Охрана городского водного ресурса

                              ПРОЕКТ Тема:  «Охрана городского водного ресурса»       

 Цель : Выявить основные способы сохранения питьевой воды в условиях города .  

Объекты исследования: Очистные сооружения в городе, водозаборные станции, лаборатории по изучению качества воды, пробы воды из разных водоемов.

Содержание:

 1 Введение

2 Типы водоемов  в окрестностях города

3 Итоги исследований воды специалистами.

4 Лабораторные исследования воды учащимися.

5 Заключение.

      Гидрография. На территории  ЕАО протекает 5017 рек, большинство из них малые и средние. Наиболее крупные реки более 100 км. это – Амур, Бира (большая), Бира (Малая), Биджан, Сутара, Икура,  Унгун, Самара. Общая протяженность речной сети составляет 8231км.

       Все реки области тяготеют к бассейну Амура – величайшей реки Евразии, большой дугой на протяжении 584 км., окаймля-ющей область с юга-запада и юго-востока.

      Основным источником питания р.Бира являются летне -осенние дожди. Паводки ,вызванные летними ливневыми осадками, приводят к разливу реки, которые нередко принимают характер катастрофических наводнений. Для защиты населения от наводнений создана сеть защитных дамб, другие сооружения.

         Поверхностные воды. В водоемы области ежегодно сбрасывается свыше 12 млн.куб.м. сточных вод ( воды, загрязненные бытовыми (хозяйственными и фекальными) и производственными (промышленными) отходами, и атмосферные; удаляются с территории населенных мест и промышленных предприятий системами канализации), из которых 92% сбрасывается недостаточно очищенными и около 2%-без очистки

.      Подземные воды полностью соответствуют требованиям ГОСТа 2874-82 «Вода питьевая». В равнинной части области в пределах Среднеамурского артезианского бассейна в подземных водах повсеместно встречаются повышенные природные концентрации железа (до 25-40 мг/л) и марганца (до 2,5мг/л).

. Питание р.Бира преимущественно дождевое (70%).

В 2009 г. государственным учреждением "Хабаровский центр по гидрометеорологии и мониторингу загрязнения окружающей среды с функциями регионального специализированного метеорологического центра всемирной службы погоды" велись наблюдения на  6 водных объектах области, в 7 пунктах наблюдений, на 13 створах, 15 вертикалях и 15 горизонтах. Отбор проб воды производился в основные фазы водного режима. Для характеристики химического состава воды взяты результаты анализов 81 пробы воды. По итогам наблюдений, все реки аналогично 2008 г. остались "грязными", 4-й класс, разряд "а". Выявлены 1 случай экстремально высокого и 2 случая высокого загрязнения соединениями свинца в р. Левый Хинган.

Повышенные концентрации в воде соединений железа, меди, цинка, свинца большей частью связаны не с антропогенным влиянием, а с природными факторами формирования поверхностных вод  Дальневосточного региона. Появление металлов в водных объектах обусловлено физико-географическими условиями. Все водотоки протекают в гористой местности, где сосредоточены рудоносные месторождения.

Всего было произведено 2369 определений. Основной причиной загрязнения поверхностных водных объектов является сброс сточных вод. В 2010 г. отведено 14,62 млн м3 стоков, в том числе только 1,29 млн м3 (8,82%) нормативно-чистых стоков. Несколько сократился сброс сточных вод без очистки и недостаточно очищенных стоков. Основными загрязнителями р. Большая Бира являются очистные сооружения ООО "Жилищно-эксплуатационная компания" (п.Теплоозерск), ООО "Жил-актив" (п.Лондоко-завод"), ООО "Бирский коммунальщик" (п.Бира), ЛИУ-2 (П.Бира), комбинат "Горки" (п.Семисточный), МУП "Водоканал" МО "Город Биробиджан", ООО "Коммунальщик Дубовского сельского поселения" , ООО "Коммунальщик Найфельдского сельского поселения".

       Среди основных водотоков города наиболее сильному Основными источниками загрязнения являются – коммунальные хозяйства, на их долю приходится более 68% от общего количес-тва сточных вод.

антропогенному загрязнению подвержена река Бира. в бассейне которой проживает более двух третей населения области. Качество воды характеризуется как «умеренно загрязненная» и «загрязненная».

      Решающее влияние на состояние главной водной артерии – реку Амур – оказывают стоки с территории КНР через водотоки с правого берега, среди которых основным поставщиком загрязняющих веществ является река Сунгари

1 Вода пресная в городе.Вся вода на Земле непрерывно переочищается и совершает круговорот.

Физические состояния воды: а. Твердое, б. Жидкое, в. Газообразное.

 Все они- результат различных взаимодействий между молекулами воды. Процессы испарения и конденсации воды лежат в основе важного процесса ее отчистки называемого дистилляцией или перегонкой. При испарении в воздух поднимаются только молекулы воды, а соли и другие растворенные вещества остаются на месте  за исключением газов и летучих жидкостей типа спирта. Т.о. Земля работает как гигантский опреснитель. Вся пресная вода на Земле образуется этим способом. В общих чертах круговорот воды всегда состоит из испарения и конденсации осадков. Состоит из поверхностного стока, испарения транспирации и грунтовых вод- питая рудники и колодцы.

2.Вода в живых организмах.

В листьях растений существуют тонкие поры, через которые происходит поглощение  и выделяется  в процессе фотосинтеза. Однако они же пропускают пары воды из влажных клеток. Что бы компенсировать эти потери водяных паров листьями, называемые Транспирацией, необходимо, по меньшей мере, 99% всей поглощаемой растениями воды, на фотосинтез расходуется меньше 1%. Если воды меньше растение вянет. Очевидно, что дождевая вода стекает по поверхности грунта, а не впитывается. Пользы мало.

3.Инфильтрация воды.

Инфильтрация очень важна, то есть впитывание воды с поверхности почвы. Это наблюдается при таяние снега.

4.Лабораторные исследования на факультативе и на экскурсиях к работникам горводоканала

Исследования воды в условиях лаборатории средней школы №1.    Для исследования были взяты образцы воды из реки Бира в районе парка, из водопровода школы и талая вода выпавшего снега с проезжей части  города и с футбольного поля школы №1. В состав воды обязательно должны входить минералы. Они необходимы организму. Некоторые выполняют важные жизненные функции. У человека содержание воды, в разных тканях варьирует от 20%(в костях) до 85%(в головном мозге). Но вода из организма способна теряться, например: футболист весом 100 кг теряет за 1 час матча 2 кг воды, то есть 1148 ккал. Если это не происходит, то температура  тела футболиста повысилась на 11.5 C. Вода жизненное вещество. В ней находится Na, Cl, Ca, Mg… и другие ионы. И очень важно, что бы количество  воды не превышало допустимые нормы  и, конечно, не допустило попадание в воду тяжелых материалов.

На занятиях факультатива по биологии в нашей школе мы провели исследования проб воды.

1 Вода из реки Бира.  Содержит Fe- желто-кровавого цвета. Соль, цвет темно-синий- Cu, гидрооксид  аммония, синий цвет.  Pb- хромат калия, нежно-желтый цвет, а должен быть золотистый. Zn-красно-кров. Соль, красно-желтый цвет.

В наше время проблема чистоты воды и методов её очистки стоят довольно остро. А все это из-за того, что экологическая обстановка ухудшается, уменьшаются запасы воды, поэтому человечество пытается найти как можно лучшие способы очистки, и, пожалуй, самым распространенным считается обеззараживание хлором, так как он не требует крупных затрат, что очень благоприятно сказывается на бюджете местных властей. В Биробиджане используется именно этот метод обеззараживания воды. Рассмотрим подробнее, как устроены водоочистные сооружения этого типа и как происходит непосредственно сама очистка.

Итак, обеззараживание хлором это один из наиболее часто используемых в нашей стране методов обеззараживания воды, применяемый на водопроводных станциях. При этом производится обработка воды хлором, что приводит к разрушению многих органических примесей и гибели микроорганизмов. Иногда хлорирование воды приводит к образованию сильно пахнущих хлорпроизводных продуктов распада. Особенно устойчивыми и неприятными являются запахи, возникающие при содержании в обрабатываемой воде фенолов. Со временем эти запахи усиливаются и не исчезают при нагревании.

Хлор — ядовитый газ зеленовато-желтого цвета с резким удушливым запахом, в 2,45 раза тяжелее воздуха. Растворимость хлора в воде увеличивается с понижением температуры и повышением давления. Для предотвращения испарения жидкий хлор хранится под давлением 0.6 - 0.8 МПа с баллонах или в бочках (контейнерах).

Основными обеззараживающими веществами являются Сl2, НСlO, OCl, NH2С1 и NHCl2, их называют активным хлором. При этом Cl2, HClO и OCl образуют свободный хлор, хлорамин и дихлорамин — связанный хлор. Бактерицидность хлора больше при малых значениях рН, поэтому воду хлорируют до ввода подщелачивающих реагентов.

Необходимая доза хлора при обеззараживании воды определяется на основе экспериментально построенной кривой хлоропоглощаемости воды. Оптимальной считается доза, которая при заданном времени контакта обеспечит в воде требуемую концентрацию остаточного хлора — для хозяйственно-питьевых вод 0,3 - 0,5 мг/л свободного хлора при времени контакта 30 мин или 0,8 - 1,2 мг/л связанного хлора при времени контакта 60 мин.

При отсутствии данных технологических испытаний дозу хлора принимают для обеззараживания поверхностных вод  2 - 3 мг/л, для подземных 0,7 - 1,0 мг/л.

Хлорирование жидким хлором является наиболее широко применяемым методом обеззараживания воды на средних и крупных водоочистных станциях.

Ввиду малой растворимости жидкого хлора поступающий реагент предварительно испаряется. Затем хлор-газ растворяют в малом количестве воды, получаемую хлорную воду перемешивают с обрабатываемой водой. Дозировка хлора происходит в фазе газообразного вещества, соответствующие газодозаторы называются хлораторами. На практике применяют как напорные, так и вакуумные хлораторы. Чаще используются последние, так как при вакуумных хлораторах меньше опасность попадания хлор-газа в воздух помещений. Имеются хлораторы пропорционального и постоянного расхода, а также автоматические хлораторы, поддерживающие в воде заданную концентрацию остаточного хлора.

Хлор-газ поступает в промежуточный баллон, где задерживаются капли воды и прочие примеси. Более полная очистка газа происходит в фильтре, который заполнен стекловатой, замоченной в серной кислоте. Редуктор обеспечивает постоянное давление в системе; измерительное устройство в виде диафрагмы и ротаметра обеспечивает контроль и регулировку количества подаваемого хлора. Приготовление хлорной воды происходит в смесителе. Необходимый вакуум создается эжектором, при помощи которого хлорная вода подается в обрабатываемую воду. Включением в схему регулирования анализатора остаточного хлора можно автоматически поддерживать заданную концентрацию хлора в очищенной воде в условиях изменения свойств поступающей воды.

Хлорное хозяйство водоочистной станции располагается в отдельном здании, где сблокированы склад хлора, испарительная и хлораторная.

Расходный склад хлора отделен от остальных помещений глухой стеной без проемов. Склад может находиться и в самостоятельном здании. В таком случае там обычно располагают также испарительную, причем хлораторная находится в основном блоке водоочистных сооружений. Емкость расходного склада хлора не должна превышать 100 т. Жидкий хлор хранится на складе в баллонах или контейнерах, при суточном расходе хлора более 1 т — в танках вместимостью до 50 т с поставкой хлора в железнодорожных цистернах.

Склад размещают в наземном или полузаглубленном здании с двумя выходами с противоположных сторон здания. В помещении склада необходимо иметь емкость с нейтрализационным раствором сульфита натрия для быстрого погружения аварийных контейнеров или баллонов. Если трубопровод хлор-газа расположен вне здания, на выходе из испарителя требуется установка вакуумного клапана, исключающего возможность конденсации газа при низкой температуре окружающего воздуха. Трубопроводы жидкого и газообразного хлора изготовляют из стальных бесшовных труб диаметром до 80 мм, рассчитанных на рабочее давление 1,6 МПа. Внутри помещения хлоропровод размещают по стенам или эстакадам на кронштейнах, вне здания — на эстакадах, предусматривая защиту трубопровода от солнечных лучей.

В хлораторных устанавливают дозаторы хлора с необходимой арматурой и трубопроводами. Хлораторные (хлордозаторные) могут находиться в основном корпусе станции либо в здании хлорного хозяйства. Помещение хлораторной должно быть отделено от других помещений глухой стеной без проемов и иметь два выхода, причем один из них через тамбур. Все двери должны открываться наружу, в помещении должна быть принудительная вытяжная вентиляция. Трубопроводы хлорной воды выполняются из коррозионностойких материалов. В помещении трубопровод устанавливают в каналах в валу или на кронштейнах, вне здания — в подземных каналах или футлярах из коррозионностойких труб.

Обеззараживание воды – процесс дезинфекции, в ходе которого происходит уничтожение микроорганизмов. Существуют несколько методов обеззараживания воды. Рассмотрим обеззараживание хлором.

Но самое плохое, что может происходить при хлорировании воды, это даже не запах. Самое плохое это то, что в процессе обработки происходит недостаточно глубокое разложение органических веществ и возможен непроизвольный синтез новых, даже более токсичных веществ, чем исходные (например, хлорфенолов, хлораминов и др.). При этом следует учитывать и тот факт, что при хлорировании нельзя добиться полной стерилизации и в воде могут оставаться единичные сохраняющие жизнеспособность микроорганизмы.

Отмечены случаи, когда содержание в питьевой воде канцерогенных и других вредных веществ, которые образуются в процессе хлорирования, приводили к 8 – 10-кратному превышению их предельных концентраций.

.

 ВЫВОДЫ:  1Fe, Cu, Zn- нет, а Pb есть так как моют машины.

2 Водопроводная вода СШ №1.  Старит водопровод.

ВЫВОД: вода требует отчистки( в условиях нет отстойной) пить нельзя.

3 Вода талого снега со светофорного перекрестка сш№1 Вывод: Pb-есть, загазованность высокая.

4 Вода талого снега с футбольного поля сш№1 –чистая ,мягкая, без примесей, дистиллированная.

5

Итак,  мы рассмотрели такой способ очистки воды, как обеззараживание хлором. Как видно, это не самый безопасный вид очищения. Воду, которую очистили хлором, опасно пить, без кипячения, или специальных фильтров. Но, к сожалению, пока не сделают более доступными  безопасные и дешевые очистные установки, в городах с небольшим населением будет использоваться такой способ.

                     Список используемой литературы.

1. Агаркова Е.Ю. Современная экологическая ситуация как отражение духовного кризиса. / В сб. «Социальный кризис и социальная катастрофа».
2. Макаренко В.П. Оценка природно-экологических условий проживания населения г. Биробиджана
3.  Общественные организации / Электронный ресурс. - http://www.eao.ru/
4.  Поддубный А.В. Экологические проблемы и устойчивое развитие регионов: Учебное пособие. - Владивосток: ТИДОТ ДВГУ.
5.  Промышленность / Электронный ресурс. - http://www.eao.ru/
6.  Суховеева А.Б., Комарова Т.М. Геоэкологические и геохимические особенности территории и их влияние на здоровье населения (на примере Еврейской автономной области) // Современные наукоемкие технологии, 2008 г. - №2. / Электронный ресурс. - http://www.rae.ru/
7.  Экологическая обстановка в области/ Электронный ресурс. - http://www.eao.ru/
8.  Экологическая ситуация / Электронный ресурс. - http://ru.wikipedia.org/wiki/
9. Доклад об экологическом состоянии ЕАО за 2010 и 2012 года.