Слайд 1Тема15: Методы исследования и охрана поверхностных и подземных вод
I. Общая
характеристика гидросферы
Гидросфера – жидкая оболочка планеты. При рассмотрении из космоса
наша планета представляется планетой воды более 3/4 ее занимают водные поверхности океанов, морей, континентальных водоемов и ледников. Площадь гидросферы меняется, достигает в декабре-феврале 443 млн. км2 или около 87% поверхности Земли 510 млн. км2 .
«Как же не соответствует нашей планете имя Земля! Насколько правильнее было бы говорить – Океан» (Артур
Кларк, английский писатель, учёный, футуролог).
Слайд 2 Рис. Соотношение площади суши и водной поверхности на Земле: а
– океаническое полушарие; б – материково-океаническое полушарие.
Слайд 3 Гидросфера включает все свободные воды Земли, которые не связаны химически
и физически с минералами земной коры, т.е. могут двигаться под
действием гравитационной силы либо теплоты: все океаны, моря, реки, озера, водохранилища, болота, подземные воды, ледники, снежный покров, атмосферная и почвенная влага, биологическая вода (например, в организме человека содержится около 70% воды).
Слайд 4 Количество воды в гидросфере, не строго постоянно. Уровень океана за
время его существования неоднократно падал на 120-150 м ниже современного:
шельф становился сушей, а континентальный склон обнажался. Вода накапливалась на суше ледяными горами – подобные в Антарктиде и Гренландии. В периоды оледенения доля поверхности Земли, занятая Мировым океаном, сокращалась на 5%. Но океан всегда преобладал над сушей.
Слайд 5Свойства воды:
высокая универсальная растворяющая способность;
поверхностное натяжение;
скрытая теплота плавления
льда (336 Дж/г);
теплопроводность;
диэлектрическая проницаемость;
полярность молекулы;
полная прозрачность в видимом
участке спектра;
наивысшая среди жидкостей и твердых тел удельная теплоемкость;
аномально высокая для жидкости удельная теплота испарения (2263,8 Дж/г при 100 °С);
испаряется и сублимируется при любой температуре;
малая сжимаемость;
источник О2 и донор Н+ в фотосинтетических реакциях;
максимальная плотность при +4оС
Слайд 6 Морская вода (3,5% солей) не имеет температурного максимума плотности важное
отличие от пресной воды. Чем морская вода холоднее, тем тяжелее,
вплоть до температуры – 2°С – появляются кристаллы льда.
Пресная вода при плавлении сжимается, а при замерзании, наоборот, расширяется – формирует облик поверхности Земли, разрушая материнские породы гор на мелкие частицы – первичный материал почвы.
Все реки планеты ежегодно выносят в моря и океаны около 20 млрд. т твердых частиц, полученных при разрушении суши, и около 3 млрд. т растворенных веществ. За год суша теряет 10-12 км3 горной породы и почвы.
На Земле поверхность суши понижается за счет разрушения со скоростью около 90 мм за тысячелетие.
Слайд 7 Вода – единственное вещество на Земле, которое одновременно встречается во
всех трех агрегатных состояниях. 2,5% приходится на долю пресной воды
(с минерализацией 1 < 1 г/л), причем в пресных озерах и реках ее содержится всего 0,007% от общих запасов.
Озеро Рица (Абхазия)
Слайд 8Мировой океан. Океаны и моря образуют основную массу гидросферы >
90%.
Температура и вертикальная структура океана
Вода сильнее поглощает солнечную энергию
среди всех прочих поверхностей Земли. От поверхности океана отражается только 8% солнечной радиации. Океан – накопитель солнечной энергии на планете. Нагревается в основном в экваториальном поясе, а в более высоких широтах обоих полушарий теплота отдается. Переносчики накопленной солнечной теплоты – поверхностные течения океана.
Слайд 9 Средняя температура поверхности океана = +17,8 °С, самая «горячая» поверхность
у Тихого океана +19,4 °С, а самая холодная подо льдом
Северного Ледовитого -0,75 °С.
Ветры, волнения и бури в течение года перемешивают слой воды в океане лишь до глубин 100-200 м, формируется верхний относительно тонкий слой перемешивания, имеющий однородные характеристики t и солености по глубине.
Слайд 10 Под слоем перемешивания t почти скачком, падает на несколько градусов,
поэтому он назван слоем скачка или сезонный термоклин.
Ниже t а
воды плавно опускается до 1500 м – слой главный термоклин. В нем также происходит перемешивание, но очень медленно.
Ниже 1500 м в глубинном слое t меняется от 3 до 1 °С. Продвижение вертикально вниз от слоя перемешивания, через сезонный и главный термоклины к глубинному слою сопровождается постоянным падением t и увеличением плотности воды, что обеспечивает большую устойчивость системы. Перемешивание нигде не прекращается, оно лишь сильно замедляется с глубиной.
Слайд 11 Солевой состав.
Если бы соли Мирового океана осели на дно,
то образовался бы слой толщиной 30 м. Однако при таянии
ледников, айсбергов и морского льда океанская вода становится менее плотной: опреснение сильнее уменьшает плотность, чем охлаждение увеличивает ее. Поэтому айсберги плавают на подушках из почти пресной, легкой воды, которая с окружающей соленой водой перемешивается довольно медленно. В разнонагретой воде t выравнивается в 100 с лишним раз быстрее, чем в разносоленой воде ее соленость.
Слайд 12 Рис. Рост солевых пальцев в расслоенной воде по стадиям (а-г)
развития процесса.
Теплая соленая
Слайд 13Течения
Атмосферная циркуляция, неравномерный нагрев поверхности, контрасты солености из-за испарения
и осадков по акватории, температурные контрасты, силы притяжения Луны и
Солнца и др. вызывают и поддерживают активное движение водных масс в Мировом океане.
Поверхностные течения – система гигантских круговоротов, движущихся в Северном полушарии по часовой стрелке, а в Южном – против. Между ними существует несколько меньших по масштабу круговоротов с движением в противоположных направлениях. Средняя скорость поверхностных течений 0,1-0,2 м/с, местами 1 м/с, а в Гольфстриме до 3 м/с.
Слайд 14 Рис. Главные течения Мирового океана: Гольфстрим; Бразильское; Куросио; Восточно-Австралийское
Слайд 15 Расход воды в гигантских поверхностных течениях почти в 100 раз
больше расхода самой крупной реки мира Амазонки. Эти течения сравнительно
тонкая пленка на поверхности океана, так как ширина их в 100-1000 раз больше глубины. Основная движущая сила поверхностных течений океана – ветер.
Слайд 16 В полярных широтах у кромки льдов происходит охлаждение и осолонение
воды океана, наиболее характерное для приантарктических вод. Образующаяся более тяжелая
вода, максимально насыщенная О2, погружается на дно и придонным потоком с незначительной скоростью 1-10 мм/с стекает в сторону экватора во всех океанах.
Медленный подъем апвеллинг (англ. up – вверх, veiling – источник, родник, течение воды), а их опускание – даунвеллингом (англ. daun – вниз). Поэтому t поверхностных вод на экваторе на 2-3 °С ниже, чем в тропиках. Экваториальная область океанов – относительно холодное место планеты.
Слайд 17 Рис. Схема течений в прибрежной зоне Северного полушария: а –
апвеллинг – подъем вод; б – даунвеллинг – опускание .
Слайд 18 Подземные воды – связующее звено для всей гидросферы Земли. Они
замыкают геологический круговорот воды.
Учитывают запасы воды только в верхнем 2-3-,
редко 5-километровом слое от поверхности. С глубиной t в земной коре растет, и в ней все больше парообразной воды. На значительной глубине при высокой t вся вода переходит в пароводяную смесь, а в надкритических стирается разница между паром и водой. При этом молекулы воды приобретают скорость, характерную молекулам газов, а плотность ее приближается к плотности жидкости – водяная плазма.
Слайд 19Зоны подземных вод по интенсивности обмена:
1. Зона интенсивного (или активного)
водообмена до 0,1-0,5 км – верховодка и грунтовые воды. Воды
тесно связаны с наземными водоемами реками, озерами, болотами, океаном. Наибольшая скорость движения до нескольких сантиметров в секунду. В среднем период полного обмена с поверхностными водами оценивается годами и столетиями.
Слайд 20 Рис. Схема залегания подземных вод: А — верховодка; Б -
грунтовые воды, образующие зону активного водообмена; В – безнапорные межпластовые
воды; Г - напорные подземные воды; 1 – проницаемые породы; 2 - непроницаемые породы - водоупоры; 3 - буровые скважины и уровни воды в них, одна из них – артезианская - фонтанирует; 4 - уровни воды: а - свободный (у грунтовых вод); б – напорный (пьезометрический)
Слайд 21 2. Зона затрудненного (замедленного) водообмена до 1,5-2 км. Скорость движения
воды из-за уменьшения пористости и трещиноватости меньше, а средние темпы
возобновления десятки и сотни тысяч лет. Связь с поверхностными водами затруднена.
3. Зона пассивного водообмена глубже 2 км. Средние темпы возобновления – миллионы лет и нередко захоронены воды древних морских бассейнов.
Слайд 22В том же порядке подземные воды располагаются
и по степени минерализации
В активной зоне водообмена обычны пресные воды с минерализацией до
0,1% (1 г/л) и преобладанием гидрокарбонатного иона (НСО3+).
В зоне затрудненного водообмена чаще встречаются солоноватые и соленые воды с минерализацией 1-3,5%, преобладает сульфат-ион SO4+2.
В зоне пассивного водообмена обычны воды с минерализацией более 3,5% и преимущественно хлоридным составом, близким к морской воде. С глубиной появляется все больше термальных вод.
Слайд 23 В пустыне Африки – Сахаре выявлено 10 крупных бассейнов подземных
вод.
Подземные воды, как и все составляющие гидросферы, имеют свою растворенную
«атмосферу». С повышением давления растворимость газов растет. В подземных водах на глубинах 1-4 км обнаружены воды с содержанием газов до 500 см3/л, а в некоторых районах Западной Сибири даже 1000-1500 см3/л. При этом в океане в среднем содержится только 20 см3/л газов.
Общая масса газов, растворенных в подземных водах, видимо, превышает массу газов, растворенных в Мировом океане, и приближается к массе наземной атмосферы.
Слайд 24Льды и снега
Вода, образующая снежно-ледовые объекты, по количеству является одной
из основных составляющих гидросферы. Она находится на поверхности Земли в
твердом состоянии в виде постоянных или временных накоплений.
Основная масса льда заключена в ледниках и составляет
примерно 2,6×107 млрд т воды; в Антарктическом ледниковом покрове сосредоточено 2,4×107 млрд. т воды и порядка 0,2×107 млрд. т в Гренландском; остальная, незначительная часть воды – в горных и арктических ледниках, а также в других снежноледовых образованиях.
Ледниковый лед в твердом состоянии обладает вязко-пластическими свойствами, благодаря которым он течет со скоростью от 6 мм до 30 м в сутки.
Темпы возобновления водозапасов в ледниках сравнимы с возобновлением воды в подземных водах глубоких горизонтов и определяются линейными размерами ледника.
Слайд 25 Морские льды. Эту часть воды в твердой форме можно рассматривать
как часть подземных вод. Важное значение имеет сезонный снежный покров,
который при небольшой массе – 1,7×104 млрд. т на всех поверхностях (морской лед, ледники, суша) в течение года значительно влияет на тепловой режим планеты и сток рек.
Слайд 26 Малые составляющие гидросферы: озера, реки, болота, почвенные воды и атмосферная
влага.
Озера. Первое место среди малых составляющих гидросферы занимают озера. Среди
озер есть и такие, которые справедливо названы морями. Это крупнейшие озера мира: Каспийское, Верхнее в Северной Америке и Виктория в Африке. В Европе самые крупные озера: Ладожское и Онежское. Самые глубокие озера: Байкал и Танганьика в Африке. С учетом динамики вод озера представляют собой маленькие модели океана на суше.
Слайд 27 Болота – промежуточное состояние между озерами и подземными водами. Отличаются
особым растительным сообществом, приспособленным к избыточному увлажнению и недостатку кислорода
в воде. Болота умеренных и высоких широт – своеобразные ловушки органического углерода, где происходит его накопление и захоронение, прежде всего в виде торфа, состоящего из не полностью разложившихся остатков растительности.
Слайд 28 Почвенные воды обеспечивают влагой растения и внутрипочвенные организмы. Благодаря воде
в тонком слое почвы идет интенсивная биогеохимическая работа, обеспечивающая ее
плодородие. По интенсивности обмена с подземными водами и атмосферой эта малая составляющая гидросферы подобна поверхностным водам, по вмещающей среде и воздействию в основном капиллярных сил – подземным водам.
Реки имеют наименьшее количество воды среди прочих малых составляющих гидросферы, но они быстрые транспортеры воды.
Слайд 29 Атмосферная влага. Из водяного пара в атмосфере Земли образуются облака,
туманы, росы, изморозь, а также жидкие и твердые осадки. Все
эти явления объединяют гидросферу с атмосферой. Постоянно возобновляется и «течет» вместе с воздушными потоками быстрее, чем вода в реках (нередко со скоростью в десятки метров в секунду).
Всегда пресная, так как образуется при испарении и транспирации воды растениями. В воздухе всегда содержится некоторое количество примесей, и водорастворимые вещества. Образующиеся в воздухе капельки растворяют одни и захватывают другие (нерастворимые) примеси, поэтому возможно выпадение дождей различного химического состава, наиболее известны кислотные дожди из-за присутствия в атмосфере SО2 , NOx, HC1.
Слайд 30Биологическая вода
Масса воды в живых организмах меньше, чем содержат русла
всех рек мира. Биоценоз биосферы интенсивно прогоняет воду через себя.
Особенно интенсивно в океане, где вода и среда обитания, и источник питательных веществ и газов.
В водной среде растения непрерывно фильтруют воду через свою поверхность, а на суше они извлекают воду корнями из почвы и удаляют (транспирируют) наземной частью. Так, для синтеза 1 г биомассы высшие растения должны испарить около
100 г воды.
Слайд 31 Наиболее мощные системы транспирации на суше - леса, которые способны
прокачать через себя всю массу воды гидросферы за 50 тыс.
лет; планктон океана профильтровывает всю воду океана за год, а морские организмы все вместе – полгода.
В биосфере работает сложный фильтр фотосинтеза, при котором вода разлагается и вместе с СО2 используется в синтезе орг. соединений для построения организмов.
Вывод: биосфера, несмотря на ничтожный объем заключенной в ней воды, оказывается самым мощным и сложным фильтром гидросферы на Земле.
Слайд 33 Планкто́н (греч. - блуждающие) - разнородные, в основном мелкие организмы, свободно дрейфующие
в толще воды и не способные, в отличие от нектона, сопротивляться
течению. Такими организмами могут быть бактерии, диатомовые и некоторые другие водоросли (фитопланктон), простейшие, некоторые кишечнополостные, моллюски, ракообразные, яйца и личинки рыб, личинки различных беспозвоночных животных (зоопланктон). Планктон непосредственно или через промежуточные звенья пищевой цепи является пищей для большинства остальных водных животных.
По образу жизни:
Голопланктон – весь жизненный цикл проводит в форме планктона;
Меропланктон – существующие в виде планктона лишь часть жизни: морские черви, рыбы.
Слайд 34Вода как природный ресурс
Водные ресурсы – пригодные для употребления пресные
воды рек, озер, подземных горизонтов, ледников.
Пары воды в атмосфере,
морские воды, полярных льдов и воды глубоких подземных горизонтов, в настоящее время не применяются и рассматриваются как потенциальные водные ресурсы. Их будущее освоение зависит от совершенствования техники добычи, экономической обоснованности, экологических проблем, возникающих при использовании нетрадиционных источников воды.
Слайд 35Значение воды в мировом хозяйстве
Водозабор применяется в энергетике, промышленном, коммунальном
водоснабжении, орошении.
Транспортная магистраль, рекреационные зоны, водоемы для рыбного хозяйства.
Слайд 36 Доступные водные ресурсы рек слагаются из двух составляющих – поверхностного
и подземного стока.
Подземная составляющая стока – наиболее ценная
в хозяйственном отношении,
так как она в меньшей степени подвержена сезонным и суточным колебаниям объема. Кроме того, подземные воды реже загрязняются. Они формируют преобладающую часть «устойчивого» стока, при освоении которого не требуется сооружения специальных регулирующих устройств.
Поверхностная составляющая стока включает в себя паводковые и талые воды, обычно быстро проходящие
по руслам рек. Общий объем доступных водных ресурсов мира оценивается в 41 тыс. км3/г, из которых только 14 тыс. км3/г составляют устойчивую часть.
Слайд 37Воздействие на гидрсферу
Вода – количественно неисчерпаемый природный ресурс, но человеку
и всему живому в биосфере нужна вода, имеющая определенные прозрачность,
температуру, сопутствующие примеси и т. п.
Гидросфера – естественный фильтр-аккумулятор загрязняющих веществ, поступающих в окружающую природную среду, что связано с циклом глобального круговорота воды и с ее универсальной способностью к растворению газов и минеральных веществ. 80% всех заболеваний в мире вызвано неудовлетворительным качеством питьевой воды.
Слайд 38 Человек каменного века потреблял < 10 л/сут., в Римском государстве
– до 70 л/сут., современный житель США – около 700
л/сут.: во многих современных развивающихся странах не > 30 л/сут..
Уровень потребления воды характеризует уровень технического и культурного развития общества.
На питье и приготовление пищи человек затрачивает не > 10% потребляемой воды, а в среднем бытовое потребление в развитых странах – 220-320 л/сут.
Слайд 39Потребление воды в России
1 место сельское хозяйство. Для получения 1
т пшеницы - 1500 т воды, 1 т риса –7000
т, 1 т хлопка – 10 000 т.
2 место промышленность. Потребность предприятий
в воде зависит от вида получаемой продукции, принятой технологии, системы водоснабжения (прямоточной или водооборотной), климатических условий и т. п. Для получения 1 т угля - 2 т воды, стали 15-20 т, целлюлозы – 400-500 т, синтетического волокна - 500 т.
3 место коммунальное хозяйство городов. Разбавление, обеззараживание стоков и отбросов промышленности, c/х, строительства, населенных пунктов и транспортных путей – на борьбу с загрязнением гидросферы.
Слайд 40Рис. Рост удельного потребления воды в быту (К. С. Лосев)
Слайд 41Виды сточных вод :
• технологические, возникающие в технологических процессах предварительной
мойки, промежуточной или финишной промывки, а также при использовании воды
в качестве технологического растворителя либо носителя;
• хозяйственно-бытовые (или коммунальные), образующиеся
в жилищно-бытовом секторе, а также в сфере общественного
питания и санитарно-гигиенического обслуживания на предприятиях;
• поверхностные, формирующиеся за счет дождевых и талых снеговых вод, а также воды при мокрой уборке территорий с искусственными покрытиями (асфальтированными, бетонными и т. п.).
Слайд 42Влияние на воды суши
Наибольшее число стоков, загрязняющих поверхностные и грунтовые
воды, образуется в энергетике, сельском и коммунальном хозяйствах.
Большую роль
в загрязнении вод играют вещества, выпадающие из атмосферы с осадками. В воды суши и океана поступают сера и азот в виде соединений H2SО4, HNO3, (NH4)2SО4, NH4NО3.
Для поверхностных вод суши характерно наличие большого количества органических веществ, поступающих с территории водосборного бассейна. Фосфор в виде соединений попадает в водоемы с бытовыми сточными водами, причем 20-30% этого количества из синтетических моющих средств.
Слайд 43 Увеличивается доля загрязнений водоемов при смывах атмосферными осадками удобрений и
пестицидов с полей. Основная трудность: поступление биогенных веществ с пашен
рассредоточено в пространстве и в невозможности выделить источники и потоки загрязнений.
Например, даже закрытие всех промышленных предприятий, расположенных на берегах Ладожского озера, или пуск на них высокоэффективных очистных сооружений не сможет решить проблему спасения озера, ибо с с/х угодий в него ежегодно поступает более 86 тыс. т азота и около 7,2 тыс. т фосфора.
Антропогенная эвтрофикация водоемов – (греч. eutrophia – хорошее питание) чрезмерное увеличение содержания биогенных элементов в водоемах, повышение их продуктивности. Это явление существовало всегда. Залежи угля, нефти, горючих сланцев сформировались эвтрофикацией далекого прошлого.
Слайд 44 Орошение – искусственное увлажнение почвы и поверхности растений путем подачи
воды для обеспечения растений влагой, регулирования солевого режима почв.
Однако
не обоснованный отвод больших объемов воды из природных источников (рек, озер, болот) приводит к изменению уровня грунтовых вод, засоление почв и потеря их плодородия, обезвоживание природных источников.
Рекам угрожает судьба не достигнуть своего природного устья, т.к. их воды по ходу течения будут полностью откачаны на промышленно-бытовые нужды.
Слайд 45Группы химических загрязнителей водоемов суши
с пром. предприятий:
• неразлагающиеся или
медленно разлагающиеся в природной среде вещества: ионы металлов, мин. соли,
углеводороды нефти и т. п.;
• водорастворимые вещества, не вовлекаемые в биологический круговорот, в том числе токсичные;
• легкоусвояемые органические соединения (биогенные вещества).
Слайд 46Влияние на Мировой океан
Основные причины загрязнения вод морей и океанов:
•
сброс промышленных и хозяйственно-бытовых сточных
вод в моря и реки;
• поступление
с суши стоков, содержащих вещества, применяемые в сельском и лесном хозяйствах;
• захоронение на морском дне загрязняющих веществ
(радиоактивные отходы и т. п.);
• утечки с судов морского транспорта;
• аварийные выбросы и сбросы судов, а также из подводных
трубопроводов;
• добыча полезных ископаемых на морском дне;
• выпадение загрязняющих веществ с осадками из атмосферы.
Слайд 47Меры по очистке и охране вод
Агенты самоочищения воды: бактерии, грибы
и водоросли. В ходе бактериального самоочищения через 24 ч остается
не более 50% бактерий, через 96 ч – 0,5%. Для самоочищения загрязненных вод необходимо их разбавление чистой водой. При сильном загрязнении самоочищения воды не происходит. Ликвидация бактериального загрязнения – обеззараживание (дезинфекция) сточных вод.
Слайд 48 Рис. Блок-схема очистных сооружений канализации:
1 – сточная жидкость; 2 –
узел механической очистки; 3 – узел биологической очистки; 4 –
узел дезинфекции; 5 – узел обработки осадка; 6 – очищенная вода; 7 – обработанный осадок. Сплошная линия – движение жидкости, пунктиром – движение осадка.
Слайд 49 Механический метод: из сточных вод отстаиванием и фильтрацией удаляются механические
примеси. Грубодисперсные частицы улавливаются решетками и ситами различных конструкций, а
поверхностные загрязнения – нефтеловушками, маслоуловителями, смолоуловителями и т. д. Механической очисткой выделяется из бытовых сточных вод до 60% нерастворимых примесей, а из производственных - до 95%.
Слайд 50 Физико-химическая очистка: добавление к сточным водам хим. веществ, реагирующих с
загрязнителями и осаждающих нерастворимые вещества.
Естественные адсорбенты: глины, торф
Искусственные: активированные
угли.
Хлорирование. Хлор убивает микроорганизмы и реагирует с аммиаком. Оставшийся хлор защищает воду от нового загрязнения.
Электролитический метод: пропускание эл. тока через загрязненные воды.
Ультразвук; озонирование; ионообменные смолы и высокое давление.
Физико-химический метод уменьшает нерастворенные загрязнители в сточных водах до 95% и растворенных до 25%. Механический и физико-химический методы первые этапы очистки, затем биологическая очистка.
Слайд 51Рис. Очистка воды от загрязнения хлорированием
Слайд 52 Метод биологической очистки: минерализация орг. загрязнений сточных вод аэробными биохим.
процессами.
Типы биологических устройств: биофильтры, аэротенки и биологические пруды.
В
биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой – действующее началом – биохимическое окисление.
После биологической очистки вода становится прозрачной, незагнивающей, содержащей растворенный кислород и нитраты.
Слайд 53 Аэротенки – большие железобетонные резервуары, через которые медленно протекают, аэрируются
сточные воды, смешанные с активным илом.
Бактерии выделяют ферменты, минерализующие
орг. загрязнения. Ил в хлопьях оседает, отделяясь от очищенной воды. Инфузории, жгутиковые, амебы, коловратки и др., пожирая бактерии, не слипающиеся в хлопья, омолаживают бактериальную массу ила. Через несколько минут после контакта ила со сточной водой концентрация в ней орг. веществ снижается наполовину. Содержание орг. вещества в стоках сокращается на 90%.
Слайд 54
Рис. Схема аэротенка-вытеснителя:
1 - аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3
- сточная жидкость; 4 - иловая смесь; 5 - циркулирующий
ил; 6 - избыточный активный ил; 7 - очищенная вода. Пунктир - движение ила, сплошная – воды.
Слайд 55 Биологические пруды – неглубокие земляные резервуары, 0,5-1 м, где вода
самоочищается. Работают при t не < 6°С. Устраивают по 4-5
серий на местности с уклоном. Вода из верхнего пруда сама стекает в нижерасположенный. Поля фильтрации только для биологической доочистки (очистки) сточных вод. На полях орошения одновременно с очисткой вод выращивают кормовые с/х культуры или травы.
Слайд 56 Рис. Биологическая очистка сточных вод на полях орошения (Б. Небел,
1993).
Слайд 57 Оборудование судов нефтеловушками и др. приспособлениями для сбора нефти с
загрязненных вод.
При речном сплаве леса: нет молевому сплаву (в
плотах), очистка рек от затонувшей древесины.
В промышленности: цеховые и общезаводские сооружения по очистке сточных вод, утилизационные установки для извлечения ценных веществ из сточных вод, оборотная система водоснабжения - повторное использование воды.
Слайд 58 Рис. Схема оборотного водоснабжения с повторным
использованием очищенных сточных вод:
1
– водозабор; 2 – фильтровальная и насосная станции; 3 –
градирни охлаждения оборотной воды; 4 – станция очистки (нейтрализации) сточных вод; 5 – станция биохимической очистки производственных и бытовых сточных вод; 6 – бассейн дополнительной очистки общего стока
Слайд 59 Математическое моделирование: рассчитать качество воды, концентрацию примесей, состояние флоры и
фауны водных систем в зависимости от антропогенных нагрузок и гидрометеорологических
условий. Прогноз состояния водоемов, при строительстве промышленных предприятий, развитии орошения с/х угодий и др.
Пример: модели Азовского, Каспийского, Балтийского морей, озера Байкал и др. объектов.
