Замърсяването, навлизащо във водоема, причинява нарушаване на естествения баланс в него. Способността на резервоара да устои на това смущение, да се отърве от въведеното замърсяване, е същността на процеса на самопречистване.
Самопречистването на водните системи се дължи на много природни, а понякога и създадени от човека фактори. Тези фактори включват различни хидрологични, хидрохимични и хидробиологични процеси. Условно могат да се разграничат три вида самопречистване: физическо, химическо, биологично.
Сред физическите процеси разреждането (смесването) е от първостепенно значение. Доброто смесване и намаляването на концентрацията на суспендирани частици се осигурява от интензивния поток на реките. Допринася за самопречистването на водните тела чрез утаяване на замърсени води и утаяване на дъното на неразтворими утайки, сорбция на замърсители от суспендирани частици и дънни утайки. За летливите вещества изпаряването е важен процес.
Сред химичните фактори за самопречистване на водните тела основна роля играе окисляването на органични и неорганични вещества. Окислението протича във водата с участието на разтворения в нея кислород, следователно, колкото по-високо е съдържанието му, толкова по-бързо и по-добре протича процесът на минерализация на органичните остатъци и самопречистване на резервоара. При силно замърсяване на резервоара запасите от разтворен кислород бързо се изразходват, а натрупването му поради физическите процеси на газообмен с атмосферата протича бавно, което забавя самопречистването. Самопречистването на водата може да възникне и в резултат на някои други реакции, при които се образуват трудно разтворими, летливи или нетоксични вещества, например хидролиза на пестициди, реакции на неутрализация и др. Калциеви и магнезиеви карбонати и бикарбонати, съдържащи се в естествените водата неутрализира киселините, а въглеродната киселина, разтворена във вода, неутрализира алкалите.
Под въздействието на ултравиолетовото лъчение на слънцето в повърхностните слоеве на резервоара настъпва фоторазлагане на някои химикали, като ДДТ, и дезинфекция на водата - смъртта на патогенни бактерии. Бактерицидното действие на ултравиолетовите лъчи се обяснява с тяхното влияние върху протоплазмата и ензимите на микробните клетки, което причинява тяхната смърт. Ултравиолетовите лъчи имат пагубен ефект върху вегетативните форми на бактерии, гъбични спори, протозойни кисти и вируси.
Всяко водно тяло е сложна жива система, обитавана от бактерии, водорасли, висши водни растения и различни безгръбначни. Процесите на метаболизъм, биоконцентрация, биоразграждане водят до промяна в концентрацията на замърсителите. Водораслите, плесените и дрождевите гъби също принадлежат към биологичните фактори за самопречистване на резервоара, но в някои случаи масовото развитие на синьо-зелени водорасли в изкуствени резервоари може да се разглежда като процес на самозамърсяване. Представители на животинския свят също могат да допринесат за самопречистването на водните тела от бактерии и вируси. И така, стридите и някои амеби адсорбират чревни и други вируси. Всеки мекотел филтрира повече от 30 литра вода на ден. Обикновената тръстика, теснолистният рогоз, езерният тръст и други макрофити са в състояние да абсорбират от водата не само относително инертни съединения, но и физиологично активни вещества като феноли, отровни соли на тежки метали.
Процесът на биологично пречистване на водата е свързан със съдържанието на кислород в нея. При достатъчно количество кислород се проявява активността на аеробните микроорганизми, които се хранят с органични вещества. При разграждането на органичната материя се образуват въглероден диоксид и вода, както и нитрати, сулфати и фосфати. Биологичното самопречистване е основното звено в процеса и се разглежда като едно от проявите на биотичния цикъл във водоема.
Приносът на отделните процеси за способността на естествената водна среда да се самопречиства зависи от естеството на замърсителя. За така наречените консервативни вещества, които не се разлагат или се разлагат много бавно (метални йони, минерални соли, устойчиви органохлорни пестициди, радионуклиди и др.), самопречистването има привиден характер, тъй като само преразпределението и разпръскването на замърсителя в околната среда възниква, замърсяване на съседни обекти до тях. Намаляването на концентрацията им във водата се дължи на разреждане, отстраняване, сорбция, биоакумулация. По отношение на биогенните вещества най-важни са биохимичните процеси. За водоразтворимите вещества, които не участват в биологичния цикъл, са важни реакциите на тяхната химична и микробиологична трансформация.
За повечето органични съединения и някои неорганични вещества микробиологичната трансформация се счита за един от основните начини за самопречистване на естествената водна среда. Микробиологичните биохимични процеси включват реакции от няколко вида. Това са реакции, включващи редокс и хидролитични ензими (оксидази, оксигенази, дехидрогенази, хидролази и др.). Биохимичното самопречистване на водните тела зависи от много фактори, сред които най-важни са температурата, активната реакция на околната среда (рН) и съдържанието на азот и фосфор. Оптималната температура за процеси на биоразграждане е 25-30ºС. От голямо значение за жизнената дейност на микроорганизмите е реакцията на околната среда, която влияе върху протичането на ензимните процеси в клетката, както и промените в степента на проникване на хранителните вещества в клетката. За повечето бактерии неутралната или леко алкална реакция на средата е благоприятна. При pH<6 развитие и жизнедеятельность микробов чаще всего снижается, при рН <4 в некоторых случаях их жизнедеятельность прекращается. То же самое наблюдается при повышении щелочности среды до рН>9,5.
5 Основни процеси на самопречистване на водата във воден обект
Самопречистването на водата във водоемите е съвкупност от взаимосвързани хидродинамични, физикохимични, микробиологични и хидробиологични процеси, водещи до възстановяване на първоначалното състояние на водния обект.
Сред физическите фактори, разреждането, разтварянето и смесването на входящите замърсители е от първостепенно значение. Доброто смесване и намаляване на концентрациите на суспендирани твърди вещества се осигурява от бързия поток на реките. Той допринася за самопречистването на водните тела чрез утаяване на неразтворими утайки на дъното, както и за утаяване на замърсени води. В райони с умерен климат реката се пречиства след 200-300 км от мястото на замърсяване, а в Далечния север - след 2 хиляди км.
Дезинфекцията на водата се извършва под въздействието на ултравиолетово лъчение от слънцето. Ефектът на дезинфекция се постига чрез директния разрушителен ефект на ултравиолетовите лъчи върху протеинови колоиди и ензими на протоплазмата на микробните клетки, както и на спорови организми и вируси.
От химичните фактори за самопречистване на водните тела трябва да се отбележи окисляването на органични и неорганични вещества. Самопречистването на водно тяло често се оценява по отношение на лесно окисляваща се органична материя или по отношение на общото съдържание на органични вещества.
Санитарният режим на резервоара се характеризира преди всичко с количеството кислород, разтворен в него. Тя трябва да бие най-малко 4 mg на 1 литър вода по всяко време на годината за резервоари за резервоари от първи и втори тип. Първият тип включва водни обекти, използвани за снабдяване с питейна вода на предприятия, вторият - използвани за плуване, спортни събития, както и тези, разположени в границите на населените места.
Биологичните фактори за самопречистване на резервоара включват водорасли, плесени и дрожди. Фитопланктонът обаче не винаги има положителен ефект върху процесите на самопречистване: в някои случаи масовото развитие на синьо-зелени водорасли в изкуствени резервоари може да се разглежда като процес на самозамърсяване.
Представители на животинския свят също могат да допринесат за самопречистването на водните тела от бактерии и вируси. Така стридата и някои други амеби адсорбират чревни и други вируси. Всеки мекотел филтрира повече от 30 литра вода на ден.
Чистотата на водоемите е немислима без опазването на тяхната растителност. Само въз основа на задълбочено познаване на екологията на всеки водоем, ефективен контрол върху развитието на различни живи организми, обитаващи го, могат да се постигнат положителни резултати, да се осигури прозрачност и висока биологична продуктивност на реките, езерата и водоемите.
Други фактори също влияят неблагоприятно върху процесите на самопречистване на водните тела. Химическото замърсяване на водните обекти с промишлени отпадъчни води, биогенни елементи (азот, фосфор и др.) инхибира естествените окислителни процеси и убива микроорганизмите. Същото се отнася и за заустването на термични отпадъчни води от ТЕЦ.
Многоетапен процес, понякога разтягащ се за дълго време - самопочистване от масло. При естествени условия комплексът от физически процеси на самопречистване на водата от масло се състои от редица компоненти: изпаряване; утаяване на бучки, особено претоварени с утайки и прах; адхезия на бучки, суспендирани във водния стълб; плаващи бучки, образуващи филм с включвания на вода и въздух; намаляване на концентрацията на суспендирано и разтворено масло поради утаяване, плаване и смесване с чиста вода. Интензивността на тези процеси зависи от свойствата на определен вид масло (плътност, вискозитет, коефициент на топлинно разширение), наличието на колоиди във водата, суспендирани и увлечени частици планктон и др., температурата на въздуха и слънчевата светлина.
6 Мерки за интензифициране на процесите на самопречистване на воден обект
Самопречистването на водата е незаменима брънка в кръговрата на водата в природата. Замърсяването от всякакъв вид по време на самопречистването на водните обекти в крайна сметка се оказва концентрирано под формата на отпадъчни продукти и мъртви тела на микроорганизми, растения и животни, които се хранят с тях, които се натрупват в тинята на дъното. Водните обекти, в които природната среда вече не може да се справя с постъпващите замърсители, се разграждат и това се дължи основно на промени в състава на биотата и нарушения в хранителните вериги, преди всичко на микробната популация на водоема. Процесите на самопречистване в такива водни обекти са минимални или напълно спират.
Такива промени могат да бъдат спрени само чрез целенасочено въздействие върху факторите, които допринасят за намаляване на образуването на обеми отпадъци и намаляване на емисиите на замърсяване.
Поставената задача може да бъде решена само чрез прилагане на система от организационни мерки и инженерно-рекултивационни работи, насочени към възстановяване на естествената среда на водните обекти.
При възстановяване на водните обекти е препоръчително да се започне прилагането на система от организационни мерки и инженерни и рекултивационни работи с подреждането на водосбора и след това да се извърши почистване на водното тяло, последвано от подреждане на крайбрежни и заливни територии. .
Основната цел на провежданите мерки за опазване на околната среда и инженерно-рекултивационните дейности във водосбора е намаляване образуването на отпадъци и предотвратяване на неразрешено изхвърляне на замърсители в релефа на водосбора, за което се извършват следните дейности: въвеждане на система за нормиране на образуването на отпадъци; организиране на екологичен контрол в системата за управление на отпадъците от производство и потребление; извършване на инвентаризация на съоръженията и местата за отпадъци от производство и потребление; рекултивация на нарушени земи и тяхното устройство; затягане на таксите за неразрешено изхвърляне на замърсители върху терена; въвеждане на нискоотпадни и безотпадни технологии и системи за рециклиране на вода.
Мерките за опазване на околната среда и работите, извършвани в крайбрежни и заливни зони, включват работи по изравняване на повърхността, изравняване или терасиране на склонове; изграждане на хидротехнически и рекреационни съоръжения, укрепване на бреговете и възстановяване на стабилна тревна и дървесна и храстова растителност, които впоследствие предотвратяват ерозионните процеси. Извършват се озеленителни работи за възстановяване на естествения комплекс на водното тяло и прехвърляне на по-голямата част от повърхностния отток в подземния хоризонт с цел почистването му, като се използват скалите на крайбрежната зона и заливните земи като хидрохимична бариера.
Бреговете на много водни обекти са осеяни, а водите са замърсени с химикали, тежки метали, нефтопродукти, плаващи отломки, а някои от тях са еутрофикирани и затилени. Невъзможно е да се стабилизират или активират процесите на самопречистване в такива водни обекти без специална инженерна и мелиоративна намеса.
Целта на извършване на инженерно-рекултивационни дейности и дейности по опазване на околната среда е да се създадат условия във водните обекти, които осигуряват ефективното функциониране на различни пречиствателни съоръжения, както и да се извършват дейности за отстраняване или намаляване на отрицателното въздействие на източниците на разпространение на замърсители, както изключени. -канал и произход на канала.
Структурно-логическата схема на организационни, инженерни, мелиоративни и екологични мерки, насочени към възстановяване на естествената среда на воден обект, е показана на фигура 1.
Само системният подход към проблема с възстановяването на водните обекти дава възможност да се подобри качеството на водата в тях.
технологични
Рекултивация на нарушени земи
Рекултивация на затилени и замърсени водоеми
Активиране на процесите на самопочистване
Система от мерки, насочени към възстановяване на естествената среда на водните обекти
Подреждане на крайбрежните територии, укрепване на бреговете
Извършени мерки и работа на водосбора
Работи, извършвани във водната зона на воден обект
Пречистване на водата
Елиминиране на източници на замърсяване на каналите
Подобряване на екологичното законодателство и регулаторна рамка
Увеличаване на отговорността
Регулиране на отпадъците, контрол на околната среда, инвентаризация на депото и местата за изхвърляне на отпадъци
Създаване на водозащитни зони
Рехабилитация на замърсени земи и територии
Организационна
сапропели
Минерални тинове
Техногенни тинове
плаващ боклук
Възстановяване на природната среда, естествените води на екосистемите и подобряване на обитаването и здравето на хората
От химическо и бактериологично замърсяване
От суров петрол и петролни продукти
Система за наблюдение
Заключение
Понастоящем показателите, които определят състоянието на общественото здраве и качеството на околната среда, действат като мярка за нивото на екологична безопасност на човека и природната среда. Решаването на проблема за идентифициране на увреждане на общественото здраве и качеството на околната среда е много сложно и трябва да се осъществи с помощта на съвременни информационни технологии, най-обещаваща от които е технологията на географските информационни системи, които могат да се използват за подпомагане на процеса на вземане и изпълнение на икономически решения при оценка на въздействието върху околната среда и екологична експертиза. Един от структурните елементи на ГИС са базите данни, които съхраняват цялата налична в системата информация: графични (пространствени) данни; тематични и референтни данни (информация за териториалната и времева справка на тематичната информация, справочни данни за ПДК, фонови стойности и др.).
Базите данни се формират въз основа на целта на изследването и наличието на надеждна информация за състоянието на атмосферния въздух, повърхностните и подземните води, почвата, снежната покривка, общественото здраве и друга информация.
Прогнозирането на екологичната ситуация в района на възможна дейност на икономическо или друго съоръжение и вземането на решения в случай на опасно замърсяване и аварийни емисии обикновено се основава на използването на интуитивни процедури, базирани на информация, която е предимно непълна, не напълно точна , а понякога и ненадеждни..
В тези случаи, предвид необходимостта от бързо вземане на решения, е препоръчително да се използват мощни съвременни инструменти на системите за изкуствен интелект и вземане на решения. Интелигентната система за екологична безопасност позволява на потребителите, използвайки размити критерии за представяне на знания за информация, да получават предложения за възможни решения, базирани на правилата за извеждане на данни и знания на експертната система и на метода на неточни разсъждения.
Анализът на работите, посветени на разработването на интелигентни системи за екологична безопасност на промишлени предприятия и територии, показва, че развитието на такива системи в Русия е на първоначално ниво. За да се организира ефективна система за екологична безопасност в индустриален регион като интегрална система за наблюдение, оценка и прогнозиране на опасни промени в природната среда, е необходимо да се изгради мрежа от наземни, подземни и аерокосмически наблюдения на всички компоненти на естествена среда. В същото време, за да се получи обективна картина на състоянието на околната среда и за решаване на проблеми на регионално ниво (експертиза, вземане на решения, прогнози), е необходимо да се организира екологичен мониторинг на всички основни източници на замърсяване, постоянно наблюдение на състоянието на параметрите на околната среда, които се променят в резултат на въздействието на замърсяването с отпадъци, идващи от различни източници.
Повечето от известните системи за мониторинг на околната среда са регионални системи, чиято задача е да наблюдават екологичното състояние на региона като цяло. За да се гарантира безопасността на околната среда, регионална система за мониторинг не е достатъчна, необходима е по-точна информация за местните източници на замърсяване в мащаб на предприятието.
По този начин създаването на автоматизирани системи за мониторинг на околната среда, системи за подготовка и вземане на решения, които да осигурят висококачествена оценка на въздействието върху околната среда на проектирани обекти на стопанска и друга дейност, остава неотложна и важна задача.
Библиография 
ПАВ, нефтопродукти, нитрити; най-високите - суспендирани твърди вещества, BODtot, сулфати, във връзка с това максимално допустимото изхвърляне на тези вещества е по-високо. Заключение В хода на дипломната работа беше оценена опасността за околната среда на отпадните води от хранително-вкусовата промишленост. Разгледани са основните компоненти на отпадните води от хранително-вкусовата промишленост. Влиянието на отпадъчните води от хранително-вкусовата промишленост върху състоянието на природните ...
Извършва се в специални съоръжения - електролизатори. Пречистването на отпадни води с помощта на електролиза е ефективно в оловни и медни инсталации, бои и лакове и някои други индустрии. Замърсените отпадъчни води също се пречистват с ултразвук, озон, йонообменни смоли и високо налягане, а хлорирането се е доказал добре. Сред методите за пречистване на отпадъчни води...
И ефектът от почистването от неразтворени примеси. Едно от основните условия за нормалната работа на утаителните резервоари е равномерното разпределение на входящите отпадъчни води между тях. Вертикални утаители За пречистване на промишлени отпадъчни води се използват вертикални утаители с възходящ поток. Заселниците са с цилиндрична или правоъгълна форма. Отпадъчните води се въвеждат в центъра чрез...
Територии, а от друга страна, върху качеството на подземните води и тяхното въздействие върху човешкото здраве. Глава III. ИКОНОМИЧЕСКИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ВОДОПОЛЗВАНЕТО В КУРСКИЯ РЕГИОН 3.1 Общи характеристики 3.1.1 Основни показатели за използване на водата Курската област се намира в югозападната част на европейската територия на Руската федерация в рамките на Централночерноземния икономически район. Квадрат...
Самопречистване на водни тела
Между компонентите на водната екосистема в процеса на нейното функциониране се осъществява непрекъснат обмен на материя и енергия. Този обмен има цикличен характер с различна степен на затваряне, придружен от трансформация на органична материя, по-специално феноли, под въздействието на физични, химични и биологични фактори. В хода на трансформацията сложните органични вещества могат постепенно да се разлагат до прости, а простите вещества да се синтезират в сложни. В зависимост от интензивността на външното въздействие върху водната екосистема и характера на процесите, водната екосистема се възстановява до фонови условия (самопречистване), или водната екосистема преминава в друго стабилно състояние, което ще се характеризира с различни количествени и качествени показатели на биотични и абиотични компоненти. Ако външното въздействие надхвърли саморегулиращите се способности на водната екосистема, тя може да бъде унищожена.
Самопречистването на природните води се осъществява поради участието на вещества, идващи от външни източници, в непрекъснато протичащи процеси на трансформация, в резултат на което получените вещества се връщат в резервния им фонд.
Преобразуването на веществата е резултат от различни едновременно действащи процеси, сред които могат да се разграничат физически, химични и биологични механизми. Стойността на приноса на всеки от механизмите зависи от свойствата на примеса и характеристиките на конкретна екосистема.
Биохимично самопречистване.
Биохимичното самопречистване е следствие от трансформацията на веществата, извършвана от хидробионти. Като правило биохимичните механизми имат основния принос за процеса на самопречистване и само когато водните организми са инхибирани (например под въздействието на токсиканти), физикохимичните процеси започват да играят по-значителна роля. Биохимичната трансформация на органичните вещества възниква в резултат на включването им в хранителните мрежи и се осъществява по време на процесите на производство и унищожаване.
Първичното производство играе особено важна роля, тъй като определя по-голямата част от вътрешноводните процеси. Основният механизъм на новообразуване на органична материя е фотосинтезата. В повечето водни екосистеми фитопланктонът е ключов първичен производител. В процеса на фотосинтеза енергията на Слънцето директно се трансформира в биомаса. Страничният продукт от тази реакция е свободният кислород, образуван от фотолизата на водата. Наред с фотосинтезата в растенията протичат процеси на дишане с консумация на кислород.
Химически механизми на самопречистване.
Фотолизата е преобразуване на молекули на вещество под действието на светлината, която поглъщат. Конкретни случаи на фотолиза са фотохимичната дисоциация - разпадането на частиците на няколко по-прости и фотойонизацията - превръщането на молекулите в йони. От общото количество слънчева радиация около 1% се използва за фотосинтеза, от 5% до 30% се отразява от водната повърхност. Основната част от слънчевата енергия се превръща в топлина и участва във фотохимични реакции. Най-ефективната част от слънчевата светлина е ултравиолетовото лъчение. Ултравиолетовото лъчение се абсорбира във воден слой с дебелина около 10 см, но поради турбулентно смесване може да проникне и в по-дълбоки слоеве на водни тела. Количеството вещество, подложено на фотолиза, зависи от вида на веществото и неговата концентрация във вода. От веществата, влизащи във водните тела, хумусните вещества подлежат на относително бързо фотохимично разлагане.
Хидролизата е йонообменна реакция между различни вещества и вода. Хидролизата е един от водещите фактори при химическата трансформация на органичните вещества във водните тела. Количествената характеристика на този процес е степента на хидролиза, която се разбира като съотношението на хидролизираната част от молекулите към общата концентрация на сол. За повечето соли той е няколко процента и се увеличава с увеличаване на разреждането и температурата на водата. Органичните вещества също подлежат на хидролиза. В този случай хидролитичното разцепване най-често става чрез връзката на въглероден атом с други атоми.
Един от ефективните начини за самопречистване е трансформирането на замърсителя поради редокс реакции при взаимодействие с редокс компоненти на водната среда.
Възможността за Red-Ox трансформации в системата се характеризира със стойността на нейния редокс потенциал (E h). Стойността на E h на естествените води се влияе от свободния O 2 , H 2 O 2 , Fe 2+, Fe 3+, Mn 2+, Mn 4+, H +, органични съединения и други „компоненти, определящи потенциала“ . В естествените води E h обикновено варира от +0,7 до -0,5V. Повърхностните и подземните води, наситени с кислород, най-често се характеризират с интервал E h от +0,150 до +0,700V. Проучванията показват, че в процесите на самопречистване на естествените водни тела от феноли важна роля играят редокс трансформации с участието на H 2 O 2 от естествен произход и метални йони с променлива валентност, присъстващи във водните обекти. В естествената вода стационарната концентрация на H 2 O 2 е в диапазона 10 -6 - 10 -4 mol/l. Водородният пероксид се образува поради фотохимични и окислителни процеси, включващи молекулярен кислород в хомогенна среда. Тъй като разпадането на H 2 O 2 се определя главно от каталитичните количества метални йони и слънчева светлина, скоростта му е почти независима от първоначалната концентрация.
Физически механизми на самопречистване.
Газообмен на интерфейса "атмосфера-вода". Благодарение на този процес веществата, които имат резервен фонд в атмосферата, навлизат във водното тяло и връщат тези вещества от водното тяло в резервния фонд. Един от важните специални случаи на газообмен е процесът на атмосферна реаерация, поради която значителна част от кислорода навлиза във водното тяло. Интензитетът и посоката на газообмен се определят от отклонението на концентрацията на газ във водата от концентрацията на насищане С. Концентрацията на насищане зависи от естеството на веществото и физическите условия във водното тяло - температура и налягане. При концентрации, по-големи от C, газът излиза в атмосферата, а при концентрации по-малки от C s , газът се абсорбира от водната маса.
Сорбцията е абсорбция на примеси от суспендирани вещества, дънни седименти и повърхности на хидробионтни тела. Колоидните частици и органичните вещества, като феноли, които са в недисоциирано молекулярно състояние, се сорбират най-енергично. Процесът се основава на явлението адсорбция. Скоростта на натрупване на вещество на единица маса от сорбента е пропорционална на неговата ненаситеност по отношение на даденото вещество и концентрацията на веществото във вода и е обратно пропорционална на съдържанието на веществото в сорбента.
Утаяване и ресуспендиране. Водните тела винаги съдържат определено количество суспендирани вещества от неорганичен и органичен произход. Седиментацията се характеризира със способността на суспендираните частици да падат на дъното под действието на гравитацията. Процесът на преминаване на частици от дънни седименти към суспендирано състояние се нарича ресуспендиране. Възниква под действието на вертикалния компонент на скоростта на турбулентния поток.
По този начин процесите на сорбция и редокс играят важна роля в самопречистването на естествените резервоари.
Отрицателните природни фактори включват наличието на стръмни склонове и наводнени територии, които са неустойчиви на допълнително техногенно натоварване. Като отрицателни техногенни фактори трябва да се счита високата замърсяване на територията в някои райони, въздействието на замърсени и недостатъчно пречистени отпадни води от жилищни райони, индустриални зони и предприятия, които влияят върху качеството на водните обекти. Следователно състоянието на водните обекти не отговаря на изискванията за културни и обществени съоръжения. Освен това прекомерното замърсяване на атмосферния въздух по магистралите е характерно за почти цялата територия.
II. Водните обекти, като естествени и природно-техногенни елементи на ландшафтно-геохимичните системи, в повечето случаи са крайното звено в натрупването на оттока на повечето от подвижните техногенни вещества. В ландшафтно-геохимичните системи веществата се транспортират от по-високи нива до по-ниски хипсометрични нива с повърхностен и подземен отток и обратно (от по-ниски към по-високи нива) - чрез атмосферни потоци и само в някои случаи чрез потоци от жива материя (напр. по време на масово напускане от резервоари на насекоми след завършване на ларвния стадий на развитие, преминаване във водата и др.).
Елементите на ландшафта, представляващи първоначалните, най-високо разположени връзки (заемащи например местни водосборни повърхности), са геохимично автономни и навлизането на замърсители в тях е ограничено, с изключение на навлизането им от атмосферата. Ландшафтните елементи, които образуват долните етапи на геохимичната система (разположени по склонове и впадини на релефа) са геохимично подчинени или хетерономни елементи, които заедно с притока на замърсители от атмосферата приемат част от замърсителите, които идват с повърхността и подземни води от по-високо разположени ландшафтни връзки -геохимична каскада. В тази връзка замърсителите, образувани във водосборния басейн поради миграция в естествената среда, рано или късно навлизат във водни обекти предимно с повърхностен и подпочвен отток, като постепенно се натрупват в тях.
5 Основни процеси на самопречистване на водата във воден обект
Самопречистването на водата във водоемите е съвкупност от взаимосвързани хидродинамични, физикохимични, микробиологични и хидробиологични процеси, водещи до възстановяване на първоначалното състояние на водния обект.
Сред физическите фактори, разреждането, разтварянето и смесването на входящите замърсители е от първостепенно значение. Доброто смесване и намаляване на концентрациите на суспендирани твърди вещества се осигурява от бързия поток на реките. Той допринася за самопречистването на водните тела чрез утаяване на неразтворими утайки на дъното, както и за утаяване на замърсени води. В райони с умерен климат реката се пречиства след 200-300 км от мястото на замърсяване, а в Далечния север - след 2 хиляди км.
Дезинфекцията на водата се извършва под въздействието на ултравиолетово лъчение от слънцето. Ефектът на дезинфекция се постига чрез директния разрушителен ефект на ултравиолетовите лъчи върху протеинови колоиди и ензими на протоплазмата на микробните клетки, както и на спорови организми и вируси.
От химичните фактори за самопречистване на водните тела трябва да се отбележи окисляването на органични и неорганични вещества. Самопречистването на водно тяло често се оценява по отношение на лесно окисляваща се органична материя или по отношение на общото съдържание на органични вещества.
Санитарният режим на резервоара се характеризира преди всичко с количеството кислород, разтворен в него. Тя трябва да бие най-малко 4 mg на 1 литър вода по всяко време на годината за резервоари за резервоари от първи и втори тип. Първият тип включва водни обекти, използвани за снабдяване с питейна вода на предприятия, вторият - използвани за плуване, спортни събития, както и тези, разположени в границите на населените места.
Биологичните фактори за самопречистване на резервоара включват водорасли, плесени и дрожди. Фитопланктонът обаче не винаги има положителен ефект върху процесите на самопречистване: в някои случаи масовото развитие на синьо-зелени водорасли в изкуствени резервоари може да се разглежда като процес на самозамърсяване.
Представители на животинския свят също могат да допринесат за самопречистването на водните тела от бактерии и вируси. Така стридата и някои други амеби адсорбират чревни и други вируси. Всеки мекотел филтрира повече от 30 литра вода на ден.
Чистотата на водоемите е немислима без опазването на тяхната растителност. Само въз основа на задълбочено познаване на екологията на всеки водоем, ефективен контрол върху развитието на различни живи организми, обитаващи го, могат да се постигнат положителни резултати, да се осигури прозрачност и висока биологична продуктивност на реките, езерата и водоемите.
Други фактори също влияят неблагоприятно върху процесите на самопречистване на водните тела. Химическото замърсяване на водните обекти с промишлени отпадъчни води, биогенни елементи (азот, фосфор и др.) инхибира естествените окислителни процеси и убива микроорганизмите. Същото се отнася и за заустването на термични отпадъчни води от ТЕЦ.
Многоетапен процес, понякога разтягащ се за дълго време - самопочистване от масло. При естествени условия комплексът от физически процеси на самопречистване на водата от масло се състои от редица компоненти: изпаряване; утаяване на бучки, особено претоварени с утайки и прах; адхезия на бучки, суспендирани във водния стълб; плаващи бучки, образуващи филм с включвания на вода и въздух; намаляване на концентрацията на суспендирано и разтворено масло поради утаяване, плаване и смесване с чиста вода. Интензивността на тези процеси зависи от свойствата на определен вид масло (плътност, вискозитет, коефициент на топлинно разширение), наличието на колоиди във водата, суспендирани и увлечени частици планктон и др., температурата на въздуха и слънчевата светлина.
6 Мерки за интензифициране на процесите на самопречистване на воден обект
Самопречистването на водата е незаменима брънка в кръговрата на водата в природата. Замърсяването от всякакъв вид по време на самопречистването на водните обекти в крайна сметка се оказва концентрирано под формата на отпадъчни продукти и мъртви тела на микроорганизми, растения и животни, които се хранят с тях, които се натрупват в тинята на дъното. Водните обекти, в които природната среда вече не може да се справя с постъпващите замърсители, се разграждат и това се дължи основно на промени в състава на биотата и нарушения в хранителните вериги, преди всичко на микробната популация на водоема. Процесите на самопречистване в такива водни обекти са минимални или напълно спират.
Такива промени могат да бъдат спрени само чрез целенасочено въздействие върху факторите, които допринасят за намаляване на образуването на обеми отпадъци и намаляване на емисиите на замърсяване.
Поставената задача може да бъде решена само чрез прилагане на система от организационни мерки и инженерно-рекултивационни работи, насочени към възстановяване на естествената среда на водните обекти.
При възстановяване на водните обекти е препоръчително да се започне прилагането на система от организационни мерки и инженерни и рекултивационни работи с подреждането на водосбора и след това да се извърши почистване на водното тяло, последвано от подреждане на крайбрежни и заливни територии. .
Основната цел на провежданите мерки за опазване на околната среда и инженерно-рекултивационните дейности във водосбора е намаляване образуването на отпадъци и предотвратяване на неразрешено изхвърляне на замърсители в релефа на водосбора, за което се извършват следните дейности: въвеждане на система за нормиране на образуването на отпадъци; организиране на екологичен контрол в системата за управление на отпадъците от производство и потребление; извършване на инвентаризация на съоръженията и местата за отпадъци от производство и потребление; рекултивация на нарушени земи и тяхното устройство; затягане на таксите за неразрешено изхвърляне на замърсители върху терена; въвеждане на нискоотпадни и безотпадни технологии и системи за рециклиране на вода.
Мерките за опазване на околната среда и работите, извършвани в крайбрежни и заливни зони, включват работи по изравняване на повърхността, изравняване или терасиране на склонове; изграждане на хидротехнически и рекреационни съоръжения, укрепване на бреговете и възстановяване на стабилна тревна и дървесна и храстова растителност, които впоследствие предотвратяват ерозионните процеси. Извършват се озеленителни работи за възстановяване на естествения комплекс на водното тяло и прехвърляне на по-голямата част от повърхностния отток в подземния хоризонт с цел почистването му, като се използват скалите на крайбрежната зона и заливните земи като хидрохимична бариера.
Бреговете на много водни обекти са осеяни, а водите са замърсени с химикали, тежки метали, нефтопродукти, плаващи отломки, а някои от тях са еутрофикирани и затилени. Невъзможно е да се стабилизират или активират процесите на самопречистване в такива водни обекти без специална инженерна и мелиоративна намеса.
Целта на извършване на инженерно-рекултивационни дейности и дейности по опазване на околната среда е да се създадат условия във водните обекти, които осигуряват ефективното функциониране на различни пречиствателни съоръжения, както и да се извършват дейности за отстраняване или намаляване на отрицателното въздействие на източниците на разпространение на замърсители, както изключени. -канал и произход на канала.
