Тема. Проблема жесткости воды и способы ее решения (стр. 2 )

1  Атмосферные осадки – в виде вымываемых из воздуха загрязнителей (оксиды серы и азота) и особенно после смыва их при стекании по городским улицам и промышленным площадка, где они увлекают с собой массы веществ: мусор, нефтепродукты, кислоты, фенолы и др.;

2  Городские (сельские) сточные воды – включающие преимущественно бытовые стоки, содержащие фекалии, моющие средства (детергенты), микроорганизмы, в том числе патогенные;

3  Промышленные сточные воды – образующиеся в самых разнообразных отраслях промышленности, среди которых наиболее активно потребляют (и загрязняют) воду: чёрная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленность, энергетика и др.

Очевидно, что по химическому составу промышленные стоки наиболее разнообразны, поскольку именно здесь производятся или обращаются практически все известные сегодня вещества. Загрязнение промышленными сточными водами можно типизировать так:

механическое – повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнения;

химическое – наличие в воде содержащих и неорганических веществ токсического и нетоксического воздействия;

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 водоёмы подогретых вод тепловых и атомных электростанций.

4  Сельскохозяйственные стоки – содержащие смытые в процессе эрозии частицы почвы, биогены, входящие в состав удобрений, пестициды (химические средства для защиты сельскохозяйственных растений и животных соответственно от сорняков, паразитов, насекомых), помёт сельскохозяйственных животных и ассоциированные с ним бактерии, ядохимикатами, удобрениями, органикой, мочевиной, азотом, фосфором и др.

В то же время источники загрязнений могут быть точечными или диффузными). Наибольшую опасность для рек представляют точечные источники, через которые осуществляется сосредоточенный сброс сточных вод, содержащих широкий спектр загрязняющих веществ (ЗВ). Диффузные источники вносят существенный вклад в формирование антропогенной нагрузки на реки.

2. Водные ресурсы РА

Водные ресурсы Республики Адыгея представлены реками бассейна среднего течения р. Кубани. Среднегодовой сток рек Адыгеи составляет около 10 км3.

В республике имеются зоны избыточного и неустойчивого увлажнения. Горная лесистая зона имеет высокую водообеспеченность. Горные реки характеризуются высокими скоростями воды, отсутствием ледостава зимой и низкими температурами воды летом. В центральной и северной частях республики реки характеризуются высокой мутностью вод, что затрудняет их хозяйственно-питьевое использование.

В 80-90-е гг. осуществлены значительные работы по регулированию стока рек, использованию их вод на орошение. Созданы Шапсугское, Шенджийское и крупнейшее на Северном Кавказе Краснодарское водохранилища. Краснодарское водохранилище имеет длину 46 км, ширина его - 8-12 км, площадь зеркала - 400 км2, емкость - 3,1 млрд. м3, средняя глубина - 7 м. Оно почти ликвидировало угрозу наводнений для многих населенных пунктов, но на его дне оказались затопленными тысячи га плодородных земель, в водохранилище замедлился водообмен и началось его заиливание.

Горные реки Адыгеи характеризуются значительными гидроэнергетическим ресурсами. В настоящее время гидроэнергетические ресурсы р. Белой используются Майкопской ГЭС проектной мощностью 9,4 тыс. квт и выработкой электроэнергии 52 млн. квт/ч.

Реки и водохранилища Адыгеи имеют рыбохозяйственное значение. Вместе с тем наметилась тенденция к уменьшению численности рыб.

Существенную роль в водохозяйственном балансе играют подземные воды. Территория Республики Адыгея относится к двум артезианским бассейнам: бассейну подземных вод Большого Кавказа и Азово-Кубанскому артезианскому бассейну (в северной части республики). Общий забор воды из подземных источников в республике превышает 50 млн. м3 в год.

Гидрологическая изученность и мониторинг водных объектов еще крайне недостаточен, мало действующих гидро­логических постов. Анализ динамики структу­ры водопотребления в РА (1998-2009 гг.) пока­зал, что преобладает жилищнокоммунальное водопотребление - 62,2%, сельскохозяйствен­ное - 28,4%, производственное - 9% и про­чее - 0,4%. Основными источниками загряз­нения водных объектов являются: ЖКХ - 59%, сельское хозяйство - 40%, промышленность - 1%. Анализ динамики оценки качества воды по­верхностных водных объектов показал, что в пределах республики воды по показателю ИЗВ «умеренно загрязненные», «загрязненные» и «грязные».

Выполнено экологогидрологохозяйственное районирование муниципальных обра­зований Адыгеи по степени остроты экологи­ческого состояния водноресурсного потенциа­ла и водохозяйственных комплексов. В основу были взяты 6 факторов: основные загрязните­ли, качество воды по ИЗВ, ПДН очистных со­оружений, износ водопроводных и канализаци­онных сетей, потеря воды при транспортиров­ке, соблюдение норм водоохраной зоны. Вы­делены 4 группы муниципальных образова­ний: 1 группа (МО «Майкопский район») - удовлетворительное экологическое состояние, 2 группа (МО «г. Майкоп», МО «Гиагинский район» и МО «Кошехабльский район») - на­пряженное экологическое состояние, 3 груп­па (МО «Шовгеновский район», МО «Красног­вардейский район») - конфликтное экологиче­ское состояние, 4 группа (МО «Тахтамукайский район», МО «Теучежский район», МО «Г. Адыгейск») - предкризисное экологическое со­стояние. В целях активизации регулярного мо­ниторинга водных ресурсов, направленного на улучшение качества питьевой воды и снижения уровня заболеваемости населения необходимо: финансирование мероприятий по мониторингу водных объектов; совершенствовать организа­цию сети наблюдений за гидрохимическим со­стоянием водных объектов; привлекать инвести­ционные фонды для реализации региональных программ по охране и восстановлению водных объектов.

2.1. КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ СИСТЕМ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Питьевая вода – это вода, пригодная к употреблению человеком и отвечающая критериям качества, то есть, - вода безопасная и приятная на вкус. В масштабах мирового сообщества критерии качества были утверждены Европейским сообществом и приняты каждой из стран. В России действует ГОСТ «Вода питьевая»

Качество воды, поступающей потребителю из систем водоснабжения, зависит от состава исходной воды и определяется технологическими требованиями, исходящими от соответствующих контролирующих организаций. Санитарные Правила и Нормы 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», утверждены постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 01.01.2001 г. и введенны в действие с 1 июля 1997 года.

СанПиН устанавливают гигиенические требования к питьевой воде, нормирует содержание вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах, а также поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека, определяет органолептические и некоторые физико-химические параметры питьевой воды. По большинству параметров российский СанПиН удовлетворяет рекомендациям ВОЗ и не уступает зарубежным стандартам. Качество воды характеризуют следующие параметры: общие физико-химические показатели качества воды, орагнолептические показатели, бактериологические и паразитологические показатели, радиологические показатели, показатели неорганических и органических примесей, а также ряд других параметров, часто употребляемых в водоподготовке. Многие из этих величин не нормируются и, тем не менее, важны для оценки физико-химических свойств воды. Как правило, эти дополнительные параметры не только непосредственно определяют качество воды, но, главным образом, содержат информацию, без которой невозможно подобрать оптимальную схему очистки воды.

Физико-химические показатели качества воды

Водородный показатель

Водородный показатель характеризует концентрацию свободных ионов водорода в воде. В зависимости от величины pH может изменяться скорость протекания химических реакций, степень коррозионной агрессивности воды, токсичность загрязняющих веществ и т. д. Контроль за уровнем рН особенно важен на всех стадиях водоочистки, так как его отклонения в ту или иную сторону могут не только существенно сказаться на запахе, привкусе и внешнем виде воды, но и повлиять на эффективность водоочистных мероприятий. Для питьевой и хозяйственно-бытовой воды оптимальным считается уровень рН в диапазоне от 6 до 9 (СанПиН).

Общая минерализация. Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ. Этот параметр также называют содержанием растворимых твердых веществ или общим солесодержанием, так как растворенные в воде вещества находятся в виде солей. СанПиН рекомендует верхний предел минерализации в 1000 мг/л. Вода же с низким солесодержанием слишком пресная и безвкусная. К величине минерализации с точки зрения отложения осадков и накипи в нагревательных приборах, паровых котлах, бытовых водогрейных устройствах применяются специальные требования, и чем меньше уровень минерализации (особенно содержание солей жесткости), тем лучше.

Жесткость. Жесткостью называют свойство воды, обусловленное наличием в ней растворимых солей кальция и магния.

Различают следующие виды жесткости:

·  Общая жесткость - определяется суммарной концентрацией ионов кальция и магния, представляет собой сумму карбонатной (временной) и некарбонатной (постоянной) жесткости.

·  Карбонатная жесткость - обусловлена наличием в воде гидрокарбонатов и карбонатов (при рН > 8.3) кальция и магния. Данный тип жесткости почти полностью устраняется при кипячении воды и поэтому называется временной жесткостью.

·  Некарбонатная жесткость - обусловлена присутствием кальциевых и магниевых солей сильных кислот (серной, азотной, соляной) и при кипячении не устраняется (постоянная жесткость).