Методы охраны и регулирования качества водной среды
Методы охраны и регулирования качества водной среды - раздел Экология, ЭКОЛОГИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ Водоснабжение Города «Чистой» Водой, Отвод Большого Количества Использованных...
Водоснабжение города «чистой» водой, отвод большого количества использованных сточных вод, очистка сточных вод – это экологические проблемы города.
Хозяйственно-питьевое, культурно-бытовое и рыбохозяйственное водопользование. При хозяйственно-питьевом водопользовании (первая категория водопользования) водные объекты и их участки используются в качестве источника питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. При культурно-бытовом или рекреационном водопользовании (вторая категория водопользования) водные объекты используются для купания, занятий спортом и отдыха населения. К рыбохозяйственному водопользованию относится использование водных объектов для обитания рыб и других водных организмов. Следует отметить, что разные участки одного и того же водного объекта могут относиться к различным категориям водопользования. Источниками водоснабжения городов являются как поверхностные, так и подземные водоемы.
Состав природных вод очень сложен и многообразен. Каждый водный объект имеет свой биологический и химический состав воды. Состав вод поверхностных и подземных водных объектов формируется как под влиянием природных процессов, так и в результате воздействия хозяйственной деятельности людей.
Поверхностные водоемы загрязняются сбрасываемыми промышленными и коммунальными стоками, ливневыми водами, отводимыми с территории населенных пунктов, а также стоками с сельскохозяйственных угодий, животноводческих комплексов, птицефабрик. В результате в водные источники попадают тяжелые металлы, нефтепродукты, поверхностно-активные вещества, соединения азота и фосфора. Качество воды водоема будет зависеть от вида и количества загрязнений, а также от самоочищающей способности водоема.
Подземные воды обычно более защищены от загрязнений антропогенного происхождения. Чаще всего они загрязнены только природными соединениями железа и марганца.
Показатели качества природных вод. Пригодность воды для тех или иных целей оценивается по ее показателям качества. Качество воды определяется ее эпидемической и радиационной безопасностью, безвредностью химического состава и благоприятными органолептическими свойствами.
Эпидемическая безопасность воды нормируется микробиологическими и паразитологическими показателями. Самым общим санитарно-бактериологическим показателем является так называемое общее микробное число – наличие в 1 мл исследуемой воды определенного числа образующих колонии бактерий.
Радиационная безопасность воды определяется действующими нормативами показателей по объемной активности радионуклидов, а также по активности a- и b- излучения.
Органолептические показатели воды - запах, привкус, цветность, мутность. Запах и привкус воды определяются ее составом, а также концентрацией содержащихся в ней примесей и газов. Различные вкусовые ощущения придают воде растворенные в ней хлориды и сульфаты натрия, калия, железа, марганца и др. Показатели запаха и привкуса воды выражают в баллах.
Цветность воды зависит от содержания в ней органических и неорганических веществ. Она определяется в градусах путем сравнения с платинокобальтовой шкалой. Чистая вода в тонком слое бесцветна, в большом слое имеет голубоватый оттенок. Примеси придают воде специфический оттенок: соли железа – бурый, глина – желтый, гумусовые вещества – от желтого до коричневого.
Некоторые химические вещества, присутствующие в воде даже в небольших количествах, могут изменять органолептические показатели воды: вызывать запах, увеличивать мутность, придавать окраску, вызывать образование пены, образовывать пленку на поверхности воды, придавать воде привкус. В этом случае органолептический показатель становится лимитирующим показателем вредного воздействия этих веществ.
Рассмотрим обобщенные показатели, характеризующие химический состав воды. Степень минерализации определяется количеством сухого остатка в 1 мг на 1 л (дм3) воды. Минерализация речных вод определяется составом почвогрунтов водного бассейна, но иногда антропогенным загрязнением. Повышенной минерализацией отличаются подземные воды.
Водородный показатель (рН) определяет степень кислотности и щелочности воды. Поверхностные воды имеют чаще всего нейтральную или слабокислую реакцию. Болотные воды - кислую реакцию (рН< 6,5).
Общая жесткость воды характеризуется содержанием солей кальция, магния и железа.
Биохимическое потребление кислорода (БПК) определяется как количество кислорода, затрачиваемое на биохимическое окисление содержащихся в единице объема воды органических веществ за 5 и 20 суток (БПК5 и БПК20). Показатели БПК дают представление о количестве органического вещества животного происхождения и используются для контроля состава хозяйственных и бытовых сточных вод.
Химическое потребление кислорода (ХПК) определяется как количество кислорода, необходимое для химического окисления, содержащихся в единице объема воды органических и минеральных веществ. В качестве окислителя при определении ХПК используется бихромат калия (бихроматная окисляемость воды).
Перманганатная окисляемость характеризует содержание в основном легкоокисляющихся органических веществ в воде. Определяют содержание в воде отдельных классов химических соединений: нефтепродуктов, поверхностно-активных веществ и т.п.
Химический состав воды по отдельным вредным веществам регламентируется их предельно допустимой концентрацией.
Нормативы ПДК вредных веществ в водных объектах и сточных водах устанавливаются исходя из условий целевого использования водного объекта. Так, ПДК вредных веществ для рыб ниже, чем ПДК для человека. Поэтому требования к качеству вод в водоемах, используемых для рыбохозяйственных целей, более жесткие, чем для водных объектов хозяйственно-питьевого назначения.
Кроме значений ПДК, каждое вредное вещество характеризуется лимитирующим показателем вредного воздействия. Лимитирующим показателем вредности является тот признак вредности, который проявляется при наименьшей концентрации вещества. Выделяют три показателя вредного воздействия для вод хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования:
· санитарно-токсикологический – влияние на организм человека;
· органолептический – влияние на органолептические свойства;
· общесанитарный – влияние на процессы естественного самоочищения водоемов от патогенной микрофлоры.
В водных объектах рыбохозяйственного водопользования выделяют еще два лимитирующих показателя вредности: токсикологический и рыбохозяйственный. Принадлежность нескольких вредных веществ к одному и тому же лимитирующему показателю проявляется в суммировании их негативного воздействия. Для вод хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения учитывается класс опасности вредных веществ.
Содержание вредных веществ, для которых не установлены ПДК, нормируется ориентировочно допустимыми уровнями (ОДУ). ОДУ разрабатываются на основе расчетных экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности. По мере изучения токсикологических свойств данных веществ, их ОДУ заменяется значением ПДК. ОДУ применяется на стадии предупредительного контроля за предприятиями и очистными сооружениями.
В соответствии с требованиями ГН 2.1.5.689-98 [74] и ГН 2.1.5.963-00 с дополнениями, для вод хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования нормируются ПДК (мг/л) более 1300 вредных веществ и приводятся ОДУ (мг/л) около 400 веществ.
Показатели и оценка состояния природных вод поверхностных источников. Водные объекты хозяйственно-питьевого и культурно-бытового (рекреационного) водопользования должны отвечать общим требованиям к составу и свойствам воды для объектов этих категорий водопользования. Они определены СанПиН 2.1.5.980-00 [75].
· На поверхности воды не должны образовываться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление др. плавающих примесей.
· Окраска не должна обнаруживаться в столбике 20 см воды 1-й категории водопользования и 10 см – 2-й категории.
· Вода не должна приобретать запахи интенсивностью более 2-х баллов.
· Водородный показатель не должен выходить за пределы 6,5…8,5.
· Минерализация воды должна быть не более 1000 мг/дм3.
· Содержание растворенного кислорода должно быть не менее 4 мг/дм3.
· БПК5 не должно превышать 2 мг О2 / дм3 для воды 1-й категории водопользования и 4 мг О2 / дм3 – 2-й категории.
· ХПК не должно превышать 15 и 30 мг О2 / дм3 соответственно 1-й и 2-й категорий водопользования.
· Вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций.
· В 25 л воды не должны содержаться яйца гельминтов, онкосферы тениид и цисты патогенных кишечных простейших.
· Содержание общих колиформных бактерий в 100 мл воды должно быть не более 1000 и 500 КОЕ соответственно 1-й и 2-й категорий водопользования.
· Содержание колифагов в 100 мл воды (в бляшкообразующих единицах) должно быть не более 10.
· Суммарная объемная активность радионуклидов должна быть не более единицы.
Концентрации вредных веществ Сi, содержащихся в воде, должны отвечать условиям:
III и IV классов опасности Сi £ ПДК,
I и II классов опасности, характеризующихся однонаправленным механизмом токсического действия, £ 1.
Водные объекты рыбохозяйственного водопользования должны отвечать общим требованиям к составу и свойствам воды для объектов соответствующей рыбохозяйственной категории. Концентрации веществ с одинаковым лимитирующим показателем вредности должны отвечать условию
£ 1.
Одним из показателей оценки вод водоемов и водотоков является фоновая концентрация загрязняющего вещества. Она определяется в каждом створе водного объекта как статистически достоверная величина концентрации за последние три года наблюдений. Определяются фоновые показатели по взвешенным веществам, растворенному кислороду, ХПК, БПК5, аммонийному, нитритному и нитратному азоту, общему фосфору, хлоридам, сульфатам, фосфатам, хроматам, тяжелым металлам, нефтепродуктам, фенолам, СПАВ, пестицидам.
Качество природной воды может быть оценено по 6 наиболее приоритетным показателям ее гидрохимического загрязнения, а именно по индексу загрязнения воды (ИЗВ). ИЗВ находят как среднеарифметическое значение из суммы 6 основных относительных показателей, определяемых как отношение их фактических значений к нормативным:
,
где Сi– среднее значение определяемого показателя за период наблюдений (обычно за год); ПДКi – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества.
В зависимости от значения ИЗВ устанавливаются классы качества воды, которые используются для интегральной оценки загрязненности поверхностных вод (табл. 4.18). В число показателей обязательно входит концентрация растворенного кислорода и значение БПК5 , а также 4 относительные концентрации наиболее приоритетных загрязняющих веществ (например, имеющие наибольшее значение Сi / ПДКi).
Для определения степени загрязнения водоемов используются также методы биоиндикации.
Опасную экологическую обстановку в городе, требующую принятия срочных мер по устранению причин её возникновения, вызывают высокий и экстремально высокий уровни загрязнения водотоков и водоемов. Критериями высокого загрязнения поверхностных вод суши и морских вод являются показатели:
· максимально разовое содержание для нормируемых веществ 1 и 2 классов опасности в концентрациях, превышающих ПДК от 3 до 5 раз, для веществ 3 и 4 классов опасности – от 10 до 50 раз; величина БПК5 - от 10 до 40 мг О2 /дм3; снижение концентрации растворенного кислорода - до значений от 3 до 2 мг/дм3 ;
· покрытие пленкой (нефтяной, масляной или др. происхождения) от 1/4 до 1/3 поверхности водного объекта.
ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ
Рекомендовано Учебно-методическим объединением Ассоциации строительных вузов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 290500 «Городско
Хомич В.А.
Экология городской среды: Учеб. пособие для вузов. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2002. – 267 с.
Рассмотрены экологические проблемы крупного города. Показаны пути
Динамика урбанизации
Процесс роста и развития городов получил название урбанизации (лат. urbanus - городской). Этот поступательный процесс особенно ярко проявился в эпоху научно-технической революции. Если город
Город как искусственная среда обитания
Город – это экологическая система, созданная людьми. Основным представителем биоты города является человек. Человек доминирует над другими организмами – растениями, животными, птицами, насекомыми,
Пути устойчивого развития городской среды
Концепция устойчивого развития человечества впервые была принята на Конференции ООН по окружающей среде и развитию в Рио-де-Жанейро в 1992 году. В Российской Федерации концепция устойчивого развити
Городской среды
1-я ступень. Краховое состояние – массовые смертельные исходы среди населения, невосстанавливаемые поражения природной среды и разрушения функциональной и композиционной систем организации г
Экологическое законодательство
Экологическое законодательство представлено федеральными законами, а также принимаемыми в соответствии с ними иными нормативными правовыми актами РФ и ее субъектов. Основными законами по регулирова
Эколого-градостроительное законодательство
Требования в области охраны окружающей среды при градостроительной деятельности определены правовыми нормами законов и иных нормативных правовых актов экологического законодательства. Градостроител
Требования к качеству городской среды
Воздух, воды и почвы в городе подвергаются негативному воздействию хозяйственной и иной деятельности. В результате этого физические, химические и биологические показатели их качества ухудшаются и м
Охрана городской среды при хозяйственной деятельности
Человечество не может прекратить хозяйственную деятельность, промышленное производство, выпуск автомобилей и товаров потребления. Но огромные масштабы антропогенного воздействия создают опасность з
Оздоровление и охрана городской среды
Несмотря на то, что за последнее десятилетие значительно снижены объемы производства, экологическая обстановка в ряде городов России остается напряженной. Начавшийся рост промышленного производства
Климатические условия территории застройки
Большое влияние на организацию планировочной структуры города, систему застройки, ориентацию зданий, характер озеленения, а также на экологическую обстановку на территории города оказывают климатич
Микроклимат города
В городе формируются особые микроклиматические условия. Микроклимат города – это климат приземного слоя воздуха отдельных участков городской территории. Приземной слой воздуха занимает возду
Учет факторов природной среды в градостроительном проектировании
Факторы природной среды учитываются в теории и практике градостроительства. Этой наукой установлены показатели степени благоприятности природных факторов для выбора территории застройки (рельеф, ин
Оценка воздействия градостроительных объектов на окружающую среду
Природно-климатические и техногенные условия учитываются в градостроительном проектировании и влияют на принятие градостроительных решений. В свою очередь, градостроительные объекты воздействуют на
Источники загрязнения и загрязнители городской среды
Источниками загрязнения городской среды являются любые объекты производственной и бытовой деятельности людей, приносящие загрязнения в атмосферный воздух, водные объекты, почву и грунты горо
Веществ в атмосферу г. Омска в 2000 г.
Источники инфразвука – автомобили, трамваи, промышленные установки аэродинамического и ударного действия, радиоактивные самолеты. К источникам вибрации относятся: городской наземный
В поверхностные водные объекты г. Омска в 1999 г.
Классификация источников загрязнения. Источники антропогенного загрязнения воздушной и водной сред города классифицируют по ряду признаков [40, 52].
1. По продолжитель
Контроль за состоянием городской среды
Загрязнение окружающей среды создается вредными выбросами, сбросами и физическими воздействиями от всех стационарных и подвижных (передвижных) источников, расположенных на территории города, а такж
Методы охраны и регулирования качества воздушной среды
В течение всей жизни человек находится в среде воздуха, от качества которой зависит его здоровье, самочувствие, работоспособность. Воздух контактирует со всеми элементами природы. Ухудшение качеств
С расстоянием от источника выбросов
Значение опасной скорости ветра Uм , м/с, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См , в случае f < 100 опре
До объектов застройки
Объекты, до которых
исчисляется расстояние
Расстояние, м
Автостоянки (открытые площадки) и
гаражи-стоянки вместимостью, машино-мест
Нормы инфразвука
Объект
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц
Общий уровень звукового давления, дБЛ
Мусороудаление в городах
Рост городов и возрастающий при этом объем хозяйственной и иной деятельности ведет к интенсивному накоплению отходов производства и потребления. Возникающие вокруг городов свалки отходов, часто пло
Мероприятия по оптимизации микроклимата среды зданий
Городской житель подавляющую часть своей жизни проводит в помещениях зданий. В зависимости от образа жизни и условий трудовой деятельности он находится там от 52 до 85% суточного времени. Поэтому в
И коммуникаций в середине здания
Инженерно-техническими мероприятиями является оснащение зданий системами отопления с автоматическим терморегулированием, приточной вентиляцией с подогревом воздуха в зимнее время, электропод
Продолжительность непрерывной инсоляции
Зона
территории
Географическая широта
Контрольный период продолжительности инсоляции
Продолжительность инсоляции, ч, не менее
Регулирование качества воздушной среды здания
Качество воздушной среды жилых и общественных зданий является одним из важнейших факторов жизнедеятельности современного человека. Даже малые источники загрязнения из-за ограниченного объема воздух
Нормы вибрации в помещениях
Среднегеометрические
частоты полос, Гц
Допустимые значения
виброускорения
виброскорости
м/с2&ti
Нормы инфразвука
Объект
Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Общий уровень звукового давления, дБ Лин
И материалами, дБ
Конструкция или материал
Сантиметровые волны
Метровые волны
Кирпичная стена толщиной 70 см
Мероприятия по защите среды зданий от радиации
Облучение или радиационное поражение живых организмов связано с воздействием излучения коротких длин волн – рентгеновских лучей, гамма-лучей (рис. 4.12). Эти виды лучей представляют собой ионизирую
Присутствующих в строительных материалах
Строительные материалы
Аэфф, Бк/кг
Материалы природного происхождения
Песок
Гравий
Глина
Щебень:
гранитный
песчаный и смеш
Экология жилой среды
Внутренняя среда зданий непосредственно влияет на здоровье и психоэмоциональное состояние проживающих в них людей. В связи с этим в профессиональной печати появились и используются термины «здорово
Библиографический список
1. Российская архитектурно-строительная энциклопедия. Т. IV.-М.: Альфа, 1996. -336 с.
2. Градостроительный кодекс РФ. – М.: Проспект, 2001.-72 с.
3. Экология, охрана природы, экол
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов