Охрана вод включает систему мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнения, засорения и истощения вод.
Нормы охраны вод - это значения показателей, соблюдение которых обеспечивает экологическое благополучие водных объектов и необходимые условия охраны здоровья населения и культурно-бытового водопользования.
Важнейшей составной частью современного водно-санитарного законодательства стали гигиенические нормативы - предельнодопустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в питьевой воде и воде водоемов. Соблюдение 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 установлены ПДК для более 1386 веществ, а также 1200 рыбохозяйственных ПДК.
В соответствии с Конституцией РФ существует водное законодательство федеральное и региональное: Водный кодекс РФ и принимаемые в соответствии с ним федеральные законы и иные нормативные правовые акты, а также законы и иные нормативные правовые акты субъектов РФ.
Водное законодательство России регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов в целях обеспечения прав граждан на чистую воду и благоприятную водную среду; поддержания оптимальных условий водопользования, качества поверхностных и подземных вод в соответствии с санитарными и экологическими требованиями; защиты водных объектов от загрязнения, засорения и истощения; сохранения биологического разнообразия водных экосистем.
Водные объекты могут использоваться с изъятием (забор воды) либо без изъятия (сброс, использование в качестве водных путей и др.) водных ресурсов. Водные ресурсы или их части могут предоставляться для удовлетворения одной или нескольких целей одному или нескольким водопользователям. Особенности использования водных объектов определяются в соответствии с водным законодательством России.
Согласно Водному кодексу РФ приоритетно использование водных объектов для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения. Для этого предназначены защищенные от загрязнения и засорения поверхностные и подземные водные объекты. Их пригодность для этих целей определяется органами санитарно-эпидемиологического надзора.
Централизованным питьевым и хозяйственно-бытовым водоснабжением населения занимаются специальные организации, имеющие лицензию на водопользование.
Водопользователи обязаны стремиться сокращать изъятия и предотвращать потери воды, не допускать загрязнения, засорения и истощения водных объектов, обеспечивать сохранение температурного режима водных объектов.
Запрещается сброс сточных и дренажных вод в водные объекты: содержащие природные лечебные ресурсы; отнесенные к особо охраняемым; находящиеся в курортных зонах, в местах массового отдыха населения; находящиеся в местах нереста и зимовки ценных и особо охраняемых видов рыб, в местах обитания ценных и занесенных в Красную книгу видов животных и растений.
При возникновении угрозы здоровью населения или существованию водных или околоводных животных и растений специально уполномоченные государственные органы обязаны приостановить сброс сточных и дренажных вод вплоть до прекращения эксплуатации хозяйственных и других объектов и уведомить об этом представителей исполнительной власти и органы местного самоуправления.
В случаях стихийных бедствий, аварий и других чрезвычайных ситуаций, а также в случае превышения установленного в лицензии на водопользование лимита водопотребления Правительство России и органы исполнительной власти субъектов РФ по предложению специально уполномоченного органа управления и охраны водного фонда вправе ограничить, приостановить или запретить использование водных объектов промышленностью и энергетикой.
Согласно Кодексу внутреннего водного транспорта Российской Федерации (2001) контроль за обеспечением экологической безопасности при эксплуатации судов поручен федеральным органам исполнительной власти в области охраны окружающей среды.
Федеральное агентство водных ресурсов - федеральный орган исполнительной власти, функции которого - оказание государственных услуг и управление федеральным имуществом в сфере водных ресурсов.
Федеральное агентство водных ресурсов находится в ведении Министерства природных ресурсов Российской Федерации.
Федеральное агентство водных ресурсов осуществляет свою деятельность непосредственно или через свои территориальные органы (в том числе бассейновые) и через подведомственные организации во взаимодействии с другими федеральными органами исполнительной власти, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, общественными объединениями и иными организациями.
Федеральное агентство водных ресурсов в установленной сфере деятельности имеет следующие полномочия: проведение в установленном порядке государственной экспертизы схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, а также предпроектной и проектной документации на строительство и реконструкцию хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов; разработку в установленном порядке схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, составление водохозяйственных балансов; государственный мониторинг водных объектов, государственный учет поверхностных и подземных вод и их использование в порядке, установленном законодательством Российской Федерации; разработку и утверждение нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты по бассейну водного объекта или его участку, утверждение нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты для водопользователей в порядке, установленном законодательством Российской Федерации; разработку автоматизированных систем сбора, обработки, анализа, хранения и выдачи информации о состоянии водных объектов, водных ресурсах, режиме, качестве и использовании вод по Российской Федерации в целом, отдельным ее регионам, речным бассейнам в порядке, установленном законодательством Российской Федерации; подготовку к публикации и издание сведений Государственного водного кадастра Российской Федерации в порядке, установленном законодательством Российской Федерации; устанавливает режимы специальных попусков, наполнения и сработки водохранилищ, пропуска паводков на водных объектах, находящихся в федеральной собственности; определяет объемы экологических попусков и безвозвратного изъятия поверхностных вод для каждого водного объекта в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.
Крупнейший в Европе производитель целлюлозы и картона - Котласский ЦБК (входит в лесопромышленную корпорацию «Илим Палп») - ведет модернизацию производства. После модернизации производства объем выпуска целлюлозы увеличился с 540 тыс. т в 1998 г. до 912 тыс. в 2003 г. В инвестиционную программу КЦБК вошло также проведение экологических мероприятий, позволивших втрое снизить содержание вредных веществ в сточных водах и в 7 раз сократить выбросы в атмосферу основного загрязняющего химического соединения - метилмеркаптана. А самое главное - Котласскому ЦБК удалось на порядок повысить свой статус на мировом рынке производителей целлюлозы благодаря переходу на экологически чистую отбелку сульфатной целлюлозы без использования элементарного хлора. Стоимость программы составила 15 млн долларов. В 2000 г. на комбинате провели реконструкцию промывного и отбельного участков производства беленой целлюлозы, которая позволила до минимума снизить потребление хлора.
В 2000 г. КЦБК первым в России внедрил бесхлорную отбелку целлюлозы. Это позволило уменьшить нагрузку на природу и выйти в разряд элитных товаропроизводителей целлюлозно-бумажной продукции. Вложенный в экологические мероприятия рубль дает двойной эффект: позволяет бизнесу развиваться по стандартам, принятым в развитых странах, и повышает экономию ресурсов. В результате перехода на бесхлорную отбелку целлюлозы выбросы загрязняющих веществ этого производства снизились в 4 раза. Из щелока, образующегося при варке целлюлозы сульфитным способом, образуются продукты, которые тоже можно продавать, технические лигносульфонаты (используются, в частности, в металлургической и строительной индустрии, производстве моющих средств), кормовые дрожжи. В перечне ближайших экологических мероприятий КЦБК значатся также развитие производства лигно- сульфонатов и улучшение качеств этого продукта. Предприятию удалось добиться постепенного снижения содержания загрязняющих веществ в сбросах сточных вод. Например, в течение 2000-2002 гг. объемы сбросов снижены на 2989 т, взвешенных веществ - на 5101 т. Общее потребление воды по сравнению с 2001 г. снизилось с 301,9 млн м3/год до 210,9 млн в 2003 г. В 2004 г. комбинат потребил только 185 млн м3 воды. Выбросы метилмеркаптана в атмосферу в 2003 г. по сравнению с 1998 г. уменьшились на порядок - с 0,000142 до 0,000051 мг/л. Наибольших успехов предприятие добилось, снижая выбросы вредных веществ в воздух. Благодаря реконструкции содорегенерационного котла и модернизации установок очистки газа, а также уменьшению количества потребленного угля на ТЭЦ общий объем выбросов загрязняющих веществ в воздух в течение 2000-2002 гг. снижен на 14,1 тыс. т. Впечатляющих успехов компания добилась в использовании в качестве источников энергии экологически безопасных древесных отходов. Среди важных экологических проектов, которые реализованы на КЦБК с 2001 г., - реконструкция содорегенерационного котла № 1, что повлекло за собой снижение выбросов метилмеркаптана и сероводорода в атмосферу, и модернизация СРК № 5. Также проведен капитальный ремонт очистных сооружений, построено хранилище низкоконцентрированных ртутьсодержащих отходов, установлены теплообменники на варочные котлы производства вискозной целлюлозы (что значительно снизило сброс сульфитных щелоков в бассейн реки), введена в строй станция оборотного водоснабжения (в результате существенно уменьшилось потребление воды), модернизирован цех биологической очистки промышленных стоков.
В конце 2003 г. Котласский ЦБК прошел сертификацию соответствия системы экологического менеджмента МС ИСО 14 001:2000. На предприятии уже составлен один из основных документов этой системы - «Реестр значительных аспектов и воздействий, экологические цели и задачи Котласского ЦБК до 2007 г.».
Благодаря реестру стало ясно, какие аспекты производственной деятельности предприятия могут быть проконтролированы линейными менеджерами (в каждом цехе ЦБК есть специальные уполномоченные по экологии), а какие аспекты требуют создания целевых программ и финансовых крупных вливаний.
На предприятии создана и действует эффективная система экологического менеджмента, которая соответствует требованиям международного стандарта IS 01 4001, на очереди - сертификация лесозаготовительных предприятий. Это серьезный крупномасштабный проект, который включает в себя не только внедрение национальных и международных стандартов в области заготовки древесины, но и комплекс мер по восстановлению лесов, сохранению нормальной экологической среды, удобной для жизни людей. Интегрирование крупнейших российских компаний в мировую экономику заставляет акционеров и менеджеров больше внимания уделять экологическим проблемам.
Поддержание поверхностных и подземных вод в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, обеспечивается установлением нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты.
Такие нормативы устанавливаются исходя из:
¦ предельно допустимой величины антропогенной нагрузки, длительное воздействие которой не приведет к изменению экосистемы водного объекта; предельно допустимой массы вредных веществ, которая может поступать в водный объект и на его водосборную площадь; нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты.
Порядок разработки и утверждения нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты устанавливается Правительством РФ.
Важнейшей составной частью современного водно-санитарного законодательства являются гигиенические нормативы - ПДК вредных веществ в питьевой воде и воде водоемов. Соблюдение ПДК создает безопасность для здоровья населения и благоприятные условия санитарно-бытового водопользования. Это критерий эффективности различных мероприятий по охране водоемов от загрязнения. В настоящее время установлены ПДК для более 1700 веществ, а также более чем 1200 рыбохозяйственных ПДК.
Государственный учет поверхностных и подземных вод и Государственный водный кадастр. Государственный учет поверхностных и подземных вод представляет собой систематическое определение и фиксацию в установленном порядке количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории.
Государственный учет поверхностных и подземных вод ведется в целях обеспечения текущего и перспективного планирования рационального использования водных ресурсов, их восстановления и охраны. Данные государственного учета характеризуют состояние поверхностных и подземных водных объектов по количественным и качественным показателям, степени их изученности и использования. Государственный учет осуществляется в РФ по единой системе и базируется на данных учета, представляемых водопользователями, а также на данных государственного мониторинга.
Представление водопользователями в специально уполномоченный государственный орган данных, подлежащих включению в Государственный водный кадастр, является обязательным.
Специально уполномоченный государственный орган управления использованием и охраной водного фонда должен обеспечивать свободный доступ к информации, содержащейся в Государственном водном кадастре, в порядке, установленном законом РФ.
Плата за пользование водными объектами. В 2004 г. Президент России подписал закон о внесении изменений в Налоговый кодекс: с 1 января 2005 г. вместо «платы за пользование водными объектами» вводится водный налог. При этом существенно повышаются ставки платежа. Ежегодный ущерб от паводков составляет в среднем 40 млрд рублей, от промышленного загрязнения водоемов - 45-50 млрд.
В Европейской части страны водопользователи платили за кубометр воды от 12 до 20 копеек. Для того чтобы покрыть все потребности водного хозяйства, необходимо увеличить плату за воду как минимум в 20 раз. Водный налог будет взиматься с предприятий и организаций, забирающих воду из водных объектов для производственных нужд, а также использующих водные объекты без забора воды, в первую очередь для целей гидроэнергетики. Следуя логической и технологической цепочке, можно сделать вывод: повышение тарифов на электроэнергию, в том числе для бытовых нужд, неизбежно. Впрочем, себестоимость киловатт-часа, произведенного на ГЭС, составляет 5 копеек. Пока не будет облагаться налогом вода, используемая для орошения сельхозугодий, что очень важно для состояния потребительских цен на продовольствие. Не признается объектом налогообложения также полив садоводческих, огороднических, дачных земельных участков, личных подсобных и фермерских хозяйств. Однако здесь не надо путать воду из соседней речки и водопроводную, плату за которую никто не отменял.
Размещение, проектирование, строительство, реконструкция и ввод в эксплуатацию хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние водных объектов. Согласно Водному кодексу РФ при размещении, проектировании, реконструкции, вводе в эксплуатацию хозяйственных и других объектов, а также при внедрении новых технологических процессов должно учитываться их влияние на состояние водных объектов и окружающую природную среду.
При проектировании и строительстве вновь создаваемых и реконструированных хозяйственных и других объектов, а также при внедрении новых технологических процессов, влияющих на состояние водных объектов, необходимо предусматривать создание замкнутых систем технического водоснабжения. Проектирование и строительство прямоточных систем технического водоснабжения, как правило, не допускаются. Проектирование и строительство таких систем разрешается в исключительных случаях при положительном заключении государственной экспертизы.
Запрещается ввод в эксплуатацию:
¦ хозяйственных и других объектов, в том числе фильтрующих накопителей, пунктов захоронения отходов, городских и других свалок, не оборудованных устройствами, очистными сооружениями, предотвращающими загрязнение, засорение, влекущих истощение водных объектов; водосборных и сбросных сооружений без рыбозащитных устройств и устройств, обеспечивающих учет забираемых и сбрасываемых вод; животноводческих ферм и других производственных комп
лексов, не имеющих очистных сооружений и санитарно-защитных зон; - оросительных, обводнительных и осушительных систем, водохранилищ, плотин, каналов и других гидротехнических сооружений до проведения мероприятий, предотвращающих вредное воздействие на воды; гидротехнических сооружений без рыбозащитных устройств, а также устройств для пропуска паводковых вод и рыбы; водозаборных сооружений, связанных с использованием подземных вод, без оборудования их водорегулирующими устройствами, водоучитывающими приборами; водозаборных и иных гидротехнических сооружений без установления зон санитарной охраны и создания пунктов наблюдения за показателями состояния водных объектов; сооружений и устройств для транспортирования и хранения нефтяных, химических и других веществ без оборудования средствами для предохранения загрязнения водных объектов и контрольно-измерительной аппаратуры для обнаружения утечки указанных продуктов.
Не допускается ввод в эксплуатацию объектов орошения сточными водами без создания пунктов наблюдения за показателями состояния водных объектов.
Для ввода в эксплуатацию водохранилищ проводятся мероприятия по подготовке их ложа к затоплению.
Согласно постановлению Правительства РФ от 13 августа 1996 г. «Требования по предотвращению гибели объектов животного мира при осуществлении производственных процессов, а также при эксплуатации транспортных магистралей, трубопроводов, линий связи и электропередачи» промышленные и водохозяйственные процессы должны осуществляться на производственных площадках, имеющих специальные ограждения, предотвращающие появление на территории этих площадок диких животных.
Для предотвращения гибели объектов животного мира от воздействия вредных веществ и сырья, находящихся на производственной площадке, необходимо: хранить материалы и сырье только в огражденных местах на бетонированных и обвалованных площадках с замкнутой системой канализации; помещать хозяйственные и производственные сточные воды в емкости для обработки на самой производственной площадке или транспортировать их на специальные полигоны для последующей утилизации; максимально использовать безотходные технологии и замкнутые системы водоснабжения; обеспечить полную герметизацию систем сбора, хранения добываемого жидкого и газообразного сырья; снабжать емкости и резервуары системой защиты в целях предотвращения попадания в них животных.
При отборе воды из водоемов и водотоков должны предусматриваться меры по предотвращению гибели водных и околоводных животных (выбор места водозабора, тип водозащитных устройств, возможный объем воды и др.), согласованные со специально уполномоченными государственными органами по охране, контролю и регулированию использования объектов животного мира и среды их обитания.
Изменения уровня воды в гидросооружениях, в том числе и водохранилищах, в период массовых миграций и размножения объектов животного мира в пределах территорий, занимаемых указанными производственными объектами, осуществляются по согласованию со специально уполномоченными государственными органами по охране, контролю и регулированию использования объектов животного мира и среды их обитания.
В зарегулированных водных объектах в период нереста рыб должны обеспечиваться рыбохозяйственные пропуски, создающие оптимальные условия их воспроизводства.
При сбросе производственных и иных сточных вод промышленных площадок должны предусматриваться меры, исключающие загрязнение водной среды. Запрещается сброс любых сточных вод в местах нереста, зимовки и массовых скоплений водных и околоводных животных.
Схемы охраны вод. В целях разработки мероприятий, направленных на удовлетворение перспективных потребностей в воде населения и народного хозяйства, а также охрану вод и предупреждение вредного воздействия на них, составляются генеральные, бассейновые и территориальные схемы.
Генеральные схемы комплексного использования и охраны вод включают принципиальные направления развития водного хозяйства России. Бассейновые схемы разрабатываются для бассейнов рек и других водных объектов на основе генеральной схемы. Территориальные схемы охватывают экономические районы страны и субъекты Федерации на основе генеральной и бассейновых схем.
Генеральная схема дает возможность четко определить технико-экономическую целесообразность и очередность проведения крупнейших водохозяйственных мероприятий.
Бассейновые соглашения. Согласно Водному кодексу РФ бассейновые соглашения о восстановлении и охране водных оamp;ьекгов предназначаются для координации деятельности, направленной на восстановление и охрану водных объектов. Бассейновые соглашения заключают между специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда и органами исполнительной власти субъектов Федерации, расположенными в пределах бассейна водного объекта. В рамках бассейнового соглашения может создаваться координационный (бассейновый) совет.
Для реализации бассейнового соглашения гражданами и юридическими лицами в соответствии с законом может быть создан фонд, финансирующий мероприятия по восстановлению и охране водных объектов.
Подготовка бассейнового соглашения ведется на основе водохозяйственных балансов, схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, государственных программ по использованию, восстановлению и охране водных ресурсов и иных научных и проектных разработок, а также предложений органов государственной власти субъектов РФ.
Предельно допустимые воздействия на водные объекты. В соответствии со статьей 109 Водного кодекса Правительство России приняло в 1996 г. постановление «О порядке разработки и утверждения нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты». Постановлением определено, что нормативы предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты разрабатываются и утверждаются по бассейну водного объекта или его участку в целях поддержания поверхностных и подземных вод в состоянии, соответствующем экологическим требованиям.
На Министерство природных ресурсов РФ и органы исполнительной власти заинтересованных субъектов Федерации при участии Федеральной службы РФ по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и Российской академии наук возложена разработка нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты и их утверждение по согласованию с Государственным комитетом по охране окружающей среды, Государственным комитетом по рыболовству и Министерством здравоохранения.
Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты необходимо использовать при решении вопросов, связанных с разработкой водохозяйственных балансов, схем комплексного использования и охраны водных ресурсов, программ по использованию, восстановлению и охране водных объектов, с лицензированием и лимитированием водопользования, проектированием, строительством, реконструкцией хозяйственных и других объектов, влияющих на состояние вод, определением объемов безвозвратного водопользования, установлением экологических попусков воды и решением других вопросов водопользования.
В постановлении, в частности, указано, что нормативы предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты: разрабатываются водопользователями на основании расчетных материалов по нормативам предельно допустимых воздействий на водные объекты, представляемых бассейновыми и другими территориальными органами Министерства природных ресурсов РФ, а также исходя из запрета на превышение предельно допустимых концентраций вредных веществ в водных объектах, определенных с учетом целевого использования этих объектов; учитываются при выдаче лицензий на водопользование, осуществлении государственного контроля за использованием и охраной водных объектов, установлении размера платежей, связанных с использованием водных объектов, а также наложении штрафов и предъявлении исков о возмещении вреда при нарушении водного законодательства.
Стандартизация в области охраны и рационального использования вод. Системный подход, базирующийся на методах программно-целевого планирования, и научно обоснованное прогнозирование позволили разработать и усовершенствовать комплекс стандартов в области охраны вод для: обеспечения водопользователей водой необходимого качества и в достаточном количестве в соответствии с установленными нормами; рационального использования вод; сохранения уникальных водных объектов и их экосистем в состоянии, наиболее близком к естественному; соблюдения условий, необходимых для поддержания оптимального уровня воспроизводства биологических ресурсов
вод, обеспечивающего возможность их рационального применения.
Стандартизация учитывает прежде всего показатели качества воды. Важнейшим водоохранным мероприятием является регламентирование государственными стандартами предельно допустимых значений показателей загрязненности контролируемой среды. В частности, разработан ряд стандартов, устанавливающих общие технические требования к приборам, используемым при анализе природных вод. Утвержден организационно-методический стандарт «Правила контроля качества воды водоемов и водотоков», устанавливающий единые правила контроля качества воды по физическим, химическим и биологическим показателям.
Экстенсивное водопотребление - вовлечение в народное хозяйство все новых и новых водных источников - исчерпало себя. Принципиально новая стратегия использования водных ресурсов предусматривает: коренную техническую перестройку производства, направленную на резкое сокращение водопотребления. Переход от технологии очищения и разбавления отходов к малоотходной технологии и технологии оборотного использования воды; перестройку ирригационных систем, создание закрытых распределительных каналов и применение принципа капельного орошения, что резко сократит забор воды для орошения (на ныне действующих ирригационных установках потери воды за счет фильтрации достигают 40%); изменение структуры размещения промышленного и сельскохозяйственного производства с учетом масштабов водных ресурсов данного региона (не поворачивать реки к сложившимся хозяйственным зонам, а планировать долгосрочное хозяйственное развитие в рамках заданных региональных ограничений по водным ресурсам).
Охрана водных объектов при лесосплаве. Объем сплавляемых лесоматериалов не должен превышать расчетной лесопропускной способности лесосплавного пути.
При молевом лесосплаве лесосплавные пути должны быть оборудованы лесонаправляющими и ограждающими сооружениями для предотвращения остановки сплавляемых лесоматериалов у препятствий и выноса их за пределы лесосплавного хода. Должен быть обеспечен безостановочный проплав лесоматериалов, за исключением остановки их в западнях.
Хвойные тонкомерные сортименты недостаточной плавучести должны сплавляться в микропучках или до пуска в молевой лесосплав подвергаться пролыске или окорке и просушиванию.
При подготовке к молевому лесосплаву сортименты лиственных пород должны просушиваться транспирационной или атмосферной сушкой и торцы бревен должны покрываться гидроизоляционными составами, безвредными для водных организмов и не оказывающими неблагоприятного влияния на условия санитарно-бытового водопользования. Лиственница перед молевым лесосплавом должна просушиваться методом транспирационной сушки деревьев на корню после кольцевания или атмосферной сушки в штабелях бревен, подвергшихся пятнистой окорке. После окончания лесосплава сброс лесоматериалов в воду должен быть прекращен. Не допускается оставлять древесину в воде до лесосплава будущего года.
При проведении лесосплава должны вылавливаться и выгружаться для просушки на берег бревна, теряющие плавучесть и плывущие в наклонном положении.
Территории береговых складов, лесоперевалочных баз и деревообрабатывающих предприятий должны систематически, не реже одного раза в год, очищаться от древесных отходов. Сброс древесных отходов в воду, на лед или на затопляемые берега не допускается. На затопляемых складах и при укладке древесины на лед древесные отходы должны быть удалены до затопления водой. Конструкции лесонаправляющих и рейдовых наплавных сооружений должны исключать вынос сплавляемых лесоматериалов за пределы лесосплавного хода.
Хлысты и некондиционная древесина не должны разделываться в воде без применения устройств, предупреждающих засорение водных объектов. Конструкции кошелей, сплоточных единиц и плотов должны предотвращать потери древесины во время транспортировки. При побревенной выгрузке лесоматериалов лиственных пород и хвойных тонкомерных сортиментов бревнотасками пучки должны распускаться в размолевочных устройствах или в специальных ковшах.
Лесосплавные пути, акватории водохранилищ, сортировочносплоточных рейдов, рейдов приплава, нерестилищ осетровых и лососевых рыб должны ежегодно очищаться от древесины, затонувшей в данную навигацию, а также от древесины, затонувшей в течение прошлых лет. Объем ежегодной очистки от затонувшей древесины должен обеспечивать постепенную полную очистку водоема от древесины, затонувшей в течение прошлых навигаций, и быть не менее фактического утопа в данную навигацию.
Под «фактическим утопом» следует понимать разницу между объемом древесины, принятой у поставщика или транспортной организации, и объемом древесины, отправленной потребителю или выгруженной из воды.
Концентрации в воде вымываемых из древесины смолистых и дубильных веществ и количество растворенного в воде кислорода в местах проведения лесосплава должны соответствовать «Санитарным правилам и нормам охраны поверхностных вод от загрязнения».
Зоны, где скоростные течения легко размывают грунт берега и русло лесосплавного пути, должны быть укреплены.
Береговые склады на участках сброса лесоматериалов на воду должны быть оборудованы спусками и другими сооружениями, предохраняющими берег от разрушения. .
Нерестилища осетровых и лососевых рыб, занимающие часть ширины реки, должны ограждаться бонами, обеспечивающими пропуск плывущих лесоматериалов в обход нерестилищ.
На участках с нерестилищами лососевых и осетровых рыб молевой лесосплав проводится при высоких горизонтах воды. Не допускается сброс лесоматериалов на воду на участках, непосредственно прилегающих к нерестилищам осетровых и лососевых рыб.
По окончании использования водного объекта в лесосплавных целях должна быть проведена рекультивация участков берегов в местах береговых складов и сплавных сооружений.
Ученые ЦНИИ «Лесосплав» считают, что молевой метод сплава следует продолжить, но на новой инженерной основе. Они разработали для пяти северных рек, в том числе Пинеги, Ваги, Онеги, технологию экологически безопасного молевого сплава. Ее внедрение позволит продлить навигацию и вовлечь в эксплуатацию 100 км реки Ерги. Подобные работы ведутся в Пермской области. Не все идет гладко. Многие неудачи постигают рационализаторов не оттого, что идея плохая, а оттого, что на местах не соблюдают технологию.
Охрана водоемов от загрязнения нефтью. Нефть при транспортировке и хранении не должна попадать в поверхностные и подземные воды. Для этого необходимо использовать специальные материалы, оборудование и средства транспортировки и хранения. Все сооружения и устройства должны быть оборудованы контрольно-измерительной аппаратурой для обнаружения утечки нефти.
В местах возможного попадания нефти в водные объекты должны быть сооружены нефтеулавливающие устройства и приспособления для локализации и сбора разлившейся нефти, а также для немедленного информирования аварийной службы и всех заинтересованных водопользователей.
При попадании нефти в подземные воды должны быть приняты меры по предотвращению дальнейшего распространения загрязнения (откачка загрязненных подземных вод, перекрытие подземного потока).
Разлившуюся нефть следует собрать, вывезти и утилизировать с соблюдением мер, обеспечивающих предотвращение загрязнения поверхностных и подземных вод.
В зонах санитарной охраны источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, в прибрежных водоохранных зонах и на затопляемых территориях не допускается хранение нефти в нефтехранилищах.
При транспортировке и хранении нефти должен быть разработан план ликвидации аварийной ситуации и утечек нефти, включающий перечень объектов и территорий, подлежащих особой защите от загрязнения (водозаборы, пляжи и т. п.), план оповещения заинтересованных служб и организаций, перечень технических средств и порядок действий при ликвидации аварии и утечке нефти, способ утилизации разлившейся нефти.
Охрана малых рек. Малые реки (длиной до 100 км), на долю которых приходится значительная часть поверхностного стока России, наиболее восприимчивы к антропогенному воздействию.
Своеобразный компонент географической среды, малые реки в значительной степени выполняют функции регулятора водного режима определенных ландшафтов, поддерживая равновесие и перераспределяя влагу. К тому же они определяют гидрологическую и гидрохимическую специфику средних и крупных рек. Главной особенностью формирования стока малых рек является очень тесная их связь с ландшафтом бассейна, что и обусловливает легкую уязвимость этих водных артерий - не только при чрезмерном использовании водных ресурсов, но и при освоении водосбора.
В России свыше 2,5 млн малых рек. Они формируют около половины суммарного объема речного стока, в их бассейнах проживает до 44% городского населения и почти 90% сельского. К числу наиболее освоенных относятся малые реки в бассейнах Урала, Волги, центральной и южной частях бассейна Дона.
Влияние хозяйственной деятельности на малые реки неоспоримо. Оно проявляется уже с XVI11 в., когда начались строительство на реках многочисленных мельничных прудов и заводских водохранилищ, вырубка леса на громадных территориях водосборов для приготовления древесного угля и освобождения земель под сельхозугодья, создание шахт, карьеров. С годами ситуация усугублялась. Появление отвалов, терриконов, рудников водоотлива, концентрация населения привели к увеличению промышленных и бытовых сточных вод. Но на протяжении столетий влияние этих факторов не вызывало больших изменений.
Положение коренным образом изменилось за последние 50-60 лет с началом научно-технической революции в промышленности и сельском хозяйстве. За эти годы созданы почти все наиболее крупные водохранилища, резко возросло промышленное и хозяйственно-бытовое водопотребление и водоотведение, началась широкая гидротехническая, агротехническая и химическая мелиорация земель. Все это повлияло на изменение водного и химического баланса малых рек в отдельных районах и в целом на всей территории России.
Под воздействием хозяйственной деятельности малые реки преждевременно вступили в фазу старения. Снижение водности и заиление русел способствуют быстрому зарастанию и заболачиванию, наступает деградация, и малые реки исчезают с лица Земли.
Если сравнить большие реки с артериями, то малые выполняют роль разветвленных сосудов, и роль их нисколько не меньше, чем артерий. Однако малые реки исчезают, и их надо спасать, возвращать к жизни.
Например, за год в малые реки Владимирской области поступает более 4000 т органики, 6000 т взвешенных веществ, десятки тонн нефтепродуктов, а с полей паводками и дождями смывается более 2000 т аммонийного азота и 600 т нитратов. Прибавим к этому фенолы, моющие вещества, тяжелые металлы.
На территории Самарской области 136 малых рек протяженностью 4410 км. Гидрохимическое состояние их удручающее: не оборудованы водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы, земли распаханы почти до уреза воды, а значит, в нее беспрепятственно попадают минеральные удобрения и пестициды.
В результате сооружения на степных реках более 2,5 тыс. дамб и плотин реки заилились, заросли камышами. На Кубани толщина отложений составляет местами до 20 м. На стадии угасания находятся многие степные речки Красноярского края.
В 2003 г. государственный совет при мэре Москвы одобрил новую городскую экологическую программу, удивительно совпадающую по духу с концепцией ООН, объявившей 2003 год «Годом чистой воды». В следующие три года городские власти обещают не только облагородить берега многочисленных московских речек, но и выпустить часть их на волю, освободив из коллекторов. Правда, для этого потребуется существенно изменить весь столичный пейзаж - сейчас эти реки текут под домами и дорогами.
Стоимость экологической программы свыше 9 млрд рублей. До 2005 г. город потратит на очистку воды, укрепление берегов и благоустройство речных долин 3,3 млрд рублей.
План по облагораживанию городских водоемов, занимающих площадь 900 га, уже разработан. Кроме прудов и заводей власти намерены в ближайшее время привести в порядок 144 малые реки в черте города. Бесхозные долины рек оприходуют и создадут вокруг каждого ручейка экосистему, максимально приближенную к природной.
Заключенные в коллекторы участки рек по возможности будут выводить на поверхность.
В 2004 г. правительство Москвы одобрило программу по восстановлению малых рек и водоемов столицы до 2010 г. стоимостью почти 20 млрд рублей. В Москве в 2004 г. насчитывались 141 малая река и 438 прудов и озер, которые решено теперь разделить на 10 бассейновых регионов. Каждый регион будут восстанавливать постепенно.
Вырубка лесов и неумеренная распашка прилегающих территорий приводят к значительному уменьшению поверхностного и подземного фунтового стока воды в малые реки. Особенно пагубна распашка склонов, балок, оврагов, нарушающая эрозионную устойчивость почвы, поэтому значительная ее часть смывается в реки. Реки заиливаются, мелеют.
В результате загрязнения малых рек сточными водами предприятий, сельхозугодий, жилых массивов поймы становятся бесплодными, реки мелеют, заиливаются, в них исчезает рыба.
Для малой реки чрезвычайно опасны сточные воды крупных свиноводческих ферм. Пока еще нет таких надежных способов очистки, чтобы сток свинофермы стал пригоден для сбрасывания в реку. Значит, эти сточные воды вообще нельзя сбрасывать в реку. Их нужно полностью использовать для удобрительного орошения кормовых культур, правда, при условии, что рядом с фермой располагаются большие земельные угодья. Другой вариант решения проблемы - создание на крупных фермах установок по переработке навоза в биогаз и удобрение.
Улучшению кислородного режима малых речек, а следовательно, повышению их способности к переработке биохимических окисляемых примесей, поступающих со сбросом, способствует искусственная аэрация. Для этого используются пневматические или механические аэраторы. Есть и более простые средства: можно построить невысокое подпорное сооружение - плотину с переливом. Падающая вода хорошо насыщается кислородом.
Охрана вод малых рек теснейшим образом связана с охраной от загрязнения территории, с которой река собирает свои воды. Мусорная свалка на берегу, бочка мазута, опрокинутая в болотце, из которого вытекает река, могут надолго загрязнить воду и убить в ней все живое.
У малых рек способность к самоочищению значительно меньше, чем у больших, и механизм самоочищения при перегрузках легко нарушается. В связи с этим особенно остро стоит задача создания на их берегах водоохранных зон.
В водоохранную зону шириной от 100 до 500 м включаются поймы рек, надпойменные террасы, бровки и крутые склоны коренных берегов, овраги и балки, примыкающие к речным долинам. Водоохранная зона не исключается из хозяйственного пользования, но в ней устанавливается специальный режим. Вдоль берегов предусматривается полоса леса или луг шириной от 15 до 100 м в зависимости от крутизны берега, характера реки и угодий (пашня, сенокос). В прибрежной полосе категорически запрещаются распашка берегов, склонов, выпас скота, строительство животноводческих комплексов и очистных сооружений, орошение сточными водами, обработка прилегающих полей ядохимикатами.
Овраги, примыкающие к водоохранной зоне, необходимо укреплять, чтобы они не засоряли, не заиливали водоем. За пределы зоны должны быть вынесены все объекты-загрязнители, а родники, питающие реку или озеро, - расчищены и ухожены.
Очистка бытовых сточных вод. Очистка сточных вод - это разрушение или удаление из них определенных веществ, обеззараживание - удаление патогенных микроорганизмов.
Канализация - комплекс инженерных сооружений и санитарных мероприятий, обеспечивающие сбор и удаление за пределы населенных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очистку, обезвреживание и обеззараживание.
Мощность очистных сооружений канализации в России составляет 58,6 млн м3 в сутки. Протяженность канализационных сетей в населенных пунктах достигла 114,2 тыс. км. Городами и другими населенными пунктами через системы канализации сбрасывается 21,9 млрд м3 сточных вод в год. Из них 76% проходит через очистные сооружения, в том числе 94% - сооружения полной биологической очистки.
Через коммунальные системы канализации в поверхностные водные объекты ежегодно сбрасывается 13,3 млрд м3 сточных вод, из которых на очистных сооружениях очищается до установленных нормативов 8% стоков, а 92% сбрасываются загрязненными. Из общего объема загрязненных сточных вод 82% сбрасываются недостаточно очищенными и 18% - без всякой очистки.
60% эксплуатируемых канализационных очистных сооружений перегружены, около 38% эксплуатируются 25-30 лет и требуют реконструкции. Кроме того, 52 города и 845 поселков городского типа не имеют централизованных систем канализации.
В 1996 г. Правительство РФ приняло постановление «О взимании платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов», согласно которому органы исполнительной власти субъектов Федерации определяют порядок взимания платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации населенных пунктов с предприятий и организаций (абонентов), отводящих сточные воды и загрязняющие вещества в системы канализации. В постановлении рекомендуется определить расценки за сверхнормативный сброс сточных вод и загрязняющих веществ в системы канализации с учетом освоения абонентами средств на проведение мероприятий по уменьшению указанного сброса.
Согласно Водному кодексу РФ плата за пользование водными объектами поступает в федеральный бюджет и бюджеты субъектов Федерации, на территории которых используются водные объекты, и распределяется в следующем соотношении: в федеральный бюджет - 40%, в бюджет субъектов Федерации - 60%. Плата направляется на восстановление и охрану водных объектов.
В 1999 г. Правительство РФ приняло постановление «Об утверждении Положения об образовании и расходовании средств Федерального фонда восстановления и охраны водных объектов». Это Положение устанавливает порядок образования и расходования средств Федерального фонда восстановления и охраны водных объектов, а также порядок использования этих средств на водохозяйственные мероприятия капитального характера.
Фонд является целевым бюджетным федеральным фондом и формируется в соответствии с законодательством РФ за счет части платы за пользование водными объектами, поступающей в доход федерального бюджета и определяемой федеральным законом о федеральном бюджете на соответствующий год.
Средства фонда и его расходы отражаются в составе доходов и расходов федерального бюджета, имеют целевое назначение, распределяются и используются по направлениям, установленным федеральным законом о федеральном бюджете на соответствующий год.
Министерство природных ресурсов РФ управляет средствами фонда, в том числе в установленном порядке представляет расчеты по образованию средств фонда, формирует и представляет перечни мероприятий, финансируемых из средств фонда, и является распорядителем указанных средств.
Финансирование из средства фонда водохозяйственных мероприятий капитального характера осуществляется в соответствии с перечнем объектов федерального и межрегионального значения, который ежегодно составляется и утверждается Министерством природных ресурсов РФ по согласованию с Министерством экономического развития и торговли РФ.
Критериями для заключения объектов в указанный перечень являются обоснование федеральной либо межрегиональной значимости объекта, его механическое состояние, возможный ущерб в случае непроведения соответствующих мероприятий капитального характера. _
Очистка бытовых сточных вод может проводиться механическими и биологическими методами. При механической очистке сточные воды разделяют на жидкую и твердую субстанции: жидкая часть подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка сточных вод проводится на полях фильтрации и орошения, в биологических прудах и т. д., а искусственная - на специальных сооружениях (биофильтрах, аэротенках). Ил обрабатывают на иловых площадках или в метантенках.
При общесплавной системе канализации все виды сточных вод из городских кварталов, включая поверхностный сток, отводятся по одной сети трубопроводов. Недостатком системы являются периодические сбросы в водные объекты через ливневые спуски некоторой части производственно-бытовых сточных вод. Именно поэтому при строительстве пунктов и расширении существующих следует отказываться от проектирования общесплавных систем канализации.
В настоящее время широкое применение в нашей стране находит система канализации, предусматривающая устройство двух сетей трубопроводов: по производственно-бытовой сети хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды подаются на очистные сооружения, а по водостоку, как правило, без очистки, в ближайший водный объект отводятся дождевые и талые воды, а также воды, образующиеся при поливке и мойке дорожных покрытий:
Наиболее перспективной с точки зрения охраны водных объектов от загрязнения поверхностным стоком из городов является полураздельная система канализации. С ее помощью на очистку отводят все производственно-бытовые сточные воды города и большую часть поверхностного стока, образующегося на его территории. Со временем на очистку полностью будет поступать также сток от мытья дорожных покрытий, большая часть талых вод и сток от дождей, если его интенсивность не будет превышать предельного значения для данной местности. Таким образом, в водные объекты без очистки будет сбрасываться лишь незначительная часть талой и дождевой воды.
Конструктивно полураздельная система канализации состоит из двух самостоятельных уличных и внутриквартальных сетей трубопроводов (для отведения производственно-бытовых сточных и поверхностных вод) и главного отводного коллектора, по которому все сточные воды поступают на очистные сооружения. Дождевая сеть к общесплавному коллектору присоединяется через разделительные камеры, в которых при сильных дождях часть практически незагрязненной воды отделяется и сбрасывается в расположенные вблизи водные объекты. При совместной очистке промышленных и хозяйственно-бытовых стоков регламентируют содержание взвешенных и всплывающих веществ, продуктов, способных разрушать или засорять коммуникации, взрывоопасных и горючих веществ, а также температуру.
Некоторые химические вещества воздействуют на микроорганизмы, нарушая их жизнедеятельность. Так, фенол, формальдегид, эфиры и кетоны вызывают денатурацию белков протоплазмы или разрушают оболочку клеток. Особенно токсичны соли тяжелых металлов, которые по убыванию токсичности можно расположить следующим образом: Hg, Sb, Pb, Cz, Cd, Co, Ni, Cu, Fe. Ha рис. 5 показана схема биологической очистки производственных и хозяйственно-бытовых сточных вод.
Для их эффективного обеззараживания дозу хлора подбирают так, чтобы содержание кишечных палочек в воде, сбрасываемой в водоем, не превышало 1000 в 1 л, а уровень остаточного хлора составлял не менее 1,5 мг/л при 30-минутном контакте или 1 мг/л при 60-минутном контакте.
Если ни один из рекомендуемых режимов хлорирования не обеспечивает обеззараживания сточных вод, прошедших биологическую очистку, необходимо увеличить уровень остаточного хлора или время контакта, установив требуемые дозы хлора в каждом конкретным случае опытным путем.
Уровень остаточного хлора в сточных водах, прошедших только механическую очистку, должен быть не менее 4,5 мг/л при 30-минутном контакте.
Обеззараживание проводят жидким хлором, хлорной известью или гипохлоритом натрия, получаемым на месте в электролизерах. Хлорное хозяйство очистных канализационных сооружений должно позволять увеличивать расчетную дозу хлора в 1,5 раза.
Очистка промышленных сточных вод. Механическая очистка сточных вод обеспечивает удаление взвешенных грубо- и мелкодисперсных (твердых и жидких) примесей. Грубодисперсные примеси обычно выделяют из сточных вод отстаиванием и флотаци-

12


Потоки: I - прометок, II - хозяйственно-бытовой сток, III - смешанный сток, IV - биологически очищенный сток, V - выход в водоем, VI - осветленный сток, VII - сброженный сток; 1 - камера гашения скорости хозяйственно-бытового стока; 2 - здание решеток; 3 - песколовка; 4 - водоизмерительный лоток; 5 - первичные радиальные отстойники хозяйственно-бытовых стоков; 6 - камера гашения скорости промстока; 7 - водоизмерительный лоток; 8 - аэратор-смеситель; 9 - первичные радиальные отстойники промстоков; 10 - смеситель; II - аэротент I ступени; 12 - вторичные радиальные отстойники; 13 - метантенки; 14 - насосная осветленных вод; 15 - аэротент II ступени; 16 - третичные радиальные отстойники; 17 - нефтяной шламонакопитель; 18 - накопитель сброженного осадка; 19 - насосно-компрессорная; 20 - биологический пруд

ей, мелкодисперсные - фильтрованием, отстаиванием, электрохимической коагуляцией, флокуляцией.
Растворимые неорганические соединения удаляют из сточных вод реагентными методами - нейтрализацией кислотами и щелочами, переводом ионов в плохо растворимые формы, осаждением минеральных примесей с солями, окислением и восстановлением токсичных примесей до слаботоксичных, десорбцией летучих примесей, обратным осмосом, ультрафильтрацией, ионным обменом и флотацией, электрохимическим окислением, электродиализом. Самый распространенный химический метод очистки сточных вод - нейтрализация. Сточные воды многих производств содержат серную, соляную и азотную кислоты. Кислые стоки можно нейтрализовать фильтрацией через магнезит, доломит, любые известняки, а также смешением кислых стоков с щелочными. Часто за химической очисткой сточных вод следует биологическая очистка.
В ряде случаев при химической очистке можно извлекать ценные соединения и тем самым снижать потери производства. Сточные воды промышленных предприятий, в отличие от хозяйственно-бытовых, характеризуются высоким содержанием растворенных веществ, которые указанными способами не извлекаются. Для их удаления применяют различные методы очистки. Выбор метода зависит от того, в каком состоянии обнаружено вещество в сточной воде - в молекулярном или диссоциированном на ионы. Так, для веществ, которые находятся в воде в молекулярно-растворенном состоянии, рекомендуют сорбцию с помощью различных сорбентов, десорбцию аэрацией, обработку воды окислителями (для органических веществ). В случае диссоциации вещества на ионы методы очистки сточных вод направлены на образование малорастворимых соединений (карбонатов, сульфатов и пр.), перевод токсичного иона в малотоксичный комплекс (перевод цианидов в ферроцианиды), создание малодиссоциированных молекул при взаимодействии водородных и гидроксильных ионов, извлечение из воды ионов при электродиализе, на замену токсичных ионов безвредными при Н- и ОН-ионировании и т. п.
В настоящее время сточные воды часто доочищают для повторного использования в производственном водоснабжении. Это делают, когда в воде зафиксированы повышенное солесодержание, биологически неокисляемые органические вещества, канцерогенные соединения и др. Метод доочистки стоков выбирают в зависимости от конкретных остаточных загрязнений воды. Так, для очистки сильноминерализованных стоков с успехом применяется метод термического опреснения, при котором дистиллят, полученный из стоков, используют как обессоленную воду.
Для органически загрязненных стоков практикуется адсорбционная доочистка в псевдосжиженном или неподвижном слое активированного угля, а для корректировки минерального состава - умягчение на ионообменных фильтрах. Адсорбционно доочищенная и умягченная вода - важный источник пополнения водооборотных систем. В такой воде отсутствуют взвешенные, органические, поверхностно-активные и другие загрязняющие вещества, а ее качество.выше, чем у охлажденной воды. К тому же умягченная вода не требует продувки водооборотных систем. Повторное использование доочищенных стоков в 20-25 раз сокращает потребление свежей воды из источников.
В этой связи большое значение имеет технический водопровод. Промышленные предприятия могут использовать не питьевую, а техническую воду, очищенную в той мере, в какой это нужно для использования в производственном процессе. Применение технической воды тем более важно, что 1 м3 ее обходится в 5 раз дешевле, чем 1 л питьевой. В Москве работает крупнейшая в мире Черкизовская система промышленного водопровода. По ее трубам из Клязьминского водохранилища перегоняется 420 тыс. м3 воды в сутки - мощный поток, который обеспечивает три десятка предприятий в восточной части столицы.
Техническая вода, промышленный водопровод - это новые направления в развитии системы водоснабжения столицы.
Производственные сточные воды, содержащие токсичные органические и минеральные вещества, все чаще обезвреживаются с помощью огневого метода. Под влиянием высокой температуры в процессе горения органического топлива токсические органические вещества окисляются и полностью сгорают, а минеральные частично выводятся в виде расплава, частично выносятся с дымовыми газами в виде мелкой пыли и паров. Наиболее универсальны и эффективны циклонные печи (реакторы). Это основные агрегаты комплексных установок огневого обеззараживания жидких отходов. Каждая такая установка включает в себя циклонный реактор с гарнисажной охлаждаемой футеровкой, стол-кристаллизатор, скруббер-охладитель, скоростной газопромыватель типа Венутры с каплеотбойниками, емкостный парк с насосной станцией и дымовую трубу.
Ученые из Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) совместно с исследователями из Международного университета штата Флорида (Майами) и Университета Майами разрабатывают способ уничтожения вредных жидких отходов с использованием электронного ускорителя. В ходе экспериментальных исследований на заводе по обработке городских отходов в округе Дейд (штат Флорида)

проводилось облучение тонкого слоя падающей загрязненной воды (при расходе около 380 л/мин) с помощью сканирующего электронного луча. При этом разрушались такие опасные загрязняющие вещества, как бензол, трихлорэтилен и фенол. Аналогичный эксперимент в Лос-Аламосе планируется провести с использованием более мощного ускорителя - током в несколько тысяч ампер, работающего в импульсном режиме с длительностью импульса 100 нс. Стоимость обработки электронным лучом 100 л отходов будет составлять около 0,3 доллара, т. е. меньше, чем при очистке жидких отходов с использованием фильтров из активированного углерода (учитывая расходы на восстановление загрязненного материала фильтров).
Бессточное производство. Темпы развития индустрии сегодня настолько высоки, что одноразовое использование для производственных нужд запасов пресной воды - недопустимая роскошь.
Поэтому ученые заняты разработкой новых бессточных технологий, что практически полностью решит проблему защиты водоемов от загрязнения. Однако разработка и внедрение безотходных технологий потребуют определенного времени, а до перехода всех производственных процессов на безотходную технологию еще далеко. Чтобы всемерно ускорить создание и внедрение в народнохозяйственную практику принципов и элементов безотходной технологии будущего, необходимо решить проблему замкнутого цикла водоснабжения промышленных предприятий. На первых этапах надо внедрить технологию водообеспечения с минимальным потреблением свежей воды и сбросом, а также ускоренными темпами строить очистные сооружения.
В первую очередь бессточные системы водного хозяйства надо установить на крупных промышленных предприятиях. Полностью исключая сброс в водоемы хозяйственно-бытовых, промышленных и загрязненных ливневых вод, уменьшая расход свежей воды, эти системы обеспечат рациональное распределение водных ресурсов регионов с учетом интересов и возможностей всех предприятий и производств, значительно сократят затраты на их эксплуатацию.
Можно ли решить проблему с помощью только очистных сооружений?
На первых порах - да. Однако удаления из промышленных стоков даже 80-90% вредных примесей недостаточно: оставшиеся 10- 20% продолжат загрязнение, пусть и замедленными темпами. А полная очистка сегодня стоит так дорого, что грозит сделать многие отрасли промышленности малорентабельными. При строительстве новых предприятий на отстойники, аэраторы, фильтры иногда уходит четверть капиталовложений и более. Сооружать их, конечно, необходимо, но радикальный выход в коренном изменении системы водопользования. Надо перестать рассматривать реки и водоемы как мусоросборники и перевести промышленность на замкнутую технологию, когда предприятие использованную и очищенную затем воду возвращает в оборот, а из внешних источников только пополняет потери (рис. 6).
Во многих отраслях промышленности до недавних пор сточные воды не дифференцировались, объединялись в общий поток, локальные сооружения очистки с утилизацией отходов не строились. В настоящее время в ряде отраслей промышленности уже разработаны и частично реализованы замкнутые водооборотные схемы с локальной очисткой, что значительно снизит удельные нормы водопотребления.
Высокий объем (1575 млн м3 в год) использования воды в системах оборотного водоснабжения отмечен в нефтедобывающей промышленности. Экономия свежей воды от введения в эксплуатацию оборотных систем ежегодно составляет 88,8%. В химической и нефтехимической промышленности оборотное водоснабжение - 90% воды производственного назначения. В цветной металлургии при флотационном обогащении руд для использования оборотных вод иногда достаточно их предварительного осветления. В сложных схемах обогащения полиметаллических руд перспективна локальная очистка определенных стоков с включением затем очищенной воды в общую систему водооборота. При этом возникает возможность регенерации некоторых флотационных реагентов (цианида,

сернистого натрия) и извлечения методами сорбции и ионной флотации растворенных в сточных водах металлов (вольфрама, молибдена, меди и др.).
Мониторинг водных объектов. 14 марта 1997 г. Правительство РФ утвердило Положение о введении государственного мониторинга водных объектов.
Государственный мониторинг включает: регулярные наблюдения за состоянием водных объектов, количественными и качественными показателями поверхностных и подземных вод; сбор, хранение, пополнение и обработку данных наблюдений; создание и ведение банков данных; оценку и прогнозирование изменений состояния водных объектов, количественных показателей поверхностных и подземных вод.
Государственный мониторинг водных объектов - составная часть системы государственного мониторинга окружающей природной среды - включает мониторинг: поверхностных водных объектов суши и морей; подземных водных объектов; водохозяйственных систем и сооружений.
Государственный мониторинг водных объектов ведется Министерством природных ресурсов РФ, Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (по поверхностным водным объектам) и другими специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей среды.
Государственный мониторинг водных объектов ведется на единой геоинформационной основе в целях совместимости его данных с данными других видов мониторинга окружающей природной среды.
Министерство природных ресурсов РФ обеспечивает совместно с Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды создание и развитие государственной сети станций и постов на водных объектах, разработку автоматизированных информационных систем по ведению государственного мониторинга в водных объектах; создает наблюдательную сеть постов на водохозяйственных системах и сооружениях и координирует их работу.
Министерство природных ресурсов РФ и Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды взаимодействуют в пределах их компетенции с Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору, Федеральным агентством по рыболовству, Министерством здравоохранения.
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ведет наблюдение за загрязнением поверхностных вод суши: 1172 водоток и 154 водоемов. Отбор проб ведется на 1891-пункте (2601 створ) по физическим и химическим показателям с одновременным определением гидрологических параметров (всего от 33 до 99). Наблюдением за загрязнением поверхностных вод суши по гидробиологическим показателям охвачено 190 водных объектов, на которых расположено 438 створов контроля. Программа наблюдений включает от двух до шести показателей.
Санитарно-эпидемиологическая служба отвечает за санитарную охрану водоемов. В ее составе 2600 санитарно-эпидемиологических учреждений, в том числе 2500 территориальных центров санитарно-эпидемиологического надзора на территориях и транспортах, 35 научно-исследовательских учреждений гигиенического и эпидемиологического профиля, 3 предприятия по выпуску медицинских иммунологических и бактериальных препаратов.
Работает сеть санитарных лабораторий на предприятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов. Каждая лаборатория проводит в год десятки тысяч анализов сточных вод и воды водоемов.
Порядок размещения и число пунктов наблюдения, а также перечень показателей и загрязняющих веществ, сроки проведения наблюдений определяются в первую очередь уровнем развития промышленности и сельского хозяйства на контролируемой территории.
Сеть, предназначенная для наблюдения и контроля за загрязнением поверхностных вод суши, состоит из стационарных специализированных станций и временных экспедиционных пунктов. Временный пункт может создаваться для гидрологического, гидрохимического или гидробиологического наблюдения за несколькими створами - поперечными разрезами через водный объект, на которых проводятся наблюдения.
Все пункты стационарной сети обязательно совмещаются с гидрологическими постами, на которых измеряют расход воды, или с участками, обеспеченными расчетными гидрологическими данными.
График отбора проб воды на водных объектах зависит от важности пункта наблюдения для народного хозяйства и изменчивости концентраций определенных веществ. На водных объектах, находящихся под воздействием предприятий, на которых производственный цикл в течение года сравнительно стабилен, сроки наблюдений зависят главным образом от гидрологического режима контролируемого объекта. Если же работа промышленного предприятия носит сезонный характер, частота контроля зависит от режима производства.
Наличие большого количества веществ, для каждого из которых установлена предельно допустимая концентрация, ставит перед станцией наблюдения задачу определить перечень веществ и показателей, подлежащих контролю в первую очередь. К такому отбору возможны разные подходы. Так, наблюдение ведется прежде всего за веществами, выброс которых имеет массовый характер, а поэтому загрязняет окружающую среду (за нефтепродуктами, фенолами, детергентами, некоторыми металлами, особо токсичными веществами, а также веществами, специфичными для выбросов в данном районе). Наблюдение может проводиться за температурным режимом водного объекта, содержанием взвешенных веществ, минерализацией, цветом воды, прозрачностью и т. п.
Непосредственно судить о состоянии экосистемы водоема позволяют гидробиологические методы анализа уровней загрязнения поверхностных вод. Основу гидробиологического контроля составляют наблюдения за такими биотическими элементами водных экосистем, как зообентос, зоопланктон, фитопланктон, макрофиты (высшая водная растительность).
Традиционные методы наблюдений и контроля имеют один принципиальный недостаток - они не оперативны и, кроме того, характеризуют состав загрязнений объектов природной среды только в моменты отбора проб. О том, что происходит с водным объектом в периоды между отборами проб, можно только догадываться. К тому же лабораторные анализы занимают немалое время (включая то, что требуется для доставки пробы с пункта наблюдения). Эти методы особенно неэффективны в экстремальных ситуациях, в случаях аварий. Традиционными способами невозможно обеспечить экспресс-анализ и в тех случаях, когда загрязнение имеет стационарный характер, но значительно по объему.
Несомненно, более действен контроль за качеством воды с помощью автоматических приборов. Электрические датчики постоянно измеряют концентрации загрязнений, что способствует быстрому принятию решений в случае неблагоприятных воздействий на источники водоснабжения.
Приборы автоматического контроля выпускаются для стационарных лабораторий, для работы в полевых условиях и для передвижных лабораторий. Переносные приборы предназначены для

получения экспресс-информации о состоянии отдельных участков реки с борта лодки, берега водоема, береговых сооружений.
В бассейне Москвы-реки функционирует автоматизированная система наблюдения и контроля за состоянием окружающей среды (АНКОС-В для контроля воды), которая способна моментально обнаружить источники загрязнения и предупредить об опасности соответствующие службы.
Автоматизированная станция может измерять и контролировать показатели качества воды (степень кислотности или щелочности, электропроводность, температуру, мутность, содержание растворенного кислорода), уровень воды, а также наличие взвешенных веществ и ионов меди.
В состав автоматизированной системы входит также лаборатория для неавтоматического сбора той информации, которую нельзя получить с помощью станций, и для арбитражных анализов в случае сложного загрязнения.
Сравнение анализа водных проб, забранных несколькими станциями, расположенными по течению реки, и лабораторией, дает возможность выявить непосредственного виновника загрязнения. Это особенно важно при так называемых залповых сбросах вредных веществ, когда своевременно принятые меры могут локализовать или уничтожить загрязнение в относительно короткий срок.
В 2001 г. 6 станций контроля за качеством воды установлены на Москве-реке и одна - на Яузе. Полностью система экологического контроля заработала в 2003 г.
Для оперативного контроля качества воды в тех пунктах, где нет автоматических станций, в составе системы работают передвижные лаборатории.

Источники загрязнения водоемов

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения.

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:

механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;

химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Основными источниками загрязнения и засорения водоемов является недостаточно очищенные сточные воды промыш. и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработке и сплаве лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, которые в основном проявляются в изменении физических свойств воды, в частности, появление неприятных запахов, привкусов и т.д.); в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.

Самоочищение водоемов

Интереснейшими явлениями природы являются способность водоемов к самоочищению и установление в них так называемого биологического рав-новесия. Оно обеспечивается совокупной деят-тью населяющих их ор-ганизмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных бес-позвоночных 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 самоочище-ния протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биоло-гические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультарафиолетовое 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.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку са-моочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода - ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода - ХПК.

В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. 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.

Санитарная охрана водоема

В соответствии с «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик», которые были приняты в декабре 1970 г. Верховным Советом СССР, разрабатываются схемы комплексного использования и охраны вод. Все мероприятия должны обеспечивать наиболее эффективное для на-родного хозяйства использование вод (с учетом первоочередного удовлетворения потребностей в воде населения) путем регулирования стока вод, при-нятия мер к экономному расходованию воды и к прекращению сброса не-очищенных сточных вод на основе совершенствования технологии производ-ства и схем водоснабжения (применение безводных технологических процессов воздушного охлаждения, оборотного водоснабжения и других технических приемов). В «Основах водного законодательства Союза ССР и союзных республик» 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 небла-гоприятные последствия в результате изменения физических, химических, биологических свойств воды, снижения способности к естественному очищению, нарушения гидрологического и гидрогеологического режимов. Определение в законодательстве понятия «загрязнение вод» требует от всех водопользователей соблюдения необходимых требований, которые изложены в «Правилах охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» (1974).

Важнейшей составной частью современного советского 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, стимулируют прогресс в области промышленной технологии для наиболее полного соблюдения нормативных требований, соответствующих благоприятному санитарному состоянию водоемов. Огромна роль гигиенических ПДК при осуществлении экспертизы проектов и при определении условий спуска сточных вод в водоем для прогноза его санитарного состояния. Гигиенические нормативы являются важной частью «Правил охра-ны поверхностных вод от загрязнения сточными водами». Гигиенические ПДК обеспечивают безопасные и нормальные условия водопользования населения (питьевого и культурно-бытового). ПДК вредных веществ в воде водоемов в качестве гигиенических нормативов позволяют отличать уровни загрязнения, прямо или косвенно влияющие на санитарные условия водопользования и здоровье населения, от уровней загрязнений, за-трагивающих не столько интересы здравоохранения, сколько другие народ-нохозяйственные интересы населения.

Разработанная в конце 40-х годов проф. С. Н. Черкинским методическая схема гигиенического изучения возможного влияния поступающих в водоемы промышленных стоков и содержащихся в них вредных веществ стала общепризнанной. Такое исследование должно быть многоплановым и ком-плексным. Оно должно характеризовать нормируемые вещества по основным трем показателям вредности - влиянию на общий санитарный режим водоемов, на здоровье населения и органолептические свойства воды, когда вкус, цвет, запах определяют при помощи органов чувств. В основу гигиенического критерия вредности положена степень ограничения водопользованием, вызванная загрязнением, создающим опасность для здоровья или ухудшение санитарных условий жизни населения.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения сточ-ными водами» водоемы и водотоки (водные объекты) считаются загрязнен-ными, если показатели состава и свойств воды в них изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового ис-пользования населением и стали частично или полностью непригодными для одного из видов водопользования. Критерием загрязненности-воды является ухудшение ее качества вследствие изменения ее органолептических свойств и появления вредных веществ для человека, животных, птиц, рыб. Повышение температуры воды изменяет условия для нормальной жизнедеятельности водных организмов. Пригод-ность состава и свойств поверхностных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения, для рыбо-хозяйственных целей, определяется их соответствием требованиям и норма-тивам, изложенным в упомянутом выше документе.

Существуют две категории водопользования. Первая категория-исп-е водного объекта в качестве источника централиз-го или нецентр-го хозяйственно-питьевого водоснабжения и для водо-снабжения предприятий пищевой промышленности; вторая категория - ис-пользование водного объекта для купания, спорта и отдыха населения, ис-пользование водных объектов в черте населенных мест. Ближайшие к месту выпуска сточных вод пункты водопользования первой и второй категорий определяют органы и учреждения санитарно-эпидемиологической службы с обязательным учетом официальных данных и перспектив использования водного объекта для питьевого водоснаб-я и культурно-бытовых нужд населения.

Состав и свойства воды и водных объектов должны соответствовать нор-мативам в створе (определенном участке водоема), расположенном на водо-токах в 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водоза-бор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания, организо-ванного отдыха, территория населенного пункта и т. п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах - в 1 км в обе стороны от пункта водопользо-вания. При сбросе сточных вод в черте города (или любого населенного пунк-та) первым пунктом водопользования является данный город (или населен-ный пункт). В этих случаях установленные требования к составу и свойствам воды водоема или водотока должны относиться к самим сточным водам. Состав и свойства водного объекта в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования или по одному из показателей не должны превышать ПДК вредных веществ в водных объектах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. В настоящее время ПДК установлены для болт 800 веществ.

Одним из существенных сооружений по охране водоемов является кана-лизация, которая представляет собой комплекс санитарных и инженерных сооружений, обеспечивающих сбор и быстрое удаление за пределы населен-ных мест и промышленных предприятий загрязненных сточных вод, их очи-стку, обеззараживание и обезвреживание. Методы очистки бытовых сточных вод подразделяются на механические и биологические. При механической очистке сточных вод происходит разде-ление жидкой и твердой фаз сточных вод. Для этой цели применяются следующие сооружения: решетки, песколовки, отстойники (горизонтальные и вертикальные), септики, двухъярусные отстойники. Жидкая часть сточных вод подвергается биологической очистке, которая может быть естественной и искусственной. Естественная биологическая очистка сточных вод осуществ-ляется на полях фильтрации, полях орошения, в биологических прудах и т. п. Для искусственной биологической очистки применяют специальные соору-жения - биологические фильтры, аэротенки. Обработка ила. производится на иловых площадках или в метантенках.

В положении предусматривается, что государственный контроль за ис-пользованием и охраной вод должен обеспечить соблюдение всеми мини-стерствами, ведомствами, предприятиями, учреждениями, организациями и гражданами установленного порядка использования вод, выполнения обя-занностей по охране их от загрязнения, засорения и истощения. Необходимо соблюдение правил учета использования вод, установленных «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик». Работу по санитарной охране водоемов эпидемиологическая служба проводит в соответствии с «Положением о государственном санитарном над-зоре в СССР» от 1973 г. Органы санитарно-эпидемиологической службы Министерства здравоохранения СССР отвечают за охрану водоемов - аспект, затрагивающий интересы здравоохранения и санитарные условия жиз-ни населения. В системе здравоохранения имеется 4260 санитарно- эпидемиологических станций. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему улучшению здравоохранения и развитию медицинской науки в стране» (1968) была создана широкая сеть санитарных лабораторий на пред-приятиях для изучения состава сточных вод и качества воды водоемов. Каж-дая лаборатория проводит в год десятки тыс. анализов вод и воды водоемов.

Санитарная лаборатория и ее филиалы на очистных сооружениях рабо-тают по единому плану, утвержденному дирекцией предприятия после де-тального согласования с санитарно - эпидемиологической службой. Объектами санитарных наблюдений являются водоемы, которые ис-пользуются для хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых нужд населе-ния. Створы наблюдений приурочиваются при этом к пунктам санитарно-бытового водопользования. Санитарное состояние водоемов, имеющих рыбохозяйственное значе-ние, и выполнение мероприятий по их охране контролируют органы рыбоохраны Министерства рыбного хозяйства СССР. Контроль за использованием и охраной подземных вод, а также изучение их состояния проводит Министерство геологии СССР. При проведении санитарных наблюдений за состоянием водоемов предусматривают сбор сведений об основных источниках загрязнения. При этом рассматриваются вопросы санитарного благоустройства населенного пункта, условия отведения его сточных вод, данные о других источниках загрязне-ния, в частности о промышленных и других объектах, сбрасывающих сточ-ные воды, качестве и составе сбрасываемых сточных вод, характере очистки и обеззараживания и т. д.

Материалы о качестве воды водоемов увязываются с данными об их гидрогеологическом режиме, что позволяет оценить полученные результаты санитарно-лабораторных исследований и использовать их при прогнозировании качества воды водоемов. В условиях загрязнения водоемов необходимо изыскание более дейст-венных средств контроля за качеством воды. Создана автоматизированная система контроля качества воды всего Московского водного бассейна - АНКОС - В (автоматическое наблюдение контроля окружающей среды - вода). Она предусматривает автоматическое измерение и передачу данных в центр обработки информации с электронно-вычислительной машины, а оттуда через диспетчерский пункт непосредственно потребителям. АНКОС - В позволит не только оперативно фиксировать уровень за-грязнения воды, но и регулировать при стыковке с автоматизированной системой контроля сточных вод качество воды, оперативно оценивать эффективность мер по охране водной среды. АНКОС - В послужит прообра-зом аналогичных систем в масштабе всей страны.

Посты по берегам рек

В каждой союзной республике имеются общества по охране природы, насчитывающие около 35 млн. членов, которые помогают правительствен-ным органам в осуществлении и контроле использования законодательств, а также в планировании мер по охране природы.

Забота о чистоте воды открывает широкое поле деятельности для обще-ственности, членов Общества охраны природы.

Заботы о природе вознаграждаются ее щедростью, крепнущей экономикой, радостью людей. Пример этому - комплексное преобразование бассей-на Десны, органически связанное с программой обновления Нечерноземья, с пятилетним и перспективным планами региона.

В течение последнего десятилетия массовое распространение получили отряды «зеленых» и «голубых» патрулей, школьные лесничества, отряды по борьбе с эрозией почв. Только в Российской Федерации насчитывается 7 тыс. школьных лесничеств, около 100 тыс. «зеленых» патрулей и 17 тыс. «голу-бых».

Нормативные документы, определяющие гигиенические требования к источникам водоснабжения, к качеству питьевой воды при централизованном и нецентрализованном водоснабжении, их характеристика.


Похожая информация.


Тип урока: Повторение, систематизация и обобщение полученных знаний.

Вид урока: Ролевая игра – заседание экологического комитета.

Цели урока:

  • Обучающие.
Обобщить знания учащихся о воде как самом распространенном веществе на земле, расширить их представление о способах очистки воды, показать необходимость предотвращения загрязнения водоемов.
  • Развивающие.
  • Продолжить развитие умений: выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи, вести конспект, проводить эксперимент, применять знания на практике.
  • Воспитательные.
  • Продолжить экологическое просвещение школьников.

    Методы и методические приемы. Самостоятельная работа учащихся с научно-популярной литературой, подготовка сообщений, выполнение лабораторных опытов и демонстрационного эксперимента, диалогический метод изложения знаний с элементами исследования.

    Оборудование и реактивы:

    Таблицы, подготовленные учащимися:

    1. карта рек г. Черняховска.
    2. “Основные источники загрязнения водоемов г. Черняховска”.
    3. “Расход воды на различных предприятиях”.
    4. “Простейшие – обитатели водоемов”.
    5. “Схема производственного водооборотного цикла”.
    6. “Схема очистных сооружений г. Черняховска”.

    Глобус, мультимедиа-проектор, демонстрационный экран, пробирки, универсальная индикаторная бумага, растворы.

    Уроку предшествовали экскурсии на очистные сооружения г. Черняховская, Водоканал, химические лаборатории некоторых предприятий.

    Ход урока

    Неужто завтра замрут моря?
    Умолкнут птицы, застынут сосны?
    Уже не сможет взойти заря,
    И спросит небо: неужто поздно?
    Так поклянемся, что мы спасем,
    И это небо в надеждах звездных,
    Спасем планету – наш добрый дом,
    Пока не поздно, пока не поздно.

    Да, людям всех стран нужна цветущая земля, чистые реки и моря, чистый воздух.

    Поэтому тема нашего сегодняшнего заседания – “Очистка воды. Охрана водоемов. Наше заседание мы откроем отрывком из повести Юрия Томилина “Карусели над городом”, который будет являться эпиграфом этого заседания:

    “На вид это была вполне невинная речка. Еще не так давно в ней водились окуни и плотва и даже раки, которые, как известно, любят чистую воду. Но несколько лет назад фабрика игрушек начисто перевела в ней всякую живность. Дольше всех, говорят, продержалась старая щука. Но и она ушла, не выдержав, вниз по течению в другую реку, где погибла от тоски и одиночества: у этой щуки была красная голова, зеленое брюхо, синий хвост и другие щуки не хотели с ней разговаривать”.

    План нашего заседания (перечислить цели урока).

    Урок проводится в форме заседания экологического комитета. Представляю Вам членов экологического комитета, которые по моей просьбе более глубоко занимались вопросами изучения водоемов нашего района. Итак, начнем наше заседание.

    Уважаемые коллеги!

    Мы собрались сегодня на очередное заседание нашего экологического комитета.

    На основании публикации в средствах массовой информации и фотодокументов, перед нами встала картина нарушения водопользования в нашем городе и районе. Поступили тревожные сигналы.

    Так в газете “Полюс” от 16 июля 2007 года было сообщено о том, что в районе территории локомотивного депо произошла утечка мазута из двух цистерн. Нефтепродуктами было загрязнено около 50 квадратных метров земли. Часть их попала в находящееся рядом озеро. Природной среде был нанесен определенный вред.

    Газета “Комсомольская правда” “2 от 12 января 2008 года сообщает, что угроза попадания в реку Преголю из-за трещины в трубопроводе миновала.

    Наш экологический комитет особое внимание уделил фактам из бюллетеня экологической обстановки Калининградской области (которые ежемесячно печатаются в СМИ), а также на доске приведены данные анализов химических лабораторий сточных вод некоторых предприятий города Черняховска.

    1-й эксперимент: Вода на Земле – самое распространенное вещество. На глобусе хорошо видно, что только % нашей планеты занимает суша, а остальные % – вода. Космонавты, впервые увидевшие Землю из космоса, говорили, что она выглядит совсем не как земной шар, а скорее, как водяной шар.

    Однако воду надо беречь. Представьте себе, что вода исчезла бы с нашей планеты. Появились бы мрачные зияющие “глазницы” морских и океанских впадин, покрытые толстым слоем соли. Пересохли бы русла рек, замолкли родники. Горные породы стали бы разрушаться (выветриваться), поскольку в их состав тоже входит химически связанная вода. Ни кустика, ни цветочка, ни единого живого существа не осталось бы на мертвой земле. Значение воды трудно преувеличить.

    Вопросы эксперта к классу:

    1. Что можно добавить о значении воды на Земле?

    Ответ: Согласно эволюционной теории жизнь зародилась в воде. Живые существа на 2/3 состоят из воды. Обратимся к таблице “Вода, вода, кругом вода”, в которой сказано, что кровь человека на 90% состоит из воды, мышцы – на 75%, кости – на 28%, стекловидное тело глаза – на 99%. Вода – обязательный компонент каждой живой клетки. Ни одно живое существо не может обойтись без воды. Обезвоживание организма на 12-15% приводит к нарушению обмена веществ, а потери до 25% воды – к гибели организма. У кого есть дополнение к этому вопросу?

    2-й ученик: В организме идет постоянное обновление воды. В кактусах, например, обновляется вода в течение 28 лет, у черепахи – 1 год, у верблюда – 3 месяца, у человека – 1 месяц. Без воды человек может прожить 7–9 дней, в то время как без пищи – 30–50 дней.

    Вода участвует и в растворении веществ, в образовании крахмала, сахара, жиров, теплообмене организма.

    Вода – среда обитания многих растений и животных.

    Вода необходима для процесса фотосинтеза. Человек использует воду в сельском хозяйстве для полива, а промышленности как сырье и растворитель. На берегах рек и озер, люди отдыхают, занимаются спортом и закаливанием.

    В беседу включается руководитель экспертной группы, изучавшей источники загрязнений реки Преголи:

    Вода – самое уникальное вещество на Земле. Казалось бы, воды очень много, но пресной воды катастрофически не хватает. В одних районах земли льют частые дожди, бывают сильные наводнения, а в других месяцами не бывает дождя, стоит засуха.

    По просьбе учителя ученики называют самые засушливые места на нашей планете -пустыни. Учащиеся отмечают, что основные запасы пресной воды сосредоточены в ледниках Антарктиды, Гренландии.

    На долю пресной воды приходится всего 2% от ее общей массы. Обычно думают, что человек использует воду в основном в быту. На самом деле, значительная часть воды расходуется на промышленных производствах и сельском хозяйстве.

    2-й эксперт {подходит с указкой к таблице): для доказательств сказанного посмотрите на таблицу, в которой указаны нормы потребления воды для производства различных веществ и материалов.

    Расход воды при производстве некоторых веществ и материалов

    Произведенный материал Количество Расход воды в тоннах
    Прокат 1 т 200
    Черновая медь 1 т 500
    Алюминий 1 т 1200
    Синтетическое волокно 1 т 2000–5000
    Бумага 1 т 250–400
    Цемент 1 т 5
    Сахар 1 т 3
    Ткань 100 м 25

    А теперь рассмотрим вопрос: Где и как берут воду для удовлетворения различных нужд города? Мы побывали на водозаборной стации, где познакомились с правилами получения очистки и подачи воды в город. На нашем водоканале имеется 27 артезианских скважин (одна немецкая). В каждой скважине находятся глубинные электронасосы, при помощи которых из подземных источников вода поднимается на поверхность и поступает в специальные емкости – отстойники, объемом по 2000 кубических метров каждая. В этих емкостях вода в течение нескольких часов отстаивается, чтобы осели взвеси, которые удаляются механическим путем через специальные отверстия. Затем вода фильтруется через песчаные фильтры и отправляется в хлоратурную для обеззараживания. Готовая вода перекачивается в накопительные резервуар для подачи воды в город.

    Суточная потребность города в воде – 18–20 тыс. кубических метров.

    Часть воды идет в квартиры на бытовые нужды, другая часть на различные предприятия, которые, использовав ее, сбрасывают в водоемы недостаточно очищенную.

    А теперь коллеги , проделав путь от добычи, очистки и подачи воды к потребителям, мы подошли к другой, не менее важной проблеме - отходам производства. Давайте рассмотрим с Вами, что является причиной загрязнения водоемов. Ими могут служить различные виды деятельности человека. На нашем заседании мы рассмотрим только некоторые предприятия, которые являются источниками загрязнения водоемов и чем загрязнены воды.

    Сейчас представитель экспертной группы расскажет об экологической обстановке, которая сложилась на реке Анграпе.

    Черняховск расположен в живописной впадине при слиянии 2-х крупных рек – Инструча и Анграпы, дающих начало 3-й реке – Преголе, главной водной артерии Калининградской области, впадающей в Калининградский залив.

    Реки города Черняховска равнинного типа, принадлежат к бассейну Балтийского моря. Питание рек смешанное, – подземными и дождевыми водами. Замерзают реки в середине декабря, вскрываются – в начале марта. Подъем уровня воды в период весеннего половодья (март–апрель) достигает 1–2,5 метра.

    Как Вы знаете, в нашем городе находятся ряд крупных и средних промышленных предприятий, которые в своем производственном цикле используют воду. Это такие, как Мясокомбинат, Авторемонтный Завод, КПД, Автоколонна, Железная Дорога, Кожевный завод и ряд других, которые являются потенциальными источниками химического загрязнения реки Анграпы, в которую производится сброс сточных вод.

    А теперь посмотри, что может находится в сточных водах некоторых из этих предприятий? Например, Авторемонтный завод, Автоколонна, Локомотивное Депо – отходы нефтепродуктов.

    Все в природе взаимосвязано. И на степень загрязненности воды влияет степень загрязненности атмосферы. Например, котельные выбрасывают в атмосферу значительное количество неметаллов (это оксиды серы и азота), которые соединяясь с атмосферной влагой и кислородом воздуха превращаются в кислоты и выпадают в виде кислотных дождей, что способствует образованию кислых бесплодных почв. Попадая в водоемы, они значительно закисляют их, вызывая тем самым гибель практически всех водных обитателей. Например, тысяча озер, рек и речек в Скандинавии уже лишены рыбы из-за того, что выпадающие осадки бывают временами сильно обогащены серной кислотой. В период, когда загрязнение достигает высокого уровня, люди жалуются на головные боли, раздражение глаз и носоглотки. Присутствие взвеси кислоты в воздухе, главным образом серной, приводит к увеличению количества приступов у больных астмой.

    Влияние вредных веществ рассмотрим на примере Кожевного завода. В пробе воды, которая имела серый цвет и затхлый запах были обнаружены следующие соединения (давайте назовем основные).

    Результаты анализа: по нефтепродуктам, жирам, взвешенным частицам - нитраты сточной воды данного завода превышают ПДК.

    Эти загрязнения не безвредны. Насыщения водоемов азотом, фосфором и их соединениями приводит к быстрому развитию сине-зеленных водорослей (фитопланктона), происходит “цветение воды”. Водоросли, достигнув своего развития, отмирают, начинается их гниение, которое сопровождается потреблением растворенного в воде кислорода. Содержание кислорода в водоеме сокращается и начинается гибель рыбы и моллюсков, которые участвуют в самоочищении воды (до 15 литров в сутки пропускают только через себя моллюски). Необходимо отметить, что абсолютными чемпионами по загрязнению воды стали нитраты и фосфаты. Здесь Я хочу обратить Ваше внимание, что при современном уроне технологии практически не возможно очистить сточные воды от данных примесей, а тем не менее их избыток в организме человека вызывает головную боль, головокружение, сердечно-сосудистые заболевания.

    Отходы нефтепродуктов, например, мазут, солярка, бензин, керосин, вместе со сточными водами попадая в водоемы, растекаются по поверхности воды, образуя плавающую плотную эластичную пленку. Эта пленка уменьшает испарение воды, препятствует насыщению кислородом, но испаряется сама и загрязняет атмосферный воздух, нарушает процессы тепло и газообмена, в результате чего погибает икра и молодь рыб, погибает планктон (простейшие организмы, обитающие в водоеме и являющиеся пищей для рыб). При концентрации нефтепродуктов 0,05–0,5 мг/л и более в водоеме рыба приобретает неприятный керосиновый запах.

    Пары нефтепродуктов при концентрации 10 мг/м 3 и более в воздухе вызывает у человека заболевания органов дыхания и центральной нервной системы, повышенную утомляемость.

    Теперь вернемся к тем статьям в газетах, о которых говорилось ранее: при утечке мазута из емкостей в районе локомотивного ДЕПО нефтепродуктами было загрязнено около 50 квадратных метров земли, а часть их попала в находящееся рядом озеро. На основании статьи № 84 Закона РФ “Об охране окружающей природной среды” Локомотивное ДЕПО было оштрафовано 500 000 рублей. Во втором случае в результате прорыва нефтепровода в поселке Речное, Гвардейского района на поверхность земли вылилось примерно 11-12 тонн нефти. Создалась реальная угроза попадания нефти в реку Преголя. Следы “черного золота” были обнаружены и в 1,5 км от нефтепровода. Часть ее просочилась в почву, попала в мелиоративные сети. Активно ведется очистка загрязненных территорий. Для этих мелей используется множество техники, в том числе и самые современные нефтеловушки, полупроницаемые покрытия и т.д. Масштабы аварии велики, уточняется нанесенный природе ущерб. Сейчас самое главное – ликвидировать последствия до весеннего половодья и не дать нефти оказаться в водах Преголи.

    На основании этого мы можем сделать вывод о том, на сколько серьезно отношение руководителей города и района к вопросам экологии.

    После ознакомления с отрицательным действием загрязнителей, перейдем к рассмотрению природоохранных мер. Чтобы предотвратить попадание загрязненных вод в водоемы, создается специальное сооружение, которое называется Городской станцией Очистки.

    У Вас может возникнуть вопрос: Почему мы совершили экскурсию именно на Городские очистные сооружения? Просто, при расположении промышленных предприятий в городах или вблизи них выпуск промышленных сточных вод производится в городскую канализацию или водоемы. Тогда очистка смесим бытовых и промышленных сточных вод в этом случае, осуществляется на единых очистных сооружениях, что мы рассмотрим на примере нашего города.

    Давайте сейчас вместе с Вами подытожим, все то, что видели на экскурсии.

    Очистные сооружения нашего города были построены немцами задолго до войны, в наши дни реконструкция их не коснулась по финансовым причинам. По прогнозам специалистов Водоканала им около 100 лет. Станция очистки пропускает через себя за сутки только 70% сточных вод, а 30% сбрасываются в реку неочищенными. Очистные сооружения нашего города включают только механический способ. При этом способе не растворяемые примеси удаляются из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. Обратите внимание на схему очистных сооружений. Попадая на станцию, сточные воды проходят через стержневую решетку , где улавливаются крупные нерастворимые в воде загрязнители и бытовые отходы (бумага, полиэтиленовые пакеты и прочее). Решетки устанавливаются на очистных сооружениях при поступлении на них сточных вод самотеком. Решетка – это первая ступень предочистки. Затем мусор механически собирают с решетки и отправляют в специальную печь для сжигания. Очищенная от мусора вода попадает в песколовку или пескотстойник – емкость, напоминающую плавильный бассейн, где движение воды замедляется на столько, что песок и другие грубые частицы успевают осесть на дно, пока вода перетекает через край. Затем они механически извлекаются оттуда и вывозятся на свалку. После предочистки вода проходит первичную очистку – медленно пропускается через крупные резервуары – первичные отстойники . По конструкции резервуара различают вертикальные и горизонтальные отстойники. Здесь она в течение нескольких часов остается почти неподвижной. Это позволяет самым тяжелым частицам органического вещества, составляющим от 30–50% его общего количества, осесть на дно, откуда их собирают. В тоже время жирные и масляные вещества всплывают к поверхности и их снимают как сливки.

    Обратите внимание, что при первичной очистки всего-навсего “заливают” грязную воду в сосуд, дают отстояться и сливают.

    Для доказательства сказанного рассмотрим опыт.

    Вода, покидающая первичные отстойники все еще содержит от 50 до 70% неосевших органических коллоидов и почти все растворенные биогены. Затем, очищенная вода по трубам поступает на слив в реку ниже водопада.

    А мы продолжим с Вами разговор о современных методах очистки, которые включают в себя еще биологические, химические и физические.

    Для биологической очистки применяют специальные сооружения – аэротинки . Их длина около 100 м. В 6 аэротинков подается биологический ил, содержащий микробактерии, знакомые нам простейшие организмы: амебы, инфузории, жгутиковые и водоросли (назовите их, пожалуйста).

    Ил, который содержит все эти организмы, называется активным. В аэротинках он перемешивается с водой. Вода здесь становится черной от хлопьев ила, как бы “кипит”, насыщаемая кислородом, поступающем из воздуходувной станции. Вода кажется чернее и грязнее, чем была в приемной камере, однако именно здесь, в аэротинках, происходит метаморфоза оживления.

    Видимые только в микроскоп простейшие организмы, для жизнедеятельности которых нужен кислород, возвращают воде жизнь: окисляют примеси, уничтожают все то, что не удалось извлечь из воды при механической очистке. Биологическая очистка длится около 7 часов. Во вторичных отстойниках хлопья ила легко оседают, его опять отправляют на “работу” в аэротинки. А вода поступает в контактные резервуары , где очищается химическим способом.

    Во время биологической очистки химического метода погибают болезнетворные микробы. Например, городские сточные воды могут содержать более 10 мг/г кишечных палочек в 0,1 мл воды, а на выходе в реку их содержание составляет до 2 кишечных палочек в том же объеме.

    Для очистки промышленных стоков сложного состава применяется физический метод. При этом методе электрический ток пропускается через промстоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. .

    А теперь члены экспертной группы расскажут нам о результатах химического анализа воды.

    В случае залпового сброса в канализацию большого количества токсичных примесей (промышленных отходов или сточных вод) микроорганизмы в воде могут погибнуть. Чтобы этого не произошло, для промышленных предприятий разработаны специальные нормы содержания вредных веществ в сточных водах. Контроль за их соблюдением должна осуществлять специальная единая общегородская химическая лаборатория очистных сооружений, которой у нас нет по финансовым причинам. Но некоторые предприятия нашего города имеют свои химические лаборатории. Здесь проводят анализы воды на кислотность, щелочность, на содержание хлорид и нитрат анионов и катионов тяжелых металлов. В крупных лабораториях такие анализы делают с помощью сложных приборов – анализаторов . Используя реактивы и оборудование школьной лаборатории, можно тоже провести анализ воды, конечно, менее углубленный.

    А теперь проведем несколько опытов, результаты которых должны будут подтвердить нам факт загрязнения промышленных сточных вод. Возьмем образец вод, взятой со станции очистки, и исследуем ее на кислотность и щелочность среды, наличие нефтепродуктов, ионов хлора, сульфат ионов и т.д. Я предлагаю всем членам экологического комитета выполнить эту задачу и убедиться, сравнив полученные результаты в правильности вывода экспертной группы, которая провела химический анализ воды ранее.

    ВНИМАНИЕ! При помощи универсальной индикаторной бумажки исследуем рН среды (приближенное значение рН пробы воды можно получить, погрузив конец полоски в образец воды на 1–5 минут, вынув полоску из пробы, нужно сравнить ее со шкалой, изображенной в памятке). Теперь выполним опыты, подтверждающие наличие в сточной воде ионов хлора, обнаруживая их с помощью реактива АgNO 3 . Условимся сразу, Вы конечно понимаете, что определить точное количество хлоридов мы не можем, но для нас важен сам факт выпадения осадка, который свидетельствует о наличии данных ионов (это может быть слабая, сильная и т.д. муть). Основными источниками загрязнения промышленных сточных вод являются сульфаты, исследуем образец воды на наличие сульфатов при помощи ВаС1 2 .

    О наличии примесей нефтепродуктов мы можем судить по наличию радужной пленки на поверхности воды, или по масляному пятну, которое образуется на фильтрованной бумаге после высыхания капли воды.

    В заключении хочу сказать, что все предприятии нашего города имеют свои очистные сооружения в виде различных нефтеловушек, отстойников, войлочных фильтров. Но эти сооружения не могут в полной мере решить проблему защиты водоемов от загрязнения, и это мы могли с Вами наблюдать на экскурсии. Чтобы сохранить воду чистой, надо перестать рассматривать водоемы как резервуары для отбросов.

    На крупных предприятиях эта проблема может быть решена посредством перехода на замкнутую систему водоснабжения или бессточную технологию, т.е. технологию, при которой на предприятии осуществляется оборот использованной и затем очищенной воды, а из внешних водных источников только пополняются ее потери.

    Сейчас уже не только проектируют, но и строят предприятия, на которых полностью ликвидирован сброс сточных вод. Особенно это важно для предприятий химической, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности. На некоторых из них уже сейчас использование оборотной воды составляет более 80%.

    В г. Черняховске на замкнутую систему водообеспечения не перешло ни одно предприятие.

    В целях сохранения чистоты окружающей среды необходимо, чтобы в ближайшие годы все предприятие, особенно расположенные в густонаселенных районах страны, перешли на комплексную малоотходную или безотходную технологию переработки сырья.

    Хотелось бы, чтобы Вы поняли, что проблема охраны и очистки воды с каждым годом становится острее. Не исключено, что в ближайшем будущем кому-то из Вас здесь сидящих, придется решать вопросы экологии нашего города, района, области.

    Для закрепления материала предлагаю Вам несколько задач, связанных с различными экологическими ситуациями.

    Задача № 1. Один из путей защиты биосферы от загрязнения – очистка сточных вод на промышленных предприятиях. Современные очистные сооружения достаточны эффективные, но дорого стоят. Будучи директором крупного завода и имея в своем распоряжении значительную сумму денег, как Вы поступите:

    • положите деньги в банк для уплаты штрафов за загрязнение природной среды;
    • вложите деньги в строительство очистных сооружений;
    • часть денег вложите в расширение производства, а часть используете на расширение зарплаты рабочим?

    Задача № 2. Вычислите объем чистой воды, которая бесцельно расходуется при плохо закрытом кране за час и за сутки, если стакан (250 мл) наполняется за минуту? (Ответ: 15 л за 1 час, 360 л за сутки).

    А теперь подведем итоги заседания экологического комитета.

    Мы пришли к выводу, что дома, в школе, во время отдыха, особенно на природе, а в будущем на производстве – необходимо бережно относится к воде и рационально ее использовать.

    Определим основные пункты нашей экологической программы:

    1. Вода – бесценный природный дар, необходимый для жизни всего живого на Земле.
    2. Пресной воды на Земле совсем немного (примерно 2% от общей массы).
    3. На предприятиях следует внедрять малоотходные технологии и замкнутые системы водоиспользования, предусматривать уменьшение выбросов в атмосферу, водоемы, на открытее участки почвы, а также строительство очистных сооружений.
    4. Нельзя сливать неочищенные сточные воды промышленных предприятий и животноводческих ферм в закрытые водоемы.
    5. За нарушение водопользования человек несет ответственность, предусмотренную законодательством РФ.

    Наше заседание я хочу закончить словами:

    Сегодня мы достигли таких вершин цивилизации, когда человек должен быть не только “потребителем” природы, но и ее покровителем, ее сотворцом. Сегодня уже не только мы зависим от природы, а и она от нас. Нашей волей и нашим разумом – этим величайшим даром Времени и Пространства, той же Природы и Истории – мы должны противостоять нарушения экологического равновесия.

    Не наноси вреда земной красе.
    Земля тогда на нас не обижается,
    Когда дома отражены в росе,
    А в окнах их ромашки отражаются.

    Задание на дом:

    Повторить § 18, 33. Написать краткий отзыв о проведенном уроке.

    Литература:

    1. О.С.Габриелян. Химия 8 класс. М. : Дрофа, 2006.
    2. О.С.Габриелян, Н.Р.Воскобойникова, А.В.Яшукова. Настольная книга учителя химии. 8 класс. М. : Дрофа, 2002.
    3. В.А.Крицман. Книга для чтения по неорганической химии. Москва “Просвещение” 1983.

    САНИТАРНАЯ ОХРАНА ВОДОЁМОВ - комплекс организационных, технических, санитарно-технических, юридических и иных мероприятий, предотвращающих промышленное, бытовое, сельскохозяйственное и другие виды загрязнения водоемов. Соблюдение санитарного законодательства обеспечивает сохранение водоемов как надежного источника доброкачественной воды (см. ), используемой населением для хозяйственно-питьевого водоснабжения (см.) и рекреационных целей. Ограниченная эффективность очистных сооружений в отношении удаления хим. загрязнений воды обусловливает прямую связь между исходным содержанием веществ в воде водоемов и питьевой воде. В свою очередь качество воды водоемов зависит от количества поступающих в водоемы сточных вод (см.) и степени их загрязнения. Поэтому проблему С. о. в. важно рассматривать в неразрывном единстве трех составных элементов: хим. и биологические загрязнения, поступающие из различных источников,- качество воды водоемов - качество питьевой воды (см.).

    В условиях научно-технической революции резко возросло загрязнение водоемов различными хим. соединениями во всех экономически развитых странах и особенно в США, Японии, ФРГ, Австрии, Франции. Загрязнение водоемов может приводить к возникновению заболеваний, обусловленных различными хим. соединениями (ртути, кадмия и др.), к-рые по пищевым цепям (см.) попадают в органиЗхМ человека.

    Загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами приводит к ухудшению качества рыбы и отказу населения использовать водоемы в рекреационных целях из-за образования маслянистой пленки на поверхности воды и появления специфического неприятного запаха. Потребление воды с повышенным содержанием фтора вызывает поражение зубов (см. Флюороз).

    Способность водоемов к самоочищению ограничена, и если не проводить специальные мероприятия по С. о. в., то качество воды может ухудшаться до такой степени, что она становится непригодной для удовлетворения нужд населения, промышленного и сельскохозяйственного водопользования. Водоемы теряют рыбохозяйственное значение, состояние водных экосистем необратимо и зменя етс я.

    Исторически проблема С. о. в. развивалась от так наз. запретительных мер до осознанной необходимости регламентировать допустимые пределы изменения качества воды водоемов под влиянием загрязнения. Однако запрет сброса стоков в водоемы игнорировал законы экономического развития государств, становился тормозом на пути прогресса промышленности.

    Успехи в развитии технологии очистки сточных вод и научных исследований по безопасным условиям водопользования привели к формированию понятия о допустимых пределах загрязнения, принципов гиг. нормирования (регламентирования) веществ в воде. На первых этапах рекомендовалось регламентировать состав сточных вод, спускаемых в водоем. Но сброс стоков одного и того же предприятия в небольшую реку неравнозначен по последствиям сбросу в крупную реку. Поэтому в дальнейшем концепция нормирования была оправданно отнесена к регламентации состава воды водоемов в первом пункте водопользования ниже точки сброса сточных вод. При этом предполагалось в качестве стандарта принять естественный состав воды природных водоемов (по содержанию микроэлементов, других хим. веществ и по органолептическим свойствам). Такие же требования рекомендовалось предъявлять и к сбрасываемым в водоем сточным водам. Такой природоохранительный принцип С. о. в. не учитывал, что естественными элементами водных экологических сообществ могут являться опасные для здоровья человека патогенные микроорганизмы и гельминты.

    В состав природных вод могут входить такие токсичные вещества, как мышьяк, фтор, нитриты, бор, концентрации к-рых в разных водоемах варьируют от низких до высоких уровней, способных вызвать интоксикации у человека.

    Научные основы С. о. в. были впервые в мире сформулированы на основе концепции гиг. нормирования веществ в воде и обоснования их предельно допустимых концентраций (см.) с учетом влияния загрязнений на здоровье и условия водопользования населения; большой вклад в это внесли А. Н. Сысин и С. Н. Черкинский. В общем виде ПДК - это концентрация вещества в воде, при превышении к-рой вода может стать непригодной для одного или нескольких видов водопользования (хозяйственно-питьевого, рекреационного, рыбохозяйственного, сельскохозяйственного и др.)-

    Гиг. ПДК устанавливают на основании медико-биологических исследований, исходя из приоритетности гиг. требований обеспечения безопасности и благоприятных условий водопользования населения. Наименьшая концентрация, установленная по трем признакам вредности (санитарно-токсикологического, органолептического и общесанитарного), принимается в качестве ПДК с указанием лимитирующего признака, т. е. признака по к-рому установлена ПДК.

    При разработке ПДК учитывается также стабильность и трансформация вещества в воде с целью определения длительности его сохранения в воде и гиг. оценки возможных продуктов его трансформации по сравнению с исходным веществом. Широко используется принцип моделирования действия веществ в экспериментах на животных, изучение процессов самоочищения воды. Пороговые концентрации по влиянию на органолептические свойства воды устанавливаются только на основании непосредственного изучения психофизиологических реакций человека. Наряду с изучением функционального состояния различных систем организма животных важное значение при установлении ПДК придается выявлению отдаленных эффектов действия веществ, включая их влияние на репродуктивную функцию животных (эмбриотоксический, гонадотоксический. канцерогенный и другие эффекты).

    В нашей стране действует ряд законодательных государственных актов, направленных на охрану природных богатств, в том числе и на защиту водоемов от загрязнения.

    10 декабря 1970 г. Верховный Совет СССР утвердил «Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик», в соответствии с к-рыми приняты водные Кодексы союзных республик. В этих документах определены порядок использования вод для нужд населения, обязанности и права организаций, предприятий, учреждений и граждан в области использования водных объектов и охраны их от загрязнений.

    Контроль за условиями сброса сточных вод в водоемы осуществляют бассейновые инспекции Министерства мелиорации и водного хозяйства СССР. Санитарное состояние водоемов и условия водопользования населения контролируют СЭС. Общий контроль гидрохимических и гидробиологических показателей водоемов ведут учреждения Государственного комитета СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды. Водоемы рыбохозяйственного значения контролируют учреждения Министерства рыбного хозяйства СССР.

    Важным законодательным документом, объединяющим интересы рыбохозяйственных организаций и вопросы охраны здоровья населения, являются «Правила санитарной охраны водоемов от загрязнения прохмышленными сточными водами», в к-рых изложены гиг. требования к спуску сточных вод в водоемы. Этими правилами запрещается сброс в водоемы сточных вод, если имеется возможность сокращения их количества путем рационализации технологии, организации оборотного, повторного водоснабжения или бессточных производств; возможна утилизация содержащихся в стоках веществ; не установлены ПДК веществ, содержащихся в сточных водах; возможно использование стоков для орошения в сельском хозяйстве. В случаях, когда сточные воды все-таки необходимо отвести в водоем, правила определяют условия, к-рые исключают возможность ограничения и нарушения нормальных условий водопользования.

    Правила регламентируют общие требования к составу и свойствам воды водных объектов у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (таблица); предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового водопользования; общие требования к составу и свойствам воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, и перечень предельно допустимых концентраций вредных веществ в воде водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей.

    Правила определяют не только условия спуска сточных вод в водоемы, но и порядок контроля эффективности очистки, обезвреживания и обеззараживания сточных вод. В соответствии с правилами проводится расчет допустимого содержания веществ в сточных водах, устанавливается мощность и набор очистных сооружений и определяется величина предельно допустимого сброса.

    Имеются и другие документы, направленные на С. о. в., напр, методические рекомендации по санитарной охране водоемов от загрязнения нефтью, сточными водами предприятий черной металлургии, угольной промышленности и др.

    В нашей стране разработана гиг. классификация водоемов по степени загрязнения, к-рую можно использовать для определения последовательности проведения оздоровительных мероприятий на водоемах. Ограничение загрязнения водоемов может быть достигнуто путем совершенствования технологии производства в направлении комплексной переработки сырья с извлечением ценных веществ из сточных вод. К числу мероприятий по С. о. в. относятся также внедрение технологических процессов с оборотным водоснабжением, повторное использование сточных вод, использование стоков для орошения полей (см. Поля орошения) и т. д.

    Для улучшения санитарного состояния водоемов большое значение имеет очистка ливневых стоков с территорий городов, совершенствование мероприятий по очистке стоков животноводческих комплексов, мероприятий по предупреждению смыва удобрений и ядохимикатов с полей в близлежащие водоемы. Для очистки сточных вод используются механические, химические, биохимические и физико-химические методы.

    Проблема С. о. в. имеет особенности при зарегулировании многих крупных рек (см. Водохранилища). Поступление в водохранилища значительных количеств биогенных элементов (фосфатов, нитратов, нитритов и других азотсодержащих соединений) в ряде регионов страны, особенно южных, приводит к усиленному разрастанию водорослей (эвтрофикация водоемов).

    С целью дальнейшего совершенствования системы охраны водоемов проводится международное научное сотрудничество в рамках СЭВ. Проблема охраны водоемов от загрязнения вредными веществами решается в программах ВОЗ «Гигиенические критерии состояния окружающей среды» и «Химическая безопасность» и разрабатываются в рамках Международного регистра потенциально токсичных веществ (ЮНЕП ООН).

    Таблица. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОСТАВУ И СВОЙСТВАМ ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ У ПУНКТОВ ХОЗЯЙСТВЕННО-ПИТЬЕВОГО И КУЛЬТУРНО-БЫТОВОГО ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

    Показатели состава и свойств воды водоема или водотока

    Для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятий

    Для купания, спорта и отдыха населения, а также для водоемов в черте населенных мест

    Взвешенные вещества

    Для водоемов, содержащих в межень более 30 мг/л природных минеральных веществ, допускается увеличение содержания взвешенных веществ в воде в пределах 5%.

    Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/сек для проточных водоемов и более 0,2 мм/сек для водохранилищ к спуску запрещаются

    Плавающие примеси (вещества)

    На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минеральных масел и скопление других примесей

    Запахи, привкусы

    Вода не должна приобретать запахи и привкусы интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемых: непосредственно или при последующем непосредственном хлорировании.

    Вода не должна сообщать посторонних запахов и привкусов мясу рыб

    Не должна обнаруживаться в столбике

    Температура

    Летняя температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 3° по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет

    Не должна выходить за пределы pH 6,5 - 8,5

    Минеральный состав

    Не должен превышать по сухому остатку 1000 мг/л, в том числе хлоридов 35 0 мг/л и сульфатов 5 00 мг/л

    Нормируется по приведенному выше показателю «Привкусы»

    Растворенный кислород

    Не должен быть менее 4 мг/л бе, отобранной до 12 часов дня

    в любой период года в про-

    Биохимическая потребность в кислороде

    Полная цотребность воды в кислороде при 20° не должна превышать:

    Возбудители заболеваний

    Вода не должна содержать возбудителей заболеваний.

    Сточные воды, содержащие возбудителей заболеваний, должны подвергаться обеззараживанию после соответствующей очистки.

    Отсутствие в воде возбудителей заболеваний достигается путем обеззараживания биологически очищенных бытовых сточных вод до коли-индекса не более 10 00 в одном литре при остаточном хлоре не менее 1.5 мг/л

    Ядовитые вещества

    Библиография: Красовский Г. Н. и др. Принципы эколого-гигиенического регламентирования качества воды водных объектов, Водные ресурсы, № 2, с. 3, 1982, библиогр.; Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами, под ред. С. Н. Черкин-ского, в. 1-9, М., 1949 - 1969; Чер- к и н с к и й С. Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы, М., 1977.

    Г. Н. Красовский.

    Населённые лягушками пруды, на берегах которых растут ирисы, встречаются всё реже. Одни из них были осушены, другие постепенно превратились в свалки. В связи с этим постепенно увеличивается значение небольших садовых прудов. Они становятся нужны многим животным.

    Меры по сохранению

    Имеющаяся ситуация

    Сокращение численности популяций некогда распространённых видов различных животных и растений свидетельствует о том, насколько важную роль в жизни животных играют обычные пруды и озёра. Много организаций и обществ занимаются охраной береговой растительности, что повышает ценность водоёмов и помогает животным. В прудах следует поддерживать чистоту, углублять их, способствуя поселению новых видов фауны и флоры, укреплять болотистые берега, а также стремиться вернуть в них те виды животных и растений, которые являются типичными для того или иного биотопа.

    Новые водоёмы

    Землевладельцев необходимо призывать к устройству прудов на их земельных участках, проводить инструктаж и оказывать им финансовую помощь.

    Сохранение природы

    Загрязнению и перенасыщению водоёмов удобрениями можно препятствовать путём повышения контроля за использованием химических веществ - гербицидов и пестицидов. От искусственных удобрений на приусадебных участках лучше отказаться совсем. Зато против вредителей можно использовать их биологических врагов и отвары из соответствующих трав.

    Чем мы можем помочь

    Вы можете вступить в ряды местной организации охраны природы, по собственной инициативе подсчитать водоёмы в районе, где вы живёте, и исследовать, в каком состоянии они находятся. Если вокруг пруда летают стрекозы, то вода в пруду должна быть сравнительно чистой.

    Если на территории, не принадлежащей частным лицам, имеется практически пересохший или сильно загрязнённый пруд, можно обратиться в соответствующие органы с предложением организовать очистку такого водоёма.

    Устройте водоём в своём саду. Даже пруд, диаметр которого составляет около одного метра является удобным местом для существования многих животных.

    ОБРАЗОВАНИЕ ПРУДОВ

    Много прудов похожи на естественные водоёмы, однако они являются творением рук человека. Некоторые пруды использовались как места водопоя скота. В прудах часто разводят рыбу, в основном карпов.

    В прошлом пруд был источником воды, которая вращала мельницу и приводила в действие паровой молот. Некоторые пруды образуются в результате заполнения водой впадин, которые остались в местах добычи глины, песка и гравия.

    Существуют пруды, которые изначально были элементом защитных рвов вокруг крепостей и замков. Пруды обычно устраивают в тех местах, где есть источники воды: вблизи ручьёв и поверхностных грунтовых вод. Так застойные водоёмы постоянно снабжались свежей водой, которая компенсировала потери из-за испарения и утечек.

    Мелкие пруды человек выкапывал сам, большие образовались в результате размывания берегов. В пруду водные растения занимают обычно всё илистое дно, так как вода везде хорошо прогревается и летом в ней мало кислорода. Обычные для прудов водоросли - водяные лилии и пузырчатый фукус.

    ДОМ МНОГИХ ЖИВОТНЫХ

    Пруды, реки и озёра населены богатой фауной, если люди не загрязняют водоёмы. Природные озёра, пруды, а также другие небольшие водоёмы играют важную роль в природе. В них живёт много пресноводных животных, например, рыбы, жуки-плавунцы, размножаются лягушки и стрекозы. Температура поверхностного слоя воды в прудах, толщина которого составляет несколько сантиметров, постоянно меняется - днём быстро нагревается, а ночью сильно охлаждается. Некоторым животным, например, личинкам комаров, подобные колебания температуры просто необходимы.

    Личинки комаров развиваются очень быстро, поэтому могут жить даже в мелких лужах - небольших временных водоёмах. Личинки водных насекомых служат пищей рыбам и тритонам, а тех в свою очередь поедают птицы. Трубочникам не вредит временное осушение водоёма, поскольку яйца они закапывают в ил на дне.

    ВОДНЫЙ МИР

    В пруду нет ни одной свободной экологической ниши. Растения укореняются на дне или плавают по поверхности воды. Животные зарываются в ил, держатся на его поверхности или плавают в толще воды. Двух одинаковых прудов не существует. Различия между ними обычно связаны с тем, насколько сильно вода насыщена необходимым для жизни кислородом. Водные растения выделяют кислород только днём, поскольку процесс фотосинтеза протекает в их клетках под воздействием солнечных лучей.

    Ночью растения часть кислорода поглощают сами, поэтому, если растений в пруду становится очень много, из-за недостатка кислорода в водоёме не смогут жить рыбы.

    Необходимо помнить о том, что ряска - тоже растение. Мелкие пруды обычно меньше насыщены кислородом, чем глубокие, поскольку в них температура воды выше, а тёплая вода, как известно, содержит в себе меньше кислорода, чем холодная.

    Рыбак Рыбаку. Видео (00:27:17)

    Передача об охране водоёмов в Пензенской области и их содержании арендаторами. Рейд с инспекторами по рекам и озёрам и поездка на облагороженный человеком пруд.

    Как разводить рыбу. Организация водоёма для разведения рыбы. Охрана и уход за озером. Видео (00:53:48)

    Как разводить рыбу. Организация водоёма для разведения рыбы. Охрана и уход за озером. Порыбачьте с нами - канал о рыбалке на карпа, щуку, сома и множества других видов рыб. На канале Вы увидите и услышите как и на что ловить судака, где прячутся сомы и налимы, как выбирать места для зимней рыбной ловли, на какие снасти ловить рыбу, какие прикормки и насадки использовать.

    Охрана водоёма. Видео (00:06:35)

    Значение и охрана пресных водоёмов. Видео (00:01:47)

    Социальный ролик. Охрана воды. Видео (00:03:00)

    Охрана главного источника питьевой воды для Москвы/Protection of the main source of water for Moscow. Видео (00:00:58)

    Работа сотрудников вневедомственной охраны по обеспечению безопасности объектов в районе акватории


    Close