Основной источник загрязнения воды на планете – это человеческая деятельность. Следовательно, путь решения проблемы лежит в очистке стоков и недопущении попадания загрязняющих веществ в водоёмы. Какие есть пути решения проблемы загрязнения воды?
- Мероприятия по очистке вод
- Химический способ
- Третичная очистка
- Специализированная
- Иные способы очистки
- Мероприятия по охране водных ресурсов
- Установка прибрежных водозащитных полос и создание водоохранных зон
- Иные методы
- Как можно бороться с загрязнением воды на бытовом уровне
- Использование органических удобрений
- Экономия воды
- Правильная утилизация отходов
- Уменьшение использования пластика и полиэтилена
Мероприятия по очистке вод
Для защиты природных вод от загрязнённых стоков применяются различные сооружения для механической очистки. Сюда относится установка различных решёток, песколовок, жироуловителей, первичных отстойников, фильтров и септиков. Механическая очистка стоков способна удалить грубодисперсные загрязнения на 95%, а взвешенные частицы – примерно на 60%.
Сначала все стоки попадают на очистную станцию, где при помощи процеживающих решёток происходит первичное удаление мусора. Вода, лишённая крупных частиц, попадает в секцию для очистки песколовкой. Это устройство отсеивает и удаляет минеральные примеси размером от 0,25 мм и более. В среднем песколовки очищают воды от 75% минеральных масс. Далее вода проходит следующие стадии механической очистки – отстаивание, дисковую фильтрацию и центрифугирование. Данный метод признан экономически недорогим и применяется, как подготовительный этап к последующей, более глубокой очистке воды.
Химический способ
Химический способ очистки сточных вод подразумевает использование химических реагентов, которые вызывают следующие реакции:
- Нейтрализация – метод преобразования кислот и щелочей в менее опасные соединения. Зачастую в очищаемые воды добавляют коагулянты для превращения растворимых веществ в нерастворимые хлопья. При этом меняется и реакция воды на нейтральную.
- Окисление – нужно в том случае, когда загрязнение не удаётся обезвредить иными способами. После применения активных окисляющих препаратов – хлора, озона, бихромата калия, хлората кальция, пиролюзита – подавляющее большинство патогенных микроорганизмов погибает. Самая передовая методика – это озонирование воды, но она является и самой дорогостоящей.
- Восстановление – позволяет очищать грязную воду от соединений ртути, хрома и мышьяка. При помощи угля, водорода, бисульфата натрия, сульфата железа вредные примеси восстанавливаются до первоначального вида, а затем удаляются механически.
Третичная очистка
При таком методе вода проходит многоступенчатую систему очистки с применением порошков – активированного угля, коагулянтов и реагентов для окисления. Они ведут к разложению щелочей, кислот, а также обеззараживают воду от действий патогенных микроорганизмов. Такой вид очистки широко применяется на нефтеперерабатывающей, химической и металлургической промышленности для очистки отработанной воды для её повторного использования. Эти отрасли, а также автомойки, электростанции, пищекомбинаты очищают и используют повторно около 90-98% оборотной воды. Но полностью очистить сточную воду в данное время способны только несколько предприятий в мире.
Специализированная
Специализированная очистка практикуется на промышленных предприятиях и применяется на основе нескольких физико-химических методов, которые подбираются под определённый вид сточных вод. Целесообразной и самой распространённой считается четырёхстадийная специализированная очистка воды, включающая в себя этапы:
- Предварительная очистка – сюда относится удаление крупных частиц и масел, нейтрализация токсинов. Если таких загрязнений нет, то эта стадия пропускается. Предварительная очистка подразумевает под собой коагуляцию, флокуляцию, отстаивание, просеивание.
- Удаление примесей путём осаждения, флотации, сепарации, фильтрации, деэмульгации.
- С помощью химического окисления, обезвреживания, электрокоагуляции, электрофлотации электролиза и мембранной очистки примеси удаляются до заданного порога.
- Глубокая очистка – происходит удаление растворимых веществ при помощи сорбции активированным углем, обратного осмоса и ионного обмена.
Иные способы очистки
С развитием технологий появляются инновационные способы очистки воды, такие, как ионообменная очистка воды, обеззараживание ультрафиолетом, использование углеродного волокна и углеродной смеси высокой реакционной способности (УСВР). Эти методы хоть и являются дорогостоящими, но обеспечивают высокую скорость и максимальную эффективность очистки вод.
Также существует метод биологической очистки воды, главным механизмом которого являются микроорганизмы.
При помощи своей жизнедеятельности простейшие запускают окислительно-восстановительные реакции, удаляющие органические включения. Основные сооружения биологической очистки – это биопруды, аэротенки, биологические фильтры, анаэробные реакторы.
Мероприятия по охране водных ресурсов
Учёными-экологами разработаны определённые мероприятия по охране водных ресурсов планеты.
Установка прибрежных водозащитных полос и создание водоохранных зон
Для поддержания экологической чистоты водоёма необходимо формирование берегового ландшафта. Проводится облагораживание мест потенциальных несанкционированных свалок и стоянок транспортных средств, устанавливаются контейнеры для мусора.
Берега водоёма укрепляются при помощи высадки определённых растений, которые также служат очистителями воды и кормовой базой для рыб и водоплавающих животных. Сельхозугодья и животноводческие фермы разделяются лесозаградительными высадками. Их корневая система препятствует смыву в водоёмы удобрений и органических веществ после поливов, дождевых и талых вод.
Создание водоохранных зон позволяет экосистеме водоёма восстановиться самостоятельно. На таких территориях устанавливается специальный режим использования и охраны природных объектов.
Иные методы
На государственном уровне необходима разработка инновационных методов утилизации промышленных отходов, способов очистки сточных вод и создание безотходных технологических процессов. Требуется внедрение на производствах систем очистки для повторного использования отработанной воды в целях экономии данного ресурса. В последние годы получает распространение способ искусственной аэрации водоёма, когда при помощи растворённого в воде кислорода улучшается процесс самоочищения экосистемы.
Как можно бороться с загрязнением воды на бытовом уровне
Люди могут самостоятельно оберегать водную экосистему, используя методы рационального природопользования.
Использование органических удобрений
Внесение в грунт золы, навоза, растительных остатков и других органических удобрений позволяет восстановить плодородность почвы самым безопасным способом. Разлагаясь, органика становится источником питательных веществ и углекислоты, улучшает физико-химические свойства почвы – кислотность, буферность, водно-воздушный режим грунта. Но самое главное – такой вид удобрения вовлекает в круговорот вещества, ранее находящиеся в природе, и не загрязняет окружающую среду.
Экономия воды
Экономить воду нужно не только в целях сохранения водных ресурсов, но и в целях выживания человечества. Существует несколько простых способов, применяя которые в быту, можно существенно снизить водопотребление и мотивировать на это подрастающее поколение. Это использование исправного сантехнического оборудования во избежание протечек, принятие гигиенического душа вместо ванны, использование насадок-распылителей для кранов, полная загрузка стиральных и посудомоечных машин, использование дождевой и талой воды для полива приусадебных участков.
Правильная утилизация отходов
В настоящее время в коммунальное обслуживание населения внедряется система сортировки мусора. Назрела необходимость отделять пищевые отходы от пластика, стекла, батареек. Каждая семья в силах отсортировать мусор и утилизировать его грамотно. Например, макулатуру и стеклотару можно сдать в пункт приёма. Ветошь и старые вещи можно использовать в качестве тряпок в гараже или на даче. Жестяные крышки и банки допустимо закапывать в землю, где они послужат железосодержащим удобрением. Пищевые отходы заделываются в компост для повышения плодородности почвы. А отсортированные стекло и пластик утилизируют городские службы, согласно действующим нормам по переработке ТБО.
Уменьшение использования пластика и полиэтилена
В настоящее время каждый житель планеты должен радикально сократить использование полиэтилена и пластика, особенно тех их видов, которые не поддаются переработке.
Вполне возможно отказаться от одноразовой посуды из пластика, заменив ее приборами из картона. Для походов за покупками можно брать многоразовую сумку, а не одноразовые пакеты. Нетрудно отказаться от соломинок для коктейля, пластиковых бутылок и лотков для фруктов и овощей. Во многих городах уже установлены специальные контейнеры для сбора пластика.
Также необходимо экологическое воспитание подрастающего поколения. У детей с дошкольного возраста необходимо формировать сознательное восприятие окружающей среды, убеждённость в необходимости рационального использования природных богатств и естественных ресурсов.