Защита водных ресурсов от загрязнения

Содержание

Теоретическая часть…………………………………………………………………………………2

Введение…………………………………………………………………………………………………..2

1.Водная  оболочка земли………………………………………………………………………..3

2.Самоочищение  в гидросфере……………………………………………………………….3

2.1.Самоощичение  в пресных водоемах…………………………………………………4

2.2.Самоощичение  в морях и океанах…………………………………………………….5

3.Значение  воды в хозяйственной деятельности  человека…………………...6

4.Загрязнение  водных ресурсов сточными водами……………………………….8

5.Защита  водных ресурсов от загрязнения……………………………………………..9

Заключение……………………………………………………………………………………………..12

  Практическая часть…………………………………………………………………………….……13

          Список литературы………………………………………………………………………………….22 
Введение

Водная поверхность Земли составляет 71%. На глобусе четко заметна антиподальность материков и водных пространств: в 96,5% случаев суше противостоит океан. Океанолог X. Райт в 1961 году писал: «... обширные водные пространства, которые мы видим сегодня, вырастали капля за каплей на протяжении всей жизни нашей планеты за счет воды, просачивающейся из недр Земли». Скорее всего, зарождение внешней водной оболочки относится к эпохам, отдаленным от нашего времени на 3 или даже 3,5 миллиарда лет. И, вероятно, очертания материков не так уж изменились за это время. Конечно, глубокие океаны появились сравнительно недавно.  
 
           Академик В. И. Вернадский сказал: «Океаническая вода - самая важная и распространенная природная среда. Больше половины всей воды земной коры относится сюда». Подсчитать мировой водный баланс абсолютно точно нельзя, но порядок величин оценивается надежно. Водные ресурсы Земли следующие (в процентах): вода пресных озер 0,009, внутренние моря и соленые озера 0,008, реки 0,0001, подземные воды 0,72, снега и ледники 1,75—2,15, вода атмосферы 0,001, вода в живых существах 0,0001, Мировой океан 97,2—97,5. 
 
          В настоящее время в связи с возросшей мощью технических средств в развитых капиталистических странах и с сугубо потребительским отношением к природе и ее ресурсам все большую тревогу вызывает загрязнение атмосферного воздуха, рек, озер, морей, почвы.  
 
          Продуктивность морей и рек снижается под воздействием загрязнения нефтью, пестицидами, тяжелыми металлами т.д. 
 
          Остро ставится и проблема пресной воды на планете, т.к. потребление пресной воды возрастает из года в год. И, кроме того, она должна быть полноценной, а в природе начались серьезные сбои. Из-за дефицита кислорода в воде и высокой температуры гибнет рыба, из-за лесосплава загрязняются реки. 
 
          В современных условиях научно-технической революции, когда человек все активнее вмешивается в природные процессы, охрана окружающей среды является одной из самых острых и актуальных проблем. Она носит глобальный характер. Ее решение требует усилий всех людей, населяющих нашу планету.

 

 

 

1. Водная оболочка земли. 
           Гидросфера - водная оболочка Земли - это совокупность океанов, морей, озер, рек, ледяных образований, подземных и атмосферных вод. Общая площадь океанов и морей в 2,5 раза превышает территорию суши.  
 
          Согласно оценкам, общие запасы воды на Земле составляют около 1386 млн. км3. Большая часть их, приблизительно 97,5% - вода соленая или в значительной мере минерализованная. При этом на Мировой океан приходится 96,5% объема водной массы. 
 
          Объем пресных вод составляет около 35 млн. км3, или 2,5% общих запасов воды на Земле. В то же время большая часть пресных вод (68,7%) сосредоточена в ледниках и залегающем снежном покрове, из них основные запасы находятся в Антарктиде. 
 
          Вода - основа развития земледелия, энергетики и рыбного хозяйства, без нее немыслимы быт и досуг человека.  
 
          Большинство природных ресурсов планеты, к сожалению, не восстанавливается, например, нефть, уголь, цветным металлы и т.д. Водные же ресурсы обладают замечательной особенностью - способностью к возобновлению в процессе круговорота в системе «океан - атмосфера - земля - океан». В природе работает гигантский «механизм», возвращающий пресную воду, стекающую с материков в океаны и моря, обратно на сушу. Этот механизм «запустила» в работу сотни миллионов лет назад энергия Солнца. 
 
          Вода - важное условие жизни на нашей планете. Вода - распределитель солнечной энергии на Земле, главнейший творец климата, аккумулятор тепла, гигантский движитель. Но вместе с тем вода и необходимый компонент всех технологических процессов в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Надо ли объяснять, почему чистота источников, бережное отношение к воде являются постоянной нашей заботой. 
 
2. Самоочищение в гидросфере. 
          Самоочищение в гидросфере связано с круговоротом веществ. Напряженность, направляемость и полнота самоочищения регулируются биотическим круговоротом, который в свою очередь определяется географическими особенностями его расположения, влиянием геофизических и антропогенных воздействий. 
 2.1. Самоочищение в пресных водоемах 
          Самоочищение в водоемах обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их организмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных беспозвоночных животных. Поэтому одна из важнейших природоохранных задач состоит в том, чтобы поддерживать эту способность. 
 
          Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочищения протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. 
 
          Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические. 
 
а) Среди физических факторов, обусловливающих самоочищение водоемов, первостепенное значение имеют разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Интенсивное течение рек обеспечивает хорошее, перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц. Оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод способствуют самоочищению водоемов. Микроорганизмы в силу собственной тяжести или осаждения на других органических и неорганических частицах постепенно оседают на дно, подвергаются действию других факторов. Увеличение интенсивности действия физических факторов способствует быстрому отмиранию загрязняющей микрофлоры.  
 
б) Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение Солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы. 
 
в) Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. 
 
г) В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибы. Однако фитопланктон водоема не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения. В отдельных случаях массовое развитие сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс самозагрязнения. 
 
д) Кроме растений, самоочищению водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать представители мира животных. Так, устрицы и некоторые амебы адсорбируют кишечные и другие вирусы. 
 

Двустворчатые моллюски - постоянные обитатели водоемов являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод. 
 
          Чистота водоемов немыслима без охраны их растительности. Только на основе глубокого знания экологии каждого водоема, эффективного контроля за развитием населяющих его различных живых организмов можно достигнуть положительных результатов, обеспечить прозрачность и высокую биологическую продуктивность рек, озер и водохранилищ. 
 
          Неблагоприятно на процессы самоочищения водоемов может влиять растущее химическое загрязнение водоемов. Оно отрицательно воздействует на процессы самоочищения воды, вызывая торможение окислительных процессов и отмирание микроорганизмов. Факторами, нарушающими процессы самоочищения, являются спуск термальных сточных вод крупными тепловыми электростанциями, а также увеличение поступления биогенных элементов (азота, фосфора и др.). 
2.2. Самоочищение в морях и океанах.  
          Большую роль в самоочищении морской воды играет планктон. Планктонные организмы Черного моря - первое звено, с которого начинается длинная цепь превращения неорганического вещества в органическое. 
 
          Прекрасные фильтраторы морской воды - моллюски. Они разделяются на две группы. Для первой группы характерна двустворчатая раковина. К ней относятся мидии, устрицы, морской гребешок и др. Обычно створки раковины моллюска чуть приоткрыты, из-под радужной мантии выступают две трубочки - сифоны. Через первый всасывается морская вода, а через второй уже очищенная морская вода возвращается в море. Все съедобное съедается, непереваренная часть более крупными комочками выбрасывается наружу. Плотное поселение мидий площадью 1 м2 фильтрует за сутки 200 м3 воды. 
 
          У моллюсков второй группы раковина одна; она или закручена, как у рапаны и литорины, или имеет форму крышечки, как у морского блюдечка. Моллюск ползет, и все время его ротовое отверстие находится в движении: то открывается, то закрывается. В море миллионы моллюсков. Ползая по камням, сваям, причалам, растениям, днищам судов, они очищают заросшие поверхности. 
 
          Строительство волноломов вдоль побережья серьезно осложняют привычный образ жизни моллюсков. Эти сооружения являются помехой для размножения и нормальной жизнедеятельности мидий. В соответствии с этим ученые разработали новую конструкцию гасителя волновой энергии. Разбросанные под водой в определенном порядке камни представляют собой своеобразный искусственный риф. Такая конструкция наряду со снижением силы волны создает благоприятные условия для жизни мидий, креветок, крабов, бычков, а значит и для самоочищения морской воды. 
 
 3. Значение воды в хозяйственной деятельности человека 
          Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли - она незаменима. Иссякнут запасы металлов - быть может, удастся обойтись пластмассами; не хватит растительных и животных белков - научатся получать синтетические. Даже вместо обычного воздуха пригодна в некоторых случаях искусственная смесь газов. Вода же будет необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни. 
 
          Отец русской и советской геологии академик А. П. Карпинский говорил, что нет более драгоценного ископаемого, чем вода, без которой жить нельзя. Для жизни, для земледелия, для всего вода есть самое главное ископаемое. В наш век пресная вода стала одним из дефицитных природных богатств. 
 
          Впервые человечество ощутило недостаток в пресной воде вскоре после окончания второй мировой войны. Тогда промышленность Европы первой почувствовала приступ жажды. 
 
          Самый крупный потребитель наших рек и водохранилищ - ирригация. На втором месте стоят промышленность и энергетика. На третьем — коммунальное хозяйство городов. 
 
          Сельское хозяйство является, как правило, одним из наиболее значительных водопотребителей. В системе водного хозяйства нашей страны это самый крупный водопотребитель. И характерно, что около 3/4 воды в сельском хозяйстве расходуется безвозвратно. 
 
          Для того чтобы составить мнение о водоемкости этой отрасли народного хозяйства, достаточно напомнить, что на выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 т воды, 1 т риса - более 7 тыс. т, на получение 1 т хлопка - около 10 тыс. т. Подсчитано, что только для производства суточной нормы пищевых продуктов в расчете на одного человека требуется не менее 6 м3 воды. Большое количество воды расходуется в связи с развитием животноводства. Животноводческие комплексы на промышленной основе являются крупными потребителями доброкачественной воды. Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение их площади во всем мире. Составляя лишь 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции всей планеты, тем более что с них снимать можно до пяти урожаев в год. На таких землях растет сейчас 2/3мировых посевов хлопчатника.  
 
          Вода для промышленности является столь же необходимым элементом в производстве, как уголь, медь, железо и другие природные ресурсы.  
 
          Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м3/с воды, или более 300 млн. м3 в год.  
 
          Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% общего водопотребления. Водные артерии предоставляются в пользование, прежде всего, для удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов. 
 
          В нашей стране осуществляется огромное строительство жилых домов со всеми видами благоустройства, строительство коммунальных и других сооружений, что требует резкого увеличения мощности источников водоснабжения населенных мест. 
 
          Исключительно большие водные ресурсы требуются для дальнейшего развития рыбного хозяйства.  
 
          Таким образом, значение водных ресурсов в народном хозяйстве, в развитии промышленности, сельскохозяйственного производства, энергетики, водного транспорта, рыбного хозяйства огромно. 
 4. Загрязнение водных ресурсов сточными водами. 
          Но использование водных ресурсов в народном хозяйстве, в развитии промышленности, сельскохозяйственного производства, энергетики и т.д. приводит к загрязнению водных ресурсов. 
 
          Основная причина загрязнения водных ресурсов – сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, а также предприятиями коммунального и сельского хозяйства. Загрязнению водных источников также способствует нерациональное ведение сельского хозяйства: остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадают в водоемы и загрязняют их. 
 
          В реки и озера со сточными водами поступает большое количество вредных химических веществ. Частично вредные вещества попадают в водопроводную систему и могут угрожать здоровью людей. Также губительно действуют эти вредные вещества на рыбу. В результате резко сокращается улов рыбы в загрязненных водоемах. 
 
          Главным виновником этого является промышленность. Для нее вода не только сырье, но и место для сброса.  
 
          Загрязнение водоемов нередко приводит к перебоям в водоснабжении городов и населенных пунктов. 
 
          Реки вносят в моря и океаны промышленные отходы, сточные воды и сельскохозяйственные удобрения, тем самым, загрязняя их. Промышленные отходы уменьшают растворимость кислорода в воде, что пагубно влияет на флору и фауну. В рыбе, обитающей в морях, накапливаются ядохимикаты, применяемые для защиты растений. 
 
          Но наибольший вред морям наносят аварийные разливы нефти, возникающие в результате катастроф танкеров и аварий на морских буровых платформах. Это приносит большой ущерб морским экосистемам, нарушает газовый и энергетический обмен между океаном и атмосферой (из-за образования тонкой нефтяной пленки на поверхности океана). 
 
5. Защита водных ресурсов от загрязнения. 
          В целях определения основных водохозяйственных и других мероприятий, подлежащих осуществлению для удовлетворения перспективных потребностей в воде населения и народного хозяйства, а также для охраны вод и предупреждения их вредного воздействия, предусматривается разработка генеральных, бассейновых и территориальных схем комплексного использования и охраны вод. 
 
          Все мероприятия должны обеспечивать наиболее эффективное использование вод для народного хозяйства (с учетом первоочередного удовлетворения потребностей в воде населения) путем регулирования стока вод, принятия мер к экономному расходованию воды и к прекращению сброса неочищенных сточных вод на основе совершенствования технологии производства и схем водоснабжения (применение безводных технологических процессов воздушного охлаждения, оборотного водоснабжения) и других технических приемов. 
 
          В «Основах водного законодательства» записано, что все воды, водные объекты подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, влияющих на качество воды таким образом, что могут причинять вред здоровью населения, повлечь за собой уменьшение рыбных запасов, ухудшить условия водоснабжения и вызвать другие неблагоприятные последствия в результате изменения физических, химических, биологических свойств воды, снижения способности к естественному очищению, нарушения гидрологического и гидрогеологического режимов.  
 
          Значительное место в водном законодательстве уделено вопросам государственного учета и планирования использования вод. Первоочередной задачей учета является установление имеющегося количества и качества вод для нужд населения и народного хозяйства. С этой целью в стране введена ежегодная статистическая отчетность. Статистические данные позволяют судить не только о количестве забранной из источников воды, но и об ее использовании на различные цели, а также располагать сведениями о количестве различных веществ, вносимых в водоемы страны сточными водами. Все эти сведения необходимы для научно обоснованного планирования потребления воды и ее правильного распределения между потребителями, для разработки на перспективу водохозяйственных и водоохранных мероприятий.  
 
          Важнейшей составной частью современного водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы - предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воде водоемов. Соблюдение этих ПДК создает безопасность для здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования. Они являются критерием эффективности различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения. В настоящее время установлено более 1 тыс. ПДК вредных веществ для водоемов. 
 
          Бессчетное количество ключей и ручейков свили 3 млн. малых рек. Они, как кровеносные сосуды, питают живительной влагой наши нивы, города и села. Поэтому полноводность и чистота малых рек во многом определяют благополучие водных ресурсов, продуктивность сельскохозяйственных угодий, темпы развития производительных сил. 
 
          Для сохранения малых рек большое значение имеет создание водоохранных зон, прилегающих к акваториям. 
 
          Водоохранной зоной является территория, на которой устанавливается специальный режим в целях предотвращения загрязнения, засорения, истощения вод и их заливания. В пределах водоохранной зоны по берегам выделяется полоса строгого ограничения хозяйственной деятельности. В зависимости от длины реки ширина водоохранной зоны может изменяться от 100 до 300 м. На этой территории запрещаются применение удобрений и ядохимикатов, сброс загрязненных сточных вод от промышленных предприятий и животноводческих ферм, свалка мусора. Кроме того, здесь прекращается строительство новых и расширение старых предприятий, запрещается стоянка автотранспорта.  
 
          Прибрежные полосы должны быть заняты древесно-кустарниковой растительностью, которая является своеобразным регулятором стока и барьером для эрозионных процессов и загрязняющих веществ. А это означает, что в пределах прибрежной полосы нельзя производить распашку земель и выпас скота. 
 
          В средней полосе России вдоль малых рек хорошо растут заросли ольхи и ивы. Они поддерживают уровень грунтовых вод, закрепляют берега.  
 
          Одним из существенных сооружений по охране водоемов является канализация, которая представляет собой комплекс санитарных и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населенных пунктов загрязненных сточных вод, их очистку обеззараживание и обезвреживание. 
 
          Очистные сооружения еще играют большую роль в защите окружающей среды от загрязнения, но в настоящее время на многих предприятиях применяется бессточная технология. Т.е. предприятия работают с нулевым сбросом, т.к. в технологические схемы включаются полностью замкнутые водооборотные системы. Взяв однажды воду у реки, предприятие практически больше не сбрасывает ее, что имеет немалое значение для охраны водных ресурсов. Что же дают бессточные системы водоснабжения? Полностью, исключая сброс в водоемы хозяйственно-бытовых, промышленных и загрязненных ливневых вод, уменьшая расход свежей воды, эти системы обеспечивают охрану водных ресурсов, а также обеспечивают рациональное распределение и использование водных ресурсов. 
 
          Для защиты от загрязнений морей и океанов также принимаются различные меры. Так в ряде особых районов (в частности Балтийское, Средиземное и Черное море) принят полный запрет слива нефтесодержащих вод с танкеров и сухогрузных судов. Все сбросы должны осуществляться только в береговые приемные устройства. Каждое судно, перевозящее нефтепродукты или другие вредные вещества, а также отходы (сточные воды, мусор) должно иметь сертификат – свидетельство о том, что корпус, механизмы и прочая оснастка соответствуют правилам предотвращения загрязнения моря. 
 
          Для очистки поверхности портовых акваторий от мусора и аварийно разлитых нефтепродуктов осуществляется оснащение портов плавучими мусоросборщиками. 
 
          За использованием и охраной водных ресурсов предусмотрен государственный контроль, который обеспечивает соблюдение всеми министерствами и ведомствами, учреждениями, организациями и гражданами установленного порядка использования вод, выполнения обязанностей по охране их от загрязнения, засорения и истощения. 

 

 

 

 

Заключение 
          Подведем итог вышесказанному. 
 
          Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли - она незаменима. Вода будет необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни. 
 
          Вода - важное условие жизни на нашей планете. Вода - распределитель солнечной энергии на Земле, главнейший творец климата, аккумулятор тепла, гигантский движитель. Вода - основа развития земледелия, энергетики и рыбного хозяйства, без нее немыслимы быт и досуг человека.  
 
          Вода необходимый компонент всех технологических процессов в промышленном и сельскохозяйственном производстве.  
 
          Но в связи с возросшей мощью технических средств и с сугубо потребительским отношением к природе и ее ресурсам все большую тревогу вызывает загрязнение атмосферного воздуха, рек, озер, морей, почвы.  
 
          Вот почему чистота источников, бережное отношение к воде являются постоянной нашей заботой. Охрана окружающей среды является одной из самых острых и актуальных проблем. Ее решение требует усилий всех людей, населяющих нашу планету. 
 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Практическая часть

         Исходные данные по ОАО «Первоуральское рудоуправление»

        Общая характеристика производственно-хозяйственной деятельности предприятия

          Открытое акционерное общество «Первоуральское рудоуправление» расположено в районе п. Магнитка г. Первоуральска Свердловской области. В ОАО «Первоуральское рудоуправление» производится добыча и переработка титаномагнетитовых руд с содержанием железа 15,13 %. Проектная производительность предприятия по сырой руде 3500 тыс. тонн в год. Железорудный концентрат кроме железа содержит ванадий, титан и служит сырьем для получения высококачественных ванадиевых сталей. Основной продукцией, выпускаемой на предприятии, является щебень. Фракционный щебень и асфальтобетонная смесь выпускаются по ГОСТ, используются на строительстве дорог, аэродромов, в качестве балластного слоя железнодорожного пути, для производства холодного асфальта и асфальтобетона, на строительстве зданий, сооружений.

          Перечень производственных объектов ОАО «Первоуральское рудоуправление»:

• карьер титаномагнетитовых руд;
• отвал вскрышных пород;
• отвал хвостов обогащения;
• дробильно-обогатительные фабрики ДОФ-1 , ДОФ-2;
• промплощадка дробильно-обогатительных фабрик с объектами омогательного назначения: гаражом, вагонным депо, тепловозокрановым го, электродепо, электромеханическим участком, складом ГСМ с дозаправкой.

          Производственная структура рудника представлена тремя основными способами:

• рудный карьер;
• дробильно-обогатительная фабрика (ДОФ-1, ДОФ-2);
• железнодорожный цех;

шестью вспомогательными участками:

• электромеханический цех;
• электроучасток;
• участок связи;
• ремонтно-строительный участок;
• участок тепловодоснабжения;
• участок автохозяйства.

В аппарате управления 13 функциональных отделов:

• отдел капитального строительства;
• производственно-технический отдел;
• отдел главного механика;
• отдел главного энергетика;
• финансовый отдел;
• отдел сбыта;
• отдел экономического прогнозирования;
• отдел материально-технического снабжения;
• отдел техники безопасности;
• отдел маркетинга;
• отдел кадров;
• юридический отдел;
• главная бухгалтерия.

          Производственный процесс на руднике технологически разделяется на 2 основных передела:

1.Добыча рудной массы в карьере.

2.Переработка и обогащение полезного ископаемого на ДОФ.

          Первоуральское рудоуправление выпускает два вида готовой продукции: обогащенную железную руду (железорудный концентрат) и щебень (полученный из отходов, образующихся при обработке железной руды).

          Добыча рудной массы производится открытым способом.

Основные параметры карьера:

• длина по поверхности - 3500 м, ширина- 600 м;
• глубина карьера - 100 м;
• высота рабочих уступов -10м;
• высота уступов при погашении - 20 м;
• ширина рабочих площадок - 15-30 м;
• результирующий угол бортов карьера 35—45°.