История изучения и использования природных вод на Урале

• Бесплатные рефераты
• География, Экономическая география
• История изучения и использования природных вод на Урале

Страница: 3/5

В промышленности вода используется:

· Для охлаждения и нагревания жидкостей, газов и газовых смесей;

· Как растворитель;

· Для приготовления и очистки растворов;

· Для транспортировки материалов и сырья по трубам;

· Для теплоэнергетических целей, в качестве пара для преобразования тепла или давления;

· Для удаления отходов и т. д.

Если в производстве необходима чистая вода, ее берут из водопроводной системы. В тех случаях, когда вода может быть не особенно чистой, фабрики и заводы пользуются речную воду. Такие возможности используются на большинстве бумажных комбинатов. Потребление воды промышленностью в настоящее время достигло огромных размеров. По оценкам специалистов, безвозвратное водопотребление составляло около 150 куб. км в год, то есть 1% устойчивого стока пресных вод. По расчетам, потребность в воде на Земле до 2000 года будет возрастать в среднем на 3,1% в год. В настоящее время люди ежегодно расходуют 3000 км пресной воды.

На долю сельского хозяйства приходиться более 2/3 мирового потребления воды, примерно 17% посевных площадей во всем мире являются орошаемыми. Сейчас в мире под посевные площади занято около 15млн. квад. км.

Устойчивое ведение сельского хозяйства на Урале требует огромное потребление водных ресурсов, не смотря на то, что Свердловская область имеет низкую освоенность территорий (не более 13% всей территории). (Двинский В.М., Бриль А.Б., Видревич М.Б. «Экологический менеджмент»)

Водные артерии Урала.

Современное состояние водных ресурсов Урала (рис. 1)

В результате нерационального водопользования вод на Урале к XX веку сложилась сложная экологическая ситуация.(В.М. Двинский, А.Б. Бриль, М.Б. Видревич 1998г.)

Река Чусовая.

На состояние воды в реке Чусовая значительное влияние оказывают загрязненные сточные воды «Средуралмедьзавода», Первоуральского новотрубного завода, «Хромпика». Кроме того, «Хромпик» продолжает загрязнять реку шестивалентным хромом, поступающим с фильтрационными водами из шламонакопителей. Ущерб, наносимый бассейну реки Чусовая от хозяйственной деятельности предприятия представлено на рисунке 2.

Содержание основных элементов в сточных водах.

Основные города загрязнители.

Железо – 9

Марганец – 11

Медь – 32

Нефтепродукты-8

Цинк – 4,2

Рис 2. Загрязнение реки Чусовой.

Река Исеть.

Чрезвычайно загрязнена и другая крупная река области – Исеть, особенно в районе Екатеринбурга и Каменск-Уральского. Превышение среднегодовых концентраций загрязняющих веществ по течению реки указано на рисунке 3. Ниже Екатеринбурга большое влияние не загрязнение оказывают хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды города. В воде присутствуют мышьяк и легко окисляемые органические вещества. Основным источником загрязнения на данном участке являются Южные очистные сооружения биологической очистки Екатеринбурга. Общими усилиями 443-х предприятий, расположенных в бассейне реки, единственная водная артерия города превратилась в канаву, выполняющую функции транспортировки промышленных и канализационных стоков.

Содержание основных элементов в сточных водах.

Основные города загрязнители.

Рис 3. Загрязнение реки Исеть.

Река Тура.

По всему течению реки идет загрязнение азотосодержащими веществами, тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Сильное загрязнение реки наблюдается в районе г. Туринска, особенно мышьяком. Нередки случае дефицита растворенного в реке кислорода. Низкое качество воды в р. Туре объясняется чрезвычайно загрязненными притоками.

Основное влияние на качество воды в р. Салда оказывает предприятие «Святогор». В р. Тагил по всему течению присутствуют тяжелые металлы, нефтепродукты, азотосодержащие вещества, концентрации которых превышают ПДК. Среди предприятий загрязняющих р.Тагил, основными являются НТМК и Уралхимпласт. На гидрохимическое состояние Нейвы оказывают влияние сточные воды Нейво-Рудянского лесохимического завода, Невьянского механического завода.

Рисунок 4.

Содержание основных элементов в сточных водах.

Рис 4. Загрязнение реки Тура.

Река Пышма.

Верховье реки в районе г.Березовский находится под влиянием предприятий г.Верхняя Пышма (Уральский завод химических реактивов, Уралэлектромедь, Опытный завод «Гиредмет», Северные очистные сооружения г.Екатеринбурга и шахтно-рудничные воды Березовского рудника).

В районе Березовска следует также отметить характерное для данного участка реки присутствие мышьяка и постоянный дефицит растворенного в воде кислорода. Так, в январе 1994 года содержание кислорода выше г.Березовский снижалось до 1,12 мг/л (при норме 4 мг/л).

Естественно, что и Белоярское водохранилище, принадлежащее бассейну р.Пышма и расположенное по течению реки, также содержит тяжелые металлы и нефтепродукты. Велико содержание в водохранилище легко окисляемых органических веществ. Ниже по течению реки уровень загрязнения несколько снижается, но остается достаточно высоким. На участке реки выше п.Белоярский – 0,6 км. ниже г.Талица в большинстве проб не соответствовали нормам, где отмечена большая концентрации азота аммония, азота нитритов, легко окисляемых органических веществ, никеля, железа общего.

Рисунок 5.

Содержание основных элементов в сточных водах.

Основные города загрязнители.

Рис 5. Загрязнение реки Пышма.

Река Уфа.

Наибольшее загрязнение воды происходит в районе город Михайловск, Красноуфимск и п.Бисерть.

Река Серга, приток р.Уфа под влиянием сточных вод предприятия «Михалюм» в районе г.Михайлвск хронически загрязнена тяжелыми металлами. Основными загрязняющими веществами являются: органические вещества (по БПК), взвешенные вещества, нефтепродукты, хлориды, азот аммонийный, железо, медь, цинк. В районе г. Михайловска основными источниками загрязнения являются Михайловская бумажная фабрика и «Михалюм»; в п. Бисерть – завод «Уралсельмаш». Рисунок 6.

Содержание основных элементов (в%) в сточных водах.

Основные города загрязнители.

Рис 6. Загрязнение реки Уфа.

В бассейн реки Тавда сброшено 72,8 млн. м. куб. загрязненных вод. Основными источниками загрязнения являются в районе Тавды – Тавдинский гидролизный завод, г.Новая Ляля – целлюлозно-бумажный комбинат. Значительное влияние на засорение р. Тавда оказывают отходы лесосплава.

Рисунок 7.

Содержание основных элементов (в%) в сточных водах.

Рис 7. Загрязнение реки Тавда.

Актуальные экологические проблемы водопользования на Урале и их последствия.

В нашей области насчитывается 18414 рек общей протяженностью 68 тыс. км, 135 водохранилищ, более 1200 прудов, 2500 озер (Большаков В. Н., Безель В.С., Тавршис Г.И., Таршис Л.Г., 1998). 2/3 рек потеряли естественное состояние, абсолютное большинство озер не отвечает требованиям, предъявляемым к источникам хозяйственного и питьевого водоснабжения. Рисунок 8.

Рис 8. Водные артерии Свердловской области.

В 20 городах и районах области сложилось неблагополучная обстановка с питьевой водой нормативного качества. В Екатеринбурге, Нижнем Тагиле, Кировграде, Невьянске, Березовском, Байкалово, Асбесте, Ирбите, Талице и других городах дефицит водных ресурсов достигает 25%.

Предприятия, находящиеся на водоразделе Свердловской области, являются источниками загрязнения рек как Обского, так и Волжского бассейнов. Наибольшие объемы загрязненных сточных вод сбрасываются с очистных сооружений жилищно-коммунального хозяйства.

Реки в области из-за высокой антропогенной нагрузки и низкой самоочищающей способности имеют в среднем самый высокий уровень загрязнения в Уральском районе. Отсутствует водохозяйственное обустройство рек бассейна Оби в границах Свердловской области для устранения негативных последствий наводнений, маловодья и хозяйственного освоения территории.

Долговременная эксплуатация предприятий, в основном добывающей промышленности, черной и цветной металлургии, привела к возникновению вблизи таких предприятий территорий с уровнем загрязнения почв тяжелыми металлами свыше 50 ПДК, а в некоторых до 2000 ПДК. Это города Кировград, Нижний Тагил, Екатеринбург – и 44 других городов, что сказалось и на водопользовании в этих регионах.

Последние данные по загрязнению водных объектов Свердловской области свидетельствуют, что 6 рек области включены в список наиболее загруженных вод не только Урала, но и Российской Федерации, для них характерно:

Бассейн р. Исеть.

Река Исеть на протяжении ряда лет является наиболее загрязненной рекой на территории России. Экологическая обстановка очень напряженная, качество воды остается крайне неудовлетворительным и принимает хронически опасный характер. На формирование химического состава воды значительное влияние оказывает зарегулирванность верхних участков реки прудами и водохранилищами. Река Исеть из Исетского водохранилища, вода которого в 1998 году оценивалась как «очень грязная».

В пункте наблюдения ниже г. Екатеринбурга обнаруживались остаточные количества хлорорганических пестицидов. Содержание ДДД и его метаболита ДДЭ колеблется 0,0007 до 0,008 мкг/л в воде. В результате поступления «чрезвычайно грязных» вод рр. Решетка и Патрушиха, сточных вод предприятий и ливневого стока с территории города ниже г. Екатеринбурга вода по качеству ухудшается до «чрезвычайно грязной» и сохраняет этот класс качества до границы с Курганской областью, принимая хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды гг. Арамиль, Каменск-Уральский и воды р. Сысерть, относящийся к категории грязных.

Незначительные изменения содержания отдельных загрязняющих ингредиентов от створа к створу на участке г. Екатеринбург – граница Курганской области связаны с зарегулированностью водостока. Очевидно, что находящиеся на р. Исеть пруды выполняют роль отстойников.

Качество воды на границе с Курганской областью характеризуется высоким среднегодовым содержанием загрязненных веществ: марганца 13 ПДК, нефтепродуктов 6,4 ПДК, железо общего – 3,6 ПДК, цинка 4,6 ПДК, легко окисляемых веществ; азота аммонийного 1,3 ПДК, азота нитратного 2,2 ПДК.

Бассейн реки Пышма.

Весьма напряженной остается экологическая обстановка в верховьях реки, куда сбрасываются хозяйственно-бытовые и промышленные! воды городов Верхняя Пышма, Екатеринбург, Березовский.

Общий уровень загрязненности по протяжении ряда лет сохраняется, и вода оценивается как «чрезвычайно грязная». В створе выше Березовска был отмечен дефицит растворенного кислорода, концентрация которого снижалась до 1,55 мг/л.

Ниже по течению река подвергается радиоактивному загрязнению в качестве водоема-охладителя Белоярской АЭС на данном участке реки создано Белоярское водохранилище и осуществляет сброс сточных вод Белоярской АЭС в Ольховское болото, связанное р.Пышмой речкой Альховкой.

Ниже по течению вплоть до границы с Тюменской областью вода в основном характеризуется как «чрезвычайно грязная».

Река осуществляет транзит хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод гг.Сухой Лог, Камышлов, Талица и принимает «чрезвычайно грязные» воды в р. Кунара. В граничном с Тюменском областью створе средне годовое содержание железа составляло б ПДК, цинка 4 ПДК, нефтепродуктов 2,7 ПДК, азота аммонийного 1,0 ПДК.

Бассейн реки Тура.

На всем протяжении реки вода по качеству «чрезвычайно грязная»

Характерными загрязняющими веществами по-прежнему остаются соединения железа, цинка, мышьяка, нефтепродукты.

Антропогенный фактор по существу определяет качественный состав воды на всем протяжении реки и в ее многочисленных притоках. Более 20 лет для р.Салда (приток Туры) у деревни Прокопьевская, Салда характерно устойчивое загрязнение соединениями железа, цинка, меди и мышьяка, куда транзитом поступают сточные воды Красноуральского медеплавильного комбината. Средне годовое содержание загрязняющих веществ составило в устье реки: железо 8,3 ПДК, цинк – 10 ПДК, нефтепродукты – 3 ПДК.

Для р. Тагил по ряду ингредиентов характерен устойчивый экстремально высокий уровень загрязненности воды.

Река Ница осуществляет транзит загрязненных вод рр. Нейва, Реж, Синячиха, Ирбит, принимающий хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды гг.Невьянск, Олопаевск, Реж, Артемовский. Так, в черте Краснослободское среднее за год содержание загрязняющих веществ составило: марганец – 25 ПДК, железо – 5,1 ПДК, цинк – 3 ПДК, нефтепродукты - 3,9 ПДК.

В верховьях реки отрицательное влияние на качество воды оказывают промышленные предприятия гг. Качканара, Нижней Туры, Лесного.

В пограничном с Тюменской области створе вода оценивается как «чрезвычайно грязная» и имеет следующие средне годовые характеристики: содержание железа – 3,4 ПДК, марганца – 52 ПДК, цинка – 10 ПДК, нефтепродуктов – 3,9 ПДК, азота аммонийного – 1,0 ПДК.

Бассейн реки Тавда.

Река Тавда является единственной судоходной рекой на территории Свердловской области. В результате длительного сплава древесины русло р. Тавда и берега значительно загрязнены затонувшей древесиной.

Притоки р. Тавды рр. Лозьва, Турья, Каква, Ляля, Лобва, Большой Пелым. характеризуются как «чрезвычайно грязные». На качество этих вод значительное влияние оказывают сточные воды промышленных предприятий городов Серов, Краснотурьинск, Карпинск, Североуральск, Ивдель, Новая Ляля, и поселка Лобва.

В пограничном с Тюменской областью створе вода оценивается как «чрезвычайно грязная» и имеет следующие среднегодовые характеристики: содержание железа – 15,8 ПДК, нефтепродуктов – 33,4 ПДК, азота аммонийного – 1,1 ПДК.

Река Чусовая.

Степень загрязненности воды самого грязного в Уральском регионе притока Камы – р. Чусовой комплексом основных компонентов химического состава остается высокой; не изменилась по перечню загрязняющих веществ и по зоне распространения по течению. В верховьях река переносит «чрезвычайно грязные» воды своего притока – р. Северушки, подверженной влиянию сточных вод г. Полевского.

Среднее за год содержание загрязняющих веществ в створе ниже г. Полевского составило: марганец – 11 ПДК, железо – 6,1 ПДК, цинк – 4,2 ПДК, азот нитритный – 0,6 ПДК. Вода Волчихинского водохранилища (зарегулированная верхняя часть реки – источник водоснабжения г. Екатеринбурга) по качеству относится к классу «очень грязная». Среднегодовое содержание загрязняющих веществ в створе с. Новоалексеевское: составило: железо общее – 2,9 ПДК, медь – 16 ПДК, цинк – 5,2 ПДК, нефтепродукты – 5,8.

Река Уфа.

Река Уфа на небольшом участке от границы с Челябинской областью до границы с Башкаркорстаном меняет класс качества с «очень грязной до «чрезвычайно грязной», принимая загрязненные промышленными стоками г. Михайловска воды р. Серга, качество которой в среднегодовом разделе характеризуется следующими показателями (створ ниже г. Михайловска): марганец – 10 ПДК, железо общее – 4,6 ПДК, цинк – 3,7 ПДК.

На территорию Свердловской области река переносит воды, содержащие выше допустимой нормы в среднем за год: железо – 6,3 ПДК, марганец – 13,0 ПДК. На границе с Башкортостаном качество воды реки определяется высоким среднегодовым уровнем содержания железа – 7,6 ПДК, марганца – 7,5 ПДК, цинка – 3,5 ПДК.

В таблице 1 представлено содержание тяжелых металлов в основных реках Уральского региона.

Содержание тяжелых металлов в реках Свердловской области.

Таблица 1.

Если говорить

Реферат опубликован: 3/04/2007