Очистка сточных вод

Кафедра геоэкологии 

Реферат 
 

По дисциплине:                                             Экология

Тема: «Очистка сточных вод» 
 
 
 

Выполнил: студент    гр. ЭГ-11-1           _____________                         /Сидорова Л.С./

                                                                                                                                         ^{(подпись)                                                                                     (Ф.И.О.)}    
 
 

Проверил:                                               _______                                                    /./

                                                        ^{(должность)                                                             (подпись)                                                                                     (Ф.И.О.)} 
 
 
 
 
 
 
 
 

Санкт-Петербург

2011 

                                                        Содержание

1. Ведение……………………………………………………………………………3
2. Глава 1

История……………………………………………………………………………4

3. Глава 2

Загрязнение океанов и морей…………………………………………………...5

4. Глава 3

Источники загрязнения внутренних водоемов………………………………...9

5. Глава 4

Методы  очистки сточных вод……………………………………………….…12    

6. Глава 5

Методы обезвреживания сточных вод и проблемы безопасности использования восстановленной воды………………………………………….14

7. Заключение……………………………………………………………………….22
8. Список использованной литературы……………………………………………23

Введение

     Ученые  всего мира давно бьют тревогу  о том, что мы, люди, рубим сук, на котором сидим. Мы загрязняем нашу планету, выбрасываем в атмосферу  вредные газы, в водоемы сливаем  химические отходы. Мы заражаем все  вокруг – воздух, воду, землю. А потом  начинаем с этим героически бороться. Наша природа и мы страдаем в том числе и от водных стоков. Вода - ценнейший природный ресурс. Она  играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой. Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом  70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод. Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы. На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых  технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды. 
 
 
 
 
 
 
 

Глава 1. История 

     Загрязнение поверхностных вод началось в  центральной России еще в XVI в., когда  начали удобрять поля навозом. С тех  пор в центральных районах  страны основным загрязнителем вод  было сельское хозяйство. В более северных районах большую роль играл сплав леса, особенно молевой, при котором бревна тонули и гнили в воде. С развитием промышленности и ростом городов стала расти роль коммунальных и промышленных загрязнений.

     Стремительное развитие всех отраслей промышленности, энергетики, транспорта, увеличение численности  населения и урбанизация, химизация  всех сфер деятельности человека привели  к определенным изменениям окружающей среды, в том числе и неблагоприятным. Воздействие вредных веществ  антропогенного происхождения на природную  среду становится глобальным. С каждым годом природные ресурсы все  интенсивнее используются для нужд человечества. Особенно это касается водных ресурсов, так как ни одна отрасль хозяйства не может развиваться  без воды. В последнее время  проблемы водообеспечения обостряются, под влиянием хозяйственной деятельности изменяется гидрологический режим естественных водных объектов, качественный состав воды в них.

     Характерными  показателями загрязнения водных объектов являются нефтепродукты, фенолы, соединения меди, взвешенные и органические вещества. Основными причинами загрязнения  водоемов является отсутствие необходимых  очистных сооружений, неудовлетворительная работа имеющихся,  а так же открытая система нефтесбора, потери нефти при ее транспортировке.

     В большинстве промышленно развитых районов страны сброс сточных  вод составил более 100 куб. м на душу населения. В Иркутской области  и Краснодарском крае он превышал 500 куб. м на человека. В основных промышленных центрах - Москве, Нижегородской  области – более 200, в Санкт-Петербурге – более 300.

     Уже несколько десятилетий в результате промышленных и коммунальных сбросов  нельзя пить воду из Средней и Нижней Волги. Несмотря на относительно высокую  для России степень обеспеченности бассейна очистными сооружениями, они  работают не эффективно. Так, в 1994 г. в водоемы бассейна было сброшено: нефтепродуктов – 6.8 тыс. т., взвешенных веществ – 257 тыс. т., сульфатов – 1344 тыс. т., органических загрязнителей 176 тыс. т., общего азота – 12 тыс. т., нитратов – 69.7 тыс. т., железа – 35 тыс. т., цинка – 0.6 тыс. т., алюминия – 5.5 тыс. т., магния – 10.7 тыс. т., и ртути – 61 кг. 
 
 
 
 
 
 

Глава 2. Загрязнение океанов и морей 

     Ежегодно  в Мировой океан попадает более 10 млн. т нефти и до 20% его площади  уже покрыты нефтяной пленкой. В  первую очередь это связано с  тем, что добыча нефти и газа в  Мировом океане стала важнейшим  компонентом нефтегазового комплекса. В 1993 году в океане добыто 850 млн. т  нефти 
(почти 30% мировой добычи). В мире пробурено около 2500 скважин, из них 800 в США, 540 – в Юго-Восточной Азии, 400 – в Северном море, 150 – в 
Персидском заливе. Эти скважины пробурены на глубинах до 900 м.

     Загрязнение гидросферы водным транспортом происходит по двум каналам. Во- первых, морские и речные суда загрязняют ее отходами, получаемыми в результате эксплуатационной деятельности, и, во-вторых, выбросами в случае аварий токсичных грузов, большей частью нефти и нефтепродуктов. 
Энергетические установки судов (в основном дизельные двигатели) постоянно загрязняют атмосферу, откуда токсичные вещества частично или почти полностью попадают в воды рек, морей и океанов.

     Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями водного бассейна. 
На танкерах, перевозящих нефть и ее производные, перед каждой очередной загрузкой, как правило, промываются емкости (танки) для удаления остатков ранее перевезенного груза. Промывочная вода, а с ней и остатки груза обычно сбрасываются за борт. Кроме того, после доставки нефтегрузов в порты назначения танкеры чаще всего направляются к пункту новой погрузки порожними. В этом случае для обеспечения надлежащей осадки и безопасности плавания танки судна наполняются балластной водой. Эта вода загрязняется нефтяными остатками, а перед погрузкой нефти и нефтепродуктов выливается в море. Из общего грузооборота мирового морского флота в настоящее время 49% падает на нефть и ее производные. Ежегодно около 6000 танкеров международных флотилий транспортируют 3 млрд. т нефти. По мере роста перевозок нефтегрузов все большее количество нефти стало попадать в океан при авариях.

     Огромный  ущерб океану нанесло крушение американского  супертанкера «Торри 
Каньон» у юго-западного побережья Англии в марте 1967 года: 120 тысяч т нефти вылилось на воду и было подожжено зажигательными бомбами с самолетов. 
Нефть горела несколько дней. Были загрязнены пляжи и побережья Англии и 
Франции.

     За  десятилетие после катастрофы танкера  «Торри Канон» в морях и океанах погибло более 750 крупных танкеров. Большинство этих крушений сопровождалось массовыми выбросами нефти и нефтепродуктов в море. В 1978 году у французских берегов снова произошла катастрофа, еще более значительная по последствиям, чем в 1967 году. Здесь в шторм разбился американский супертанкер «Амоно Кодис». Из судна вылилось более 220 тыс т нефти, покрыв площадь 3,5 тыс. кв. км. Был нанесен огромный ущерб рыболовству, рыбоводству, устричным «плантациям», всем морским обитателям этого района. На протяжении 180 км побережье покрылось черным траурным 
«крепом».

     В 1989 году авария танкера «Валдиз» вблизи побережья Аляски стала крупнейшей экологической катастрофой подобного рода в истории США. 
Огромный, с полкилометра длиной, танкер сел на мель примерно в 25 милях от берега. Тогда в море вылилось около 40 тыс. т нефти. Огромное нефтяное пятно растеклось в радиусе 50 миль от места аварии, покрыв плотной пленкой пространство 80 кв. км. Были отравлены самые чистые и богатые фауной прибрежные районы Северной Америки.

     Для предотвращения подобных катастроф  разрабатываются двухкорпусные  танкеры. При аварии, если будет поврежден  один корпус, второй предотвратит попадание  нефти в море.

     Происходит  загрязнение океана и другими  видами отходов промышленности. 
Во все моря мира сброшено примерно 20 млрд. т мусора (1988 год). 
Подсчитано, что на 1 кв. км океана приходится в среднем 17 т отбросов. 
Зафиксировано, что за один день в Северное море было сброшено 98 тыс. т отбросов (1987 год).

     Известный путешественник Тур Хейердал рассказывал, что когда он и его друзья плыли  на плоту «Кон-Тики» в 1954 году, они  не уставали любоваться чистотой океана, а во время плавания на папирусном судне «Ра-2» в 1969 году он и его  спутники, «проснувшись утром, увидели  океан настолько загрязненным, что  некуда было окунуть зубную щетку. Из голубого Атлантический океан стал серо-зеленым и мутным, и повсюду плавали комки мазута величиной от булавочной головки до ломтя хлеба. В этой каше болтались пластиковые бутылки, будто мы попали в грязную гавань. Ничего подобного я не видел, когда сто одни сутки сидел в океане на бревнах «Кон-Тики». Мы воочию убедились, что люди отравляют важнейший источник жизни, могучий фильтр земного шара – Мировой океан».

     До 2 млн. морских птиц и 100 тыс. морских  животных, в том числе до 30 тыс. тюленей, ежегодно погибают, проглотив  какие-либо пластмассовые изделия  или запутавшись в обрывках сетей  и тросов.

     ФРГ, Бельгия, Голландия, Англия сбрасывали в Северное море ядовитые кислоты, в  основном 18-20%-ную серную кислоту, тяжелые металлы с грунтом и осадками сточных вод, содержащими мышьяк и ртуть, а также углеводороды, в том числе ядовитый диоксин (1987 год). К тяжелым металлам относится ряд элементов, широко применяемых в промышленности: цинк, свинец, хром, медь, никель, кобальт, молибден и др. При попадании в организм большинство металлов очень трудно выводятся, имеют свойство постоянно накапливаться в тканях разных органов, и при превышении определенной пороговой концентрации наступает резкое отравление организма.