Загрязнение воды, как экологическая проблема номер один на планете. Виды мероприятий, проводимых по очистке и охране водных ресурсов
Основной источник загрязнения воды на планете – это человеческая деятельность. Следовательно, путь решения проблемы лежит в очистке стоков и недопущении попадания загрязняющих веществ в водоёмы. Какие есть пути решения проблемы загрязнения воды?
Мероприятия по очистке вод
Для защиты природных вод от загрязнённых стоков применяются различные сооружения для механической очистки. Сюда относится установка различных решёток, песколовок, жироуловителей, первичных отстойников, фильтров и септиков. Механическая очистка стоков способна удалить грубодисперсные загрязнения на 95%, а взвешенные частицы – примерно на 60%.
Сначала все стоки попадают на очистную станцию, где при помощи процеживающих решёток происходит первичное удаление мусора. Вода, лишённая крупных частиц, попадает в секцию для очистки песколовкой. Это устройство отсеивает и удаляет минеральные примеси размером от 0,25 мм и более. В среднем песколовки очищают воды от 75% минеральных масс. Далее вода проходит следующие стадии механической очистки – отстаивание, дисковую фильтрацию и центрифугирование. Данный метод признан экономически недорогим и применяется, как подготовительный этап к последующей, более глубокой очистке воды.
Химический способ
Химический способ очистки сточных вод подразумевает использование химических реагентов, которые вызывают следующие реакции:
- Нейтрализация – метод преобразования кислот и щелочей в менее опасные соединения. Зачастую в очищаемые воды добавляют коагулянты для превращения растворимых веществ в нерастворимые хлопья. При этом меняется и реакция воды на нейтральную.
- Окисление – нужно в том случае, когда загрязнение не удаётся обезвредить иными способами. После применения активных окисляющих препаратов – хлора, озона, бихромата калия, хлората кальция, пиролюзита – подавляющее большинство патогенных микроорганизмов погибает. Самая передовая методика – это озонирование воды, но она является и самой дорогостоящей.
- Восстановление – позволяет очищать грязную воду от соединений ртути, хрома и мышьяка. При помощи угля, водорода, бисульфата натрия, сульфата железа вредные примеси восстанавливаются до первоначального вида, а затем удаляются механически.
Третичная очистка
При таком методе вода проходит многоступенчатую систему очистки с применением порошков – активированного угля, коагулянтов и реагентов для окисления. Они ведут к разложению щелочей, кислот, а также обеззараживают воду от действий патогенных микроорганизмов. Такой вид очистки широко применяется на нефтеперерабатывающей, химической и металлургической промышленности для очистки отработанной воды для её повторного использования. Эти отрасли, а также автомойки, электростанции, пищекомбинаты очищают и используют повторно около 90-98% оборотной воды. Но полностью очистить сточную воду в данное время способны только несколько предприятий в мире.
Специализированная
Специализированная очистка практикуется на промышленных предприятиях и применяется на основе нескольких физико-химических методов, которые подбираются под определённый вид сточных вод. Целесообразной и самой распространённой считается четырёхстадийная специализированная очистка воды, включающая в себя этапы:
- Предварительная очистка – сюда относится удаление крупных частиц и масел, нейтрализация токсинов. Если таких загрязнений нет, то эта стадия пропускается. Предварительная очистка подразумевает под собой коагуляцию, флокуляцию, отстаивание, просеивание.
- Удаление примесей путём осаждения, флотации, сепарации, фильтрации, деэмульгации.
- С помощью химического окисления, обезвреживания, электрокоагуляции, электрофлотации электролиза и мембранной очистки примеси удаляются до заданного порога.
- Глубокая очистка - происходит удаление растворимых веществ при помощи сорбции активированным углем, обратного осмоса и ионного обмена.
Иные способы очистки
С развитием технологий появляются инновационные способы очистки воды, такие, как ионообменная очистка воды, обеззараживание ультрафиолетом, использование углеродного волокна и углеродной смеси высокой реакционной способности (УСВР). Эти методы хоть и являются дорогостоящими, но обеспечивают высокую скорость и максимальную эффективность очистки вод.
Также существует метод биологической очистки воды, главным механизмом которого являются микроорганизмы.
При помощи своей жизнедеятельности простейшие запускают окислительно-восстановительные реакции, удаляющие органические включения. Основные сооружения биологической очистки – это биопруды, аэротенки, биологические фильтры, анаэробные реакторы.
Мероприятия по охране водных ресурсов
Учёными-экологами разработаны определённые мероприятия по охране водных ресурсов планеты.
Установка прибрежных водозащитных полос и создание водоохранных зон
Для поддержания экологической чистоты водоёма необходимо формирование берегового ландшафта. Проводится облагораживание мест потенциальных несанкционированных свалок и стоянок транспортных средств, устанавливаются контейнеры для мусора.
Берега водоёма укрепляются при помощи высадки определённых растений, которые также служат очистителями воды и кормовой базой для рыб и водоплавающих животных. Сельхозугодья и животноводческие фермы разделяются лесозаградительными высадками. Их корневая система препятствует смыву в водоёмы удобрений и органических веществ после поливов, дождевых и талых вод.
Создание водоохранных зон позволяет экосистеме водоёма восстановиться самостоятельно. На таких территориях устанавливается специальный режим использования и охраны природных объектов.
Иные методы
На государственном уровне необходима разработка инновационных методов утилизации промышленных отходов, способов очистки сточных вод и создание безотходных технологических процессов. Требуется внедрение на производствах систем очистки для повторного использования отработанной воды в целях экономии данного ресурса. В последние годы получает распространение способ искусственной аэрации водоёма, когда при помощи растворённого в воде кислорода улучшается процесс самоочищения экосистемы.
Как можно бороться с загрязнением воды на бытовом уровне
Люди могут самостоятельно оберегать водную экосистему, используя методы рационального природопользования.
Использование органических удобрений
Внесение в грунт золы, навоза, растительных остатков и других органических удобрений позволяет восстановить плодородность почвы самым безопасным способом. Разлагаясь, органика становится источником питательных веществ и углекислоты, улучшает физико-химические свойства почвы – кислотность, буферность, водно-воздушный режим грунта. Но самое главное – такой вид удобрения вовлекает в круговорот вещества, ранее находящиеся в природе, и не загрязняет окружающую среду.
Экономия воды
Экономить воду нужно не только в целях сохранения водных ресурсов, но и в целях выживания человечества. Существует несколько простых способов, применяя которые в быту, можно существенно снизить водопотребление и мотивировать на это подрастающее поколение. Это использование исправного сантехнического оборудования во избежание протечек, принятие гигиенического душа вместо ванны, использование насадок-распылителей для кранов, полная загрузка стиральных и посудомоечных машин, использование дождевой и талой воды для полива приусадебных участков.
Правильная утилизация отходов
В настоящее время в коммунальное обслуживание населения внедряется система сортировки мусора. Назрела необходимость отделять пищевые отходы от пластика, стекла, батареек. Каждая семья в силах отсортировать мусор и утилизировать его грамотно. Например, макулатуру и стеклотару можно сдать в пункт приёма. Ветошь и старые вещи можно использовать в качестве тряпок в гараже или на даче. Жестяные крышки и банки допустимо закапывать в землю, где они послужат железосодержащим удобрением. Пищевые отходы заделываются в компост для повышения плодородности почвы. А отсортированные стекло и пластик утилизируют городские службы, согласно действующим нормам по переработке ТБО.
Уменьшение использования пластика и полиэтилена
В настоящее время каждый житель планеты должен радикально сократить использование полиэтилена и пластика, особенно тех их видов, которые не поддаются переработке.
Вполне возможно отказаться от одноразовой посуды из пластика, заменив ее приборами из картона. Для походов за покупками можно брать многоразовую сумку, а не одноразовые пакеты. Нетрудно отказаться от соломинок для коктейля, пластиковых бутылок и лотков для фруктов и овощей. Во многих городах уже установлены специальные контейнеры для сбора пластика.
Также необходимо экологическое воспитание подрастающего поколения. У детей с дошкольного возраста необходимо формировать сознательное восприятие окружающей среды, убеждённость в необходимости рационального использования природных богатств и естественных ресурсов.
