It is a category for those who going to make an attempt the forces in the olympiad of 2010. Это категория для тех кто собирается попробовать свои силы в олимпиаде 2010 года
Participants of International student Internet-olympiad from discipline are Safety of living of man Участники Международной студенческой Интернет-олимпиады по дисциплине - Безопасность жизни и деятельности человека
Students are student in a center preparation to participating in an olympiad and also students of internal and extra-mural form teaching wich studying disciplines related to safety of man and nature. Студенты обучающиеся в Центре подготовки к участию в олимпиаде, а также студенты очной и заочной формы обучения, изучающие дисциплины связанные с безопасностью человека и природы.
International student Internet-olimpiad from safety of living
Дневник
Main » 2010 » October » 11 » Лекція 6 ЗАХИСТ ГІДРОСФЕРИ ВІД ЗАБРУДНЕННЯ Дисципліна Екологія (укр.мова)
12:08
Лекція 6 ЗАХИСТ ГІДРОСФЕРИ ВІД ЗАБРУДНЕННЯ Дисципліна Екологія (укр.мова)
Лекція 6 ЗАХИСТ ГІДРОСФЕРИ ВІД ЗАБРУДНЕННЯ
План: 1. Склад гідросфери. 2. Джерела забруднення вод. 3. Фізико-хімічні показники стічних вод. 4. Способи очищення води. Класифікація.
1. СКЛАД ГІДРОСФЕРИ. Гідросфера є невід'ємною частиною біосфери. Уся гід-росфера земної кулі дорівнює 1 345 млн. куб. км. Велика кількість води гідросфери знаходиться в круговороті і циркулює над поверхнею Землі. Під впливом сонячної радіації вода випаровується, потім конденсується в атмосфері і повертається на поверхню Землі у виді снігу і дощу. Основна частина гідросфери представлена у виді морів і океанів (97%), вода яких не придатна для питва і споживання в н/х у готовому (природному) для природи виді, а може бути використана тільки після опріснення й очищення.. 2% запасів гідросфери - це льоди Антарктики й Арктики, що знаходяться на крайніх Південних і Північних полюсах Землі, що робить їх недоступними для споживання. Існує багато проектів зв'язаних з доставкою айсбергів до материкової частини Землі, для подальшої обробки з метою одержання прісної води, однак дотепер це поки проекти. І тільки 1% води гідросфери, доступні людству, представлені у виді прісних вод рік, озер і ставків. Основні запаси прісної води зосереджені в малозаселених районах. Так, якщо розглядати карту колишнього СРСР, те більш 60% запасів прісної води зосереджене в Сибіру. Щорічне збільшення споживання води стало робити її дефіцитом. 60% планети випробує недолік прісної води. Вода (прісна) є предметом експорту у ФРН, Алжиру, США, і ін. У США щорічно витрачається на покупку прісної води до 700 млн. доларів. Безпосередньо на Україні формується 52,4 км3 стоку. Показник водопостачання на один жителя з розрахунку місцевих водних ресурсів на Україні один з найнижчих у колишньому СРСР. Так, наприклад, у Харківській області здійснюється обмежене забезпечення водою. Вода використовується в галузях промисловості не ефективно (зношені виробництва і застарілі технології вимагають значних обсягів води в 2-5 разів більше, а деякі в 10-13 разів більше, ніж необхідно за технологією). Запаси (джерела) прісної води зосереджені в підземних об-ріях, болотах, джерелах, дощових опадах, ріках, озерах і гірських льодовиках. Основні запаси (джерела) води можна розділити на підземні і поверхневі. Агрегатний стан води дуже тісно зв'язано з космосом. Відстань 150 млн. куб.км. від Сонця визначає наявність трьох агрегатних станів води - газоподібний, рідкий і твердого (лід). Якби було менш 134 млн.куб.км. . - вода випарувалася б, а якщо більш 166 млн.км.. наша планета була б скована льодами.
Вода - неодмінна складова частина всіх живих ор-ганізмів, у тому числі і людини. Вода впливає на всі життєві процеси, що відбуваються в організмі людини. З її допомогою здійснюється більшість реакцій обміну речовин, що забезпечують безперервний процес руйнування і відновлення живих тканин. Майже всі хімічні, фізіологічні і колоїдні процеси в організмі /ас-симиляция, дисиміляція, дифузія,осмос і ін./ протікають у водних розчинах або при обов'язковій участі води. Разом з водою з організму віддаляються шкідливі ре-човини або продукти обміну. При несвоєчасному їхньому видаленні настає важка форма отруєння токсичними ре-човинами і навіть смерть. Щодня дорослій людині потрібно 2...2,5 л питної води, а в рік людин випиває кількість води, приблизно рівне десятикратній масі його тіла. Для травлення потрібно 9...10 л води в добу. Позбавлення людського організму води небезпечніше, ніж позбавлення його їжі: без їжі людин може прожити до 40 днів, а без води вмирає на восьму добу.
Фізико-хімічні характеристики природних вод. визнача-ються місцем перебування джерела водозабору, далекості про-мислових об'єктів і місць збору відходів від джерела водозабору і т.п. Природні води формуються під впливом природних процесів, що відбуваються в природі. У залежності від ступеня минерализованности (у г/см3) води поділяються: на прісні (зі змістом < 1), солонуваті (1-10), солоні (10 - 50) і розсоли (>50). Прісні води підрозділяються на води малої минерализованности (до 200 мг/см3),середньої минерализованности (200-500 мг/см3) і підвищеної минерализованности (500-1000 мг/см3). Щільність чистої води при 15 оC і нормальному атмосферному тиску дорівнює 0,9997 г/см3 , щільність морської води за тих самих умов 1,025г/см3. При зміні температури щільність води з0 до 20 оC істотно не змінюється і при температурі 150 оC складає 0,9173 г/см3. Зі збільшенням концентрації домішок щільність води зростає, приклад тому морська вода. Поверхневий натяг води при 18оC складає 73 мН/м, а при 100 ос - 52,5 мН/м.
Які вимоги встановлюються на питну воду ? Санітарно-гігієнічні. ГОСТ 2874-82 та ДСанПін (1996 року). Основне нормування показників води здійснюється за ГОСТ 2874-82 - Вода питна. Гігієнічні вимоги і контроль за якістю. Державні санітарні правила і норми. "Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання" (1996). А також норм радіаційної безпеки НРБ 76/87 і ОСП 72/87. Концентрації хімічних речовин, не зазначених у ГОСТі та ДСанПін, але присутніх у воді в результаті антропогенної діяльності людини, не повинні перевищувати ГДК, затверджених Міністерством здравохране-ния України. При наявності у воді хімічних речовин з однаковою озна-кою шкідливості, що лімітує, сума відносин виявлених концентрацій у воді і їх ГДК не повинна бути більш 1. Розрахунок ведеться по формулі
де С1,С2 .. - виявлені концентрації, мг/дм3.
Контроль за якістю води покладається на установу й організації, у веденні яких знаходяться централізовані системи, водопостачання і водопроводи (у м. Харкові - Харьковкомунводхоз). Методи аналізу води зведені в збірник " Вода питна. Методи аналізу".
Рис. Схема системи водоспоживання
1 - водоприймальний пристрій; 2 - насосна станція 1 підйому; 3 - очисні спорудження; 4 - резервуари нагромадження води; 5 - насосна станція 2 підйому; 6 - водонапірна башта; 7 - будинки, спорудження У сучасних системах водопостачання водонапірну башту використовують рідко, а забезпечення напору води організовується насосами, керованими автоматикою. По ступені надійності подачі води підприємства поділяються на три категорії, у залежності від характеру промислового підприємства і вимоги до безперебійності подачі води. Подача води для господарсько-побутового споживання будується з розрахунку 25 л на одного працюючого, у цех із тепло виділеннями більш 85кДж – 45 л на одного працюючого.
2. ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ ГІДРОСФЕРИ.
Джерела забруднення гідросфери можна розділити на технологічні і внесені. Технологічні забруднення . Ці забруднення нормуються і їхня концентрація у воді визначається умовами технологічних операцій, режимами обробки виробів і т.п. Внесені забруднення це випадкові величини, які за якісними та кількісними показниками важко передбачити. Прямим джерелом забруднення води є технологічні процеси (різання, свердління, шліфування, і т.п.). Вода також забруднюється в устаткуванні, трубопроводах, що перекачують воду агрегатах (насоси, помпи, і т.п.), емкостях збереження і готування води. У виробничих цілях у воду вносяться спеціальні хімічні компоненти, що додають їй властивості необхідні по технологічних умовах обробки виробів. Очищені, на очисних спорудженнях, стічні води скидаються у водойму через випуски. Чим краще стік змішується з водою водойми, тим краще виявляється його здатність, що самоочищення, тому застосовують випуски, що розсіюють, що виводять на середину ріки або фарватеру. Місце установки випуску узгоджується з органами Держсаннагляду і керівництвом судноплавства. Розрахунки по визначенню необхідного ступеня очищення стічних вод, що спускаються у водойму, роблять по змісту зва-жених речовин, споживанню стічними водами розчиненого кис-ню, припустимої величини БПК (біохімічної потреби в кисні) у суміші річкової води і стічних вод, зміні активної реакції води водойми, фарбуванню, запахові, сольовому складові, температурі води, а також по гранично припустимих концентраціях (ГДК) токсичних домішок і інших шкідливих речовин. По Україні в річки і водойми в 1991р. було скинуто 4.3 млрд. м3 забруднених стічних вод. Основні загрязнители.: комунальне і сільське господарство, хімічної, металургійна і видобувної промисловості. Українці п'ють стічні води 24 вересня 2009 - Джерело Миколаївські новини. Щорічно в європейському регіоні вмирає 13 тис. дітей у віці до 14 років унаслідок вживання забрудненої води. У європейському регіоні 140 млн. людей не мають доступу до безпечної питної води, а це - близько 16% населення. Десь 85 млн. людей не підключено до централізованого водовідведення. 30-40% домашніх господарств східної і центральної Європи не мають безпечної води. Ці цифри, посилаючись на дані статистики, озвучила представник Всеукраїнської екологічної громадської організації «МАМА-86», національний координатор програм по воді і санітарії Ганна Цветкова в ході міжобласної конференції, присвяченої стану водних ресурсів і доступу людей до безпечної води, яка відбулася в облдержадміністрації. По словах Г. Цветковой, останнє десятиліття в Європі все більше реєструються спалахи хвороб, пов'язаних з водою (вірусний гепатит А, гастроентероколіти, дизентерія і так далі). Найчастіше хвороботворне середовище створюють забруднені системи водопостачання.По оцінках ВОЗ, 25% населення України ризикують захворіти із-за вживання неякісної питної води. Україна числиться серед країн з обмеженими ресурсами води. У Україні на людину в середньому перепадає 1 тис. куб. м в рік - при нормі в 4 тис. куб. м в рік. З 2001 року, за офіційною статистикою, у нас немає жодного джерела централізованого питного водопостачання, яке відповідало б вимогам якості. Якість питної води визначається головним чином станом водоканалізаційного господарства. Цей сектор зараз знаходиться в критичному стані, - відзначила до-повідач. - Технології застарілі. Інфраструктура теж стара. І, на жаль, технологія водопідготовки і технології очищення стічних вод сьогодні не відповідають потребам дня. На жаль, ми беремо воду з водотоків. І ті міста, які скидають воду вище, забруднюють воду для міст, які знаходяться нижче за течією великих наших річок, які є джерелом питної води для майже 70% населення всієї України. Я говорю, в першу чергу, про Дніпро. Порівняно з 1990-ми роками, скидання забруднених, неочищених стоків зросло за об'ємом майже в п'ять разів. Наша статистика вельми цікава. Якщо в Європі ми говоримо про доступ до води, і мається на увазі кількість домогосподарств, які підключені до систем централізованого водопостачання або до систем каналізації, то у нас... мають на увазі кількість населених пунктів, в яких є водогін. А яка частина населення в цих містах підключена до нього, це зовсім інша статистика. Ймовірно, для деяких державних чиновників розрахунки вельми «зручні» - вони можуть сміливо стверджувати, що 100% міст підключено до водогонів. Але якщо узяти в розрахунок сільську місцевість, то в 2007 році тільки 22% населених пунктів мали свій водогін (за сім років до цього, в 2000 році, було 26%). Да і то, за статистикою, десь 50% цих водогонів не працюють або в стані тимчасового відключення. 11 млн. сільських жителів використовують колодязі, відкриті джерела або питну воду, що привезла. У Україні водою, що привезла, користу-ються десь 850 тис. населення (показник 2007 року). А в 2000 році ця цифра була менша приблизно на 45 тис. Тобто, кількість населення, що використовує воду, що привезла, збільшується. З каналізацією ситуація гірша. Майже 95% міст каналізовано. Але в сільській місцевості в 2007 році тільки 2,6% сіл мали каналізацію (у 2000 році було 9%). Тобто, більш ніж в 3,5 разу скоротилася кількість сільських населених пунктів, які мають каналізацію. Це означає, що люди все більше користуються септиками або ви-грібними туалетами. Такі туалети - найбільш небезпечні забруд-нювачі джерел питної води. У Україні сьогодні 20,5 тис. шкіл. 80% з них не підключені до централізованого водопостачання - користуються колодязями або водою, що привезла. 41% шкіл в Україні на сьогоднішній день не каналізовано - користуються вигребамі і септиками. При цьому 2% шкіл взагалі не мають ніяких систем каналізації, ніяких туалетів...
3. ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ПОКАЗНИКИ СТІЧНИХ ВОД.
Одним з основних загрязнителей гідросфери є стічні води, а з усього співтовариства стічних вод найбільшою токсичністю, для навколишнього середовища, виділяються промислові стоки. Фізико-хімічні показники промислових стічних вод визна-чаються особливостями технологічних операцій і областю засто-сування води. Нормування показників стічних вод здійснюється по напрямку водоотведения: у відкриту водойму, каналізацію, на очисні спорудження підприємства. Правилами охорони поверхневих вод установлено два види нормативної якості води: для водойм питного і культурно-побутового водокористування і для водойм, використовуваних у рибно-господарських цілях. Нормування виробляється по наступних основних показни-ках: - розчинений у воді кисень, мг/л (влітку й узимку, що зв'язано з залежністю розчинення газів у рідинах від температури); - БПКполн - повна біохімічна потреба в кисні до початку процесів нітрифікації, тобто до появи нитритв у кількості 0,1мг/див3 (приблизно 20 доби)(одиниця виміру мг О2 на 1 мг речовини) - ХПК - хімічна потреба у кисні, тобто кількість кисню эквивалетное кількості окислювача необхідного для, що витрачається, окислювання усіх восстановителей, що утримуються у воді (одиниця виміру мг О2 на 1 мг речовини); - зважені речовини; - окисляемость; - реакція ; - загальна минирализация (по сухій речовині), у тому числі по хлоридах і сульфатам; - предельно-допустимая концентрація (ГДК) деяких шкідливих речовин характерних для даного виду промислових стічних вод (гальванічне виробництво - іони важких металів, що миють розчини, ПАВ і т.д.); - температура й інші показники, про які говорилося в попередній лекції. У залежності від ступеня забруднення промислові води можна умовно розділити на наступні види: дуже чиста, чиста, помірковано забруднена, забруднена, брудна, дуже брудна. Використання води у виробничих процесах обумовлює надходження у воду всіляких речовин, практично будь-яких відомих видів забруднень.
4. СПОСОБИ ОЧИЩЕННЯ ВОДИ. КЛАСИФІКАЦІЯ.
Промислові стоки являють собою складну водну систему, до складу якої можуть входити всілякі з'єднання. Тому перед очищенням необхідно вибрати алгоритм витягу забруднень з води, т.е визначитися в технології очищення води, а для цього необхідно вибрати відповідні способи й устаткування. Найбільш розповсюджені способи очищення стічних вод приведені на мал.1.
