Сколько воды требуется человеку и где ее взять?

Сколько воды требуется человеку и где ее взять?

Проведя, исследование по необходимому количества воды человеку дома мы выяснили, что данное количество равняется примерно 350 литрам в сутки (по данным наблюдения 5-ти семей). Сюда входят хозяйственные нужды и естественные нужды и потребности человека в домашних условиях. Следовательно, в год человек тратит от 130000 литров воды, если средняя продолжительность жизни человека составляет около 65 лет, то тогда за всю жизнь человек тратит более 1731925000 литров воды. Но в наши подсчеты не входили уборка общественных помещений, справление естественных нужд вне дома, орошение плодородных почв, использование воды в промышленных целях и многое другое.

Наша планета на одну треть состоит из воды и общие мировые запасы воды огромны и, разделив их, на всех жителей планеты, то на каждого бы пришлось по 200миллиардов литров. Не смотря на это, 97% водных ресурсов приходится на долю океанов, в которых вода слишком соленая и не пригодна для питья, выращивания сельскохозяйственных культур и промышленного производства.

Существуют 2 источника пресной воды, которые человек активно использует: грунтовые воды и поверхностный сток. Так же довольно большое количество воды находится в ледниках. Безусловно можно преобразовывать соленую воду в пресную методом выпаривания, как это описывал Жуль Верн в своих книгах, но тогда возникает вопрос куда же девать такое огромное количество соли и что станет со всеми обитателями морских глубин? Исходя из этого, гораздо продуктивнее производить очистку загрязненных вод.

Чем загрязняется вода?

Водоемы загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, при заготовке, обработке и сплаве лесоматериалов, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.

Широкое применение синтетических моющих средств в быту и промышленности приводит к их увеличению их концентрации в сточных водах. Так же опасными загрязнителями водоемов являются соли тяжелых металлов – свинца, железа, меди, ртути.

Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием естественных факторов: солнечного света, атмосферных газов, жизнедеятельности организмов-бактерий, грибов, зеленых растений, животных. В процессе естественного самоочищения при многократном разбавлении стоков чистой водой в реке через 24 часа остается около 50% бактерий, а через 36 часов лишь 0,5%. Но вот при сильном загрязнении самоочищения не происходит из-за гибели организмов и нарушения естественных биологических процессов. Поэтому в зависимости от степени и характера загрязнения применяют специальные методы очистки сточных вод: механические, химические, физические и биологические.

Каким образом загрязняется вода в Санкт-Петербурге?

· Сточные воды попадают с промышленных предприятий прямо в реки, пройдя лишь очистку непосредственно на предприятии, вследствие чего невозможно гарантировать качество такой воды.

· Ливневые и поливомоечные воды. Дожди и тающий снег смывают с улиц города грязь и приносят ее либо на очистные сооружения либо в водоемы города.

· Свалки бытовых отходов, загрязнения почв так же серьезно влияют на состояние воды в реках и водоемах. Из-за атмосферных осадков рано или поздно загрязнители оказываются в главной водной артерии  города - Неве.

 

Откуда Санкт-Петербург берет воду?

Нева-это главная водная артерия Северо-запада России. Она берет свое начало в Шлиссельбургской губе ладожского озера и впадает в невскую губу Финского залива. Нева-это самая полноводная река, впадающая в Финский залив, и во многом именно благодаря ей его воды- почти пресные. Несмотря на то, что Нева имеет относительно небольшую протяженность(всего 74 км), ее бассейн составляет 281 тыс. км³. В Неву впадают 26 небольших рек, среди которых Маг, Тосна, Ижора, Славянка (они впадают с ее левого берега) и Охта(впадает с правого берега). Именно благодаря этому на Неве нет ежегодных половодий и паводков, в отличии от других равнинных рек. Помимо этого притоки так же оказывают существенное влияние на качество воды. Нева является важнейшим источником воды для жителей Санкт-Петербурга и промышленности города.

Биомониторинг

Раки «работают» в Водоканале с декабря 2005 года.

Системы биомониторинга качества воды есть на всех водопроводных станциях города и ближайших пригородов. Их главная задача - следить за уровнем токсичности источника питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга - невской воды. Некоторые представители аборигенных узкопалых раков, обитающих в Неве и Невской губе, живут в аквариумах на каждом водозаборе петербургского Водоканала.

К панцирю рака, сидящего в аквариуме, приклеивается волоконно-оптический датчик, который позволяет незаметно для животного в течение длительного времени регистрировать его сердцебиение. На экран компьютера диспетчера смены непрерывно выводятся уже обработанные результаты показателей сердечного ритма и стресс-индекса раков в виде системы «светофор»: красный, желтый или зеленый световые сигналы. Нормальный сердечный ритм ничем не обеспокоенного рака (соответствующий зеленому сигналу), колеблется, в зависимости от температуры воды от 30 до 60 ударов в минуту, а стресс-индекс обычно близок к нулю. В случае опасности частота сердечных сокращений резко повышается не менее чем на 50%, а стресс-индекс возрастает до нескольких тысяч. При попадании в воду токсичных веществ раки реагируют в течение 1,5-2 минут (это время с учетом обработки данных). Их кардиоритм учащается, приборы дают сигнал тревоги (красный сигнал на мониторе диспетчера смены), по которому автоматически отбираются пробы воды для последующего подробного лабораторного анализа воды химическими и биологическими методами, и оповещаются все службы водопроводной станции. К счастью, за все время работы раков в Водоканале нештатных ситуаций не возникало, а столь «высокие стрессовые показатели» специалисты Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности Российской академии наук, разработавшие этот метод биомониторинга качества воды, получают только при еженедельных профилактических тест- обследованиях раков.

Так же в ГУП «Водоканал» на службе гигантские африканские улитки. Для контроля хронической токсичности воздуха ученые Санкт-Петербургского научно-исследовательского центра экологической безопасности РАН предложили использовать моллюсков. В качестве интегрирующего индикатора на все, что имеет универсальную токсичность по отношению к животным, на работу «пригласили» улиток, которые имеют легкие и, как и люди дышат воздухом. К тому же у них есть раковина, к которой можно прикреплять датчики, не влияя на процесс их жизнедеятельности. Большой плюс заключается и в том, что эти животные в меру подвижны. Они работают на Юго-Западных очистных сооружениях с начала 2011 года. Задача улиток - «следить» за состоянием воздуха в районе завода по сжиганию осадка сточных вод на Юго-Западных очистных сооружениях (ЮЗОС). Улитки дышат воздухом с примесью дыма, выходящего из трубы завода. К их раковинам прикреплены оптоволоконные датчики сердцебиения и поведения (двигательной активности), благодаря которым с помощью специального программного обеспечения система в автоматическом режиме оценивает функциональное состояние животных, то есть их «самочувствие». Сотрудникам НИЦЭБ РАН и ООО «НИЦ «ЭКОКОНТУР» (г. Санкт-Петербург) пришлось постараться, чтобы создать улиткам максимально благоприятные условия. Во-первых, было важно так закрепить датчик на раковине, чтобы улитки не ощущали никакого давления и дискомфорта. Созданный механизм крепления напоминает механизм дверной петли – отклонение влево–вправо жестко фиксируется, а вертикальных усилий, которые удерживают раковину, нет никаких. Во-вторых, благодаря мячику нет сопротивления качению, и улитка может ползти. Еще одно из важных условий существования улитки в природе, которое пришлось обеспечить ученым здесь, – это интенсивное увлажнение. Пока увлажняют животных по системе капельницы – вода капает на них сверху.

 

Лабораторный контроль

Качества и безопасности воды производится в полном соответствии с нормативными требованиями санитарных правил. Контроль осуществляется (фактически – ежедневно) по всем приоритетным показателям микробиологической безопасности и органолептическим свойствам. Лабораторные анализы выполняются в лабораториях системы государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

 

Контроль со стороны Роспотребнадзора

Ниже будет приведена таблица контроля в Санкт-Петербурге за первое полугодие 2011 года

Показатель

Единицы измерения

Норматив СанПиН 2.1.4.1074-01

Главная водопроводная станция (выход) средние

Южная водопроводная станция (выход) средние

Волковская водопроводная станция (выход) средние

Северная водопроводная станция (выход) средние

Водопроводная станция г. Колпино (выход) средние

ОБОБЩЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

Водородный показатель (pH)

ед. рН

6,0-9,0

6,5

6,5

6,5

6,5 6,4

Жесткость общая

ммоль/дм³

7,0

0,80

0,87

0,79

0,78 0,78

Щелочность

мг/дм³

не нормир.

0,27

0,26

0,29

0,26 0,23

Перманганатная окисляемость

мг/дм³

5,0

2,9

2,7

3,2

3,2 2,9

Нефтепродукты

мг/дм³

0,1

0,02

0,03

0,03

0,04 0,02

Поверхностно-активные вещества

мг/дм3

0,5

ниже п/о*

ниже п/о*

ниже п/о*

ниже п/о* ниже п/о*

ПАТОГЕННАЯ МИКРОФЛОРА

Показатели патогенной микрофлоры

 

Отсутствие

не обнаружено

не обнаружено

не обнаружено

не обнаружено не обнаружено                                

 

Водный патруль «Гринпис»

Проект Гринпис «Чистая Нева» стартовал в июне 2007 года. Его цель – улучшить качество воды в Неве и предотвратить ее дальнейшее загрязнение. В августе 2007 года начал работу водный патруль Гринпис на Неве. Вся информация, полученная в результате работы водного патруля, размещается на сайте проекта «Чистая Нева». О выявленных превышениях норм концентраций загрязняющих веществ Гринпис сообщает в Прокуратуру Санкт-Петербурга и Ленинградской области, Росприроднадзор, а также городским и областным властям.

 За время работы водного патруля Гринпис выявлено множество случаев залповых сбросов загрязняющих веществ, информация о которых передавалась в контролирующие органы и публиковалась на сайте проекта «Чистая Нева». Результатами работы в прошлом году явились неоднократные привлечения предприятий-загрязнителей к ответственности.

http://www.nevariver.ru/eco.php

Сравнивание воды

		Содержание мг/л
Пробы воды	pH	CU	Pb	Ca,Mg	нитраты	хлориды	сульфаты
Водопроводная	7,70	0,0017	0,0028	5,3	5,53	79,1	95,5
Отстоянная с активированным углем	7,53	0,40	0,03	3,9	3,42	61,7	96,0
Стационарный фильтр	6,85	0,0006	0,0023	0,56	4,87	0,85	57,6
Фильтр кувшин	6,44	0,0005	0,0011	1,79	5,27	2,26	94,0
Бутилированая воды	5,41	0,0002	0,0125	0,32	2,75	0,85	119,0

 

Очистка воды на крупных предприятиях Сакт-Петербурга.

Очистка промышленных сточных вод производится посредством снижения в них концентраций нефтепродуктов, жиров, взвешенных веществ, масел, нерастворимых в воде солей до таких концентраций, которые не превышают предельно допустимых значений. Требования таковы, что промышленные стоки должны предварительно быть очищены перед их сбросом на рельеф местности или в городскую канализационную сеть. Такая очистка промышленных стоков осуществляется при помощи локальных очистных сооружений.

 

Очистка сточных вод предприятиях бывает:

· Биологическая

· Механическая

· Химическая

· Физико-химические

· Обезжелезивание (реагентное (гипохлорит) и безреагентное (аэрация воздухом), озонирование, обратный осмос)

· Сорбация

 

Биологическая

Биологическая очистка сточных вод - основываются на способности специально культивированных микроорганизмов поглощать вещества, образующиеся в стоках. Это и биофильтры с пленкой населенной микроорганизмами, и пруды, в которых внедряются культурные бактерии и аэротенки со специально выращенным активным илом.

Способность микроорганизмов к использованию содержащихся в сточной воде органических и неорганических элементов в качестве питательного субстрата - именно на этом основан биологический метод очистки сточных вод. Биологическая очистка производится в анаэробных и аэробных условиях (то есть, как без поступления воздуха, так и при его участии): одна часть веществ, окисляемых микроорганизмами, применяется для образования биомассы (биоплёнки или же активного ила), другая - превращается в безопасные соединения (углекислый газ, воду). Получившийся активный ил улучшает и ускоряет процесс очистки сточных вод, собирая загрязнения или же преобразуя их в активные агенты.

Механическая

Механическая очистка состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Для отстаивания сооружают преимущественно горизонтальные и радиальные отстойники с механизированным удалением осадка.Для очистки сточных вод, содержащих всплывающие примеси (нефть, смолы, жиры и др.), также применяют отстаивание. Для очистки сточных вод, содержащих нефтепродукты, используют нефтеловушки; при большом количестве жиров для их удаления устраивают жироловки. Имеются унифицированные конструкции нефтеловушек, разработанные Гидроспецпромстроем, Гипронефтезаводом и Гипротрубопроводом.В сточных водах коксохимических заводов и газогенераторных станциях содержатся смолы и различные смолообразователи. Грубодиспергированные смолы выделяют из вод путем простого отстаивания; тонкодиспергированные же смолы — отстаиванием с коагулированием и фильтрованием.

Способом фильтрования задерживают нерастворенные примеси, не осевшие при отстаивании. Для этой цели используют песчаные, диатомитовые и сетчатые фильтры с фильтрующим слоем. Песчаные фильтры применяют при очистке производственных сточных вод в тех случаях, когда отстаивание не дает нужного эффекта. Иногда используют двухслойные фильтры: в нижнем слое загружается песок, в верхнем — антрацитовая крошка. На предприятиях бумажной промышленности для улавливания волокон применяют сетчатые и вакуумные фильтры.

Центрифуги и гидроциклоны используют для осветления производственных сточных вод и сгущения осадка. Гидроциклон представляет собой металлический сосуд конической формы. Под влиянием центробежной силы при вращательном движении частицы взвешенных веществ скапливаются у стенок и сползают вниз. Гидроциклоны бывают двух видов: напорные и безнапорные

 

Химическая

Химическая промышленная очистка сточных вод основана на нейтрализации растворенных примесей реагентами с образованием нерастворимого осадка и его фильтрацией. Промышленные системы химической очистки воды требуют постоянных расходов на реагенты. Физико-химическая промышленная очистка воды включает в себя следующие методы: коагуляция, ионообменная очистка, экстракция, электролиз, обратный осмос. Промышленные системы биологической очистки воды основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, взаимодействующих с органическими соединениями, являющимися загрязнителями. Выбор установок систем очистки воды требует индивидуального подхода.

Физико-Химическая

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и других областях промышленности.

Сорбация- поглощение примесей из газа или жидкости твердыми телами (сорбентами). Процесс очистки состоит в пропускании газа или жидкости через сосуд, заполненный сорбентом – сорбционный фильтр(в первую очередь угольные фильтры).

Абсорберы представляют собой колонны, в которых протекает поглощающая жидкость, через которую пробулькивает очищаемый газ. Для обеспечения надежного контакта газа с жидкостью, а также увеличения времени пребывания газа в аппарате, в колонне находятся специальные тарелки и насадки. Наиболее просты по конструкции провальные тарелки, их разновидность — гофрированные провальные тарелки. Диаметр сливных отверстий равен 4 - 8 мм. Иногда применяют клапанные провальные тарелки. Их достоинством является то, что когда газ не проходит через колонну жидкость не протекает, т.е. такие тарелки более экономичные.

Сколько воды требуется человеку и где ее взять?

Проведя, исследование по необходимому количества воды человеку дома мы выяснили, что данное количество равняется примерно 350 литрам в сутки (по данным наблюдения 5-ти семей). Сюда входят хозяйственные нужды и естественные нужды и потребности человека в домашних условиях. Следовательно, в год человек тратит от 130000 литров воды, если средняя продолжительность жизни человека составляет около 65 лет, то тогда за всю жизнь человек тратит более 1731925000 литров воды. Но в наши подсчеты не входили уборка общественных помещений, справление естественных нужд вне дома, орошение плодородных почв, использование воды в промышленных целях и многое другое.

Наша планета на одну треть состоит из воды и общие мировые запасы воды огромны и, разделив их, на всех жителей планеты, то на каждого бы пришлось по 200миллиардов литров. Не смотря на это, 97% водных ресурсов приходится на долю океанов, в которых вода слишком соленая и не пригодна для питья, выращивания сельскохозяйственных культур и промышленного производства.

Существуют 2 источника пресной воды, которые человек активно использует: грунтовые воды и поверхностный сток. Так же довольно большое количество воды находится в ледниках. Безусловно можно преобразовывать соленую воду в пресную методом выпаривания, как это описывал Жуль Верн в своих книгах, но тогда возникает вопрос куда же девать такое огромное количество соли и что станет со всеми обитателями морских глубин? Исходя из этого, гораздо продуктивнее производить очистку загрязненных вод.

Чем загрязняется вода?

Водоемы загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, при заготовке, обработке и сплаве лесоматериалов, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта.

Широкое применение синтетических моющих средств в быту и промышленности приводит к их увеличению их концентрации в сточных водах. Так же опасными загрязнителями водоемов являются соли тяжелых металлов – свинца, железа, меди, ртути.

Природная вода обладает способностью к самоочищению под влиянием естественных факторов: солнечного света, атмосферных газов, жизнедеятельности организмов-бактерий, грибов, зеленых растений, животных. В процессе естественного самоочищения при многократном разбавлении стоков чистой водой в реке через 24 часа остается около 50% бактерий, а через 36 часов лишь 0,5%. Но вот при сильном загрязнении самоочищения не происходит из-за гибели организмов и нарушения естественных биологических процессов. Поэтому в зависимости от степени и характера загрязнения применяют специальные методы очистки сточных вод: механические, химические, физические и биологические.