (KMH) reguleeriv Venemaa normatiivdokument _ määrus "Keskkonnamõju hindamine Vene Föderatsioonis" (kinnitatud Venemaa loodusvarade ministeeriumi 18. juuli 1994. a korraldusega nr 222) , määras keskkonnamõju hindamise keskkonna kui "protseduuriks Vene Föderatsiooni õigusaktide keskkonnanõuete arvestamiseks ühiskonna sotsiaalmajanduslikku arengut käsitlevate otsuste ettevalmistamisel ja vastuvõtmisel, et välja selgitada ja võtta vajalik ja piisav meetmed majandus- või muu tegevuse elluviimise võimalike keskkonnaalaste ja sellega seotud sotsiaalsete, majanduslike ja muude tagajärgede ärahoidmiseks.

Esmapilgul on üksteisega sarnastel mõistetel mõned semantilised erinevused.

KMH _ on optimaalse lahenduse koostamisel (projekteerimisel) keskkonnanõuete (või põhjenduse _ informatiivse meetme) "arvestamise" kord.

KMH on oma olemuselt protsess, mille käigus uuritakse kavandatava tegevuse mõju ning prognoositakse selle tagajärgi keskkonnale ja inimeste tervisele.

KMH eesmärk on vajalike keskkonnameetmete väljaselgitamine ja vastuvõtmine (st väljatöötamine).

KMH tulemused on osa keskkonnaülevaateks esitatavast dokumentatsioonist. Need moodustavad: teave kavandatava tegevuse keskkonnamõju ulatuse ja iseloomu kohta, selle elluviimise alternatiivid, tegevuse tegelike tagajärgede hindamine jne. Samuti on need aluseks seirele ja keskkonnakontrollile. elluviidavad tegevused.

KMH ülesandeid kehtivas Venemaa seadusandluses veel praktiliselt ei avalikustata, kuid üldiselt saab need sõnastada järgmiselt: igakülgse, objektiivse, teadusliku uurimistöö ja ekspertiisiobjektide analüüsi korraldamine ja läbiviimine (otsuse koostamise etapis). nendes sätestatud meetmete tõhususe, täielikkuse, paikapidavuse ja piisavuse seisukohast, planeeritava või poolelioleva tegevuse keskkonnariski ja ohtlikkuse määra tellijapoolse määramise õigsuse, samuti keskkonnaprognoosi andmise kohta, mis põhineb meetmete võtmisel, lähtudes sellest, kas kavandatud või poolelioleva tegevuse keskkonnariski ja ohtlikkuse määr on tellija poolt määratud. teave keskkonnaseisundi ja võimalike keskkonnaseisundi muutuste kohta, mis on tingitud tootmisjõudude paiknemisest ja arengust, mis ei too kaasa negatiivset keskkonnamõju (KÜ), st keskkonnakahjulike mõjude tõenäosuse ja võimalike sotsiaalsete, majanduslike ja keskkonnamõjude määramine. .

1 . 2 Keskkonnamõju hindamise menetluse etapid

Venemaa Riikliku Ökoloogiakomitee 16. mai 2000. a korraldusega nr 372 kinnitatud eeskirjad Venemaa Föderatsioonis kavandatava majandus- ja muu tegevuse keskkonnamõju hindamise kohta näevad ette järgmised etapid. hinnang:

1. KMH teavitamine, eelhinnang ja lähteülesande koostamine.

2. Kavandatava majandus- ja muu tegevuse KMH uuringute läbiviimine ning vastavate materjalide esialgse versiooni koostamine.

3. KMH materjalide lõpliku versiooni koostamine. KMH põhimõtted, protseduur ja muu teave on üksikasjalikult kirjeldatud regulatiivdokumentides ja kirjanduses.

3.1. KMH teavitamine, eelhinnang ja lähteülesande koostamine

KMH esimene etapp algab samaaegselt kavandatava tegevuse kontseptsiooni väljatöötamisega.

KMH protsessi käigus lahendatakse selles etapis järgmised ülesanded:

1. Antropogeense täiendava koormuse võimaluse tuvastamine antud territooriumi keskkonnale.

2. Loodusvarade ja energia töötlemisel osalemise lubatud ulatuse kindlaksmääramine antud territooriumil.

3. Alternatiivsete võimaluste kaalumine keskkonnaseisundi parandamiseks, sh muude mõjuallikate tehnogeense koormuse vähendamise kaudu.

4. Projektiettepanekute vormistamine kavandatud tegevuste elluviimiseks.

5. Lähteülesande koostamine kehtestatud sisu hindamiseks.

Kavandatava tegevuse kontseptsiooni väljatöötamise aluseks võivad olla tootmisjõudude paigutamise ja arendamise skeemid, majandusharude paigutamise ja arendamise skeemid ning muud neid asendavad dokumendid.

Kavandatava tegevuse kontseptsiooni väljatöötamise etapis arvestatakse nendes dokumentides määratletud näitajate saavutamise võimalustega seoses konkreetse objektiga, töötatakse täpsemalt välja keskkonna mõjutamise võimalikkuse küsimused, võttes arvesse võtta arvesse piirkonna tegeliku keskkonnaolukorra dünaamikat.

Põhjendatud on kujunduskontseptsiooni elluviimise vajalikkus ja otstarbekus tegevuste arendamiseks antud territooriumil reaalsete alternatiivide väljaselgitamise, analüüsi ja hindamisega.

Kontseptsioonis hinnatakse tingimata alternatiivseid tooraine- ja energiaallikaid, teisest toorainet ja energiaressursse ning tootmisjäätmeid ning otsitakse tulevase rajatise jäätmetele uusi rakendusvaldkondi.

Kontseptsiooni teine ​​võtmeküsimus on keskkonnaohutuse tagamine, sealhulgas õnnetuste ja katastroofide tagajärgede lokaliseerimise ja likvideerimise probleemide lahendamine.

Kontseptsioon peaks ette nägema hinnangu projekti tehnoloogilisele tasemele ning välistama rajatise ehituse valmimise ajaks vananeda võivad tehnoloogilised lahendused.

Kavandatavate tegevuste kontseptsiooni väljatöötamisel pööratakse erilist tähelepanu lahenduste progressiivsuse hindamisele, võttes arvesse võimalikke muutusi tehnilistes ja majanduslikes näitajates, valdkonna keskkonnamõjude karmistamist, ressursihindade ja keskkonnasaastetasude muutusi.

Seega KMH algab siis, kui kavandatava tegevuse tellija koostab ettepaneku projekti või programmi elluviimiseks (kavandatava tegevuse kontseptsioon). Selle etapi tulemuste põhjal koostab klient "Kavatsusteate", mis sisaldab:

1) tellija kavatsuste esialgne loetelu kavandatava tegevuse iseloomu järgi, sealhulgas kavandatavate tegevuste plaanid, keskkonnamõju ja keskkonnameetmete rakendamise esialgne hinnang, nende tööde aastaplaanide spetsiifika, infrastruktuurirajatiste loetelu jne;

2) vaadeldava projekti tegelike ja teostatavate alternatiivide loetelu (üks alternatiividest on ilmtingimata tegevusest loobumise võimalus).

KMH esialgse tulemuste põhjal koostab tellija KMH lähteülesande.

Lähteülesande koostamisel arvestab tellija keskkonnakaitse erivolitatud asutuste nõudeid, samuti nende nõudmisel teiste protsessis osalejate arvamusi; see on hindamise ajal kogu aeg avalikkusele kättesaadav. Ülesanne on osa KMH materjalidest.

Kohalikud ametiasutused ja haldusasutused väljastavad (või ei väljasta) talle projekteerimis- ja mõõdistusloa pärast kliendilt "Kavatsusteate" saamist ja kaalumist.

3.2. KMH uuringute läbiviimine ja vastavate materjalide eelversiooni koostamine

KMH teise etapi eesmärk on selgitada välja kõik tulevase majandus- või muu objekti võimalikud mõjud keskkonnale, arvestades konkreetse piirkonna looduslikke tingimusi. Uuringu teostab tellija (täitja) vastavalt lähteülesandele, arvestades teostuse alternatiive, tegevuse eesmärke, nende saavutamise viise.

KMH teine ​​etapp on projektitaotluse keskkonnaaspektide süstemaatiline, mõistlik hindamine, mis põhineb täieliku ja usaldusväärse esialgse teabe, mõõtmisvahendite ja -meetodite, arvutuste, hinnangute kasutamisel vastavalt Vene Föderatsiooni õigusaktidele,

Uuring hõlmab kavandatava majandus- ja muu tegevuse tunnuste ning võimalike alternatiivide (sh tegevusest loobumise) väljaselgitamist; territooriumi seisundi analüüs, mida kavandatav tegevus võib mõjutada (looduskeskkonna seisund, inimtekkelise koormuse olemasolu ja iseloom jne); kavandatava tegevuse võimalike keskkonnamõjude väljaselgitamine, arvestades alternatiive; tegevuste keskkonnamõjude hindamine (riski tekkimise tõenäosus, aste, iseloom, ulatus, levikutsoon, samuti keskkonna- ja sellega seotud sotsiaalsete ja majanduslike tagajärgede prognoosimine); negatiivseid mõjusid vähendavate, leevendavate või ennetavate meetmete määramine, nende tõhususe ja teostatavuse hindamine; keskkonnale jääkmõjude ja nende tagajärgede olulisuse hindamine; kavandatava tegevuse keskkonnamõju hindamise materjalide eelversiooni koostamine (sh kokkuvõte mittespetsialistidele) ja mitmed muud küsimused.

3.3. KMH materjalide lõpliku versiooni koostamine

KMH kolmanda etapi eesmärk on korrigeerida KMH etapi läbinud projekte. Selles etapis soovitatakse kasutada otsuseid samm-sammult.

1) projektidele, mis ei nõua täiendavat teaduslikku uurimistööd;

2) vaid väiksemat uurimistööd nõudvatele projektidele;

3) keerukate ja keerukate projektitaotluste puhul, mis nõuavad ulatusliku teadusliku uurimistöö kaasamist.

Paljusid projektiettepanekuid saab käsitleda analoogselt nendega, mis juba toimuvad valitud piirkonnas või sarnaste looduslike tingimustega piirkonnas. Sellistel juhtudel kasutatakse vastastikuse eksperdihinnangu meetodeid ja analoogiaid. Analüüsitakse materjalide esialgset versiooni ning arvestatakse arutelu etapis hindamisprotsessis osalejatelt saadud kommentaare, ettepanekuid ja informatsiooni. Hindamismaterjalide lõplik versioon peaks sisaldama ka avalike arutelude protokolle (kui neid on).

Keskkonnamõju aruannet (KMS) käsitletakse kui projektdokumentatsiooni koostaja aruannet kavandatava tegevuse KMH tehtud tööde kohta ja selle esitab tellija projekti dokumentatsiooni osana. ZEP koostatakse eraldi dokumendina ja see sisaldab:

1) tiitelleht;

2) KMHga seotud organisatsioonide ja konkreetsete arendajate nimekiri:

tööjuht, koordinaator,

sektsioonide eest vastutavad spetsialistid,

keskkonna- ja sotsiaalmajanduslike osade eest vastutavad spetsialistid;

3) KMH kõikides etappides läbiviidud uuringute põhilõigud:

kavandatava tegevuse elluviimise eesmärk ja vajalikkus,

projektiettepanekute tehnoloogiline analüüs, territooriumide looduslike tingimuste ja olemasoleva tehnogeense koormuse analüüs,

allikate ja mõjuliikide analüüs ja hindamine, eriti oluliste avalike seisukohtade väljaselgitamine, keskkonnamuutuste prognoos keskkonnaolulistes positsioonides;

4) EIS-i teadusuuringute, küsitluste ja avalike arutelude põhjal tehtud järeldused;

5) mõju keskkonnamõjud keskkonnale, elanikkonna tervisele ja elatusvahenditele;

6) tellija kohustused rakendada projektdokumentatsioonis toodud meetmeid ja tegevusi kooskõlas keskkonnaohutusega ning tagada nende kohustuste täitmine kogu objekti elutsükli jooksul.

Klient annab EPZ üle kõigile KMH arutelus osalevatele huvitatud isikutele, nimelt:

riigiasutused, juhtimine ja kontroll;

avalikkus ja huvitatud isikud, kes teostavad planeeritava tegevuse elluviimise otsustamisel kontrolli tellija poolt võetud kohustuste täitmise üle.

Materjalide lõplik versioon kinnitatakse tellija poolt, seda kasutatakse vastava dokumentatsiooni koostamisel ning esitatakse seega nii riigile kui ka avalikkusele.

1. 3 Pinnavetele avaldatava mõju hindamine

Pinnavee seisundi hindamisel on kaks aspekti: kvantitatiivne ja kvalitatiivne. Mõlemad aspektid on elusolendite, sealhulgas inimeste, eksisteerimise üks olulisemaid tingimusi.

Pinnavee kvaliteedi hindamine on suhteliselt hästi välja töötatud ning põhineb seadusandlikel, regulatiivsetel ja poliitikadokumentidel.

Selle valdkonna põhiseadus on Vene Föderatsiooni veeseadustik; veekogude sanitaar- ja epidemioloogilised nõuded määratakse artikliga. Föderaalseaduse "Rahvastiku sanitaar- ja epidemioloogilise heaolu kohta" artikkel 18. Regulatiivsed ja direktiivsed dokumendid hõlmavad järgmist: Vene Föderatsiooni valitsuse 19. detsembri 1996. a määrus nr 1504 "MPE maksimaalse lubatud kahjuliku mõju veekogudele normide korra ja heakskiitmise kohta"; Pinnaveekogudesse sattuvate kahjulike ainete MPD standardite väljatöötamise juhend, kinnitatud Venemaa Loodusvarade Ministeeriumi korraldusega 17. detsembril 1998; Metoodilised juhised pinnaveekogude lubatud piirvea standardite väljatöötamiseks, heaks kiidetud Venemaa loodusvarade ministeeriumi, Venemaa riikliku ökoloogiakomitee poolt 26. veebruaril 1999, Metoodilised juhised põhjaveekogude lubatud piirvea standardite ja kahjulike ainete MPD väljatöötamiseks. põhjaveekogudes, heaks kiidetud Venemaa loodusvarade ministeeriumi poolt 29. detsembril 1998; Sanitaarreeglid ja -normid pinnavee kaitseks reostuse eest (1988), samuti kehtivad normid.

Veevarude (sh nende reostuse) kvantitatiivsete aspektide hindamisel on kaks eesmärki. Esiteks tuleb hinnata kavandatava tegevuse vajaduste rahuldamise võimalusi veevarude osas ning teiseks järelejäänud ressursi võimaliku äravõtmise tagajärgi teistele rajatistele ja elanikkonna elule.

Sellisteks hinnanguteks on vajalikud andmed veevarustuse allikaks olevate veekogude hüdroloogiliste iseärasuste ja režiimi seaduspärasuste ning projekti elluviimiseks vajalike veevarude olemasolevate tarbimistasemete ja mahtude kohta.

Viimane sisaldab ka veetarbimise tehnoloogilist skeemi (pöördumatu, ringlev, hooajaline jne) ning on hinnang kavandatava tegevuse otsesele mõjule veevarude hulgale.

Suur tähtsus on aga ka kaudsel mõjul, mis lõpuks mõjutab veekogude hüdroloogilisi omadusi. Kaudsed mõjud hõlmavad jõesängi häirimist (süvendajate, süvendajatega jne), valgala pinna muutusi (maa kündmine, raadamine), vedrutamist (üleujutamist) ehituse või põhjavee alandamise ajal ja palju muud. Veevarude seisundi hindamiseks on vaja välja selgitada ja analüüsida kõikvõimalikud mõjuliigid ja nende tagajärjed.

Pinnaveevarude hindamise kriteeriumina on soovitatav kasutada kahte kõige mahukamat näitajat: pinna (jõe) äravoolu või selle režiimi muutumise väärtus konkreetse basseini suhtes ja ühekordse veevõtu mahu väärtus.

Kõige levinum ja olulisem veevarude nappust põhjustav tegur on veeallikate reostus, mille üle otsustatakse tavaliselt Roshydrometi ja teiste veekeskkonna seisundit kontrollivate osakondade seireteenistuste vaatlusandmete põhjal.

Igal veekogul on oma loomulik hüdrokeemiline kvaliteet, mis on selle algomadus, mis tekib veehoidlas toimuvate hüdroloogiliste ja hüdrokeemiliste protsesside mõjul, samuti sõltuvalt selle välisreostuse intensiivsusest. Nende protsesside kumulatiivne mõju võib nii neutraliseerida veekogudesse sattuva inimtekkelise reostuse kahjulikke mõjusid (veekogude isepuhastumine) kui ka viia veevarude kvaliteedi püsiva halvenemiseni (reostus, ummistused, ammendumine).

Iga veekogu isepuhastumisvõime ehk veekogu poolt töödeldavate ja neutraliseeritavate saasteainete hulk sõltub erinevatest teguritest ja järgib teatud mustreid (saastunud reostunud heitvett lahjendava vee hulk, selle temperatuur, veekogude muutused. need näitajad aastaaegade lõikes, saasteainete koostisainete kvalitatiivne koostis jne).

Üks peamisi tegureid, mis määrab lisaks nende looduslikele omadustele veekogude võimaliku saastatuse taseme, on inimtekkelise tegevuse mõjul tekkiv esialgne hüdrokeemiline seisund.

Prognoositavad hinnangud veekogude reostusseisundi kohta on võimalik saada olemasolevate reostustasemete ja projekteeritud rajatise sissevõtmiseks kavandatud täiendavate saasteainete koguste summeerimisel. Sel juhul on vaja arvestada nii otseste (otsene heide veekogudesse) kui ka kaudsete (pindmine äravool, aluspinnase äravool, aerogeenne saaste jne) allikatega.

Veereostuse peamiseks kriteeriumiks on ka MPC, mille hulgas on sanitaar- ja hügieenilised (normaliseeritud vastavalt inimkehale avalduvale mõjule) ja kalandus, mis on välja töötatud hüdrobiontide (veekogude elusolendite) kaitseks. Viimased on reeglina rangemad, kuna veekogude elanikud on tavaliselt reostuse suhtes tundlikumad kui inimesed.

Vastavalt sellele jagunevad veehoidlad kahte kategooriasse: 1) joogi- ja kultuurieesmärgid; 2) kalapüügiks. Esimest tüüpi veekogudes peavad vee koostis ja omadused vastama normidele kohtades, mis asuvad lähimast veekasutuskohast 1 km kaugusel. Kalandusreservuaarides ei tohiks veekvaliteedi näitajad ületada kehtestatud norme reovee ärajuhtimise kohas voolu olemasolul, selle puudumisel - mitte kaugemal kui 500 m väljalaskekohast.

Peamine teabeallikas veekogude hüdroloogiliste ja hüdrokeemiliste omaduste kohta on Venemaa ühtse riikliku keskkonnaseire süsteemi (Unified State System of Environmental Monitoring System) võrgustikus tehtud vaatluste materjalid.

Veekogude seisundi keskkonnamõju hindamise kriteeriumite hulgas on oluline koht indikatiivsetel hindamiskriteeriumidel. Viimasel ajal on pinnavee kvaliteedi hindamisel bioindikatsioon (koos traditsiooniliste keemiliste ja füüsikalis-keemiliste meetoditega) üsna laialt levinud. Katseobjektide (vähid - dafniad, vetikad - klorella, kalad - gupid) funktsionaalse seisundi (käitumise) järgi on võimalik veed olekuklasside järgi järjestada ja sisuliselt anda nende kohta terviklik hinnang. kvaliteeti, samuti määrata vee kasutamise võimalus joogiks ja muuks sellega seotud otstarbeks.elustik, eesmärgid. Piiravaks teguriks biotestimise meetodi kasutamisel on analüüsi kestus (vähemalt 4 päeva) ja teabe puudumine vee keemilise koostise kohta.

Tuleb märkida, et looduslike veekogude keemilise koostise keerukuse ja mitmekesisuse ning saasteainete arvu suurenemise tõttu (joogi- ja kultuurveekogudele üle 1625 kahjuliku aine, kalandusveekogudele üle 1050 kahjuliku aine), on metoodika on välja töötatud pinnavee saastumise igakülgseks hindamiseks, mis jagunevad põhimõtteliselt kahte rühma.

Esimene hõlmab meetodeid, mis võimaldavad hinnata vee kvaliteeti hüdrokeemiliste, hüdrofüüsikaliste, hüdrobioloogiliste, mikrobioloogiliste näitajate kombinatsiooni abil.

Vee kvaliteet jaguneb erineva saasteastmega klassidesse. Samas saab erinevate näitajate järgi sama vee oleku määrata erinevatesse kvaliteediklassidesse, mis on nende meetodite puuduseks.

Teise rühma moodustavad meetodid, mis põhinevad veekvaliteedi üldistel arvulistel karakteristikutel, mis on määratud mitmete põhinäitajate ja veekasutuse tüüpidega. Sellised omadused on vee kvaliteediindeksid, selle reostuse koefitsiendid.

Hüdrokeemia praktikas kasutatakse Hüdrokeemia Instituudis välja töötatud veekvaliteedi hindamise meetodit. Meetod võimaldab üheselt hinnata vee kvaliteeti, võttes aluseks vee reostuse taseme, selles sisalduvate saasteainete koguarvu ja nende avastamise sageduse.

Esitatud materjali põhjal ja arvestades vastavas kirjanduses toodud soovitusi on pinnavee mõju hindamise läbiviimisel vaja uurida, analüüsida ja dokumenteerida:

1) territooriumi hüdrograafilised omadused;

2) veevarustusallikate omadused, nende majanduslik kasutamine;

3) pinnaallikast veehaarde võimalikkuse hindamine tootmisvajadusteks looduslikes tingimustes (ilma jõevoolu reguleerimata; arvestades olemasolevat jõevoolu reguleerimist);

4) veehaarde asukoht, omadused;

5) veekogu tunnused veehaarde arvestuslikul lõigul (hüdroloogilised, hüdrokeemilised, jää-, termilised, veevoolu kiirrežiimid, setterežiim, kanalisatsiooniprotsessid, ohtlikud nähtused: ummikud, muda esinemine);

6) veehaarde sanitaarkaitsevööndi korraldamine;

7) veetarbimine rajatise ehitamisel, ettevõtte veemajandusbilanss, veekasutuse otstarbekuse hindamine;

8) reovee omadused - vooluhulk, temperatuur, saasteainete koostis ja kontsentratsioonid;

9) reovee puhastamise tehnilised lahendused rajatise ehitamisel ja selle ekspluateerimisel - puhastusseadmete ja -paigaldiste lühikirjeldus (tehnoloogiline skeem, tüüp, jõudlus, peamised projekteerimisparameetrid), puhastuse eeldatav efektiivsus;

10) vee taaskasutamine, veevarustuse taaskasutamine;

11) reoveepuhasti muda kõrvaldamise viisid;

12) reovee ärajuhtimine - ärajuhtimise koht, väljalaske konstruktsioonilised iseärasused, reovee ärajuhtimise viis (heitmete sagedus);

13) puhastatud reovee MPD arvutamine;

14) jääkreostuse tunnused reovee puhastamise meetmete rakendamisel (vastavalt MPD-le);

15) territooriumi ümberkorraldamise ja taimkatte eemaldamise tulemusena pindmise äravoolu (vedel ja tahke) muutuste hindamine, nende muutuste negatiivsete tagajärgede väljaselgitamine territooriumi veerežiimile;

16) ehitus- ja ekspluatatsiooniaegse pinnaveele avaldatava mõju, sealhulgas veehaarde mõjude hindamine veehoidla ökosüsteemile; termiline, keemiline, bioloogiline reostus, sealhulgas õnnetuste ajal;

17) joonkonstruktsioonide rajamise, sildade, veehaarde rajamisega seotud kanaliprotsesside muutuste hindamine ja selle mõju negatiivsete tagajärgede väljaselgitamine, sealhulgas hüdrobiontidele;

18) kavandatava rajatise (vee väljavõtmine, puhastatud reovee ärajuhtimisest tekkiv jääkreostus, temperatuurimuutused jne) mõju prognoos veetaimestikule ja -loomastikule, veekogude majanduslikule ja rekreatiivsele kasutamisele, veekogude elutingimustele. rahvaarv;

19) veekogude seisundi kontrolli korraldamine;

20) veekaitsemeetmete maht ja kogumaksumus, nende tulemuslikkus ja rakendamise järjekord, sealhulgas meetmed õnnetusjuhtumite tagajärgede ennetamiseks ja kõrvaldamiseks.

2 Infoallikad KMH lähteülesande koostamisel

Avalikkuse teavitamine ja kaasamine toimub kõigis KMH etappides. Üldsuse osalemise keskkonnamõju hindamise materjalide koostamisel ja arutelul tagab tellija, korraldavad kohalikud omavalitsused või vastavad riigiasutused tellija kaasabil.

Avalikkuse ja teiste KMH esimeses etapis osalejate teavitamine toimub tellija poolt. Klient tagab järgmise teabe avaldamise föderaalsete täitevasutuste (föderaalse tasandi ekspertiisiobjektide), Vene Föderatsiooni moodustavate üksuste täitevasutuste ja kohalike omavalitsuste ametlikes väljaannetes, mille territooriumil rakendamine toimub. kavandatava KMH objekti kohta: kavandatava tegevuse nimetus, eesmärgid ja asukoht; kliendi või tema esindaja nimi ja aadress; KMH ligikaudne ajastus; avaliku arutelu korraldamise eest vastutav organ; avaliku arutelu kavandatav vorm, samuti märkuste ja ettepanekute esitamise vorm; keskkonnamõju hindamise lähteülesande tingimused ja kättesaadavuse koht. Täiendavat teavet KMH-s osalejatele saab läbi viia teabe levitamise teel raadios, televisioonis, perioodikas, Internetis ja muudel vahenditel.

Tellija (täitja) võtab 30 päeva jooksul alates teabe avaldamise päevast vastu ja dokumenteerib avalikkuse märkusi ja ettepanekuid, neid märkusi ja ettepanekuid võetakse lähteülesande koostamisel arvesse ning need peaksid kajastuma KMH materjalides. Klient on kohustatud võimaldama asjassepuutuvale avalikkusele ja teistele KMH-s osalejatele juurdepääsu lähteülesandele selle kinnitamise hetkest kuni KMH protsessi lõpuni.

Pärast keskkonnamõju hindamise materjalide eelversiooni koostamist peab hankija andma avalikkusele teabe eelversiooni kättesaadavaks tegemise aja ja koha, samuti avalike arutelude toimumise kuupäeva ja koha kohta. See teave avaldatakse meedias hiljemalt 30 päeva enne avalike arutelude lõppu. Keskkonnamõju hindamise materjalide eelversiooni esitamine avalikkusele tutvumiseks ja märkuste esitamine toimub 30 päeva jooksul, kuid mitte hiljem kui 2 nädalat enne avalike arutelude (avalike arutelude) lõppu.

Avalikke arutelusid saab korraldada erinevates vormides: küsitlus, avalik arutelu, rahvahääletus jne. Avaliku arutelu läbiviimise vormi otsustamisel tuleb juhinduda kavandatava majandus- ja muu tegevuse keskkonnaohtlikkuse astmest, arvestada määramatuse tegurit, avaliku huvi määra.

Avaliku arutelu läbiviimise korra määravad kohalikud omavalitsused tellija (täitja) osavõtul ja asjaosalise avalikkuse kaasabil. Kõik otsused avalikkuse osalemise kohta dokumenteeritakse – vormistades protokolli. See peaks selgelt fikseerima peamised aruteluteemad, samuti avalikkuse ja kliendi (kui neid on) lahkarvamuste teema. Protokollile kirjutavad alla täitevvõimu ja kohaliku omavalitsuse esindajad, kodanikud, ühiskondlikud organisatsioonid (ühendused), tellija. Avalike arutelude protokoll on kavandatava majandus- ja muu tegevuse keskkonnamõju hindamise materjalide lõppversiooni ühe lisana.

KMH materjalide lõpliku versiooni kinnitamise hetkest kuni kavandatava tegevuse elluviimise kohta otsuse tegemiseni tagab tellija neile materjalidele avalikkuse juurdepääsu. Kodanikel ja ühiskondlikel organisatsioonidel on võimalik saata oma ettepanekud ja nende kohta märkused tellijale, kes tagab nende dokumenteerimise 30 päeva jooksul pärast avaliku arutelu lõppemist. Edaspidi võib ettepanekuid ja märkusi saata riikliku keskkonnaekspertiisi läbiviimise valdkonna erivolitatud riigiorganile.

Nõuded keskkonnamõju hindamise materjalidele Mõju hindamise materjalid - kavandatava tegevuse keskkonnamõju hindamise käigus koostatud dokumentide kogum, mis on osa keskkonnaekspertiisi tegemiseks esitatavast dokumentatsioonist.

3 Raviasutuste efektiivsuse hindamise indikaatorid

Reovesi - need on olme-, tööstus- või muudeks vajadusteks kasutatavad veed, mis on saastunud erinevate lisanditega, mis on muutnud oma esialgset keemilist koostist ja füüsikalisi omadusi, samuti sademete või tänavate kastmise tagajärjel asulate ja tööstusettevõtete territooriumilt voolav vesi. Sõltuvalt tüübist ja koostisest jagatakse reovesi kolme põhikategooriasse:

majapidamine(tualettruumidest, duširuumidest, köökidest, vannidest, pesumajadest, sööklatest, haiglatest; tulevad elu- ja ühiskondlikest hoonetest, samuti olmeruumidest ja tööstusettevõtetest);

Tootmine(tehnoloogilistes protsessides kasutatavad veed, mis ei vasta enam oma kvaliteedinõuetele; sellesse veekategooriasse kuuluvad kaevandamise käigus maapinnale pumbatavad veed);

Atmosfääriline(vihm ja sula; koos atmosfääriveega juhitakse vett ära tänavaniisutustest, purskkaevudest ja äravooludest).

Praktikas kasutatakse ka mõistet olmereovesi, mis on olme- ja tööstusreovee segu. Majapidamis-, tööstus- ja atmosfäärireovesi juhitakse nii ühiselt kui ka eraldi.

Reovesi on kompleksne heterogeenne segu, mis sisaldab orgaanilise ja mineraalse päritoluga lisandeid, mis on lahustumatud, kolloidses ja lahustunud olekus.

Mõned parameetrid, mille määratlus on sätestatud veekvaliteedi kohustusliku vaatlusprogrammiga:

Kromaatilisus- see on vee kvaliteedi näitaja, mis iseloomustab vee värvuse intensiivsust ja tänu värviliste ühendite sisaldusele, mida väljendatakse plaatina-koobalti skaala kraadides. See määratakse katsevee värvi võrdlemisel standarditega.

Läbipaistvus (valguse läbilaskvus) nende värvuse ja hägususe tõttu, s.o. mitmesuguste värviliste ja suspendeeritud orgaaniliste ja mineraalsete ainete sisaldus neis.

Sõltuvalt läbipaistvusastmest jagatakse vesi tinglikult läbipaistvaks, kergelt opalestseeruvaks, opalestseeruvaks, kergelt häguseks, häguseks ja väga häguseks.

Hägusus- põhjustatud erineva päritoluga lahustumatute või kolloidsete anorgaaniliste ja orgaaniliste ainete peeneks hajutatud lisandite olemasolust. Kvalitatiivne määramine toimub kirjeldavalt: nõrk opalestsents, opalestsents, nõrk, märgatav ja tugev hägusus.

Lõhn- see on vee omadus põhjustada inimestel ja loomadel ninakäikude limaskesta spetsiifilist ärritust. Vee lõhna iseloomustab intensiivsus, mida mõõdetakse punktides. Vee lõhna põhjustavad lenduvad lõhnaained, mis satuvad vette veeorganismide elutähtsate protsesside tulemusena, orgaaniliste ainete biokeemilise lagunemise käigus, vees sisalduvate komponentide keemilise koostoime käigus, samuti tööstuslike, põllumajandus-, olmereovesi.

heljumid mõjutavad vee läbipaistvust ja valguse tungimist sellesse, temperatuuri, pinnavee lahustunud komponentide koostist, mürgiste ainete adsorptsiooni, aga ka setete koostist ja jaotumist ning settimise kiirust.

Reovee bioloogilise ja füüsikalis-keemilise puhastuse protsesside jälgimisel ning looduslike veekogude seisundi hindamisel on oluline heljumite hulga määramine.

Vesiniku indikaator on üks olulisemaid veekvaliteedi näitajaid. Vesinikuioonide kontsentratsioonil on suur tähtsus keemilistes ja bioloogilistes protsessides. PH väärtusest sõltub veetaimede areng ja elutegevus, erinevate elementide migratsiooni vormide stabiilsus, vee agressiivne mõju metallidele ja betoonile. Vee pH-väärtus mõjutab ka biogeensete elementide erinevate vormide muundumisprotsesse, muudab saasteainete toksilisust.

Redokspotentsiaal- elementide või nende ühendite keemilise aktiivsuse mõõt pöörduvates keemilistes protsessides, mis on seotud ioonide laengu muutumisega lahustes.

Kloriidid- domineeriv anioon kõrge mineralisatsiooniga vetes. Kloriidide kontsentratsioon pinnavees on allutatud märgatavatele hooajalistele kõikumistele, mis on korrelatsioonis vee üldsoolsuse muutustega.

Lämmastikammooniumisoolad- ammooniumioonide sisaldus looduslikes vetes on lämmastiku osas 10 kuni 200 µg/dm 3 . Ammooniumiioonide esinemine saastamata pinnavees on peamiselt seotud valguliste ainete biokeemilise lagunemise, aminohapete deaminatsiooni ja uurea lagunemise protsessidega ureaasi toimel. Peamised ammooniumiioonide allikad veekogudes on loomakasvatusfarmid, olmereovesi, ammooniumväetiste kasutamisel põllumaade pindmine äravool ning toidu-, puidukeemia- ja keemiatööstuse reovesi.

Suurenenud ammooniumioonide kontsentratsiooni saab kasutada indikaatorina, mis peegeldab veekogu sanitaarseisundi halvenemist, pinna- ja põhjavee saastumist eelkõige olme- ja põllumajandusheitveega.

Ammooniumisoola MPC BP on lämmastiku puhul 0,4 mg/l (piirav kahjulikkuse näitaja on toksikoloogiline).

Nitraadid- peamised protsessid, mille eesmärk on nitraatide kontsentratsiooni alandamine, on nende tarbimine fütoplanktoni ja denitrifitseerivate bakterite poolt, mis hapniku puudumisel kasutavad nitraatide hapnikku orgaaniliste ainete oksüdeerimiseks.

Pinnavetes on nitraadid lahustunud kujul. Nitraatide kontsentratsioon pinnavees on allutatud märgatavatele hooajalistele kõikumistele: kasvuperioodil on see minimaalne, suureneb sügisel ja saavutab maksimumi talvel, mil orgaanilised vormid lagundatakse minimaalse lämmastikutarbimisega mineraalseteks. Hooajaliste kõikumiste amplituud võib olla üks veekogu eutrofeerumise näitajaid.

MPC vr - 40 mg/l (vastavalt NO3-) või 9,1 mg/l (vastavalt lämmastikule).

Nitritid- esindavad ammooniumi nitraatideks oksüdeerumise ja, vastupidi, nitraatide lämmastikuks ja ammoniaagiks redutseerimise bakteriaalsete protsesside vaheetappi. Sarnased redoksreaktsioonid on tüüpilised õhutusjaamadele, veevarustussüsteemidele ja looduslikele vetele endile.

MPC vr - 0,08 mg/l NO2- iooni kujul või 0,02 mg/l lämmastiku osas.

Alumiinium- looduslikes vetes esineb alumiinium ioonsel, kolloidsel ja suspendeeritud kujul. Rändevõime on madal. See moodustab üsna stabiilseid komplekse, sealhulgas orgaanilisi mineraalseid komplekse, mis on vees lahustunud või kolloidses olekus.

Alumiiniumioonid on mürgised paljudele veeorganismidele ja inimestele; mürgisus avaldub peamiselt happelises keskkonnas.

MPC alumiiniumis on 0,5 mg/l (kahjulikkuse piirnäitaja - sanitaar-toksikoloogiline), MPC vr - 0,04 mg/l (piirnäitaja - toksikoloogiline).

BOD täis - kogu biokeemiline hapnikutarve (BODtotal) on hapniku hulk, mis on vajalik orgaaniliste lisandite oksüdeerimiseks enne nitrifikatsiooniprotsesside algust. BHT määramisel ei võeta arvesse ammooniumlämmastiku oksüdeerimiseks nitrititeks ja nitraatideks kuluvat hapniku kogust.

Sisevete kalandusveekogude (I ja II kategooria) biokeemiline hapnikutarve summaarne BHT n temperatuuril 20°C ei tohiks ületada 3 mg O 2 /l.

Raud kokku- Peamised rauaühendite allikad pinnavees on kivimite keemilise murenemise protsessid, millega kaasneb nende mehaaniline hävimine ja lahustumine. Looduslikes vetes sisalduvate mineraalsete ja orgaaniliste ainetega suhtlemisel moodustub kompleksne rauaühendite kompleks, mis on vees lahustunud, kolloidses ja hõljuvas olekus.

MPC rauas on 0,3 mg/l (kahjulikkuse piirnäitaja – organoleptiline). MPC vr - 0,1 mg / l (kahjulikkuse piirnäitaja - toksikoloogiline).

Vask- üks olulisemaid mikroelemente. Vase füsioloogiline aktiivsus on seotud peamiselt selle lisamisega redoksensüümide aktiivsete keskuste koostisesse.

Vask võib tekkida vasktorude ja muude veesüsteemides kasutatavate konstruktsioonide korrosiooni tagajärjel.

Vase puhul on MPC (vaseiooni järgi) määratud 1 mg/l (piirav ohuindikaator – organoleptiline), MPCvr – 0,001 mg/l (piirav ohunäitaja – toksikoloogiline).

Nikkel- pinnavetes on nikliühendid lahustunud, suspendeeritud ja kolloidses olekus, mille kvantitatiivne suhe sõltub vee koostisest, temperatuurist ja pH-st. Nikliühendite sorbentideks võivad olla raudhüdroksiid, orgaanilised ained, kõrgdispersne kaltsiumkarbonaat, savi.

MPC niklis on 0,1 mg/l (piirav ohunäitaja - sanitaar-toksikoloogiline), MPC vr - 0,01 mg/l (piirav ohunäitaja - toksikoloogiline).

Tsink - sisse Tsink esineb vees ioonsel kujul või selle mineraalsete ja orgaaniliste komplekside kujul, mõnikord ka lahustumatutena.

Paljud tsingiühendid on mürgised, peamiselt sulfaat ja kloriid. Veekeskkonnas suurendavad tsingi toksilisust vase- ja nikliioonid.

MPCv Zn2+ on 5,0 mg/l (piirnäitaja - organoleptiline), MPCvr Zn2+ - 0,01 mg/l (kahjulikkuse piirnäitaja - toksikoloogiline).

Saasteainete puhastamise tõhusus Joškar-Ola OSK-s 2007. aastal.

Saasteaine nimi	Sissetulev SW	Puhastatud SW	% puhastus
ammooniumiioon
Alumiinium
BOD täis
heljumid
Raud kokku
Naftatooted
pindaktiivne aine (anioonakt)
Sulfaadid
Sulfiidid
Fosfaadid (vastavalt P-le)
Kolmevalentne kroom
6-valentne kroom

4 Veekogu reostusallikad sõltuvalt piirkonna maastikulisest struktuurist

I. Suurlinnade piires on jõeorgude säilimine looduslikus seisundis ilma pidevate keskkonnakaitsemeetmeteta võimatu, kuna siin on negatiivne inimtekkeline mõju eriti tugev.

Maastikukomplekside ala kvaliteedi hindamine toimub mitmete looduslike parameetrite järgi, mille hulgas on ala pindala, bioloogilise mitmekesisuse indeks, inimtekkeline transformatsioon, haavatavus inimtekkelise surve suhtes, ajalooline väärtus, asend ökoloogiline ruum ja potentsiaalne puhkeväärtus. Kaasaegsete linnade tingimustes muutub kõige olulisemaks teguriks territooriumi ökoloogiline seisund, mida iseloomustavad geoökoloogilised ja biogeokeemilised tingimused.

Ökoloogiliste tingimuste all mõistetakse geoökoloogiliste tegurite kogumit, mis määravad vaatlusaluse territooriumi keskkonnaseisundi. Tavaliselt hõlmavad need meteoroloogilisi ja klimaatilisi iseärasusi, õhusaastet, territooriumi akustilist režiimi, selle insenergeoloogilisi ja hüdrogeoloogilisi tingimusi.

Biogeokeemiliste tegurite hulka kuuluvad: pinnase katte häirituse ja saastatuse määr, territooriumi hüdroloogilised omadused, sealhulgas vooluveekogu hüdroloogilise režiimi hindamine, kanali muundumise aste, veereostuse tase jões, ja muud valgala pinnavee äravoolu hüdrokeemilised näitajad.

Kõigi nende parameetrite ühine arvestamine võimaldab meil anda põhjaliku kirjelduse territooriumi maastikustruktuurist.

1) Geoökoloogiliste tegurite hindamine

A) ilmastikutingimused. Fooniomaduste ja meteoroloogiliste elementide ümberjaotumise meteoklimaatilised muutused on määratud jõeoru ja selle lisajõgede reljeefiga, haljaskatte iseloomuga ning sõltuvad ilmastikutingimustest. Reljeefsetes lohkudes - jõgede lammidel, öösel, antitsüklonaalse ilma ja kiirgusjahutusega, täheldatakse õhuvoolu kõrgematelt külgnevatelt aladelt ja selle stagnatsiooni, moodustuvad udud, pinna inversioonid, mis aitavad kaasa kahjulike lisandite kogunemisele atmosfääri pinnakihti. kui nad sisenevad.

B) Atmosfääriõhu seisund. Õhubasseini reostus on tingitud saasteainete heitkogustest väljaspool tegevuskohta asuvatest tööstus- ja transpordirajatistest, aga ka suurel määral saastatud õhumasside sissevoolust naaberterritooriumidelt, tekitades taustsaastet. Nende tegurite kombinatsioon määrab üldiselt õhusaaste kõrge taseme.

C) Geoloogiline keskkond. Geoloogilist struktuuri iseloomustavad järgmiste geneetiliste lademete tüüpide jaotus: tehnogeensed puistemullad, moodne ja iidne alluviaal-, katte-, fluvioglatsiaalne moreen, Moskva või Dnepri jäätumise staadiumi moreenladestused ja Oka-Dnepri interglatsiaali fluvioglatsiaalsed ladestused.

2) Biogeokeemiliste tegurite hindamine

A) maapind. Pinnaskatte tehnogeense reostuse kolded kujutavad endast mitte ühe, vaid terve keemiliste elementide kompleksi liigset kontsentratsiooni, mille kumulatiivset mõju hinnati kogukontsentratsiooniindeksi (CIC) väärtusega - akumuleerumise ülemääraste summadega. elemendid üle taustataseme. Sõltuvalt selle indikaatori väärtustest eristatakse territooriumide saastekategooriaid: lubatud, mõõdukalt ohtlik, ohtlik ja äärmiselt ohtlik.

B) Pinnavesi.

C) haljasala.

Keskkonnaseisundi terviklik hindamine

A) territooriumi maastikuline struktuur. Praegu on looduslikud kompleksid läbi teinud olulisi inimtekkelisi muutusi. Eraldi saab välja tuua komplekside rühma, kus territooriumi linnaehituslik areng ei ole toimimise seisukohalt praktiliselt muutunud ning kohati oli inimtekkeline sekkumine loodusmaastikule isegi kasulik. Muudel juhtudel on looduslikud ökosüsteemid halvenenud. Kõige vähem on transformatsiooni läbinud vahetult jõesängiga külgnevad lammialad ja osaliselt astangud, kus põline taimestik asendub jalaka ja paju seguga vahtraistandustega. Aja jooksul on istandused kaotanud oma esteetilise veetluse ning lisaks on nad juba jõudnud füsioloogilisesse vanadusse, mis nõuab rekonstrueerimismeetmeid. Lisaks aitab kuritegevuse olukorra halvenemisele kaasa kõrge metsatiheduse määr.

Kõige enam on muutunud elamu- ja tööstushoonetega hõivatud loodusterritoriaalsed kompleksid. Selliste komplekside ümberkujundamine mõjub linnaplaneerimisel kahemõtteliselt. Taimestikku iseloomustab selle põlistüüpide asendumine elamupiirkondades hoone vanusele vastava vanusega kultuurtaimedega. Üldiselt on selliste tehiskomplekside seisukord rahuldav, välja arvatud tööstusrajatiste poolt hõivatud territooriumid, mis põhjustasid haljasalade halvenemist.

B) Jõe taastamispotentsiaali analüüs. Territooriumi ökoloogilise seisundi terviklik hinnang põhineb maastikulis-biokeemilistel uuringutel looduslike komplekside stabiilsuse kohta inimtekkeliste koormuste suhtes, keskkonnakomponentide seisundi hindamisel, samuti ala linnaehitusliku arengupotentsiaali analüüsil. arvessevõtt ja üldine linnaarengu olukord sellega külgnevatel linnaaladel.

Negatiivsed looduslikud tegurid hõlmavad järskude nõlvade ja üleujutatud alade olemasolu, mis ei ole täiendava tehnogeense koormuse suhtes ebastabiilsed. Negatiivseteks tehnogeenseteks teguriteks tuleks pidada territooriumi rohket risustamist mõnes piirkonnas, reostunud ja ebapiisavalt puhastatud heitvee mõju elamupiirkondadest, tööstustsoonidest ja ettevõtetest, mis mõjutavad veekogude kvaliteeti. Sellest tulenevalt ei vasta veekogude seisund kultuuri- ja kogukonnarajatiste nõuetele. Lisaks on liigne õhusaaste maanteede ääres tüüpiline peaaegu kogu territooriumile.

II. Veekogud, mis on maastiku-geokeemiliste süsteemide looduslikud ja loodustehnogeensed elemendid, on enamikul juhtudel lõpplüliks enamiku liikuvate tehnogeensete ainete äravoolu akumulatsioonis. Maastiku-geokeemilistes süsteemides transporditakse aineid kõrgematelt tasemetelt madalamatele hüpsomeetrilistele tasemetele maapealse ja maa-aluse äravooluga ja vastupidi (madalamalt kõrgemale) - atmosfäärivoolude ja ainult mõnel juhul elusaine voogude kaudu (näiteks putukate massilisel veekogudelt lahkumisel pärast vastsete arengufaasi lõppu, mis toimub vees jne).

Maastikuelemendid, mis esindavad esialgseid, kõige kõrgemal asuvaid lülisid (mis hõivavad näiteks kohalikke valglapindu), on geokeemiliselt autonoomsed ja saasteainete sisenemine neisse on piiratud, välja arvatud nende sisenemine atmosfäärist. Geokeemilise süsteemi madalamaid tasandeid moodustavad maastikuelemendid (asuvad nõlvadel ja reljeefsetes lohkudes) on geokeemiliselt allutatud või heteronoomilised elemendid, mis koos atmosfäärist pärit saasteainete sissevooluga saavad osa pinna- ja põhjaveega tulevatest saasteainetest. kõrgemal asuvatest maastikulinkidest.-geokeemiline kaskaad. Sellega seoses satuvad valgalal looduskeskkonnas rände tõttu tekkinud saasteained varem või hiljem veekogudesse peamiselt pinna- ja pinnase äravooluga, kuhjudes neisse järk-järgult.

5 Vee isepuhastumise peamised protsessid veekogus

Veehoidlates vee isepuhastumine on omavahel seotud hüdrodünaamiliste, füüsikalis-keemiliste, mikrobioloogiliste ja hüdrobioloogiliste protsesside kogum, mis viib veekogu algse seisundi taastamiseni.

Füüsikalistest teguritest on esmatähtis sissetulevate saasteainete lahjendamine, lahustumine ja segamine. Hea segunemise ja heljumi kontsentratsioonide vähenemise tagab jõgede kiire vooluhulk. See aitab kaasa veekogude isepuhastumisele, settides lahustumatute setete põhja, samuti settides reostunud veekogusid. Parasvöötme kliimaga piirkondades puhastab jõgi end reostuskohast 200–300 km kaugusel ja Kaug-Põhjas - 2 tuhande km pärast.

Sarnased dokumendid

Pinnavee kaitse reostuse eest. Veekvaliteedi hetkeseis veekogudes. Pinna- ja põhjavee saastamise allikad ja võimalikud viisid. vee kvaliteedi nõuded. Looduslike veekogude isepuhastus. Vee kaitsmine reostuse eest.

abstraktne, lisatud 18.12.2009


Veekvaliteedi seisund veekogudes. Pinna- ja põhjavee saastamise allikad ja viisid. vee kvaliteedi nõuded. Looduslike veekogude isepuhastus. Üldinfo veekogude kaitsest. Veealased õigusaktid, veekaitseprogrammid.

kursusetöö, lisatud 01.11.2014


JSC "Kurganmashzavod" veekasutuse omadused. Galvaanilise tootmise tehnogeenne mõju keskkonnale. Tööstusrajatise veevarude kasutamise näitajad. Veekvaliteedi näitajad veekogu kontrolllõikudel.

kursusetöö, lisatud 12.04.2013


Reostunud vete isepuhastuse tagamise tunnused. Reoveepuhastite plokkskeem. Vee puhastamine saasteainetest kloorimise, elektrolüütide, mehaaniliste ja füüsikalis-keemiliste meetoditega. Aerotankide puhastusalgus. Puhastusskeemi valik.

abstraktne, lisatud 17.11.2011


Ettevõtte veetarbimine ja vee ärajuhtimine. Reoveepuhastusmeetodid: füüsikalis-keemiline, bioloogiline, mehaaniline. Puhastusasutuste töö ja keskkonnamõju analüüs. Objekti hüdroloogilised ja hüdrokeemilised omadused.

kursusetöö, lisatud 01.06.2015


Tagasivooluveed kui piirkonna peamine veereostuse allikas. Peamised keskkonnaprobleemid. Tööstuslike veereostusallikate analüüs. Inimese terviseriski hindamine. Veevarude kaitse korraldamise valdkonna õigustloovad aktid.

abstraktne, lisatud 10.10.2014


OOO "Uralkhimtrans" tegevuse lühikirjeldus. Peamised saasteallikad ja ettevõtte keskkonnamõju hindamine keskkonnale: reovesi, tootmisjäätmed. Keskkonnameetmed saastetaseme vähendamiseks.

kontrolltöö, lisatud 14.11.2011


Veevarude keemiline, bioloogiline ja füüsikaline reostus. Saasteainete tungimine veeringesse. Vee puhastamise põhimeetodid ja põhimõtted, selle kvaliteedi kontroll. Vajadus kaitsta veevarusid ammendumise ja reostuse eest.

kursusetöö, lisatud 18.10.2014


abstraktne, lisatud 28.11.2011


Maa hüdrosfääri peamised saastamise viisid. Pinna- ja põhjavee, jõgede, järvede ja ookeanide saasteallikad. Nende puhastamise ja ammendumise eest kaitsmise meetodid. Kahjulike ainete tungimine veeringesse. Veehoidlate isepuhastusmeetodite uurimine.

Ülesanne number 6

LOODUSVEE ISEPUHASTUSPROTSESSID

1 SAASTUSE LIIGID JA NENDE MÕJUD

(ISEPUHASTUVA VEEKESKKONNA KANALID)

Veekeskkonna isepuhastumisel mõista sisemaal toimuvate füüsikaliste, bioloogiliste ja keemiliste protsesside kogumit, mis on suunatud saasteainete (saasteainete) sisalduse vähendamisele.

Üksikute protsesside panus loodusliku veekeskkonna isepuhastumisvõimesse sõltub saasteainete olemusest. Vastavalt sellele jagatakse saasteained tinglikult kolme rühma.

üks). Säilitusained – mittelagunevad või biolagunevad väga aeglaselt . Need on mineraalsoolad, hüdrofoobsed ühendid, nagu kloororgaanilised pestitsiidid, nafta ja naftatooted. Konservatiivsete ainete kontsentratsiooni vähenemine veekahjustuses toimub ainult lahjendamise, massiülekande füüsikaliste protsesside, kompleksi moodustumise, sorptsiooni ja bioakumulatsiooni füüsikalis-keemiliste protsesside tõttu. Enesepuhastusel on näiline iseloom, kuna keskkonnas toimub ainult saasteainete ümberjaotumine ja hajumine, sellega külgnevate objektide saastamine.

2). Biogeensed ained – bioloogilises tsüklis osalevad ained. Need on lämmastiku ja fosfori mineraalsed vormid, kergesti seeditavad orgaanilised ühendid.

Sel juhul toimub veekeskkonna isepuhastumine biokeemiliste protsesside tõttu.

3). Vees lahustuvad ained, mis ei osale inimtekkeliste allikate kaudu veekogudesse ja ojadesse, on sageli mürgised. Veekeskkonna isepuhastus nendest ainetest toimub peamiselt nende keemilise ja mikrobioloogilise muundamise tõttu.

Kõige olulisemad protsessid veekeskkonna isepuhastumiseks on järgmised protsessid:

– füüsilised ülekandeprotsessid: lahjendamine (segamine), saasteainete eemaldamine naaberveekogudesse (allavoolu), hõljuvate osakeste settimine, aurustumine, sorptsioon (hõljuvate osakeste ja põhjasetete poolt), bioakumulatsioon;

– mikrobioloogiline transformatsioon;

–keemiline muundamine: settimine, hüdrolüüs, fotolüüs, redoksreaktsioonid jne.

2 SAT LAHJENDAMINE REOVEE VÕTMISEL

VEEPUHASTUSRAJASTIST

Saasteainete mass reovees võrdub saasteainete massiga segavoolus (reovesi + vooluveekogu vesi). Saasteainete materjalibilansi võrrand:

Cct q + γ Q Cf = Cv (q + γ Q),

kus Cst on saasteainete kontsentratsioon reovees, g/m3 (mg/dm3);

q on vooluveekogusse juhitava reovee maksimaalne vooluhulk, m3/s

γ - segamissuhe

Q on vooluveekogu kuu keskmine vooluhulk, m3/s;

Cf on saasteainete taustkontsentratsioon vooluveekogus (määratud pikaajaliste vaatluste põhjal), g/m3 (mg/dm3);

Cv - saasteainete kontsentratsioon vooluveekogus pärast segunemist (lahjendus), g/m3 (mg/dm3);

Materjalibilansi võrrandist saab leida saasteainete kontsentratsiooni vooluveekogus pärast lahjendamist:

Cv = https://pandia.ru/text/80/127/images/image002_20.png" width="117" height="73 src=">

L on kaugus piki vooluveekogu faarvaatrit (faarway on antud veekogu sügavaim riba) väljalaskekohast kontrollpunktini, m;

α on koefitsient, mis sõltub voolu hüdraulilistest tingimustest. Koefitsient α arvutatakse võrrandi järgi:

kus ξ on koefitsient, mis sõltub reovee väljavoolu asukohast vooluveekogusse: ξ = 1 kaldalähedase väljalaske puhul, ξ = 1,5 laevateele vabastamisel;

φ on vooluveekogu käänulisuse koefitsient, s.o vaadeldavate vooluveekogu lõikude vahelise kauguse suhe mööda faarvaatrit ja kaugust piki sirget; D on turbulentne difusioonikoefitsient.

Madalmaade jõgede ja lihtsustatud arvutuste korral leitakse turbulentse difusioonikoefitsient järgmise valemiga:

https://pandia.ru/text/80/127/images/image005_9.png" width="59 height=47" height="47">= X-in,

kus ac, aw on aine A aktiivsus sorptsioonikihis ja vesifaasis;

γc, γw on aine A aktiivsuskoefitsiendid sorptsioonikihis ja vesifaasis;

Cs, Sv on aine A kontsentratsioonid sorptsioonikihis ja vesifaasis;

Кс-в - aine A jaotuskoefitsient (tasakaalukonstant

AB ↔ AC väljendatuna kontsentratsioonides).

Seejärel aine A suhteliselt püsiva aktiivsuskoefitsiendiga sorptsioonikihis (orgaaniline faas):

X-in = Ka s-in DIV_ADBLOCK4">

Eelkõige määrab see kindlaks korrelatsiooni olemasolu ainete jaotuskoefitsientide vahel süsteemis oktanool - vesi ja tahke orgaaniline aine - vesi:

Ks-in ≈ 0,4 Ko-in ,

kus Ko-v on aine jaotuskoefitsient oktanool-vesi süsteemis.

Ko-in väärtus on seotud aine lahustuvusega vees lihtsa empiirilise seosega:

lg Ko-in = (4,5 ÷ 0,75) lg S,

kus S on aine lahustuvus, väljendatuna mg/dm3.

See suhe kehtib paljude orgaaniliste ühendite klasside kohta, sealhulgas süsivesinikud, halogeenitud süsivesinikud, aromaatsed happed, orgaanilised pestitsiidid, klooritud bifenüülid.

Looduslikes sorbentides moodustab orgaaniline aine vaid teatud osa sorbendi massist. Seetõttu normaliseeritakse jaotuskoefitsient sorbent-vesi süsteemis Ks-v orgaanilise süsiniku sisaldusele sorbendis Ks-v*:

Ks-in * \u003d Ks-in ω (C),

kus ω(С) on orgaanilise aine massiosa sorbendis.

Sel juhul on vesikeskkonnast ωsorb sorbeeritud aine osakaal võrdne:

ωsorb = https://pandia.ru/text/80/127/images/image009_9.png" width="103" height="59">,

kus Csorb on vees suspendeeritud sorbendi kontsentratsioon.

Põhjasetetes on Csorbi väärtus oluline, seetõttu võib paljude saasteainete puhul Ks-v*· Csorb >> 1 ja nimetaja ühiku tähelepanuta jätta. ωsorb väärtus kipub olema ühtne, st kogu aine A on sorbeeritud olekus.

Avaveekogudes on olukord erinev: hõljuva sorbendi kontsentratsioon on äärmiselt madal. Seetõttu annavad sorptsiooniprotsessid olulise panuse reservuaari isepuhastumisse ainult ühendite puhul, mille Ks-v ≥ 105.

Paljude 10-3 mol/l lahustuvusega saasteainete sorptsioon on üks peamisi protsesse kemikaali eemaldamiseks vesifaasist. Nende ainete hulka kuuluvad kloororgaanilised pestitsiidid, polüklooritud bifenüülid ja PAH-id. Need ühendid lahustuvad vees vähe ja neil on kõrged Co-in väärtused (104–107). Sorptsioon on kõige tõhusam viis veekeskkonna isepuhastamiseks sellistest ainetest.

4 MIKROBIOLOOGILINE ISEPUHASTUS

Saasteainete mikrobioloogilist muundamist peetakse üheks peamiseks veekeskkonna isepuhastumiskanaliks. . Mikrobioloogilised biokeemilised protsessid hõlmavad mitut tüüpi reaktsioone. Need on reaktsioonid, mis hõlmavad redoks- ja hüdrolüütilisi ensüüme. Saasteainete biolagunemise protsesside optimaalne temperatuur on 25-30ºС.

Aine mikrobioloogilise muundumise kiirus ei sõltu ainult selle omadustest ja struktuurist, vaid ka mikroobikoosluse metaboolsest võimekusest..png" width="113" height="44 src=">,

kus CS on substraadi (saasteaine) kontsentratsioon, . Siin on keff biolüüsi kiiruskonstant, .m on mikroorganismide biomass või populatsiooni suurus.

Mõnede saasteainete pseudo-esimest järku transformatsiooni kineetika kindla populatsiooni suuruse juures ja kiiruskonstandi kasv otseselt proportsionaalselt bakterite arvukuse suurenemisega on paljudel juhtudel katseliselt tõestatud. Pealegi ei sõltu kef mõnel juhul populatsiooni kasvufaasist, mikroobikoosluse asukohast ja liigilisest koosseisust.

Esimest järku reaktsiooni kineetilise võrrandi integreerimisel saame:

https://pandia.ru/text/80/127/images/image013_7.png" width="29" height="25 src="> – substraadi (või biokeemiliselt oksüdeeruvate ainete, mis vastab BODtotal) algkontsentratsioon;

– substraadi (või biokeemiliselt oksüdeeruvate ainete, mis vastab BODtotal – BODτ) hetkekontsentratsioonile.

Kui asendada https://pandia.ru/text/80/127/images/image014_8.png" width="29" height="25"> võrrandis vastava BOD väärtusega, saame:

.

Tähistame kB/2,303 = k*, kus k* on biokeemiline oksüdatsioonikonstant (omab esimest järku reaktsioonikonstandi mõõdet - päev-1). Võrrandi võimendamisel on meil võrrand, mis on seotud BODtotiga. ja BODτ eksponentsiaalsel kujul:

Seda võrrandit kasutades saab määrata biokeemiliselt oksüdeerunud ainete täieliku oksüdeerumise aeg - aeg, mille jooksul oksüdeerub 99% ainest .

Keskmiste laiuskraadide looduslikes tingimustes lagunevad mikrobioloogiliste protsesside tulemusena normaalse struktuuriga alkaanid kõige kiiremini (3 nädalaga 60-90%). Hargnenud alkaanid ja tsükloalkaanid lagunevad aeglasemalt kui n-alkaanid – nädalaga 40%, kolme nädalaga 80%. Madala molekulmassiga benseeni derivaadid mineraliseeruvad kiiremini kui küllastunud süsivesinikud (näiteks fenoolid ja kresoolid) . Asendatud di- ja triklorofenoolid lagunevad põhjasetetes täielikult nädalaga, nitrofenoolid - kahe kuni kolme nädala jooksul. PAH-d lagunevad aga aeglaselt.

Biolagunemisprotsesse mõjutavad paljud tegurid: valgustus, lahustunud hapniku sisaldus, pH , toitainete sisaldus, toksiliste ainete olemasolu jne. . Isegi kui mikroorganismidel on saasteainete hävitamiseks vajalik ensüümide komplekt, ei pruugi nad täiendavate substraatide või tegurite puudumise tõttu aktiivsust näidata.

5 HÜDROLÜÜS

Paljud saasteained on nõrgad happed või alused ja osalevad happe-aluse muundumisel. Nõrkadest alustest või nõrkadest hapetest moodustunud soolad hüdrolüüsivad . Nõrkadest alustest moodustunud soolad hüdrolüüsivad katioonid, nõrkadest hapetest moodustunud soolad aniooniga. HM, Fe3+, Al3+ katioonid hüdrolüüsivad:

Fe3+ + HOH ↔ FeOH2+ + H+

Al3+ + HOH ↔ AlOH2+ + H+

Cu2+ + HOH ↔ CuOH+ + H+

Pb2+ + HOH ↔ PbOH+ + H+.

Need protsessid põhjustavad keskkonna hapestumist.

Nõrkade hapete anioonid hüdrolüüsitakse:

CO32- + HOH ↔ HCO3- + OH-

SiO32- + HOH ↔ HSiO3- + OH-

PO43- + HOH ↔ HPO42- + OH-

S2- + HOH ↔ HS- + OH-,

mis aitab kaasa keskkonna leelistamisele.

Hüdrolüüsitavate katioonide ja anioonide samaaegne esinemine põhjustab mõnel juhul täieliku pöördumatu hüdrolüüsi, mis võib viia halvasti lahustuvate hüdroksiidide Fe(OH)3, Al(OH)3 jne sademele.

Katioonide ja anioonide hüdrolüüs kulgeb kiiresti, kuna see viitab ioonivahetusreaktsioonidele.

Orgaanilistest ühenditest hüdrolüüsivad karboksüülhapete ja erinevate fosforit sisaldavate hapete estrid ja amiidid. Sel juhul osaleb vesi reaktsioonis mitte ainult lahustina, vaid ka reagendina:

R1–COO–R2 + HOH ↔ R1–COOH + R2OH

R1–COO–NH2 + HOH ↔ R1–COOH + NH3

(R1O)(R2O)–P=O(OR3) + HOH ↔ H3PO4 + R1OH + R2OH + R3OH

Näitena võib nimetada diklorofossi (o,o-dietüül-2,2-diklorovinüülfosfaati).

(C2H5O)2–P=O(O–CH=CCl2) + 2HOH ↔ (HO)2–P=O(O–CH=CCl2) + 2C2H5OH

Samuti hüdrolüüsitakse mitmesuguseid halogeenorgaanilisi ühendeid:

R–Cl + HOH ↔ R–OH + HCl;

R–C–Cl2 + 2HOH ↔ R–C–(OH)2 + 2HCl ↔ R–C=O + H2O + 2HCl;

R–C–Cl3 + 3HOH ↔ R–C–(OH)3 + 3HCl ↔ R–COOH + 2H2O + 3HCl.

Need hüdrolüütilised protsessid toimuvad erineval ajaskaalal. Hüdrolüüsireaktsioone saab läbi viia nii ilma katalüsaatorita kui ka katalüsaatoritena looduslikes vetes lahustunud hapete ja aluste osalusel. Sellest lähtuvalt võib hüdrolüüsi kiiruskonstanti esitada järgmiselt:

kus https://pandia.ru/text/80/127/images/image020_5.png" width="12" height="19"> – happelise hüdrolüüsi, neutraalses keskkonnas hüdrolüüsi ja aluselise hüdrolüüsi kiiruskonstandid;

Sel juhul võib hüdrolüüsi pidada pseudo-esimest järku reaktsiooniks, kuna saasteaineid leidub looduslikes vetes mikrokogustes. Vee kontsentratsioon võrreldes nende kontsentratsioonidega on palju suurem ja seda peetakse praktiliselt muutumatuks.

Aja jooksul muutuva saasteaine kontsentratsiooni määramiseks kasutatakse esimest järku kineetilise reaktsiooni võrrandit:

kus C0 – saasteaine algkontsentratsioon;

KOOS – saasteaine praegune kontsentratsioon;

τ – reaktsiooni algusest möödunud aeg;

k – reaktsiooni (hüdrolüüsi) kiiruskonstant.

Saasteaine konversiooniastme (reaktsioonis osalenud aine osakaalu) saab arvutada võrrandiga:

β = (С0 – С)/С0 = 1– e-kτ.

6 NÄITET PROBLEEMIDE LAHENDAMIST

Näide 1. Arvutage Fe3+ rauaioonide kontsentratsioon jõevees 500 m kaugusel reovee väljalaskeavast, kui selle kontsentratsioon reovees veehoidlasse väljuvas kohas on 0,75 mg/dm3. Jõe voolukiirus on 0,18 m/s, mahuline vooluhulk 62 m3/s, jõe sügavus 1,8 m, jõe looklevuse koefitsient 1,0. Reovesi juhitakse kaldalt. Reovee mahtvooluhulk on 0,005 m3/s. Fe3+ taustkontsentratsioon on 0,3 mg/dm3.

Lahendus:

Turbulentne difusioonikoefitsient on

https://pandia.ru/text/80/127/images/image025_3.png" width="147" height="43">.

Koefitsient α vastavalt ülesande tingimusele (reovee ärajuhtimise tingimusi arvestav koefitsient ξ = 1 ranniku lähedal juhtimisel; jõe looklemise koefitsient φ = 1) arvutatakse võrrandiga:

= 1.0 1.0https://pandia.ru/text/80/127/images/image028_2.png" width="44" height="28 src="> ja leidke selle arvväärtus

β = https://pandia.ru/text/80/127/images/image030_2.png" width="107" height="73">.png" width="145" height="51 src="> .= 0,302 ≈ 0,3 mg/dm3.

Vastus: Fe3+ kontsentratsioon 500 m kaugusel reovee ärajuhtimise kohast on 0,302 mg/dm3, st on praktiliselt võrdne taustkontsentratsiooniga.

Näide 2. Arvutage biooksüdatsiooni kiiruskonstant k*, kui on katseliselt kindlaks tehtud, et proovi inkubeerimise 13. päeval täheldati BODtotal-i. Kui suur osa BODtotalist on antud juhul BOD5?

Lahendus:

BHTsumma määramiseks eeldatakse, et BODtotal: (BODtotal - BODτ) = 100: 1, st 99% orgaanilistest ainetest on oksüdeerunud.

k* = https://pandia.ru/text/80/127/images/image035_1.png" width="72" height="47"> = 1–10-k*5 = 1–10–0,15 ∙5 = 0,822 või 82,2%.

Vastus : Biooksüdatsiooni kiiruskonstant on 0,15 päev-1. BODtotal BHT5 on 82,2%.

Näide 3 Arvutage poolväärtusaeg, hüdrolüüsiaste ja metüülkoratsetaadi (ClCH2COOCH3) kontsentratsioon T = 298K juures seisvas veekogus pH = 6,9 pärast: a) 1 tund; b) 1 päev pärast reservuaari sattumist, kui selle algkontsentratsioon oli 0,001 mg/l. Metüülkloroatsetaadi hüdrolüüsi kiiruskonstandid on toodud tabelis.

Lahendus:

Vastavalt massimõju seadusele on hüdrolüüsi kiirus

kus kHYDR on hüdrolüüsi kiiruse konstant, s-1;

SZV - saasteainete kontsentratsioon.

Hüdrolüüsi võib pidada pseudo-esimese järgu reaktsiooniks, kuna saasteaineid leidub looduslikes vetes väikestes kogustes. Vee kontsentratsioon võrreldes nende kontsentratsioonidega on palju suurem ja seda peetakse praktiliselt muutumatuks.

Hüdrolüüsikonstant arvutatakse võrrandi abil

kus https://pandia.ru/text/80/127/images/image020_5.png" width="12" height="19"> – happelise hüdrolüüsi, neutraalses keskkonnas hüdrolüüsi ja aluselise hüdrolüüsi kiiruskonstandid (vt tabelit lisa);

СH+.– vesinikioonide kontsentratsioon, mol/l;

СOH on hüdroksiidioonide kontsentratsioon, mol/l.

Kuna vastavalt probleemi olukorrale, pH = 6,9, on võimalik leida vesinikioonide kontsentratsioon ja hüdroksiidioonide kontsentratsioon.

Vesinikuioonide kontsentratsioon (mol / l) on võrdne:

CH+. \u003d 10 - pH \u003d 10-6,9 \u003d 1,26 10-7.

Vesiniku ja hüdroksüülrühma eksponentide summa on alati konstantne

Seetõttu saate pH-d teades leida hüdroksüülindeksi ja hüdroksiidioonide kontsentratsiooni.

pOH = 14 - pH = 14 - 6,9 = 7,1

Hüdroksiidioonide kontsentratsioon (mol/l) on võrdne:

COH - \u003d 10-pOH \u003d 10-7,1 \u003d 7,9 10-8.

Metüülkloroatsetaadi hüdrolüüsikonstant on:

2,1 10-7 1,26 10-7+8,5 10-5+140 7,9 10-8=.

8,5 10-5 + 1,1 10-5 = 9,6 10-5s-1.

Aine poolestusaeg τ0,5 esimest järku reaktsioonis on:

https://pandia.ru/text/80/127/images/image037_1.png" width="155" height="47">s = 2 tundi.

Saasteaine konversiooniastme (hüdrolüüsi astme) saab arvutada võrrandi abil:

β = (С0 – С)/С0 = 1– e-kτ.

Tund pärast metüülkloroatsetaadi sisenemist reservuaari on selle hüdrolüüsiaste võrdne:

β = 1 – e-0,000096 3600 = 1 – 0,708 = 0,292 (ehk 29,2%).

Päeva pärast on saasteainete hüdrolüüsi aste võrdne:

β = 1 – e-0,000096 24 3600 = 1 – 0,00025 = 0,99975 (ehk 99,98%).

Metüülkloroatsetaadi hetkekontsentratsiooni saab määrata, teades selle konversiooniastet С = С0(1 – β).

Tund pärast metüülkloroatsetaadi reservuaari sisenemist on selle kontsentratsioon järgmine:

C = C0 (1 - β) = 0,001 (1 - 0,292) \u003d 0,001 0,708 = 7,08 10-4 mg / l.

Päevas on saasteainete kontsentratsioon võrdne:

C = C0 (1 - β) \u003d 0,001 (1 - 0,99975) \u003d 0,001 0,00025 = 2,5 10-7 mg / l.

Vastus: Metüülkloroatsetaadi poolväärtusaeg on 2 tundi. Tund pärast saasteaine reservuaari sattumist on selle konversioonimäär 29,2%, kontsentratsioon on 7,08 10-4 mg/l. Päev pärast saasteaine reservuaari sattumist on selle konversioonimäär 99,98%, kontsentratsioon on 2,5 10-7 mg/l.

7 ÜLESANNE ISESEISEMA LAHENDUSEKS

1. Arvutage Cu2+ ioonide kontsentratsioon jõevees reovee väljavoolust 500m kaugusel, kui Cu2+ kontsentratsioon reovees on 0,015 mg/l. Jõe voolukiirus on 0,25 m/s, mahuline vooluhulk 70 m3/s, jõe sügavus 3 m, jõe looklevuse koefitsient 1,2. Reovesi juhitakse kaldalt. Reovee mahtvooluhulk on 0,05 m3/s. Cu2+ taustkontsentratsioon on 0,010 mg/l.

2. Arvutage NH4+ ioonide kontsentratsioon jõevees 800m kaugusel reovee väljavoolust, kui NH4+ kontsentratsioon reovees on 0,25 mg/l. Jõe voolukiirus on 0,18 m/s, vooluhulk 50 m3/s, jõe sügavus 1,8 m, jõe looklemise koefitsient 1,2. Reovesi juhitakse kaldalt. Reovee mahtvooluhulk on 0,04 m3/s. NH4+ taustkontsentratsioon on 0,045 mg/l.

3. Arvutage Al3+ ioonide kontsentratsioon jõevees 500m kaugusel reovee väljavoolust, kui Al3+ kontsentratsioon reovees on 0,06 mg/l. Jõe voolukiirus on 0,25 m/s, vooluhulk 70 m3/s, jõe sügavus 3 m, jõe looklevuse koefitsient 1,0. Reovesi juhitakse kaldalt. Reovee mahtvooluhulk on 0,05 m3/s. Al3+ taustkontsentratsioon on 0,06 mg/l.

4. Arvutage Fe3+ ioonide kontsentratsioon jõevees 300m kaugusel reovee väljavoolust, kui Fe3+ kontsentratsioon reovees on 0,55 mg/l. Jõe voolukiirus on 0,20 m/s, vooluhulk 65 m3/s, jõe sügavus 2,5 m, jõe looklevuse koefitsient 1,1. Reovesi juhitakse kaldalt. Reovee mahtvooluhulk on 0,45 m3/s. Fe3+ taustkontsentratsioon on 0,5 mg/l.

5. Arvutage sulfaadiioonide kontsentratsioon jõevees reovee väljalaskest 500m kaugusel, kui SO42- kontsentratsioon reovees on 105,0 mg/l. Jõe voolukiirus on 0,25 m/s, mahuline vooluhulk 70 m3/s, jõe sügavus 3 m, jõe looklevuse koefitsient 1,2. Reovesi juhitakse kaldalt. Reovee mahtvooluhulk on 0,05 m3/s. SO42- taustkontsentratsioon on 29,3 mg/l.

6. Arvutage kloriidioonide kontsentratsioon jõevees 500m kaugusel reovee väljavoolust, kui Cl - kontsentratsioon reovees on 35,0 mg/l. Jõe voolukiirus on 0,25 m/s, vooluhulk 70 m3/s, jõe sügavus 3 m, jõe looklevuse koefitsient 1,0. Reovesi juhitakse kaldalt. Reovee mahtvooluhulk on 0,5 m3/s. SO42- taustkontsentratsioon on 22,1 mg/l.

7. Cu2+ vaseoonide kontsentratsioon reovees on 0,02 mg/l. Millisel kaugusel reovee ärajuhtimise kohast ületab Cu2+ kontsentratsioon fooni 10% võrra, kui reovee mahuline vooluhulk on 0,05 m3/s? Jõe voolukiirus on 0,15 m/s, vooluhulk 70 m3/s, jõe sügavus 3 m, jõe looklemise koefitsient 1,2. Reovesi juhitakse kaldalt. Cu2+ taustkontsentratsioon on 0,010 mg/l.

8. Atmosfäärist kuivsadestamise tulemusena sattusid 50 μm läbimõõduga ja 2500 kg/m3 tihedusega aerosooliosakesed 1,5 m sügavusse voolavasse reservuaari. Vee voolukiirus on 0,8 m/s, vee viskoossus 1 10-3 Pa s, vee tihedus 1000 kg/m3. Millise vahemaa need voolu poolt kaasa kantud osakesed ületavad enne põhja settimist?

9. Atmosfäärist märgsadestamise tulemusena sattusid 20 μm läbimõõduga ja 2700 kg/m3 tihedusega aerosooliosakesed 3,0 m sügavusega voolavasse reservuaari. Vee voolukiirus on 0,2 m/s, vee viskoossus 1 10-3 Pa s, vee tihedus 1000 kg/m3. Millise vahemaa need voolu poolt kaasa kantud osakesed ületavad enne põhja settimist?

10. Atmosfäärist kuivsadestamise tulemusena sattusid 40 μm läbimõõduga ja 2700 kg/m3 tihedusega aerosooliosakesed 2,0 m sügavusega voolavasse reservuaari. Vee voolukiirus on 0,25 m/s, vee viskoossus 1 10-3 Pa s, vee tihedus 1000 kg/m3. Veehoidla pikkus hoovuse suunas on 5000 m. Kas need osakesed settivad veehoidla põhja või kannab neid hoovus?

11. Arvutage reoveega voolavasse reservuaari sisenevate hõljuvate osakeste läbimõõt, mis settivad reservuaari põhja 200m kaugusel reovee väljavoolust, kui osakeste tihedus on 2600 kg/m3. Vee voolukiirus on 0,6 m/s, vee viskoossus 1 10-3 Pa s, vee tihedus 1000 kg/m3. Veehoidla sügavus on 1,8 m.

12. Õnnetuse tagajärjel levis reservuaari pinnale heksaan. Heksaani küllastusauru rõhk temperatuuril 20 °C, 30 °C ja 40 °C on vastavalt 15998,6 Pa, 24798,0 Pa ja 37063,6 Pa. Määrake graafiliselt heksaani küllastusauru rõhk temperatuuril 15 °C. Arvutage valemi abil heksaani aurustumiskiirus temperatuuril 15°C, kui tuule kiirus on 1m/s. Õhu tihedus 0°C juures on 1,29 kg/m3, õhu viskoossus 15°C juures on 18∙10−6 Pa∙s, heksaani tekitatud laigu läbimõõt veepinnal on 100m.

13. Õnnetuse tagajärjel levis tolueen üle reservuaari pinna. Tolueeni küllastusauru rõhk temperatuuril 20 °C, 30 °C ja 40 °C on vastavalt 3399,7 Pa, 5266,2 Pa ja 8532,6 Pa. Määrake graafiliselt tolueeni küllastusauru rõhk temperatuuril 25 °C. Arvutage tolueeni aurustumiskiirus 25°C juures valemiga, kui tuule kiirus on 2m/s. Õhu tihedus 0°C juures on 1,29 kg/m3, õhu viskoossus 25°C juures on 20∙10−6 Pa∙s, tolueenist moodustunud laigu läbimõõt veepinnal on 200m.

14. Õnnetuse tagajärjel paisus veehoidla pind laiali m-ksüleen. Küllastunud auru rõhk m-ksüleen temperatuuril 20 °C ja 30 °C võrdub vastavalt 813,3 ja 1466,5 Pa. Määrake küllastusauru rõhk m-ksüleen temperatuuril 25 °C, kasutades keemilise reaktsiooni isobaari võrrandi lahutamatut vormi. Arvutage aurustumiskiirus m-ksüleen 25°C juures valemi järgi, kui tuule kiirus on 5m/s. Õhutihedus 0°C juures on 1,29 kg/m3, õhu viskoossus 25°C juures on 20∙10−6 Pa∙s, tekkinud laigu läbimõõt m-ksüleen veepinnal on võrdne 500m.

15. Benseen on kogemata laborilauale valgunud. Benseeni küllastusauru rõhk temperatuuril 20 °C ja 30 °C on vastavalt 9959,2 ja 15732,0 Pa. Määrake benseeni küllastusauru rõhk temperatuuril 25 °C, kasutades keemilise reaktsiooni isobaari võrrandi lahutamatut vormi. Arvutage benseeni aurustumiskiirus 25°C juures, kasutades atmosfääri kahjulike ainete heitkoguste määramise meetodit. Benseenist moodustunud laigu läbimõõt laua pinnal on 0,5 m. Kas MPC väärtust ületatakse. h.(С6Н6) = 5 mg/m3 15 minutit pärast benseeni lekkimist, kui ruumi maht on 200 m3?

16. Klorobenseen satub kogemata laborilauale. Klorobenseeni küllastusauru rõhk temperatuuril 20 °C ja 30 °C on vastavalt 1173,2 ja 199,8 Pa. Määrake klorobenseeni küllastusauru rõhk temperatuuril 25 °C, kasutades keemilise reaktsiooni isobaari võrrandi lahutamatut vormi. Arvutage klorobenseeni aurustumiskiirus temperatuuril 25 °C, kasutades atmosfääriheite meetodit. Klorobenseenist tekkinud laigu läbimõõt laua pinnal on 0,3 m. Kas MPC väärtust ületatakse. z.(С6Н5Cl) = 50mg/m3 10 minutit pärast klorobenseeni lekkimist, kui ruumi maht on 150m3?

17. Õnnetuse tagajärjel tekkis oktaanarvu, tolueeni ja m- ksüleen kaaluga 1000 kg. Segu koostis (massifraktsioonid): oktaanarv - 0,3; tolueen - 0,4; m-ksüleen - 0,3. Küllastunud aururõhk oktaanarvust, tolueenist ja m-ksüleen 20 °C juures võrdub 1386,6; 3399,7 Pa ja 813,3 Pa vastavalt. Arvutage süsivesinike aurustumiskiirus 20°C juures, kasutades atmosfääri kahjulike ainete heitkoguste määramise meetodit. Määrata segu koostis (massifraktsioon) tunni pärast, kui süsivesinike segust tekkinud laigu läbimõõt veepinnal on 10 m. Tuule kiirus on 1m/s.

18. Õnnetuse tagajärjel tekkis benseeni, tolueeni ja m- ksüleen kaaluga 1000 kg. Segu koostis (massifraktsioonid): benseen - 0,5; tolueen - 0,3; m-ksüleen - 0,2. Küllastunud aururõhk benseeni, tolueeni ja m-ksüleen 20 °C juures võrdub 9959,2; 3399,7 Pa ja 813,3 Pa vastavalt. Arvutage süsivesinike aurustumiskiirus 20°C juures, kasutades atmosfääri kahjulike ainete heitkoguste määramise meetodit. Määrata segu koostis (massifraktsioon) tunni pärast, kui süsivesinike segust tekkinud laigu läbimõõt veepinnal on 12m. Tuule kiirus on 0,5 m/s.

19. Arvutage 3,5% (massi järgi) orgaanilist süsinikku sisaldavate tahkete osakeste poolt adsorbeeritud 2,3,7,8-Cl4-dibensodioksiini osakaal. Hõljuvate osakeste kontsentratsioon reservuaari põhjakihtides on 12000 ppm. 2,3,7,8-Cl4-dibensodioksiini jaotuskoefitsient oktanool-vesi KO-B süsteemis on 1,047 107.

20. Arvutage 4% (massi järgi) orgaanilist süsinikku sisaldavate tahkete osakeste poolt adsorbeeritud 1,2,3,4-Cl4-dibensodioksiini osakaal. Hõljuvate osakeste kontsentratsioon reservuaari põhjakihtides on 10 000 ppm. 1,2,3,4-Cl4-dibensodioksiini jaotuskoefitsient oktanool-vesi KO-B süsteemis on 5,888 105.

21. Arvutage 10% (massi järgi) orgaanilist süsinikku sisaldavate suspendeeritud osakeste poolt adsorbeeritud fenooli osakaal. Hõljuvate osakeste kontsentratsioon reservuaari põhjakihtides on 50 000 ppm. Fenooli jaotuskoefitsient süsteemis oktanool-vesi KO-B on 31.

22. Kas 0,01 mg/l Pb2+ ioone sisaldava reovee sattumisel voolavasse reservuaari mahulise voolukiirusega 50m3/s tekib PbSO4 sade? Reovee mahtvooluhulk on 0,05 m3/s. SO42- taustkontsentratsioon on 30 mg/l. Segamissuhteks γ võetakse 1∙10-4. PR(PbSO4) = 1,6 10-8.

23. Kas Fe(OH)3 tekib sade, kui 0,7 mg/l Fe3+ ioone sisaldav reovesi siseneb voolavasse reservuaari mahuvooluga 60m3/s? Reovee mahtvooluhulk on 0,06 m3/s. pH = 7,5. Segamissuhteks γ võetakse 4∙10-4. PR(Fe(OH)3) = 6,3 10-38.

24. Arvutage hüdrolüüsi aste ja kloroformi (CHCl3) kontsentratsioon T=298K juures seisvas reservuaaris pH=7,5 pärast: a) 1 ööpäeva möödumist; b) 1 kuu; c) 1 aasta pärast reservuaari sattumist, kui selle algkontsentratsioon oli 0,001 mg/l. Kloroformi hüdrolüüsi kiiruskonstandid on toodud tabelis.

25. Arvutage hüdrolüüsi aste (konversiooniaste) ja diklorometaani (CH2Cl2) kontsentratsioon T=298K juures seisvas reservuaaris pH=8,0 pärast: a) 1 ööpäeva möödumist; b) 1 kuu; c) 1 aasta pärast reservuaari sattumist, kui selle algkontsentratsioon oli 0,001 mg/l. Diklorometaani hüdrolüüsi kiiruskonstandid on toodud tabelis.

26. Arvutage hüdrolüüsi aste (konversiooniaste) ja bromometaani (CH3Br) kontsentratsioon T=298K juures seisvas reservuaaris pH=8,0 pärast: a) 1 ööpäeva möödumist; b) 1 kuu; c) kuus kuud pärast selle sattumist reservuaari, kui selle algkontsentratsioon oli 0,005 mg/l. Hüdrolüüsi, broomi kiiruskonstandid on toodud tabelis.

27. Mis aja möödudes muutub etüülatsetaadi kontsentratsioon seisvas reservuaaris võrdseks: a) poolega algkontsentratsioonist; b) 10% algkontsentratsioonist; c) 1% algkontsentratsioonist? T = 298K. pH = 6,5. Etüülatsetaadi hüdrolüüsi kiiruskonstandid on toodud tabelis.

28. Mis aja möödudes võrdub fenüülatsetaadi kontsentratsioon seisvas reservuaaris: a) poolega algkontsentratsioonist; b) 10% algkontsentratsioonist; c) 1% algkontsentratsioonist? T = 298K. pH = 7,8. Fenüülatsetaadi hüdrolüüsi kiiruskonstandid on toodud tabelis.

29. Mis aja möödudes on fenüülbensoaadi kontsentratsioon seisvas reservuaaris võrdne: a) poolega algkontsentratsioonist; b) 10% algkontsentratsioonist; c) 1% algkontsentratsioonist? T = 298K. pH = 7,5. Fenüülbensoaadi hüdrolüüsi kiiruskonstandid on toodud tabelis.

30. Arvutage loodusliku vee biooksüdatsioonikonstant k* ja poole reostuse eemaldamise aeg, kui katseliselt on määratud BHT5 ja BODtot väärtused, mis on vastavalt 3,0 ja 10,0 mgO2/dm3.

31. Arvutage loodusliku vee biooksüdatsioonikonstant k* ja poole reostuse eemaldamise aeg, kui katseliselt on määratud BHT5 ja BODtot väärtused, mis on vastavalt 1,8 ja 8,0 mgO2/dm3.

32. Arvutage loodusliku vee biooksüdatsiooni kiiruskonstant k*, kui katseliselt on kindlaks tehtud, et selle veeproovi inkubeerimise 13. päeval täheldatakse BODtotal-i. Kui suur osa BODtotalist on antud juhul BOD5?

33. Arvutage loodusliku vee biooksüdatsiooni kiiruskonstant k*, kui katseliselt on kindlaks tehtud, et selle veeproovi inkubeerimise 18. päeval täheldatakse BODtotal. Kui suur osa BODtotalist on antud juhul BOD5?

34. Fenooli täieliku oksüdeerumise aeg loodusliku aeratsiooniga tiigis oli 50 päeva. Arvutage selles tiigis fenooli biooksüdatsiooni kiiruskonstant k*, samuti selle kontsentratsioon 10 päeva pärast, kui fenooli algkontsentratsioon on 20 µg/L.

35. Tolueeni täieliku oksüdeerumise aeg loodusliku aeratsiooniga tiigis oli 80 päeva. Arvutage tolueeni biooksüdatsiooni kiiruskonstant k* selles tiigis, samuti selle kontsentratsioon 30 päeva pärast, kui tolueeni algkontsentratsioon on 50 µg/l.

36. Arvuta COD. äädikhape. Arvutage 1,10-4 mol/l äädikhapet sisaldava loodusliku vee KHT. Arvutage BODtot. sellest veest, kui BHTtot: KHT = 0,8: 1. Arvutage

37. Määrata fenooli kontsentratsioon seisva reservuaari vees üks päev pärast selle saabumist, kui fenooli algkontsentratsioon oli 0,010 mg/l. Arvestage, et fenooli muundumine toimub peamiselt RO2 radikaali oksüdatsiooni tulemusena. RO2 statsionaarne kontsentratsioon on 10-9 mol/l. Reaktsiooni kiiruskonstant on 104 mol l-1 s-1.

38. Määrata formaldehüüdi kontsentratsioon seisva reservuaari vees 2 päeva pärast selle saabumist, kui formaldehüüdi algkontsentratsioon oli 0,05 mg/l. Arvestage, et formaldehüüdi muundumine toimub peamiselt RO2 radikaali oksüdatsiooni tulemusena. RO2 statsionaarne kontsentratsioon on 10-9 mol/l. Reaktsiooni kiiruskonstant on 0,1 mol l-1 s-1.

LISA

Tabel – Mõnede orgaaniliste ainete hüdrolüüsi kiiruskonstandid T = 298K juures

Aine	Tooted hüdrolüüs	Hüdrolüüsi konstandid
l mol-1 s-1		l mol-1 s-1
etüülatsetaat	CH3COOH + C2H5OH
Metüülkloroatsetaat	СlCH2COOH + CH3OH
Fenüülatsetaat	CH3COOH + C6H5OH
Fenüülbensoaat	C6H5COOH + C6H5OH
Klorometaan CH3Cl
Bromometaan CH3Br
Diklorometaan CH2Cl2
Triklorometaan CHCl3

Negatiivsed looduslikud tegurid hõlmavad järskude nõlvade ja üleujutatud alade olemasolu, mis ei ole täiendava tehnogeense koormuse suhtes ebastabiilsed. Negatiivseteks tehnogeenseteks teguriteks tuleks pidada territooriumi rohket risustamist mõnes piirkonnas, reostunud ja ebapiisavalt puhastatud heitvee mõju elamupiirkondadest, tööstustsoonidest ja ettevõtetest, mis mõjutavad veekogude kvaliteeti. Sellest tulenevalt ei vasta veekogude seisund kultuuri- ja kogukonnarajatiste nõuetele. Lisaks on liigne õhusaaste maanteede ääres tüüpiline peaaegu kogu territooriumile.

II. Veekogud, mis on maastiku-geokeemiliste süsteemide looduslikud ja loodustehnogeensed elemendid, on enamikul juhtudel lõpplüliks enamiku liikuvate tehnogeensete ainete äravoolu akumulatsioonis. Maastiku-geokeemilistes süsteemides transporditakse aineid kõrgematelt tasemetelt madalamatele hüpsomeetrilistele tasemetele maapealse ja maa-aluse äravooluga ning tagasi (madalamalt kõrgemale) - atmosfäärivoolude ja ainult mõnel juhul elusaine voogude kaudu (näiteks massiline putukate reservuaaridest lahkumine pärast vastsete arengufaasi lõppemist, vees passimist jne).

Maastikuelemendid, mis esindavad esialgseid, kõige kõrgemal asuvaid lülisid (mis hõivavad näiteks kohalikke valglapindu), on geokeemiliselt autonoomsed ja saasteainete sisenemine neisse on piiratud, välja arvatud nende sisenemine atmosfäärist. Geokeemilise süsteemi madalamaid tasandeid moodustavad maastikuelemendid (asuvad nõlvadel ja reljeefsetes lohkudes) on geokeemiliselt allutatud või heteronoomilised elemendid, mis koos atmosfäärist pärit saasteainete sissevooluga saavad osa pinna- ja põhjaveega tulevatest saasteainetest. kõrgemal asuvatest maastikulinkidest.-geokeemiline kaskaad. Sellega seoses satuvad valgalal looduskeskkonnas rände tõttu tekkinud saasteained varem või hiljem veekogudesse peamiselt pinna- ja pinnase äravooluga, kuhjudes neisse järk-järgult.

5 Peamised vee isepuhastumisprotsessid veekogus

Veehoidlates vee isepuhastumine on omavahel seotud hüdrodünaamiliste, füüsikalis-keemiliste, mikrobioloogiliste ja hüdrobioloogiliste protsesside kogum, mis viib veekogu algse seisundi taastamiseni.

Füüsikalistest teguritest on esmatähtis sissetulevate saasteainete lahjendamine, lahustumine ja segamine. Hea segunemise ja heljumi kontsentratsioonide vähenemise tagab jõgede kiire vooluhulk. See aitab kaasa veekogude isepuhastumisele, settides lahustumatute setete põhja, samuti settides reostunud veekogusid. Parasvöötme kliimaga piirkondades puhastab jõgi end reostuskohast 200–300 km kaugusel ja Kaug-Põhjas - 2 tuhande km pärast.

Vee desinfitseerimine toimub päikese ultraviolettkiirguse mõjul. Desinfitseerimise mõju saavutatakse ultraviolettkiirte otsese hävitava mõjuga mikroobirakkude protoplasma valkude kolloididele ja ensüümidele, samuti spoorilistele organismidele ja viirustele.

Veekogude isepuhastumise keemilistest teguritest tuleb märkida orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete oksüdeerumist. Veekogu isepuhastumist hinnatakse sageli kergesti oksüdeeruva orgaanilise aine või orgaaniliste ainete üldsisalduse järgi.

Veehoidla sanitaarrežiimi iseloomustab eelkõige selles lahustunud hapniku hulk. Esimest ja teist tüüpi reservuaaride puhul peaks see ületama igal ajal aastas vähemalt 4 mg 1 liitri vee kohta. Esimesse tüüpi kuuluvad veekogud, mida kasutatakse ettevõtete joogiveevarustuseks, teine ​​- ujumiseks, spordiüritusteks, aga ka asulate piires.

Veehoidla isepuhastumise bioloogiliste tegurite hulka kuuluvad vetikad, hallitusseened ja pärmseened. Ent fütoplankton ei mõju isepuhastusprotsessidele alati positiivselt: mõnel juhul võib sinivetikate massilist arengut tehisreservuaarides pidada enesereostusprotsessiks.

Loomamaailma esindajad saavad kaasa aidata ka veekogude isepuhastumisele bakteritest ja viirustest. Seega auster ja mõned teised amööbid adsorbeerivad soole- ja muid viirusi. Iga mollusk filtreerib rohkem kui 30 liitrit vett päevas.

Veehoidlate puhtus on mõeldamatu ilma nende taimestiku kaitseta. Ainult iga veehoidla ökoloogia sügavate teadmiste põhjal, tõhusa kontrolli all seda asustavate erinevate elusorganismide arengu üle, on võimalik saavutada positiivseid tulemusi, tagada jõgede, järvede ja veehoidlate läbipaistvus ja kõrge bioloogiline produktiivsus.

Veekogude isepuhastusprotsesse mõjutavad negatiivselt ka muud tegurid. Veekogude keemiline reostamine tööstusliku reovee, biogeensete elementidega (lämmastik, fosfor jne) pärsib looduslikke oksüdatiivseid protsesse ja tapab mikroorganisme. Sama kehtib soojuselektrijaamade termilise reovee ärajuhtimise kohta.

Mitmeetapiline protsess, mis mõnikord venib pikaks ajaks - isepuhastuv õlist. Looduslikes tingimustes koosneb naftast vee isepuhastumise füüsikaliste protsesside kompleks paljudest komponentidest: aurustamine; tükkide settimine, eriti setete ja tolmuga ülekoormatud; veesambas hõljuvate tükkide adhesioon; ujuvad tükid, mis moodustavad vee ja õhu lisanditega kile; hõljuva ja lahustunud õli kontsentratsiooni vähendamine settimise, hõljumise ja puhta veega segamise tõttu. Nende protsesside intensiivsus sõltub konkreetset tüüpi õli omadustest (tihedus, viskoossus, soojuspaisumistegur), kolloidide olemasolust vees, hõljuvatest ja kaasahaaratud planktoniosakestest jne, õhutemperatuurist ja päikesevalgusest.

6 Meetmed veekogu isepuhastusprotsesside intensiivistamiseks

Vee isepuhastumine on looduses toimuva veeringe asendamatu lüli. Mis tahes tüüpi reostus veekogude isepuhastumisel koondub lõpuks jääkainete ja neist toituvate mikroorganismide, taimede ja loomade surnukehade kujul, mis kogunevad põhja mudamassi. Degradeeruvad veekogud, mille looduskeskkond ei suuda enam sissetulevate saasteainetega toime tulla ja seda peamiselt elustiku koostise muutuste ja toiduahelate, eelkõige veekogu mikroobipopulatsiooni häirete tõttu. Isepuhastusprotsessid sellistes veekogudes on minimaalsed või peatuvad täielikult.

Selliseid muutusi saab peatada vaid sihipäraselt mõjutades neid tegureid, mis aitavad kaasa jäätmemahtude ja saasteheitmete vähendamisele.

Ülesanne on lahendatav ainult veekogude looduskeskkonna taastamisele suunatud korralduslike meetmete süsteemi ning inseneri- ja rekultiveerimistöödega.

Veekogude taastamisel on soovitav alustada korralduslike meetmete süsteemi ning inseneri- ja korrastustööde rakendamist valgala korrastamisest ning seejärel teostada veekogu puhastamine, millele järgneb ranniku- ja lammialade korrastamine. .

Käimasolevate keskkonnakaitsemeetmete ning valgala inseneri- ja rekultiveerimistööde põhieesmärk on jäätmetekke vähendamine ja saasteainete omavolilise sattumise vältimine valgla reljeefile, milleks viiakse läbi järgmised meetmed: jäätmetekke normeerimise süsteemi juurutamine; keskkonnakontrolli korraldamine tootmis- ja tarbimisjäätmete käitlemise süsteemis; tootmis- ja tarbimisjäätmete rajatiste ja asukohtade inventuuri läbiviimine; rikutud maade taastamine ja korrastamine; tasude karmistamine saasteainete loata maastikule juhtimise eest; vähese jäätme- ja jäätmevaba tehnoloogia ning vee taaskasutussüsteemide juurutamine.

Ranniku- ja lammialadel tehtavad keskkonnakaitsemeetmed ja tööd hõlmavad pinna tasandamist, nõlvade tasandamist või terrassitamist; hüdrotehniliste ja puhkerajatiste püstitamine, kallaste tugevdamine ja stabiilse murukatte ning puu- ja põõsataimestiku taastamine, mis järgnevalt takistavad erosiooniprotsesse. Haljastustöid tehakse veekogu loodusliku kompleksi taastamiseks ja suurema osa pinnavee äravoolust maa-alusesse horisonti viimiseks selle puhastamiseks, kasutades hüdrokeemilise barjäärina rannavööndi kivimeid ja lammimaid.

Paljude veekogude kaldad on risustatud ning veed on reostunud kemikaalide, raskmetallide, naftasaaduste, ujuvprahiga, osa neist on eutrofeerunud ja mudastunud. Sellistes veekogudes ei ole võimalik isepuhastusprotsesse stabiliseerida ega aktiveerida ilma spetsiaalse inseneri- ja rekultiveerimissekkumiseta.

Inseneri- ja rekultiveerimismeetmete ning keskkonnakaitsetööde teostamise eesmärk on luua veekogudes tingimused, mis tagavad erinevate veepuhastusseadmete tõhusa toimimise ning teostada töid saasteainete leviku allikate negatiivse mõju kõrvaldamiseks või vähendamiseks nii väljaspool. -kanal ja kanali päritolu.