Каждый водоем — это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают. Если в водоем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочищения протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические. Важным физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззараживания основан на прямом губительном воздействии ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воздействовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.
Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто дают оценку самоочищения водоема по отношению к легко окисляемому органическому веществу (определяемому по биохимической потребности кислорода — ВПК) или по общему содержанию органических веществ (определяемому по химическому потреблению кислорода — ХПК.
В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Двустворчатые моллюски — постоянные обитатели водоемов — являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они отфильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищеварительную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.
46. Источники загрязнения, санитарное состояние и охрана водоемов, гигиеническая оценка.
Источники загрязнения. Открытые источники (озера, реки, океаны). Поверхностные водоемы легко загрязняются. Основными источниками загрязнения являются бытовые, промышленные и сельскохозяйственные воды, ливневые воды, водный транспорт и др. 2 – Закрытые источники: а – Грунтовые – не имеют сплошной кровли из водонепроницаемых пород, что не обеспечивает их надежную защиту от загрязнения. Для грунтовых вод характерны отсутствие напора, возможность их загрязнения бытовыми, сельскохозяйственными и промышленными отходами, существенные колебания физических свойств, химического состава и бактериальной обсемененности; б – Межпластовые – защищенные водоупорной кровлей, и подразделяются на ненапорные и напорные. Глубинные геологические структуры, контактирующие с межпластовыми водами, являются ведущим фактором в формировании химического состава и свойств подземных вод. По мере продвижения и фильтрации воды в водоносном горизонте она освобождается от взвешенных частиц и микроорганизмов, контактируя с водовмещающими породами, вода обогащается минеральными веществами. Указанные процессы в сочетании с защищенностью водоносных пластов обеспечивают высокое качество подземных вод: хорошие физические и органолептические свойства, практически полное отсутствие бактерий.
Санитарное состояние. При санитарно-гигиенической разведке водоисточников производят химический анализ с целью выявления загрязнения ее различными органическими отбросами и токсическими веществами и определения содержания минеральных солей и химических веществ, которые при употреблении воды всасываются и поступают в организм (Ca, I, F). Важным показателем загрязнения воды органическими веществами являются соли аммония, азотистой и азотной кислот. Сами по себе эти соли при малых концентрациях не вредны для организма, но они являются продуктами гниения органических веществ, и являются питательной средой для патогенных организмов. Соли аммония являются начальным продуктом гнилостного разложения, а потому его присутствие в воде говорит о свежем загрязнении и возможном присутствии патогенных микроорганизмов. Соли азотистой кислоты указывают на давность загрязнения водоисточника, т.к. для того, чтобы прошла первая стадия минерализации аммиака (превращения его в нитриты), необходимо время. Соли азотной кислоты – конечный продукт минерализации органических веществ Þ их присутствие является показателем давнего срока загрязнения источника органическими веществами.
Охрана водоемов. Запрещено строительство предприятий и ввод в эксплуатацию без очистных сооружений. При поэтапной стройке сразу закладывать фильтры. При стойке канализации учитывать кол-во населения и заводов. Контроль за ПДК хим. и пром. веществ. Сточные воды спускать ниже мест водозабора. Самоочищение водоемов (разбавление до нетоксичных концентраций, придонное разложение, окисление О2 в воде). Установка зоны сан. охраны:
1. пояс строгого режима (Тут нельзя жить и строить. 30-50 м),
2. пояс ограничений (50-1000. Ограничение стока, рыболовства, удобрения земли).
3. пояс наблюдений – населенные пункты вокруг источника, где контролируют качество воды. Очистка сточных вод: механический способ (решетки, сита, песколовки), биол. (поля орошения и поля фильтрации и биологические аэрофильтры с щебнем, аэротенки с илом), перед выпуском в водоемы сточная вода хлорируется