الصفحة الرئيسية

معالجة المياه

أنواع استخدام المياه منزلية وشربية وثقافية. الاستخدام المنزلي ومياه الشرب

طرق حماية وتنظيم جودة البيئة المائية

إمدادات المياه للمدينة مع المياه "النظيفة" ، وتحويل عدد كبيراستخدام مياه الصرف الصحي ، معالجة مياه الصرف الصحي المشاكل الأيكولوجيةمدن.

الاستخدام الاقتصادي ومياه الشرب والثقافية والمنزلية واستخدام المياه السمكية.في استخدام مياه الشرب المنزلية (الفئة الأولى من استخدام المياه) ، تُستخدم المسطحات المائية وأقسامها كمصدر لإمدادات مياه الشرب والمنزلية ، وكذلك لإمداد المؤسسات بالمياه الصناعات الغذائية. في حالة استخدام المياه الثقافية والمنزلية أو الترفيهية (الفئة الثانية من استخدام المياه) ، يتم استخدام المسطحات المائية للسباحة والرياضة والترفيه للسكان. يشمل استخدام مياه مصايد الأسماك الاستخدام اجسام مائيةللأسماك والحياة المائية الأخرى. تجدر الإشارة إلى أن مناطق مختلفةمن نفس الجسم المائي قد تنتمي إلى فئات مختلفة من استخدام المياه. مصادر إمدادات المياه في المناطق الحضرية هي على حد سواء المسطحات المائية السطحية والجوفية.

تكوين المياه الطبيعية معقد للغاية ومتنوع. كل جسم مائي له تركيبته البيولوجية والكيميائية الخاصة به. تكوين المياه السطحية و مياه جوفيةتتشكل الأشياء تحت تأثير العمليات الطبيعية ونتيجة للتأثير النشاط الاقتصاديمن الناس. من العامة.

تلوث المسطحات المائية السطحية بالمخلفات السائلة الصناعية والبلدية التي يتم تصريفها ، مياه الأمطارانسحبت من الإقليم المستوطنات، وكذلك الجريان السطحي من الأراضي الزراعية ومجمعات الثروة الحيوانية ومزارع الدواجن. نتيجة لذلك ، تدخل المعادن الثقيلة والمنتجات النفطية والمواد الخافضة للتوتر السطحي ومركبات النيتروجين والفوسفور إلى مصادر المياه. ستعتمد جودة المياه في الخزان على نوع وكمية الملوثات ، بالإضافة إلى سعة التنظيف الذاتي للخزان.

عادة ما تكون المياه الجوفية أكثر حماية من التلوث الناتج عن الأنشطة البشرية. غالبًا ما تكون ملوثة فقط بالمركبات الطبيعية للحديد والمنغنيز.

مؤشرات جودة المياه الطبيعية. يتم تقييم مدى ملاءمة المياه لأغراض معينة من خلال مؤشرات الجودة الخاصة بها. يتم تحديد جودة المياه من خلال سلامتها الوبائية والإشعاعية ، وعدم إلحاق الضرر بالتركيب الكيميائي والخصائص الحسية المواتية.

سلامة الماء من الإشعاعتحددها المعايير الحالية لمؤشرات النشاط الحجمي للنويدات المشعة ، وكذلك لنشاط الإشعاع a و b.

المؤشرات الحسية للماء -الرائحة ، الذوق ، اللون ، العكارة. يتم تحديد رائحة وطعم الماء من خلال تركيبته ، وكذلك تركيز الشوائب والغازات الموجودة فيه. كلوريدات وكبريتات الصوديوم والبوتاسيوم والحديد والمنغنيز وغيرها ، المذابة فيه ، تعطي إحساسًا بمذاق مختلف للماء ، ويتم التعبير عن مؤشرات رائحة وطعم الماء بالنقاط.

يعتمد لون الماء على محتوى المواد العضوية وغير العضوية فيه. يتم تحديده بالدرجات مقارنة بمقياس الكوبالت البلاتيني. ماء نقيفي طبقة رقيقةعديم اللون ، في طبقة كبيرة له لون مزرق. الشوائب تعطي الماء ظلًا محددًا: أملاح الحديد - البني ، الطين - الأصفر ، المواد الدبالية - من الأصفر إلى البني.

بعض المواد الكيميائية الموجودة في الماء ، حتى بكميات صغيرة ، يمكن أن تغير الخصائص الحسية للماء: تسبب رائحة ، تزيد من التعكر ، تعطي اللون ، تسبب الرغوة ، تشكل غشاءً على سطح الماء ، تعطي الماء طعمًا. في هذه الحالة ، يصبح المؤشر الحسي مؤشراً مقيداً للتأثيرات الضارة لهذه المواد.

يعتبر المؤشرات المعممةخصائص التركيب الكيميائي للماء. درجة التمعدنيتم تحديدها من خلال كمية المخلفات الجافة في 1 مجم لكل 1 لتر (dm 3) من الماء. يتم تحديد تمعدن مياه الأنهار من خلال تكوين تربة الحوض المائي ، ولكن في بعض الأحيان عن طريق التلوث البشري. تتميز المياه الجوفية بزيادة التمعدن.

مؤشر الهيدروجين(الرقم الهيدروجيني) يحدد درجة حموضة وقلوية الماء. عادة ما تكون المياه السطحية محايدة أو حمضية قليلاً. مياه الأهوار - تفاعل حمضي (pH< 6,5).

الصلابة العامةيتميز الماء بمحتوى الكالسيوم والمغنيسيوم وأملاح الحديد.

طلب الأكسجين البيوكيميائييتم تعريف (BOD) على أنه كمية الأكسجين التي يتم إنفاقها على الأكسدة الكيميائية الحيوية للمواد العضوية الموجودة في وحدة حجم الماء لمدة 5 و 20 يومًا (BOD 5 و BOD 20). تعطي مؤشرات الطلب الأوكسجيني البيولوجي فكرة عن كمية المواد العضوية ذات الأصل الحيواني وتستخدم للتحكم في تكوين مياه الصرف المنزلية والمنزلية.

طلب الأكسجين الكيميائي (COD)يعرف على أنه كمية الأكسجين المطلوبة أكسدة كيميائيةالواردة في وحدة حجم المياه العضوية و المعادن. يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم (أكسدة الماء ثنائي كرومات) كعامل مؤكسد في تحديد COD.

يميز أكسدة البرمنجنات محتوى المواد العضوية المؤكسدة بسهولة في الماء. تحديد محتوى الطبقات الفردية في الماء مركبات كيميائية: منتجات بترولية ، مواد خافضة للتوتر السطحي ، إلخ.

يتم تنظيم التركيب الكيميائي للماء للمواد الضارة الفردية من خلال التركيز الأقصى المسموح به.

معايير MPCالمواد الضارة في المسطحات المائية و مياه المجارييتم إنشاؤها على أساس شروط الاستخدام المقصود للجسم المائي. لذا، MPC ضارمواد للأسماك أقل من MPC للإنسان. لذلك ، فإن متطلبات جودة المياه في الخزانات المستخدمة لأغراض مصايد الأسماك أكثر صرامة من متطلبات المسطحات المائية للأغراض المنزلية والشرب.

بالإضافة إلى قيم MPC ، تتميز كل مادة ضارة بمؤشر مقيد للتأثيرات الضارة. المؤشر المحدد للضرر هو علامة الضرر ، والتي تظهر عند أدنى تركيز للمادة. هناك ثلاثة مؤشرات على الآثار الضارة لمياه الشرب والاستخدام المنزلي:

السمية الصحية - التأثير على جسم الإنسان ؛

الحسية - التأثير على الخصائص الحسية ؛

· الصرف الصحي العام - التأثير على عمليات التنقية الذاتية الطبيعية للمسطحات المائية من البكتيريا المسببة للأمراض.

في المسطحات المائية لاستخدام المياه في مصايد الأسماك ، هناك مؤشرين محددين آخرين للضرر: السمية ومصايد الأسماك. يتجلى انتماء العديد من المواد الضارة إلى نفس المؤشر المحدد في جمعها. التأثير السلبي. بالنسبة للمياه المنزلية ومياه الشرب والأغراض الثقافية ، تؤخذ فئة الخطر للمواد الضارة في الاعتبار.

يتم تطبيع محتوى المواد الضارة التي لم يتم إنشاء دول البحر المتوسط الشريكة لها بالمستويات المسموح بها تقريبًا (TAC). تم تطوير TACs على أساس الطرق التجريبية السريعة المحسوبة للتنبؤ بالسمية. أثناء دراسة الخصائص السمية لهذه المواد ، يتم استبدال TAC الخاصة بهم بقيمة MPC. يتم تطبيق ODU في مرحلة الرقابة الوقائية على المؤسسات ومنشآت المعالجة.

وفقًا لمتطلبات GN 2.1.5.689-98 و GN 2.1.5.963-00 مع الإضافات ، لمياه الشرب واستخدام المياه المنزلية ، تم تطبيع MPC (mg / l) لأكثر من 1300 مادة ضارة و TAC (mg / l) ) من حوالي 400 مادة.

مؤشرات وتقييم حالة المياه الطبيعية من المصادر السطحية.كائنات مائية لأغراض اقتصادية وشربية وثقافية ومنزلية (ترفيهية) لاستخدام المياهيجب أن يجيب المتطلبات العامةلتكوين وخصائص الماء لأشياء من هذه الفئات من استخدام المياه. يتم تعريفها بواسطة SanPiN 2.1.5.980-00.

· يجب ألا تتكون أغشية المنتجات الزيتية والزيوت والدهون وتراكم الشوائب الطافية الأخرى على سطح الماء.

· يجب عدم الكشف عن التلوين في عمود 20 سم من الماء من الفئة الأولى لاستخدامات المياه و 10 سم من الفئة الثانية.

يجب ألا يكتسب الماء روائح بقوة تزيد عن نقطتين.

· يجب ألا يتعدى مؤشر الهيدروجين 6.5… 8.5.

· يجب ألا يزيد تمعدن الماء عن 1000 مجم / دسم 3.

· يجب ألا يزيد BOD 5 عن 2 مجم O 2 / dm 3 للمياه من الفئة الأولى من استخدام المياه و 4 مجم O 2 / dm 3 - الفئة الثانية.

· يجب ألا يزيد COD عن 15 و 30 مجم O 2 / dm 3 على التوالي للفئتين الأولى والثانية من استخدام المياه.

· يجب ألا يحتوي الماء على مسببات الالتهابات المعوية.

· يجب ألا يحتوي 25 لترًا من الماء على بيض الديدان الطفيلية ، وغلاف الأورام الشريطية وأكياس الطفيليات المعوية المسببة للأمراض.

· يجب ألا يزيد النشاط الحجمي الكلي للنويدات المشعة عن واحد.

تركيزات المواد الضارة ج طيجب أن يستوفي الماء الموجود في الماء الشروط:

فئات الخطر الثالث والرابع С i £ MPC,

صنف الخطر الأول والثاني ، يتميزان بآلية أحادية الاتجاه للعمل السام ، £ 1.

كائنات مائية لاستخدام المياه في مصايد الأسماكيجب أن تفي بالمتطلبات العامة لتكوين وخصائص المياه لأشياء من فئة المصايد المقابلة. يجب أن تفي تركيزات المواد التي لها نفس المؤشر المحدد للضرر بالشرط

أحد مؤشرات تقييم مياه الخزانات والمجاري المائية هو تركيز الملوثات في الخلفية.يتم تحديده في كل قسم من أجزاء الجسم المائي كقيمة تركيز ذات دلالة إحصائية لآخر ثلاث سنوات من الملاحظات. تم تحديد مؤشرات الخلفية للمواد الصلبة العالقة ، والأكسجين المذاب ، و COD ، و BOD 5 ، والأمونيوم ، والنتريت والنيتروجين ، والفوسفور الكلي ، والكلوريدات ، والكبريتات ، والفوسفات ، والكرومات ، والمعادن الثقيلة ، والمنتجات النفطية ، والفينولات ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي ، ومبيدات الآفات.

يمكن تقييم جودة المياه الطبيعية من خلال 6 مؤشرات ذات أولوية قصوى لتلوثها الهيدروكيميائي ، وهي مؤشر تلوث المياه(WIZ). تم العثور على WPI كمتوسط حسابي لمجموع 6 أساسي المؤشرات النسبية، يتم تعريفها على أنها نسبة قيمها الفعلية إلى القيم المعيارية:

أين ج ط- متوسط قيمة المؤشر المحدد لفترة المراقبة (عادة لمدة سنة) ؛ MPC ط- الى ابعد حد التركيز المسموح بهملوث.

اعتمادًا على قيمة WPI ، يتم إنشاء فئات جودة المياه ، والتي تُستخدم للتقييم المتكامل للتلوث سطح الماء(الجدول 4.18). تشمل المؤشرات بالضرورة تركيز الأكسجين المذاب وقيمة BOD 5 ، بالإضافة إلى 4 تركيزات نسبية من الملوثات الأكثر أولوية (على سبيل المثال ، تلك التي تحتوي على أعلى قيمة C i / MPC ط).

لتحديد درجة تلوث المسطحات المائية تستخدم أيضا طرق المؤشرات الحيوية.

إن الوضع البيئي الخطير في المدينة ، والذي يتطلب تدابير عاجلة للقضاء على أسباب حدوثه ، هو سبب مرتفع للغاية مستويات عاليةتلوث الجداول والخزانات. معايير التلوث العاليالمياه السطحية للأرض و مياه البحرهي المؤشرات:

· الحد الأقصى لمحتوى المرة الواحدة للمواد المعيارية من رتبتي الخطر 1 و 2 بتركيزات تتجاوز MPC من 3 إلى 5 مرات ، للمواد من رتبتي الخطر 3 و 4 - من 10 إلى 50 مرة ؛ قيمة BOD 5 - من 10 إلى 40 مجم O 2 / dm 3 ؛ انخفاض في تركيز الأكسجين المذاب - إلى قيم من 3 إلى 2 مجم / دسم 3 ؛

· طلاء بغشاء (زيت أو زيت أو أي مصدر آخر) من 1/4 إلى 1/3 سطح الجسم المائي.

قائمة المعرفة اللازمة لإتقان

نتيجة إتقان مواد القسم ، يجب على الطلاب

أعرف:

– ما هو استهلاك المياه واستخداماتها؟

– أنواع استخدام المياه

– أساسيات تنظيم جودة المياه في المسطحات المائية ؛

– المبادئ الأساسية لتقييم تلوث مياه الصرف الصحي.

تحتوي المياه الطبيعية وخاصة مياه الصرف الصحي دائمًا على كمية معينة من المواد المذابة والمعلقة ذات الأصل العضوي والمعدني.

تحت جودة المياه بشكل عام ، يتم فهم خصائص تكوينها وخصائصها ، والتي تحدد مدى ملاءمتها لأنواع معينة من استخدام المياه (GOST 17.1.1.01-77) ، في حين أن معايير الجودة هي علامات يتم من خلالها تقييم جودة المياه. يتم تحديد جودة المياه من خلال مجموع المواد المعدنية والعضوية الذائبة فيها ، والغازات ، والغرويات ، والمواد الصلبة العالقة ، فضلاً عن وجود الكائنات الحية الدقيقة.

استخدام المياه - هذا هو استخدام المياه دون إزالتها من أماكن التوطين الطبيعي.

استهلاك الماء - هذا هو استخدام المياه المرتبط بسحبها من أماكن التوطين الطبيعي مع استهلاك كامل لا يمكن استرجاعه أو بإعادتها إلى مصادر استهلاك المياه في حالة متغيرة (ملوثة).

التخلص من المياه - التخلص من المياه العادمة خارج المستوطنة أو المنشأة الصناعية.

يميز قانون المياه في روسيا أكثر من عشرة أنواع من استخدامات المياه. في كل حالة ، هناك متطلبات معينة لجودة المياه.

للاستخدام المنزلي ومياه الشرب يشير إلى استخدام المسطحات المائية أو أقسامها كمصادر يشرب الماءوالمياه لصناعة المواد الغذائية. يتم تحديد متطلبات جودة المياه للشرب وإمدادات المياه المنزلية من قبل معايير الدولة والمعايير الدولية. في بلدنا ، تخضع جودة مياه الشرب حاليًا للتنظيم بواسطة SanPiN 2.1.4.1074-01 "مياه الشرب. المتطلبات الصحية لجودة المياه في الأنظمة المركزية إمدادات مياه الشرب. رقابة جودة". وفقًا لهذه القواعد ، يجب أن تكون مياه الشرب غير ضارة في التركيب الكيميائي ، وآمنة من الناحية الوبائية والإشعاعية ، ويجب أن تتمتع بخصائص حسية مواتية.

لاستخدام المياه الثقافية والمنزلية (الترفيهية) يشمل استخدام المسطحات المائية للسباحة والرياضة والترفيه للسكان.

تضع المتطلبات الصحية لنوعية المياه في المسطحات المائية عند نقاط الشرب واستخدام المياه المنزلية والترفيهية قواعد وأنظمة صحية ووبائية SanPiN 2.1.5.980-00"المتطلبات الصحية لحماية المياه السطحية". تنطبق متطلبات جودة المياه المحددة للاستخدامات الثقافية والمنزلية على جميع أقسام المسطحات المائية الواقعة داخل حدود المناطق المأهولة ، بغض النظر عن نوع استخدامها.

استخدام مياه مصايد الأسماك يتضمن استخدام خزان لتربية وصيد الأسماك أو الكائنات المائية الأخرى. تنقسم المسطحات المائية السمكية إلى ثلاث فئات رئيسية:

ل أعلى فئةتشمل مواقع أماكن التفريخ والتغذية الجماعية وحفر الشتاء للأنواع ذات القيمة الخاصة من الأسماك والكائنات المائية التجارية الأخرى ، وكذلك مناطق أمنيةمزارع من أي نوع لتربية وتربية الأسماك والحيوانات والنباتات المائية الأخرى ؛

يتم تقييم جودة المياه في هذه المرافق وفقًا للمعايير الواردة في "قائمة معايير المصايد: التركيزات القصوى المسموح بها (MPC) والمستويات الآمنة للتعرض (SLI) للمواد الضارة بالمسطحات المائية ذات الأهمية السمكية. "

المياه الطبيعية هي أيضًا أشياء لأنواع أخرى من استخدامات المياه - إمدادات المياه الصناعية ، والري ، والملاحة ، والطاقة الكهرومائية ، إلخ. على سبيل المثال ، في الزراعةتوحيد جودة المياه المستخدمة في سقي النباتات وسقي الماشية. يتم تحديد جودة المياه المستخدمة في إمدادات المياه الصناعية حسب نوع الإنتاج ودور المياه في العملية التكنولوجية. يستخدم الماء كمواد خام تكنولوجية ، مذيب ، مبرد ، إلخ. تُفرض متطلبات جودة صارمة على المياه المستخدمة لتشغيل الغلايات البخارية في بعض فروع الصناعات الكيماوية والإلكترونية ، وفي صناعة الأدوية وفي عدد من الصناعات الأخرى.

تُستخدم أربع مجموعات من المؤشرات لتقييم جودة المياه:

الحسية (الرائحة ، الذوق ، اللون ، التعكر ، الرغوة ، وجود الأفلام) ؛

الهيدروكيميائية: الأس الهيدروجيني ، محتوى الأكسجين ، التمعدن (بقايا جافة ، كربونات ، بيكربونات ، كبريتات ، كلوريدات ، فلوريد ، صلابة كلية ، كالسيوم ، مغنيسيوم ، بوتاسيوم ، كاتيونات الصوديوم) ، عناصر حيوية (أمونيوم ، نيتريت ، نترات ، فوسفات ، حديد).

المؤشرات الميكروبيولوجية.

لتقييم التركيب الكيميائي للماء ، يتم استخدام التركيزات القصوى المسموح بها (MPC).

التركيز الأقصى المسموح به في خزان المياه للاستخدام المنزلي والشرب واستخدام المياه في الأغراض الثقافية والمنزلية (MAC)– هو أقصى تركيز مادة ضارةفي الماء ، والذي لا ينبغي أن يكون له تأثير مباشر أو غير مباشر على جسم الإنسان طوال حياته وعلى صحة الأجيال اللاحقة ، ولا ينبغي أن يؤدي إلى تفاقم الظروف الصحية لاستخدام المياه.

التركيز الأقصى المسموح به في مياه الخزان المستخدم للأغراض السمكية (MAC r.h.) – هو الحد الأقصى لتركيز مادة ضارة في الماء ، والذي لا ينبغي أن يكون تأثير ضارعلى تجمعات الأسماك ، وخاصة التجارية منها. هذه هي التركيزات القصوى من المواد الضارة ، مع وجودها المستمر في الخزان ، ولا يتم تسجيل حالات موت للأسماك والكائنات الحية التي تغذيها ، ولا يوجد اختفاء لبعض أنواع الأسماك التي كان الخزان لها سابقًا مناسبة ، لا يوجد ضرر على الصفات التجارية للأسماك التي تعيش في أحواض السمك.

عند التطبيع مواد كيميائيةفي الماء تأخذ في الاعتبار مؤشرات (معايير) الآثار الضارة (علامات الضرر) (PV) الملوثات.

لذلك ، عند تقنين جودة المياه في الخزانات المنزلية وخزانات المياه الصالحة للشرب والاستخدام الثقافي والمنزلي ، العلامات التاليةالمخاطر:

حسي ، يميز تأثير مادة ما على التغيير في خصائص الماء ، التي تحددها حواس الإنسان ؛

الصرف الصحي العام ، الذي يميز تأثير مادة ما على عمليات التنقية الذاتية للخزان بسبب الكيمياء الحيوية و تفاعلات كيميائيةبمشاركة النباتات الدقيقة الطبيعية ؛

السمية الصحية ، وتميز تأثير مادة ما على جسم الإنسان وحيوانات المختبر.

بالنسبة للخزانات المستخدمة لأغراض صيد الأسماك ، يتم استخدام علامات الضرر التالية بشكل إضافي:

الخصائص السمية لسمية مادة ما للكائنات الحية التي تعيش في المسطح المائي ؛

مصايد الأسماك ، مما يؤدي إلى تدهور جودة الأسماك التجارية.

أساس التقنين (تحديد قيمة MPC لخزان) هو مؤشر الحد من الضرر (LPV) ، والتي تُفهم على أنها أكبر تأثير سلبي تمارسه مادة معينة في المكمن. تتم دراسة كل مادة بالضرورة وفقًا لجميع مؤشرات الضرر اللازمة. تم العثور على تركيز عتبة لكل منها ، ويتم أخذ الحد الأدنى من جميع تركيزات العتبة على أنها MPC ، ويتم تعيين مؤشر الخطر نفسه على أنه محدد.

حاليًا ، تم تطوير دول البحر المتوسط الشريكة لـ 1717 مادة ضارة للمسطحات المائية للشرب واستخدام المياه المنزلية ؛ تم إنشاء دول البحر المتوسط الشريكة لمصايد الأسماك لـ 1،109 مادة ، ويتكرر عدد قليل فقط من الملوثات في قوائم المواد لفئات مختلفة. في كثير من الحالات ، تتجاوز قيم MPC للمسطحات المائية للشرب واستخدام المياه المنزلية MPC للمسطحات المائية السمكية ، أي أن المعايير الأخيرة عادة ما تكون أكثر صرامة.

عند استخدام خزان لأنواع مختلفة من استخدامات المياه ، يتم إجراء تقييم جودة المياه وفقًا لمعايير MPC الأكثر صرامة.

يجب أن تتوافق تركيبة وخصائص المياه في المسطحات المائية مع المعايير الموجودة في المحاذاة (المقطع العرضي) الموضوعة على المجاري المائية على مسافة كيلومتر واحد أعلى منبع أقرب نقطة لاستخدام المياه ، وعلى المسطحات المائية الراكدة - ضمن دائرة نصف قطرها 1 كم من نقطة استخدام المياه.

تنقسم الملوثات في الماء ، اعتمادًا على مؤشرات قياس السموم الخاصة بها ، إلى 4 فئات (مواد الفئة الأولى هي الأكثر خطورة) ، وقد لا تتوافق هذه الفئات مع فئة الخطر لمادة في الهواء أو التربة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك فئة أخرى 4e - "بيئي". وهذا يشمل المواد التي يتجلى عملها في تغيير الظروف البيئية للخزان (التخثث ، التمعدن ، إلخ).

في حالة وجود مواد من فئتي الخطر الثاني والثاني مع نفس علامة الحد من الضرر في الماء ، يتم حساب تأثير التجميع. بالنسبة لمثل هذه المواد ، بالنسبة لكل مؤشر محدد للضرر ، يجب ألا يتجاوز مجموع نسب تركيزاتها الفعلية للمواد إلى البلدان المتوسطية الشريكة المقابلة واحدًا:

حيث C i هو التركيز الفعلي للمادة i ،

MPC i هو أقصى تركيز مسموح به للمادة ith.

لكل مصدر من مصادر تلوث المسطحات المائية ، لكل ملوث ، يتم تحديد الحد الأقصى المسموح به للتصريف.

الحد الأقصى المسموح به من التفريغ (MPD) - هذه هي كتلة مادة ما في مياه الصرف الصحي ، الحد الأقصى المسموح به للتصريف في الوضع المحدد عند نقطة معينة من الجسم المائي لكل وحدة زمنية من أجل ضمان معايير جودة المياه عند نقطة التحكم (MAC ، مع الأخذ في الاعتبار نوع استخدام المياه). عند تحديد MPD ، يتم أخذ تأثير التخفيف ، ومساهمة مصادر التلوث الأخرى ، وما إلى ذلك في الاعتبار. في الواقع ، بالنظر إلى حجم تصريف المياه العادمة ، يتيح MPD حساب التركيز المسموح به لكل ملوث في مياه الصرف الصحي. إذا تم تجاوز هذه التركيزات ، يجب تخفيضها إلى الحدود المقبولة عن طريق معالجة مياه الصرف الصحي المناسبة.

ترد البيانات المرجعية حول تنظيم جودة المياه لأنواع مختلفة من استخدام المياه في الملاحق 1-6.

(وثيقة)

بيفوفاروف يو. علم البيئة الإشعاعي: Proc. بدل للطلاب. الجامعات (وثيقة)

Obolenskaya A.V. ، Elnitskaya Z.P. ، Leonovich A.A. عمل معمل على كيمياء الخشب والسليلوز (وثيقة)

ستوزهاروف أ. علم البيئة الطبي (وثيقة)

Myasnikov S.P. ، Osanova T.N. دليل الفيزياء: Proc. مساعدة التحضير. أقسام الجامعة (وثيقة)

n1.doc

4.7 طرق حماية وتنظيم جودة البيئة المائية

إمداد المدينة بالمياه "النظيفة" ، وإزالة كمية كبيرة من مياه الصرف الصحي المستعملة ، ومعالجة مياه الصرف - هذه هي المشاكل البيئية للمدينة.

الاستخدام الاقتصادي ومياه الشرب والثقافية والمنزلية واستخدام المياه السمكية. في استخدام مياه الشرب المنزلية (الفئة الأولى من استخدام المياه) ، تُستخدم المسطحات المائية وأقسامها كمصدر لمياه الشرب وإمدادات المياه المنزلية ، وكذلك لإمدادات المياه لمؤسسات صناعة الأغذية. في حالة استخدام المياه الثقافية والمنزلية أو الترفيهية (الفئة الثانية من استخدام المياه) ، يتم استخدام المسطحات المائية للسباحة والرياضة والترفيه للسكان. يشمل استخدام مياه مصايد الأسماك استخدام المسطحات المائية لموائل الأسماك والكائنات المائية الأخرى. وتجدر الإشارة إلى أن أقسامًا مختلفة من نفس الجسم المائي قد تنتمي إلى فئات مختلفة من استخدام المياه. مصادر إمدادات المياه في المناطق الحضرية هي على حد سواء المسطحات المائية السطحية والجوفية.

تكوين المياه الطبيعية معقد للغاية ومتنوع. كل جسم مائي له تركيبته البيولوجية والكيميائية الخاصة به. يتكون تكوين المسطحات المائية السطحية والجوفية تحت تأثير العمليات الطبيعية ونتيجة لتأثير النشاط الاقتصادي البشري.

تتلوث المسطحات المائية السطحية بمياه الصرف الصناعية والبلدية المتدفقة ، ومياه الأمطار المتدفقة من أراضي المستوطنات ، وكذلك الجريان السطحي من الأراضي الزراعية ، ومجمعات الثروة الحيوانية ، ومزارع الدواجن. نتيجة لذلك ، تدخل المعادن الثقيلة والمنتجات النفطية والمواد الخافضة للتوتر السطحي ومركبات النيتروجين والفوسفور إلى مصادر المياه. ستعتمد جودة المياه في الخزان على نوع وكمية الملوثات ، بالإضافة إلى سعة التنظيف الذاتي للخزان.

مؤشرات جودة المياه الطبيعية . يتم تقييم مدى ملاءمة المياه لأغراض معينة من خلال مؤشرات الجودة الخاصة بها. يتم تحديد جودة المياه من خلال سلامتها الوبائية والإشعاعية ، وعدم إلحاق الضرر بالتركيب الكيميائي والخصائص الحسية المواتية.

سلامة الماء من الإشعاعيتم تحديدها من خلال المعايير الحالية لمؤشرات النشاط الحجمي للنويدات المشعة ، وكذلك لنشاط الإشعاع و.

المؤشرات الحسية ماء الرائحة ، الذوق ، اللون ، العكارة. يتم تحديد رائحة وطعم الماء من خلال تركيبته ، وكذلك تركيز الشوائب والغازات الموجودة فيه. كلوريدات وكبريتات الصوديوم والبوتاسيوم والحديد والمنغنيز وغيرها ، المذابة فيه ، تعطي إحساسًا بمذاق مختلف للماء ، ويتم التعبير عن مؤشرات رائحة وطعم الماء بالنقاط.

يعتمد لون الماء على محتوى المواد العضوية وغير العضوية فيه. يتم تحديده بالدرجات مقارنة بمقياس الكوبالت البلاتيني. الماء النقي في طبقة رقيقة عديم اللون ، وفي طبقة كبيرة يكون له لون مزرق. الشوائب تعطي الماء ظلًا محددًا: أملاح الحديد - البني ، الطين - الأصفر ، المواد الدبالية - من الأصفر إلى البني.

مؤشر الهيدروجين(الرقم الهيدروجيني) يحدد درجة حموضة وقلوية الماء. عادة ما تكون المياه السطحية محايدة أو حمضية قليلاً. مياه المستنقعات - تفاعل حمضي (рН 6.5).

الصلابة العامةيتميز الماء بمحتوى الكالسيوم والمغنيسيوم وأملاح الحديد.

طلب الأكسجين الكيميائي (COD)يُعرَّف بأنه كمية الأكسجين المطلوبة للأكسدة الكيميائية للمواد العضوية والمعدنية الموجودة في وحدة حجم الماء. يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم (أكسدة الماء ثنائي كرومات) كعامل مؤكسد في تحديد COD.

يميز أكسدة البرمنجنات محتوى المواد العضوية المؤكسدة بسهولة في الماء. يتم تحديد محتوى فئات معينة من المركبات الكيميائية في الماء: المنتجات النفطية ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي ، إلخ.

يتم تنظيم التركيب الكيميائي للماء للمواد الضارة الفردية من خلال التركيز الأقصى المسموح به.

معايير MPCيتم إنشاء المواد الضارة في المسطحات المائية ومياه الصرف الصحي بناءً على شروط الاستخدام المقصود للجسم المائي. وبالتالي ، فإن MPC للمواد الضارة للأسماك أقل من MPC للإنسان. لذلك ، فإن متطلبات جودة المياه في الخزانات المستخدمة لأغراض مصايد الأسماك أكثر صرامة من متطلبات المسطحات المائية للأغراض المنزلية والشرب.

السمية الصحية - التأثير على جسم الإنسان ؛
الحسية - التأثير على الخصائص الحسية ؛
الصرف الصحي العام - التأثير على عمليات التنقية الذاتية الطبيعية للخزانات من البكتيريا المسببة للأمراض.

في المسطحات المائية لاستخدام المياه في مصايد الأسماك ، هناك مؤشرين محددين آخرين للضرر: السمية ومصايد الأسماك. يتجلى انتماء العديد من المواد الضارة إلى نفس المؤشر المحدد في تجميع تأثيرها السلبي. بالنسبة للمياه المنزلية ومياه الشرب والأغراض الثقافية ، تؤخذ فئة الخطر للمواد الضارة في الاعتبار.

مؤشرات وتقييم حالة المياه الطبيعية من المصادر السطحية. كائنات مائية لأغراض اقتصادية وشربية وثقافية ومنزلية (ترفيهية) لاستخدام المياهيجب أن تفي بالمتطلبات العامة لتكوين وخصائص المياه لأشياء هذه الفئات من استخدام المياه. يتم تعريفها بواسطة SanPiN 2.1.5.980-00.

يجب ألا تتكون أغشية المنتجات النفطية والزيوت والدهون وتراكم الشوائب الطافية الأخرى على سطح الماء.
يجب عدم الكشف عن التلوين في عمود 20 سم من الماء من الفئة الأولى لاستخدام المياه و 10 سم من الفئة الثانية.
يجب ألا يكتسب الماء روائح بقوة تزيد عن نقطتين.
يجب ألا يتجاوز مؤشر الهيدروجين 6.5 ... 8.5.
يجب ألا يزيد تمعدن الماء عن 1000 مجم / دسم 3.
يجب ألا يقل محتوى الأكسجين المذاب عن 4 مجم / ديسيمتر 3.
يجب ألا يتجاوز BOD 5 2 مجم O 2 / dm 3 للمياه من الفئة الأولى من استخدام المياه و 4 مجم O 2 / dm 3 - الفئة الثانية.
يجب ألا يتجاوز COD 15 و 30 مجم O 2 / dm 3 على التوالي للفئتين الأولى والثانية من استخدام المياه.
يجب ألا يحتوي الماء على مسببات الأمراض المعدية.
لا ينبغي أن يحتوي 25 لترًا من الماء على بيض الديدان الطفيلية ، وكريات التينيد الورمية وأكياس الطفيليات المعوية المسببة للأمراض.
يجب ألا يزيد محتوى البكتيريا القولونية الشائعة في 100 مل من الماء عن 1000 و 500 وحدة تشكيل مستعمرة ، على التوالي ، من الفئتين الأولى والثانية من استخدام المياه.
يجب ألا يتجاوز محتوى الخلايا اللبنية في 100 مل من الماء (في وحدات تشكيل البلاك) 10.
يجب ألا يزيد النشاط الحجمي الكلي للنويدات المشعة عن واحد.

تركيزات المواد الضارة مع أنايجب أن يستوفي الماء الموجود في الماء الشروط:

فئات الخطر الثالث والرابع مع أنا  MPC,

فئتا الخطر 1 و 2 ، وتتميزان بآلية أحادية الاتجاه للعمل السام ،  1.

أحد مؤشرات تقييم مياه الخزانات والمجاري المائية هو تركيز الخلفية ملوث.يتم تحديده في كل قسم من أجزاء الجسم المائي كقيمة تركيز ذات دلالة إحصائية لآخر ثلاث سنوات من الملاحظات. تم تحديد مؤشرات الخلفية للمواد الصلبة العالقة ، والأكسجين المذاب ، و COD ، و BOD 5 ، والأمونيوم ، والنتريت والنيتروجين ، والفوسفور الكلي ، والكلوريدات ، والكبريتات ، والفوسفات ، والكرومات ، والمعادن الثقيلة ، والمنتجات النفطية ، والفينولات ، والمواد الخافضة للتوتر السطحي ، ومبيدات الآفات.

يمكن تقييم جودة المياه الطبيعية من خلال 6 مؤشرات ذات أولوية قصوى لتلوثها الهيدروكيميائي ، وهي مؤشر تلوث المياه(WIZ). تم العثور على WPI كمتوسط حسابي لمجموع 6 مؤشرات نسبية رئيسية ، يتم تعريفها على أنها نسبة قيمها الفعلية إلى القيم القياسية:

أين مع أنا - متوسط قيمة المؤشر المحدد لفترة المراقبة (عادة لمدة سنة) ؛ MPC أنا- التركيز الأقصى المسموح به للمادة الملوثة.

اعتمادًا على قيمة WPI ، يتم إنشاء فئات جودة المياه ، والتي تُستخدم للتقييم المتكامل لتلوث المياه السطحية (الجدول 4.18). تشمل المؤشرات بالضرورة تركيز الأكسجين المذاب وقيمة BOD 5 ، بالإضافة إلى 4 تركيزات نسبية من الملوثات ذات الأولوية القصوى (على سبيل المثال ، تلك التي تحتوي على أعلى نسبة مع أنا / MPC أنا).

لتحديد درجة تلوث المسطحات المائية تستخدم أيضا طرق المؤشرات الحيوية.

إن الوضع البيئي الخطير في المدينة ، والذي يتطلب إجراءات عاجلة للقضاء على أسباب حدوثه ، ناتج عن مستويات عالية وعالية للغاية من تلوث المجاري المائية والخزانات. معايير التلوث العاليالمياه السطحية لمياه اليابسة والبحر مؤشرات:

الحد الأقصى للمحتوى الفردي للمواد الخاضعة للتنظيم من رتبتي الخطر 1 و 2 بتركيزات تتجاوز MPC من 3 إلى 5 مرات ، للمواد من رتبتي الخطر 3 و 4 - من 10 إلى 50 مرة ؛ قيمة BOD 5 - من 10 إلى 40 مجم O 2 / dm 3 ؛ انخفاض في تركيز الأكسجين المذاب - إلى قيم من 3 إلى 2 مجم / دسم 3 ؛
مغطى بغشاء (زيت أو زيت أو أي مصدر آخر) من 1/4 إلى 1/3 سطح الجسم المائي.

الجدول 4.18

خصائص التقييم المتكامل لنوعية المياه

قيمة WPI	فئة جودة المياه	طبيعة جودة المياه
 0,2	الأول	نظيف جدا
 (0.2 ... 1)	الثاني	نقي
 (1… 2)	الثالث	متوسط التلوث
 (2 ... 4)	الرابعة	ملوث
 (4 ... 6)	الخامس	قذر
 (6 ... 10)	السادس	قذر جدا
 10	السابع	قذرة للغاية

معايير التلوث الشديدالمياه السطحية لمياه اليابسة والبحر هي:

الحد الأقصى للمحتوى الفردي للمواد الخاضعة للتنظيم من فئتي الخطر 1 و 2 بتركيزات تتجاوز MPC بمقدار 5 مرات أو أكثر ، للمواد من رتبتي الخطر 3 و 4 - بمقدار 50 مرة أو أكثر ؛
ظهور رائحة الماء بكثافة تزيد عن 4 نقاط ؛
فيلم يغطي أكثر من ثلث سطح الجسم المائي ؛
انخفاض في تركيز الأكسجين المذاب إلى قيم 2 مجم / دسم 3 أو أقل ؛ زيادة في الطلب الأوكسجيني البيولوجي 5 عن 40 مجم O 2 / دسم 3.

تقييم تأثير النشاط الاقتصادي على تلوث المياه الجوفية . تم تحديد ملوثات المياه الجوفية ذات الأولوية في مواقع مرافق المعالجة الحضرية ، ومدافن النفايات الصلبة ، والمطارات ، ومدافن النفايات الصناعية ، ومحطات الطاقة الحرارية ، وتكرير النفط والأنشطة الاقتصادية الأخرى بموجب SP 2.1.6.1059-01.

الملوثات ذات الأولوية التي تتغلغل في طبقات المياه الجوفية هي المنتجات النفطية والفينولات والمعادن الثقيلة وما إلى ذلك. هناك أربع درجات من تأثير العامل التكنولوجي على المياه الجوفية:

مقبول - مؤشرات أساسية عن حالة المياه بشكل دوري

زيادة عند مستويات التلوث القصوى دون معايير النظافة ؛

معبر عنها بشكل ضعيف - لا يزال الاتجاه إلى الزيادة في المؤشرات قائما التلوث التكنولوجيعلى مدار العام بمستويات تلوث قصوى أقل من المعايير الصحية ؛
هامشي - فائض ثابت لمؤشرات الخلفية عند مستوياتها القصوى؟ MPC ؛
خطير - زيادة ثابتة في مؤشرات الخلفية عند مستوياتها القصوى> MPC.

الطرق الفنية والتكنولوجية لتحضير مياه الشرب . يتم تزويد المدن بالمياه من خلال الأنظمة إمدادات المياه المركزية. حاليا في الاتحاد الروسي أنظمة مركزية 104 مدينة (98٪ من العدد الإجمالي للمدن) لديها إمدادات المياه. وبلغت طاقة انابيب المياه 102 مليون م 3 / يوم بما في ذلك المرافق - 53 مليون م 3 / يوم. استهلاك المياه للأسر المعيشية واحتياجات الشرب 343 لتر / يوم. لكل 1 من سكان روسيا. مصادر إمدادات المياه المركزيةيتم استخدام المياه السطحية ، والتي تبلغ نصيبها من الحجم الإجمالي للمياه المستهلكة 68٪ والمياه الجوفية - 32٪.

ماء - عنصر ضروريدعم الحياة للسكان. تعتمد حالة صحة الناس ودرجة تحسن المخزون السكني والبيئة الحضرية على جودتها وكميتها وعرضها المستمر. ظهرت مشاكل استخدام المياه المرتبطة بتدهور جودة المياه وتأثيرها الضار على صحة الإنسان المدن الكبرىروسيا في مطلع القرنين التاسع عشر والعشرين. لأكثر من مائة عام ، التكنولوجية و الوسائل التقنيةمعالجة المياه ومعالجة المياه للظروف الخاصة بكل مدينة.

طرق تنقية وتطهير المياه من المصادر السطحية . تعتمد تقنيات تحضير مياه الشرب التقليدية على الطرق الفيزيائية والكيميائية للتنقية والتطهير. تتكون معالجة المياه الطبيعية من عدد من المراحل المتعاقبة: التخثر ، والترسيب ، والترشيح ، والتطهير بالكلور ، وإذا لزم الأمر ، الامتصاص. يشمل تصميم هذه العمليات الخلاطات والمستوطنين والمرشحات. بسبب التلوث المتزايد لمصادر المياه السطحية ، أصبحت تقنيات معالجة المياه المستخدمة تقليديًا في معظم الحالات غير فعالة بشكل كافٍ. لتحسين جودة مياه الشرب ، تم تطوير تقنيات خاصة لتنقيتها ، وكذلك المعدات والكواشف المقابلة لها.

تجلط الدم- هذه هي عملية الالتصاق ببعض الجزيئات المعلقة في الماء ، مع تكوين مجاميع أكبر. الكواشف التي تسبب التخثر هي مواد التخثر - كبريتات الألومنيوم وكلوريد الحديديك. بالإضافة إلى الكواشف التقليدية ، يتم استخدام كواشف فعالة جديدة للإنتاج المحلي والأجنبي - أوكسي كلوريد الألومنيوم ، وكبريتات الألومنيوم الأساسية ، وما إلى ذلك. نتيجة لتخثر الماء ، تتشكل المعلقات غير المستقرة.

في حالة زيادة تعكر المياه النقية ، تتم إضافة مادة الندف بالإضافة إلى مادة التخثر. التندب- عملية تجميع الجسيمات العالقة عند إضافة المركبات الجزيئية - الندف - إلى الماء. مثل الأخير ، عادة ما يستخدم بولي أكريلاميد. تزيد المادة الندفية من قوة الرقائق ، وتسرع من عملية توسعها ، وتحسن استقرار التعليق المتخثر وتنقية الماء. تتمثل إحدى المشكلات في تقنية التنقية في محتوى الكميات المتبقية من مواد التخثر المحتوية على الألمنيوم والحديد ، بولي أكريلاميد في المياه النقية.

تستخدم خزانات الترسيب لترسيب الرقائق. بعد التمسكيتعرض الماء الترشيح. مادة التصفية التقليدية هي رمل الكوارتز. مواد التصفية الأخرى المعتمدة للاستخدام من قبل وزارة الصحة الروسية هي الطين الممدد المسحوق ، الشونجيزيت ، الجرانوديوريت ، الخبث البركاني وغيرها من المواد. بالمقارنة مع الرمل ، فإن هذه المواد لها سطح أكثر تطوراً. يسمح استخدامها لزيادة إنتاجية مرافق الترشيح بنسبة 30 ... 50٪. في السنوات الاخيرةتستخدم العديد من محطات المياه أنظمة ترشيح مثقبة أنابيب البولي ايثيلينبطبقة ترشيح مصنوعة من البولي إيثيلين.

تطهير المياه.الغرض من تطهير المياه هو تدمير مسببات الأمراض ، وحماية المياه من التلوث الخارجي والنمو الثانوي للكائنات الحية الدقيقة أثناء نقل المياه عبر شبكات إمدادات المياه. تعتمد فعالية تطهير المياه على تركيز ونوع الملوثات الميكروبيولوجية ومقاومتها للكواشف المستخدمة. في نفس الوقت من تنظيف أعمقالماء من المواد الصلبة العالقة ، كان من الأفضل وصول المطهر إلى البكتيريا والفيروسات.

واحدة من الطرق الرئيسية لتطهير المياه هي الكلورة باستخدام الكلور السائل CI 2 وكواشف الكلور المختلفة - هيبوكلوريت الصوديوم NaCIO ، هيبوكلوريت الكالسيوم Ca (CIO) 2 ، ثاني أكسيد الكلور CIO 2. يعد استخدام هيبوكلوريت الصوديوم واعدًا في معالجة المياه بالكلور. يتم الحصول عليها مباشرة في محطة معالجة المياه عن طريق التحليل الكهربائي ملح الطعام. يتيح استخدام هيبوكلوريت الصوديوم زيادة السلامة البيئية والصحية لإنتاج المياه ، وتقليل تآكل المعدات وخطوط الأنابيب ، وزيادة كفاءة الإنتاج.

في الظروف الطبيعيةالكلور (محتوى الكلور المتبقي على الأقل 0.5 مجم / لتر عند التلامس لمدة 30 دقيقة) ، يتم تقليل تركيز بعض الفيروسات والبكتيريا بأكثر من 99٪. ومع ذلك ، لتنقية المياه من الملوثات الميكروبيولوجية المقاومة لكواشف الكلور (فيروس التهاب الكبد A أو أكياس الجيارديا) ، من الضروري زيادة وقت ملامسة الماء بالكلور من 0.5 إلى 3 ساعات مع محتوى الكلور المتبقي في الماء 5 ... 0.6 ملجم / لتر. يستلزم استخدام جرعات متزايدة من الكلور إزالة الكلور لاحقًا من الماء عند مخرج الخزانات أو غليه مباشرة على المستهلك.

عند معالجة الماء بالكلور ، تتشكل مركبات الكلور العضوي السامة: كلوروفورم ، ثنائي كلورو برومو ميثان ، بروموفورم ، إلخ. يحدث هذا بشكل أساسي عندما مركبات العضويةمثل أحماض الجلوكوز والتانيك والغاليك والدوميك من أصل طبيعي ، والتي تتفاعل مع الكلور النشط. الملوثات ذات الأصل البشري (الفينولات ، الهيدروكربونات) في الماء لها هذه الخاصية أيضًا.

تركيز الكلوروفورم المتكون أثناء معالجة الماء بالكلور 5 ... 30 مرة أعلى من تركيز الشوائب الأخرى. معالجة إزالة الكلوريتم إجراؤها بمساعدة عوامل اختزال كيميائية مختلفة (ثيوسلفات الصوديوم وحمض الكبريتيك). معظم طريقة فعالةإزالة مركبات الكلور العضوي هو الامتصاص على المرشحات بالكربون النشط. ومع ذلك ، نظرًا لقدرة الامتصاص الصغيرة للفحم ، فإن وقت الإجراء الوقائي للمرشح هو 3 ... 6 أشهر فقط. تشمل الطرق التي تمنع تكوين مركبات الكلور العضوي أيضًا: تغيير طريقة معالجة المياه بالكلور (الكلورة الجزئي أو الدوري) ، واستخدام التطهير بالأشعة فوق البنفسجية مع الكلورة ، واستبدال الكلور بعوامل مؤكسدة أخرى (الأوزون ، وثاني أكسيد الكلور ، والكلورامين).

تشعيع الماء بالأشعة فوق البنفسجيةهو طريقة بديلةتطهيره. يتم استخدامه في معالجة المياه منخفضة العكارة ذات اللون المتوسط. يعتمد تأثير التطهير على عمل الأشعة فوق البنفسجية بطول موجي 200 ... 300 نانومتر على الغرويات البروتينية وإنزيمات بروتوبلازم الخلايا الميكروبية. يجب أن تتمتع المياه المطهرة بالأشعة فوق البنفسجية بشفافية كافية ، لأن شدة اختراق الأشعة فوق البنفسجية تتلاشى بسرعة في المياه الملوثة. وحدة تطهير المياه بالأشعة فوق البنفسجية مجهزة بمصابيح زئبقية ضغط منخفضولا يستبعد المرحلة النهائية من الكلورة. في السنوات الأخيرة ، تم إنشاء منشآت اقتصادية جديدة لتطهير المياه بالأشعة فوق البنفسجية.

طريقة فعالة لتطهير المياه الأوزون. يعمل الأوزون على نظام الأكسدة والاختزال وعلى بروتوبلازم خلايا الكائنات الحية الدقيقة ، مما يوفر تأثيرًا مبيدًا للجراثيم. الأوزون كعامل مطهر أسرع بـ 15-20 مرة من الكلور ، وله تأثير أكثر نشاطًا على الفيروسات والكائنات الحية الدقيقة الأخرى التي تقاوم الكلور. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل الأوزون ، كعامل مؤكسد قوي ، على تقليل محتوى المواد الدبالية التي تحدد لون الماء ، ويزيل الروائح والمذاق من الماء.

في ظل وجود كمية كبيرة من التلوث البشري في مصدر المياه ، طرق خاصةتنظيف، والتي تشمل الأوزون وتنقية الامتصاص على الكربون النشط. تستخدم خواص الأوزون في أكسدة التلوث العضوي (الفينولات ، منتجات الزيت ، المبيدات الحشرية ، الأمينات وغيرها الكثير) والمركبات غير العضوية للحديد والمنغنيز وكبريتيد الهيدروجين. نتيجة لأكسدة المواد العضوية ، تتشكل الألدهيدات والكيتونات والأحماض ، وهي أيضًا مواد سامة. المنتج الأكثر تمثيلاً للأوزون هو الفورمالديهايد. ومع ذلك ، فإن الامتصاص اللاحق لتنقية المياه فلاتر كربونيقلل بشكل كبير من محتوى الفورمالديهايد والمواد السامة الأخرى. ترتبط المشكلات التي تنشأ عند استخدام الأوزون أيضًا بقابلية ذوبانه المنخفضة في الماء وسميته العالية وقابليته للانفجار.

طريقة الامتزازتستخدم لزيادة درجة تنقية المياه من الملوثات العضوية وغير العضوية ، وكذلك لإزالة منتجات المعالجة بالكلور والأوزون في المرحلة النهائية من معالجة المياه. يتم استخدام الكربون المنشط للإنتاج المحلي والأجنبي كمواد امتصاص. يتم استخدام طريقتين لاستخدام الكربون النشط: إدخال مسحوق الكربون النشط (كربنة الماء) ؛ استخدام الكربون النشط المحبب والمكسر كحمل لمرشحات الامتصاص. كما يتضح من المحلي و خبرة أجنبيةمن المناسب استخدام مسحوق الفحم فقط خلال فترات تدهور جودة المياه على المدى القصير ، في حالات الطوارئ.

في كل حالة محددة ، إذا لزم الأمر ، استخدم تقنيات خاصةتنقية المياه ، من الضروري إجراء دراسات ما قبل المشروع ، وإنشاء التصميمات والمعايير الهندسية والتكنولوجية ، بناءً على النتائج التي يمكن للمرء أن يحكم بشكل معقول على جدوى وصلاحية وفعالية تنفيذها في محطة معالجة مياه معينة.

وتجدر الإشارة إلى أن المواد الضارة يمكن أن تدخل وتتشكل في الماء أثناء معالجتها في مراحل معالجة المياه.

معالجة المياه من مصادر تحت الأرض . تتوافق جودة المياه الجوفية المستخدمة في إمدادات المياه بشكل عام مع المتطلبات التنظيمية. ومع ذلك ، يمكن أن يتغلغل التلوث ومياه الصرف أيضًا في طبقات المياه الجوفية.

تتميز المياه الجوفية لمنطقة غرب سيبيريا بوجود فائض في مؤشرات التمعدن وأكسدة البرمنجنات وكذلك محتوى الحديد والمنغنيز والمغنيسيوم والبروم. الملوثات الطبيعية الرئيسية للمياه الجوفية مركبات الحديد والمنغنيز. تحتوي المياه المحتوية على الحديد على أشكال بيكربونات (ديهيدروكربونات) من الحديد في 80… 90٪ من الحالات. الطريقة الرئيسية إزالة الحديد من الماءمن أشكال البيكربونات هو التهوية والترشيح من خلال المرشحات الحبيبية. يتكون في تمرير الهواء عبر الماء. في هذه الحالة ، يحدث تفاعل أكسدة الحديدوز مع ثلاثي التكافؤ:

4Fe 2+ + 3O 2 + 6H 2 O  Fe (OH) 3 .

تتم تسوية المادة المترسبة الناتجة من هيدروكسيد الحديد ثم ترشيحها.

إذا كان الحديد موجودًا في الماء في أشكال عضوية (عادةً في منطقة المستنقعات وأراضي الخث) ، يتم استخدام الجير للتنقية (جرعة 40 ... 60 مجم / لتر CaO). غالبًا ما تحتوي المياه الجوفية على بكتيريا الحديد التي تسبب التآكل البيولوجي لأنابيب المياه المعدنية.

يتميز عدد من المياه الجوفية بالمحتوى المتزامن للحديد والمنغنيز ، لذلك هناك حاجة إزالة الحديد و demarganation. يوجد الحديد والمنغنيز في المياه الجوفية على شكل مركبات معدنية أو عضوية من الأحماض الدبالية والدهنية. تم تطوير طرق لإزالة الحديد والمنغنيز ، بما في ذلك عمليات التهوية ، والترشيح ، والمعالجة بعامل مؤكسد قوي ، والجيير بالتخثر ، إلخ.

يعتمد استخدام المياه الجوفية فقط على مزيج ناجحالعوامل البيئية والاقتصادية. تكلفة مياه الشرب من المصادر الجوفية أقل 3-4 مرات من تكلفة المصادر السطحية. لذلك ، من الضروري التوسع في استخدام المياه الجوفية ، وتكثيف تطوير احتياطيات المياه الجوفية المؤكدة وتوسيع أعمال الاستكشاف لتحديد الرواسب الجديدة. العديد من المصادر تحت الأرض ، وخاصة تلك التي تقدم المدن الكبرىتم استنفاد مناطق وسط ووسط الأرض السوداء وشمال القوقاز ومناطق أخرى بشدة. لذلك ، من الضروري إجراء تجديد اصطناعي للمياه الجوفية.

مؤشرات موحدة لمحتوى المواد الضارة

في مياه الشرب

مؤشر	MPC ، ملجم / لتر	عامل الضرر		فئة الخطر
مواد غير عضوية
ألمنيوم (Al3 +)	0,5	شارع.		2
الباريوم (Ba 2+)	0,1	-«-		2
البريليوم (Be 2+)	0,0002	-«-		1
البورون (B ، إجمالي)	0,5	-«-		2
الحديد (الحديد ، إجمالي)	0,3(0,1)	غزاله.		3
الكادميوم (Cd ، إجمالي)	0,001	شارع.		2
المنغنيز (إجمالي ، مليون)	0,1(0,5)	غزاله.		3
النحاس (إجمالي النحاس)	1,0	-«-		3
الموليبدينوم (Mo ، إجمالي)	0,25	شارع.		2
الزرنيخ (إجمالي)	0,05	شارع.		2
نيكل (ني ، إجمالي)	0,1	شارع.		3
النترات (حسب NO 3 -)	45	غزاله.		3
الزئبق (Hg ، إجمالي)	0,0005	شارع.		1
الرصاص (الرصاص ، الإجمالي)	0,03	-«-		2
السيلينيوم (Se ، إجمالي)	0,01	-«-		2
السترونتيوم (ريال 2+)	7,0	-«-		2
الكبريتات (SO 4 2-)	500	غزاله.		4
الفلوريدات (F-) لـ المناطق المناخية: -I و II		شارع.		2
الكلوريدات (Cl-)	350	غزاله.		4
الكروم (Cr + 6)	0,05	شارع.		3
السيانيد (CN-)	0,035	-«-		2
الزنك (Zn2 +)	5,0	غزاله.		3
المواد العضوية
-HCCH (ليندين)	0,002		شارع.	1
DDT (مجموع الأيزومرات)	0,002		-«-	2
2،4-د	0,03		-«-	2

مؤشرات مياه الشرب المرتبطة بتقنية معالجة المياه موضحة في الجدول. 4.20.
يتم تنظيم الخصائص الحسية المواتية لمياه الشرب وفقًا للمعايير الواردة في الجدول. 4.21 ، وكذلك معايير محتوى المواد التي تؤثر على الخصائص الحسية للماء.

الجدول 4.20

MPC من المواد في مياه الشرب بعد معالجتها

مؤشر	MPC ، ملجم / لتر	عامل الضرر	فئة الخطر
الكلور
خالية من البقاء	ضمن 0.3 ... 0.5	غزاله.	3
-بقائى ملزمة	ضمن 0.8 ... 1.2	-«-	3
الكلوروفورم (عند معالجة الماء بالكلور)	0,2	شارع.	2
بقايا الأوزون	0,3	غزاله.
الفورمالديهايد (عند معالجة الماء بالأوزون)	0,05	شارع.	2
بولي أكريلاميد	2,0	-«-	2
حمض السيليك المنشط (بواسطة Si)	10	-«-	2
بولي فوسفات (بواسطة PO 4 3-)	3,5	غزاله.	3
الكميات المتبقية من مواد التخثر المحتوية على الألومنيوم والحديد	انظر مؤشرات "الألومنيوم" ، "الحديد" ، الجدول. 4.24

الجدول 4.21

المؤشرات الحسية لمياه الشرب

طرق التخطيط العمراني لحماية مياه الشرب تشمل تنظيم مناطق الحماية الصحية (ZSO) لمصادر إمدادات المياه وخطوط أنابيب المياه. وفقًا لـ SanPiN 2.1.4.1110-02 ، يتم تقسيم أراضي ZSO إلى ثلاثة أحزمة. تم تصميم الحزام الأول (نظام صارم) لحماية موقع سحب المياه ومرافق سحب المياه من التلوث والتلف العرضي أو المتعمد. يوجد على أراضي الحزام الأول مدخل للمياه ومواقع لجميع مرافق الإمداد بالمياه وقناة لإمداد المياه. الحزامان الثاني والثالث (مناطق القيود) من ZSO هي مناطق تهدف إلى منع تلوث مصادر إمدادات المياه. يتم تحديد حدود أحزمة ZSO بواسطة SanPiN.

حدود المياه الجوفية لسحب المياه الجوفيةيقع الحزام الأول على مسافة منه:

30 مترًا على الأقل عند استخدام المياه الجوفية المحمية ؛
ما لا يقل عن 50 مترًا عند استخدام المياه الجوفية المحمية بشكل غير كافٍ ومع التجديد الاصطناعي لاحتياطيات المياه الجوفية.

يتم تحديد حدود الحزامين الثاني والثالث من خلال الحسابات الهيدروديناميكية. معلمة الحساب الرئيسية لتحديد حدود الحزام الثاني هي وقت انتقال التلوث الجرثومي مع تدفق المياه الجوفية إلى مدخل المياه. بالنسبة للمياه الجوفية المحمية بشكل غير كاف ، فهي تستغرق 400 يوم داخل أراضي المناطق المناخية الأولى والثانية والثالثة. بالنسبة للمياه الجوفية المحمية - 200 يوم داخل أراضي المقاطعات الأولى والثانية و 100 يوم داخل المنطقة الثالثة.

تم تصميم حدود الحزام الثالث لحماية طبقة المياه الجوفية من التلوث الكيميائي. معلمة التصميم الرئيسية هي وقت انتقال التلوث الكيميائي إلى مدخول المياه ، حيث يُنظر إليه على أنه عمر استهلاك المياه 25 ... 50 عامًا. يتم إجراء الحسابات وفقًا للطرق المتفق عليها مع دائرة الخدمات الصحية والوبائية الحكومية في الاتحاد الروسي.

حدود مصدر السطح SZOتم تثبيت الحزام الأول:

لمجاري المياه: عند المنبع - على بعد 200 متر على الأقل من مأخذ المياه ؛ في اتجاه مجرى النهر - على بعد 100 متر على الأقل من مأخذ المياه ؛ على طول الشاطئ المجاور لمدخل المياه - على الأقل 100 متر من خط المياه لمنخفض المياه في الصيف والخريف ؛ في الاتجاه إلى الضفة المقابلة بنهر أو عرض قناة أقل من 100 متر - مساحة المياه بأكملها والضفة المقابلة بعرض 50 مترًا من خط المياه ، مع عرض نهر أو قناة أكثر من 100 متر - شريط من المياه بعرض 100 متر على الأقل ؛
للخزانات (البحيرات ، الخزانات) في جميع الاتجاهات على طول منطقة سحب المياه وعلى طول الساحل المجاور لسحب المياه من خط المياه في فترة انخفاض المياه الصيفية والخريفية - على الأقل 100 متر.

يتم إنشاء حدود الحزام الثاني على المجرى المائي مع مراعاة التنقية الذاتية الميكروبية. يجب إزالة الحدود عند المنبع من مدخول المياه بحيث يكون وقت السفر على طول المجرى المائي الرئيسي وروافده (مع تدفق المياه في المجرى المائي بنسبة أمان 95٪) كما يلي:

5 أيام على الأقل للمناطق المناخية IA و B و C و D و IIA ؛
3 أيام على الأقل لمناطق ID و IIB و C و D و III.

يجب إزالة حدود الحزام الثاني للمسطحات المائية على طول منطقة المياه في جميع الاتجاهات من مدخول المياه على مسافة: 3 كم - في وجود رياح مفاجئة تصل إلى 10٪ ؛ 5 كم - في ظل وجود رياح عاصفة تزيد نسبتها عن 10٪. يجب أن تكون الحدود الجانبية للحزام الثاني للخزان من خط المياه على مسافة لا تقل عن 500 متر للأرض المستوية.تم تعيين حدود الحزام الثاني للمجرى المائي في اتجاه مجرى النهر على بعد 250 مترًا على الأقل من مأخذ المياه .

تتطابق حدود الحزام الثالث على المجرى المائي عند المنبع والمصب مع حدود الحزام الثاني. يجب أن تمتد الحدود الجانبية على طول خط مستجمعات المياه في حدود 3 ... 5 كم ، بما في ذلك القنوات. تتطابق حدود الحزام الثالث على الخزان تمامًا مع حدود الحزام الثاني.

حدود محطات المياه والصرف الصحي وأنابيب المياه. يتم أخذ حدود الحزام الأول لمحطات المياه على مسافة: من جدران الخزانات الاحتياطية والتحكم والمرشحات وأضواء التلامس - 30 مترًا على الأقل ؛ من أبراج المياه - 10 أمتار على الأقل ؛ من أماكن أخرى - 15 م على الأقل.

يتم قبول عرض شريط الحماية الصحية على جانبي خطوط إمداد المياه القصوى: في حالة الغياب مياه جوفية- ما لا يقل عن 10 أمتار بقطر أنابيب يصل إلى 1000 مم ولا يقل عن 20 مترًا بقطر يزيد عن 1000 مم ؛ في وجود المياه الجوفية - 50 م على الأقل.

يتم توفير مجموعة من تدابير حماية المياه لمناطق الحماية الصحية. تشمل حماية سحب المياه الجوفية للحزام الأول من WSS الأنشطة التالية:

تحويل الجريان السطحي خارج الإقليم ؛
المناظر الطبيعية والسياج وحماية الإقليم ؛
حظر جميع أنواع الإنشاءات التي لا تتعلق بعملية إعادة إعمار وتوسيع محطات المياه ، وكذلك حظر استخدام المبيدات والأسمدة ؛
معدات المباني مع الصرف الصحي مع التخلص من مياه الصرف الصحي ؛
التحكم المنتظم في المياه العادمة عند نقطة سحب المياه.

يحظر على أراضي الحزامين الثاني والثالث من WSS لمصادر المياه الجوفية:

حفر آبار جديدة وإنشاءات جديدة.
ضخ مياه الصرف الصحي في الآفاق الجوفية ، والتخزين الجوفي للنفايات الصلبة وتطوير أحشاء الأرض ؛
وضع مستودعات للوقود وزيوت التشحيم ومبيدات الآفات ، الأسمدة المعدنيةوتخزين النفايات الصناعية وتخزين الحمأة والمرافق الأخرى ؛
وضع المقابر ، ودفن الماشية ، وحقول الصرف الصحي ، وحقول الترشيح ، ومرافق تخزين السماد ، وشركات تربية المواشي والدواجن وغيرها من المرافق.

في إقليم WZO لمصادر المياه السطحية ، يُحظر:

نزول أي مياه الصرف الصحي.
استخراج الرمل والحصى والجرف دون اتفاق مع مركز الإشراف الصحي والوبائي ؛
الاستحمام والسياحة والرياضات المائية ، صيد السمكوالغسيل وسقي الماشية واستخدامات المياه الأخرى.

يجب ألا تكون هناك مصادر لتلوث التربة والمياه الجوفية داخل شريط الحماية الصحية لقناة المياه.

يسبق تنظيم ZSO تطوير مشروعها. يتضمن المشروع: تحديد حدود المنطقة والأحزمة المكونة لها. خطة عمل لتحسين الظروف الصحية لإقليم WSS ومنع تلوث المصدر ؛ القواعد والنظام الاستخدام الاقتصاديمناطق 3 أحزمة. يتم اتخاذ قرار تنظيم WSS في مرحلة مشروع تخطيط المنطقة أو المخطط العام للمدينة ، عند اختيار مصدر إمدادات المياه. في الخطط الرئيسيةيشار إلى التطورات في المناطق المأهولة بالسكان في WSS لمصادر إمدادات المياه في مخطط قيود التخطيط.

مياه الصرف الصحي للمدينة . المياه العادمة هي مياه الصرف الصحي المنزلية والعواصف والصناعية. يدخلون شبكة الصرف الصحي ، حيث يتم إرسالهم مباشرة إلى المسطح المائي ، أو أولاً إلى محطة معالجة مياه الصرف الصحي ، ثم إلى الجسم المائي. مجاري المدينة هي:

منفصل تماما إذا النفايات المنزليةيتم تصريفها بشكل منفصل عن المياه الصناعية ومياه الأمطار ؛
مختلطة ، إذا دخلت مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية والعواصف إلى مجاري واحدة ؛
شبه منفصلة أو منفصلة غير كاملة ، إذا تم ، على سبيل المثال ، تصريف مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية في شبكة واحدة ، وتصريف مياه الأمطار إلى شبكة أخرى.

كل مدينة لديها نظام الصرف الصحي الخاص بها بالفعل.

يتم معالجة المياه العادمة من المدن الكبيرة ، قبل تصريفها في المسطحات المائية ، في محطات المعالجة ، والتي يمكن أن تكون مركزية وموضعية.

في نفس الوقت تتميز المدينة الجريان السطحي المشتت للمياه الملوثة ،لا تدخل شبكة الصرف الصحي. ذاب و مياه الأمطارغسل القمامة والمنتجات النفطية والهباء الجوي المتساقط من المنطقة الحضرية ، مواد بناءإلخ. كل هذا يدخل المسطحات المائية ويلوثها. في المؤتمرات الدولية "Equatek - 96" و "Equatek - 98" لوحظ أن كتلة الملوثات التي تأتي مع تصريفات غير منظمة هي 3 .. ماء ومعظمها صناعي.

الطرق الفنية والتكنولوجية لمعالجة مياه الصرف الصحي في المحطات الحضرية توفير العلاج الميكانيكي والبيولوجي ، والتطهير ، والمعالجة اللاحقة. التنظيف الميكانيكييضمن إزالة الشوائب العائمة والمعلقة.

المعالجة البيولوجيةنفذت في خزانات جوية - الخرسانة المسلحة أو الطوب أو حاويات معدنيةمملوءة بالماء والحمأة المنشطة والمشبعة بالهواء. الحمأة المنشطة- هذا مجتمع مزروع بشكل خاص من الكائنات الحية التي تتغذى على المواد العضوية لمياه الصرف الصحي. العلاج البيولوجي لا يوفر دمار شاملجميع البكتيريا المسببة للأمراض ، لذلك ، قبل تصريفها في المسطحات المائية ، يتم تطهير المياه بالكلور السائل أو التبييض. بعد المعالجة بالكلور ، يخضع الماء للتخلص من الغازات ، لأن دخول الكلور في الماء يمكن أن يؤدي إلى موت الأسماك. يجب أن تتوافق المياه التي يتم تصريفها في تكوينها وخصائصها مع المياه الطبيعية لمستقبل المياه العادمة (نهر ، مياه بحيرة). لإعطاء المياه العادمة المعالجة جودة المياه الطبيعية ، يمكن معالجتها في أحواض بيولوجية أو هياكل من نوع البلاتو الحيوية (الشكل 4.13).

يضيع المعالجة البيولوجيةالصرف الصحي هو نفايات الحمأة الناتجة. من خلال طرق المعالجة الخاصة ، يتم تقليل محتوى الرطوبة في الحمأة بنسبة 65 ... 70٪. يتم إجراء عمليات التجفيف النهائي ، والتجفيف ، وتحويل الحمأة إلى سماد (تعفن) الحمأة في مواقع الحمأة لعدة أشهر. الحمأة السماد جيدة سماد عضوي. يتم أيضًا إجراء عملية تجفيف الحمأة ميكانيكيًا باستخدام المرشحات الفراغية ومكابس الترشيح وأجهزة الطرد المركزي والمرشحات الاهتزازية. تتم المعالجة الحرارية للترسيب عن طريق التجفيف. متطور المخططات التكنولوجيةالحصول على منتج علف بروتيني فيتامين (بيلفيتامين) وخميرة علف وفيتامين ب 12 التقني من الحمأة المصنعة. عندما يتعذر التخلص من الحمأة (نسبة عالية من المعادن الثقيلة ، إلخ) ، يتم حرق الحمأة ، بينما يتم تقليل حجم الحمأة بمقدار 80 ... 100 مرة.

أرز. 4.13. مرافق العلاج مثل bioplato:

أ - تسلل بيوبلاتو ؛ ب - بيوبلاتو السطحية ؛ 1 - إمدادات المياه للمعالجة ؛ 2 - مستنقع 3 - الرواسب 4 - خط أنابيب التوزيع ؛ 5 - شاشة منيعة ؛ 6 - تربة نباتية؛ 7 - الرمل 8 - حجر مكسر 9 - الصرف 10 - الغطاء النباتي المائي العالي ؛ 11 - روكفل. 12- تنقية المياه
الأساليب الفنية والتكنولوجية لمعالجة مياه الصرف الصناعي . على المتوقع مؤسسة صناعيةيجب استخدامها العمليات التكنولوجيةالإنتاج الرئيسي ، الذي يضمن الحد الأدنى من استهلاك المياه ، وتطبيق مثل هذه الحلول التكنولوجية التي تسمح باستخدام مخططات إمدادات المياه المتداولة والمتسلسلة. يُسمح بسحب المياه من مصادر الإمداد بمياه الشرب في حالات استثنائية وبمبرر تقني وتكنولوجي مناسب. إذا كان استخدام المياه الجوفية مخططًا لإمداد المياه للمؤسسة ، يتم تحليل البيانات حول إمكانية سحب المياه بالحجم المطلوب ، حول عمق وسمك طبقات المياه الجوفية ، التركيب الكيميائيالمياه ، إلخ.

تتم معالجة مياه الصرف الصناعي في مرافق المعالجة في هذا المرفق الصناعي. بعد التنظيف ، يمكن استخدامها للإمداد الفني بالمياه ، أو تقديمها في المدينة مرافق معالجةللمعالجة اللاحقة ، أو تصريفها في المسطحات المائية.

أسس تنقية وتطهير المياه الطبيعية في مرحلة معالجة المياه وكذلك النفايات و المياه المعاد تدويرهافي أنظمة معالجة المياه هي بطبيعتها نفس النوع من العمليات. تتمثل مهمة تنقية المياه في تقليل محتوى الملوثات ، التي تكون على شكل جزيئات معلقة أو في صورة مذابة ، إلى المستوى الطبيعي. مهمة تطهير المياه هي تدمير الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض. التقنيات الحديثةتتنوع علاجات المياه. أنها تستند إلى الاستخدام عدد كبيرالطرق والكواشف و الحلول التقنية. يتم تنقية المياه من الجسيمات العالقة والمركبات الجزيئية والأيونات المعدنية والأملاح المعدنية.

تنقسم الطرق الفنية والتكنولوجية لتنقية وتطهير مياه الصرف الصحي إلى:

تسوية ميكانيكية ،

ترشيح

الطرد المركزي ،

إجهاد.

الفيزيائية والكيميائية  التخثر ،

امتصاص

تعويم

التبادل الأيوني ،

التناضح العكسي،

الكهروكيميائية ، وما إلى ذلك ؛

تحييد كيميائي ،

تهوية

الأوزون

المعالجة بالكلور ، وما إلى ذلك ؛

المادية  الأشعة فوق البنفسجية ،

التفريغ الكهربائي،

الموجات فوق الصوتية ، وما إلى ذلك ؛

تدهور بيولوجي بيولوجي ،

الأكسدة البيوكيميائية.

أخذنا في الاعتبار مبادئ التطهير والتطهير عند وصف تحضير مياه الشرب ، وكذلك معالجة مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية.

المتطلبات البيئية لتصريف مياه الصرف الصناعي . يحظر تصريف المياه العادمة المحتوية على مسببات الأمراض في المسطحات المائية. أمراض معدية، بالإضافة إلى المواد التي لم يتم إنشاء دول البحر المتوسط الشريكة أو الدول المصنعة لها. لا يُسمح بتصريف مياه الصرف الصحي داخل حدود المستوطنات ، داخل المنطقة الأولى من ZSO لمصادر الإمداد بالمياه المنزلية ومياه الشرب.

تعتبر درجة الحرارة عاملاً سلبياً في تأثير المياه العادمة على المسطحات المائية. وبالتالي ، يجب ألا تزيد درجة حرارة الماء في الصيف نتيجة تصريف المياه العادمة في المسطحات المائية لأغراض الشرب واستخدام المياه الترفيهية بأكثر من 3 درجات مئوية مقارنة بمتوسط درجة حرارة الماء الشهرية في أكثر شهور السنة حرارة.

يتم تثبيت نقطة التحكم (نقطة) في المجاري المائية على مسافة لا تزيد عن 500 متر في اتجاه مجرى النهر من مكان تصريف المياه العادمة وضمن دائرة نصف قطرها 500 متر من مكان التصريف في منطقة المياه (على المسطحات المائية والخزانات الراكدة). عندما يتم تصريف المياه العادمة داخل حدود المستوطنات ، فإن نقطة التحكم تقع مباشرة في مكان التصريف.
يتم تنظيم كمية مياه الصرف الصناعي التي يتم تصريفها في المسطحات المائية معايير التفريغ الأقصى المسموح به (MPD). يُفهم MPD على أنه أقصى كتلة مسموح بها من الملوثات التي يتم تصريفها بمياه الصرف الصحي لكل وحدة زمنية ، مما يجعل من الممكن ضمان الامتثال لمعايير جودة المياه في قسم التحكم في جسم مائي.

يتم تحديد MPD (g / h) لكل مؤشر جودة المياه على أنه نتاج الحد الأقصى لتدفق مياه الصرف الصحي كل ساعة س شارع(م 3 / ساعة) إلى أقصى قيمة مسموح بها مع نظام التوزيع العام(جم / م 3 أو ملغم / لتر):

PDS = Q st C PDS.

يعتمد حساب MPD على الأحكام التالية.

يتم تعيين MPD لكل تصريف لمياه الصرف الصحي في المسطح المائي ولكل مادة ضارة ، بما في ذلك منتجاتها التحويلية.
يتم تعيين MPD بناءً على شرط ألا تتجاوز تركيزات الملوثات المعايير الصحية للمواد الكيميائية والكائنات الدقيقة في مياه الجسم المائي في قسم التحكم.
عند حساب MPD ، لا تؤخذ في الاعتبار قدرة استيعاب المسطحات المائية.
إذا كانت هناك مواد كيميائية في مياه الصرف الصحي محتواة في ماء الموقع الخلفي على مستوى MPC ، فلن يتم أخذ عمليات التخفيف في الاعتبار في حسابات MPC.

البيانات الأولية لحساب MPD هي: فئة الجسم المائي - مستقبل مياه الصرف الصحي ؛ القيمة المحسوبة لتركيز الخلفية ؛ نسبة التخفيف من مياه الصرف الصحي في ظل أسوأ الظروف الهيدرولوجية ؛ نوع وموقع منفذ مياه الصرف الصحي ؛ التركيزات الفعلية (التصميمية) للملوثات في مياه الصرف ؛ أقصى تدفق للمياه العادمة كل ساعة.

اعتمادًا على قيمة التركيز الفعلي (التصميم) ، يتم حساب MPD على النحو التالي.

مع شارعأقل من تركيزه القياسي في المسطح المائي (مستقبل الصرف الصحي) ، أي مع شارع 1 MPC. في هذه الحالة ، للمؤشر مع نظام التوزيع العاميؤخذ التركيز الفعلي (التصميم) للمادة الضارة: مع نظام التوزيع العام = = ج شارع. يتم حساب الحد الأقصى المسموح به من التفريغ

PDS \ u003d Q st  C st.

التركيز الفعلي (التصميم) للمادة الملوثة مع شارعيتجاوز التركيز المعياري المحدد لجسم مائي من هذه الفئة من استخدام المياه ، أي مع شارع  1 MPC. يتم أخذ مؤشر C MPC يساوي 1 MPC: مع نظام التوزيع العام= 1 MPC. يتم حساب نظام التوزيع العام على أنه

MPD = Q st  MPC.

في هذه الحالة ، يتم تحديد التصريفات المتفق عليها مؤقتًا (VSS) للمؤسسات العاملة خلال فترة تنفيذ التدابير لتحقيق MPD (لمدة لا تتجاوز 5 سنوات).

عند إنشاء معيار MPD ، يجب مراعاة شرط تلخيص تركيزات المواد الضارة للمسطحات المائية من الفئة المقابلة. على سبيل المثال ، بالنسبة للمواد من فئتي الخطر الأول والثاني والاستخدام الثقافي والمنزلي (الترفيهي) للمياه لجسم مائي ، فإن الحالة

لكل مادة مع نظام التوزيع العامتشكل حصة من MPC الخاصة بها ، أي

= ل أنا  MPC أنا، متى ل أنا 1.

قيم ك أنايجب أن يستوفي شرطين:



و

.

بالنظر إلى هذه القيود ، فإن القيم ل أنايجب أن يتم اختياره بطريقة تجعل تحقيق معايير MPD يتطلب الحد الأدنى من التكاليف الاقتصادية. يجب أن يؤخذ تركيز الملوثات في الخلفية في الاعتبار كجزء من MPC الخاص به.

يستخدم تصريف المياه في الآفاق الجوفية في غياب التقنيات المتطورة لمعالجة أنواع معينة من مياه الصرف الصحي. يكون ذلك ممكنًا فقط في الحالات التي لا يكون فيها امتصاص الآبار والآبار لتصريف المياه العادمة مصدرًا لتلوث آفاق المياه المستخدمة أو المخطط لها لإمدادات المياه.

الجريان السطحي من أراضي المؤسسة. يمكن أن تدخل الملوثات من المنشأة المصممة المسطحات المائية ليس فقط من خلال منافذ مياه الصرف الصحي ، ولكن أيضًا عند غسل المواد الضارة بعيدًا عن المنطقة.

جريان مياه الأمطار السنوي دبليو دو ذوبان الماء دبليو تي ,

دبليو د (ت) \ u003d 10 نيوتن؟F ,

أين ح -طبقة من هطول الأمطار دافئة أو فترة البردسنوات ، مم ؛ ? - معامل جريان مياه الأمطار أو المياه الذائبة ؛ F مستجمعات المياه هكتار (1 هكتار = 10 4 م 2).

حجم مياه الصرف الصحي للري دبليو مساءً , م 3 / سنة ، تحددها الصيغة

دبليو مساءً = 10 ف ن ك ف,

أين ف - استهلاك المياه لغسيل وحدة مساحة الطلاء الصلب ، ف\ u003d = 1.2 ... 1.5 لتر / م 2 ؛ ن - عدد الغسلات في السنة ؛ ك - معامل جريان مياه الري ، ك = 0,5; F - مساحة الطلاءات المعالجة هكتار.

يتم تعريف الحجم الإجمالي للجريان السطحي من منطقة مستجمعات المياه للسنة على أنه المجموع

ث = W D + W T + W PM.

كتلة الملوثات جي، g / year ، المنفذة من أراضي المؤسسة عن طريق الجريان السطحي ، يتم حسابها على النحو التالي

جي = دبليو د  مع د + دبليو تي  مع تي + دبليو مساءً  مع مساءً ,

أين مع د ، مع تي و مع مساءً- تركيزات الملوثات في مياه الأمطار والثلج الذائب ومياه الصرف الصحي للري ، جم / م 3 (أو ملغم / لتر).

يجب أن تنص مشاريع الشركات على إزالة الجريان السطحي الملوث من الإقليم إلى مرافق التخزين الخاصة أو مرافق المعالجة المحلية أو مجاري العواصف الحضرية.

لحماية المسطحات المائية السطحية والجوفية من التلوث مياه الصرفيجب توفير أجهزة تصريف الجدران والبلاستيك أثناء إنشاء المباني والهياكل للمنشأة المتوقعة. يجب التخطيط لتحويل مياه الصرف لمرافق المعالجة أو شبكة هيدروغرافية.

التركيز الأقصى المسموح به في مياه خزان للاستخدام المنزلي والمنزلي للمياه (MPC c) هو تركيز مادة ضارة في الماء ، والتي لا ينبغي أن يكون لها تأثير مباشر أو غير مباشر على جسم الإنسان طوال حياته وعلى الصحة من الأجيال اللاحقة ، ولا ينبغي أن تؤدي إلى تفاقم الظروف الصحية لاستخدام المياه.

التركيز الأقصى المسموح به في مياه الخزان المستخدم لأغراض الصيد(MPC wr) هو تركيز مادة ضارة في الماء ، والتي لا ينبغي أن يكون لها تأثير ضار على تجمعات الأسماك ، وخاصة الأسماك التجارية.

تنظيم جودة المياهتتمثل في إنشاء مجموعة من القيم المسموح بها لمؤشرات تكوينها وخصائصها لمياه المسطح المائي ، والتي من خلالها يمكن الاعتماد على صحة السكان والظروف المواتية لاستخدام المياه والرفاهية البيئية للجسم المائي مضمون.

تحدد قواعد حماية المياه السطحية معايير جودة المياه للخزانات والمجاري المائية لظروف استخدام المياه في المنازل والشرب والثقافة والمجتمع ومصايد الأسماك. تسمى المادة التي تسبب انتهاكًا لمعايير جودة المياه تلويث.

أنواع استخدام المياه

أنواع استخدام المياه في المسطحات المائيةيتم تحديدها من قبل هيئات وزارة الموارد الطبيعية في الاتحاد الروسي ولجنة الدولة التابعة للاتحاد الروسي لحماية البيئة وتخضع لموافقة السلطات المحلية للكيانات المكونة للاتحاد الروسي.

ل المنزلية والشربيشمل استخدام المياه استخدام المسطحات المائية أو أقسامها كمصادر للإمداد المنزلي ومياه الشرب ، وكذلك لتزويد مؤسسات صناعة الأغذية. وفقًا للقواعد والمعايير الصحية SanPiN 2.1.4.559-96 ، يجب أن تكون مياه الشرب آمنة من الناحية الوبائية والإشعاعية وغير ضارة من حيث التركيب الكيميائي ويجب أن تكون لها خصائص حسية مناسبة.

ل ثقافي ومجتمعييشمل استخدام المياه استخدام المسطحات المائية للسباحة والرياضة والترفيه للسكان. تنطبق متطلبات جودة المياه المحددة للاستخدام الثقافي والمجتمعي للمياه على جميع أقسام المسطحات المائية الواقعة داخل حدود المناطق المأهولة بالسكان ، بغض النظر عن نوع استخدامها من قبل الكائنات في الموائل وتكاثر وهجرة الأسماك والكائنات المائية الأخرى.

يمكن أن تنقسم المسطحات المائية السمكية إلى واحدة من ثلاث فئات:

ل أعلى فئة تشمل مواقع التفريخ والتغذية الجماعية وحفر الشتاء على وجه الخصوص الأنواع القيمةالأسماك والكائنات المائية التجارية الأخرى ، وكذلك مناطق المزارع المحمية من أي نوع لتربية وتربية الأسماك والحيوانات والنباتات المائية الأخرى ؛

يتم تعيين الحد الأقصى المسموح به من تركيز مادة في الماء:

ل استخدام المياه في المنازل والشرب والثقافات والمنزلية (MPC في ) مع مراعاة ثلاثة مؤشرات للضرر:

الحسية.
صحية عامة
الصحية والسمية.

ل استخدام المياه في مصايد الأسماك (MPC vr ) مع مراعاة خمسة مؤشرات للضرر:

الحسية.
صحية.
الصحية والسمية.
السمية.
مصايد الأسماك.

الحسيةيميز مؤشر الضرر قدرة المادة على تغيير الخصائص الحسية للماء. الصحية العامة- يحدد تأثير مادة ما على عمليات التنقية الذاتية الطبيعية للمياه بسبب التفاعلات الكيميائية الحيوية والكيميائية بمشاركة البكتيريا الطبيعية. السمية الصحيةيوضح المؤشر التأثير الضار على جسم الإنسان ، ويظهر مؤشر السموم سمية المادة للكائنات الحية التي تعيش في الجسم المائي. مصايد الأسماكيحدد مؤشر الضرر تدهور جودة الأسماك التجارية.

يتم أخذ أدنى تركيزات غير ضارة وفقًا لثلاثة (خمسة) مؤشرات خطر على أنها MPC مع الإشارة إلى مؤشر الحد من الخطر.

يجب أن تفي دول البحر المتوسط الشريكة بمصايد الأسماك بعدد من الشروط التي لا ينبغي بموجبها مراعاة ما يلي:

موت الأسماك والكائنات الغذائية للأسماك ؛

الاختفاء التدريجي لأنواع الأسماك والكائنات الغذائية ؛

تدهور الصفات التجارية للأسماك التي تعيش في المسطحات المائية ؛

استبدال أنواع الأسماك القيمة بأنواع منخفضة القيمة.

تؤثر العوامل الطبيعية والبشرية المنشأ على جودة المياه الطبيعية.

الأقسام