ПУТИ ПРЕОДОЛЕНИЯ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ПОСЛЕДСТВИЙ ЭВТРОФИРОВАНИЯ ПРИРОДНЫХ ВОД.
Существует широкий набор методов, способных ослабить, остановить или сделать процесс эвтрофирования водоемов обратимым. Эти методы реализуются следующими путями:
· Уменьшение нагрузки по специфичным биогенным веществам за счет контроля их источников;
· Удаление биогенных веществ из воды;
· Производство таких биогенных веществ, с которыми связан меньший синтез биомассы;
· Понижение способности биомассы к синтезу.
Эти методы могут быть достигнуты путем контроля следующих параметров:
· Поступление биогенных веществ.
· Водообмен
· Температура
· Седиментация
· Перемешивание вод
· Химический состав воды
· Солнечная радиация
Профилактические методы.
Контроль сброса.
Существуют ограничения на типы и количество сбрасываемых в воду веществ. Подобным контролем занимаются организации по защите окружающей среды. В основном проводится контроль коммунальных и промышленных стоков. Контролируется содержание взвешенных частиц, значения БПК, контрольные измерения биогенов, особенно детергентных фосфатов, запрещенных в некоторых странах (Швейцарии, Японии, некоторых Штатах Америки). Будущее контроля сбросов многообещающее, особенно в США, где в «Поправках к акту федерального контроля загрязнения воды» от 1972 г. устанавливается, что конечной целью должен быть «нулевой уровень сброса загрязнений». В качестве промежуточной меры предполагалось, что все воды должны быть пригодны для купания и рыболовства к середине 1980-х годов. В «Поправках к акту о чистоте воды» от 1977 г. содержались требования к Агенству по охране окружающей среды США опубликовать отчеты о методах и мероприятиях по восстановлению пресноводных озер, являющихся национальным достоянием. Национальный Совет Швеции по защите окружающей среды в 1970 г. представил программу контроля эвтрофирования водных объектов, основанную на законе, предусматривающем установление на всех очистных сооружениях устройств для удаления из воды фосфатов.
|
|
|
Удаление и подавление активности биогенных веществ.
Это наиболее эффективный метод контроля искусственного эвтрофирования. Он может быть осуществлен путем предотвращения сброса биогенных веществ или путем обработки стоков. В Южной Африке, согласно закону, принятому в 1985 г., концентрация ортофосфатов в коммунальных и промышленных стоках не должна превышать 1 г/м3. Обработка сточных вод – крупномасштабная операция, очистные сооружения должны быть расположены на каждом притоке. В Швеции, где проблема эвтрофирования встала очень остро, в национальной программе было предусмотрено удаление фосфора на 80% на государственных очистных сооружениях. Удаление фосфатов на 90% было достигнуто путем использования методов химического дозирования. Методы обработки сточных вод основаны преимущественно на химическом дозировании, осаждении и очистке активным илом, что приводит к значительному снижению концентрации фосфора.
|
|
|
Использование предварительного отстойника.
Если удаление фосфора при очистке сточных вод невозможно или связано с большими затратами, можно применить альтернативный метод – построить предварительный отстойник- водохранилище (или использовать существующие водотоки или болота) в районе, где приток впадает в озеро или водохранилище. Такой водоем действует как отстойник или ловушка для наносов, он может снизить нагрузку по фосфору примерно на 97%. Такие отстойники –водохранилища успешно использованы в Западной Германии. Если используются три последовательных отстойника, то за счет физического осаждения неорганических частиц и потребления биогенных веществ водорослями, можно снизить концентрацию фосфора на 70 и даже 90%. В них нужно регулярно поддерживать аэробные условия для стимулирования сорбции фосфора и регулярно проводить драгирование грунта, иначе сами отстойники станут эвтрофными и заиленными.
|
|
|
Практика использования земель.
Повсюду в мире выпущены руководства, которые устанавливают ответственность управляющих за отсутствие действий по предотвращению или снижению до минимума влияния загрязняющих веществ. В качестве рекомендаций для территорий, используемых под сельхозугодья – снижение поверхностного стока и эрозии за счет террасирования, контурной обработки земли, устройства дренажа, установки труб под травяным покровом, посадки лесозащитных полос, земельного зонирования и правильного внесения удобрений. В Америке специалисты по охране окружающей среды используют практические рекомендации, чтобы улучшить качество городских стоков, – снижение поверхностного стока, ограничение применения химических веществ, тщательная уборка улиц, отведения ливневых вод, использование пористых тротуаров.
Восстановительные методы.
Отвод сточных вод.
Сточные воды – один из источников обогащения водоемов биогенными веществами. Возможно отведение сточных вод за пределы водосборной площади водоемов в вытекающие реки или море, если водоемы расположены недалеко от побережья. Накопленный опыт показал эффективность такого рода мероприятий. Оздоровление сильно эвтрофированного озера Вашингтон произошло после отведения ранее поступающих в него сточных вод г. Сиетла в залив на тихоокеанском побережье США. До 1936 г. в это озеро поступали во все возрастающем количестве городские сточные воды. К 1963 г., когда были начаты работы по отводу стоков (законченные в 1968 г.), обилие фитопланктона возросло в 20 раз, достигнув степени интенсивного «цветения»; при этом содержание хлорофилла в верхнем 10 м слое воды летом увеличилось от 2–3 до 40 мкг/л, прозрачность воды уменьшилась с 4 до 1 м, концентрация в верхнем слое воды фосфора зимой возросла от 12 до 50 мкг/л, содержание растворенного кислорода у дна в конце летней стагнации упало с 8 до 3 мг/л. После отведения сточных вод к 1970 г. содержание хлорофилла снизилось до уровня 1950-х годов, прозрачность увеличилась вдвое, концентрация общего фосфора уменьшилась до 20 мкг/л, а придонное содержание кислорода летом – до 6 мг/л. Особенно резко изменилось содержание фосфора, а концентрация нитратов и углекислоты оставалась довольно высокой. Во Франции этот метод позволил добиться значительного улучшения состояния ранее олиготрофного горного озера Аннеси. Первые признаки эвтрофирования стали заметны в 1937 г., а явные – в 1960 г. («цветение», снижение кислорода, изменение в составе сообществ). В 1962 г. было начато сооружение вокруг коллектора, собирающего сточные воды, расположенных по берегу населенных пунктов с последующей их очисткой и спуском в вытекающую из озера реку. Через 5 лет уже появились признаки благоприятных последствий, когда канализационная сеть принимала стоки только от 32% всего населения, а в 1970 г. – 64%. Большой интерес представляет пример с оз. Тахо (США), олиготрофного горного водоема. Все сточные воды были подвергнуты тщательной очистке и отведены за пределы бассейна. Для этого был построен трубопровод длиной 43 км, по которому очищенные воды поступали в специально сооруженное водохранилище площадью 65 га, где 82% составляли сточные воды оз. Тахо. Водохранилище предназначено для целей рекреации, спортивного рыболовства и ирригации. Эти мероприятия не всегда эффективны. В шведском оз. Норвикен в окрестностях Стокгольма замедленный эффект отвода сточных вод объясняется слабым водообменом. В первоначально олиготрофном оз. Трюммен (Швеция) прекращение поступления сточных вод не вызвало эффекта даже через 10 лет из-за слоя черного ила. Когда слой ила был удален, начались признаки оздоровления. Накопленный опыт показывает, что отведение сточных вод за пределы водосбора может давать положительный результат. Однако он применим только в определенных условиях, когда есть техническая возможность отвода стока за пределы водосборного бассейна и когда отводимые стоки не вызовут нежелательных последствий в принимающих их водоемах. Оптимальным является отведение стоков в моря и океаны, где обеспечено быстрое перемешивание вод благодаря приливам и отливам.
|
|
|
Разбавление.
Разбавление водой, взятой из какого-нибудь внешнего источника с низким содержанием биогенных элементов. Полное замещение воды при откачке эвтрофной. Этот метод применялся у США (оз. Грин в Сиэтле; оз. Мозес штат Вашингтон). В последствии снижалось содержание фосфора, увеличивалась прозрачность воды, уменьшалась концентрация хлорофилла.
Углубление дна.
Для снижения влияния взмучивания, вызываемое ветровым воздействием, особенно в мелководных водоемах, увеличивают их объем за счет дноуглубительных работ. При этом может увеличиваться время водообмена, что способствует удалению поступающих биогенных веществ, сформироваться вертикальная стратификация, которая снижает степень взмучивания донных отложений. Для этого метода наиболее пригодны озера с крутыми берегами, тогда при увеличении глубины не будет увеличиваться площадь поверхности водоема, что может привезти к затоплению окружающих территорий и образованию обширных мелководий. Последнее может способствовать вторичному эвтрофированию.
Драгирование.
Удаление биогенных и органических веществ со дна путем драгирования. Гидравлическое драгирование путем вакуумной очистки (отсасывание) и ковшовое – с помощью ковша Суремана, который срезает слой донных отложений, экскаватором или с помощью конвейнерного механизма. Это один из дорогостоящих методов.
Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 278; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!