Организация водоохранной деятельности

Введение

Атмосфера и тесно связанная с ней гидросфера составляют по массе незначительную часть нашей планеты. Однако их роль в развитии жизни на Земле и в деятельности человеческого общества чрезвычайно велика. Наличие гидросферы, атмосферы и биосферы — особенность нашей планеты, отличающая ее от других планет Солнечной системы. Гидросфера является важнейшим свидетельством термической эволюции Земли, поскольку вода может находиться в трех различных состояниях — жидком, твердом и газообразном. Запасы воды в земной коре мощностью до 35 км, не участвующие в круговороте, по современным оценкам, составляют около 1 млрд. км3.

Одним из основных свойств воды как компонента эколого-географической среды является ее незаменимость. Из многочисленных видов минерально-сырьевых ресурсов большинство взаимозаменяемо. В топливно-энергетическом цикле каменный уголь заменяется нефтью, нефть — газом, многие виды цветных металлов также в ряде случаев взаимозаменяемы, например, никель — хромом, медь — алюминием и т.д.

Наиболее интенсивному антропогенному воздействию подвергаются пресные поверхностные воды суши (реки, озера, болота, почвенные и грунтовые воды). Хотя их доля в общей массе гидросферы невелика (менее 0,4%), высокая активность водообмена многократно увеличивает их запасы. Под активностью водообмена понимается скорость возобновления отдельных водных ресурсов гидросферы, которая выражается числом лет (или суток), необходимых для полного возобновления водных ресурсов.

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения вредными веществами предусматривает комплекс мер:

1. разработку соответствующих законодательных актов;
2. организацию мониторинга водных объектов;
3. охрану поверхностных и подземных вод, включая очистку промышленных и бытовых стоков;
4. подготовку воды, используемой для питьевых и хозяйственных целей;
5. государственный контроль за использованием и охраной водных ресурсов.

1. Федеральное законодательство и охрана водных объектов

Водное законодательство включает Водный кодекс Российской Федерации и принимаемые в соответствии с ним федеративные законы и иные нормативные правовые акты, а также законы и иные нормативные правовые акты субъектов РФ (республик, краев, областей).

Целью водного законодательства является регулирование отношений в области использования и охраны водных объектов. При этом использование водных объектов для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения является приоритетным. Для указанного вида водоснабжения необходимо использовать защищенные от засорения и загрязнения поверхностные и подземные водные объекты.

На всех водопользователей в законодательном порядке возлагается обязанность сокращать изъятия и потери воды, не допускать засорения, истощения и загрязнения водных объектов. Запрещен сброс сточных вод (СВ) в водные объекты, если последние отнесены к особо охраняемым, содержат природные лечебные ресурсы, находятся в местах массового отдыха населения или курортных зонах, а также в местах нереста и зимовки ценных видов рыб и т.п.

Главную роль в охране вод играет государственный учет поверхностных и подземных вод, который осуществляется в целях текущего и перспективного планирования рационального использования водных ресурсов, их восстановления и охраны. В его основе лежат данные государственного мониторинга и данные учета, которые предоставляются водопользователями. Своды систематизированных данных о водных объектах, водных ресурсах, режиме, качестве и использовании вод, а также о водопользователях включаются в Водный кадастр.

Водный кодекс РФ запрещает вводить в эксплуатацию:

• любые объекты, которые не оборудованы очистными сооружениями и устройствами, предотвращающими засорение, истощение и загрязнение водных объектов;
• сбросные и водосборные сооружения, а также гидротехнические сооружения (ГТС) без рыбозащитных устройств;
• объекты промышленности, сельского хозяйства и другие комплексы, которые не имеют санитарно-защитных зон;
• оросительные, обводнительные и осушительные системы, водохранилища, плотины и каналы до завершения мероприятий, которые предотвращают их вредное воздействие на водные объекты.

Важную роль в охране водных ресурсов играет лицензирование водопользования, а также сброса сточных и других вод. Порядок лицензирования водопользования регулируется ст. 48—53 и 83 Водного кодекса РФ, а также постановлением Правительства РФ «Об утверждении Правил предоставления в пользование водных объектов, находящихся в государственной собственности, установления и пересмотра лимитов водопользования, выдачи лицензии на водопользование и распространительной лицензии».

Нарушение требований по охране и рациональному использованию водных объектов влечет за собой ограничение, приостановление и даже запрещение эксплуатации хозяйственных и других объектов, которые оказывают негативное влияние на состояние водных объектов. Решение об этом принимается Правительством РФ или органами исполнительной власти ее субъектов. Предварительно дается представление специально уполномоченного государственного органа управления использованием и охраной водного фонда, специально уполномоченных государственных органов в области охраны ОПС, государственного органа санитарно-эпидемиологического надзора.

2. Мониторинг водных объектов

Мониторинг предусматривает: 1) постоянные наблюдения за их состоянием, качественными и количественными показателями как поверхностных, так и подземных вод; 2) сбор, хранение и обработку данных наблюдений; 3) создание и ведение банков данных; 4) оценку, составление прогнозов изменения состояния водных объектов и передачу соответствующей информации правительственным органам Федерации и ее субъектов.

ФГУЦАС «Владимирский» ежегодно проводит исследования водных объектов, которые являются источниками водоснабжения населения, промышленного и сельскохозяйственного производства области.

В 2007 году сотрудниками отдела мониторинга почв было отобрано 80 проб воды из 59 объектов наблюдения: 11 родников, 17 колодцев, 11 артезианских скважин, 14 рек,

3 каналов орошения, 1 пруда, а также водопроводная вода г.Владимира Нерлинского и Судогодского водозаборов. Анализы проводились в Испытательной лаборатории агро-химцентра. Исследования воды на содержание токсикантов (нитраты, нитриты, аммоний, хлориды, сульфаты, свинец, кадмий, медь, цинк, кобальт, марганец, никель, железо, хром, ртуть, мышьяк и стронций) велись с целью выявления ее загрязнения.

Основными загрязнителями питьевой воды, содержание которых превышало предельно-допустимые концентрации, как и в прошлые годы, явились нитраты. Они были обнаружены в 11-ти колодцах и 3 родниках. Содержание нитратов, превышающее предельно-допустимые концентрации (ПДК) в несколько раз, были обнаружены в колодцах: с.Старый Двор Суздальского района - 182,8 мг/л при ПДК - 45 мг/л (4,1 ПДК); д. Безимово Ковровского района-204,0 мг/л (4,5 ПДК); г.Петушки - 117,9 мг/л (2,6 ПДК); г.Лакинке - 163,8 мг/л (3,6 ПДК); д. Сорогужино Юрьев-Польского района-23б,1мг/л (5,2 ПДК); с. Благовещенское Муромского района-146,8 мг/л (3,3 ПДК); д.Стенки Кольчугинского района и с. Вяткино Судогодского района -84,9мг/л (1,9 ПДК). В колодцах д.Сергеиха Камешковского района, д.Киржач Петушинского района, переезд 196 км Гусь Хрустального района превышение ПДК незначительное и составляет 1,2; 1,3 и 1,6 ПДК.

В трех родниках также было обнаружено превышение ПДК по содержанию нитратов в питьевой воде. В роднике у ф-ки «Победа» г.Владимира превышение незначительное -1,04ПДК, в роднике г.Гороховца содержание нитратов составляет 56,8 мг/л (1,3 ПДК), а в роднике с. Красное Юрьев-Польского района 113,7мг/л, что составляет 2,5 ПДК.

Содержание хлоридов, превышающее ПДК в 1,1 раза, было обнаружено только в колодце г. Лакинска.

Что касается содержания тяжелых металлов в питьевой воде, то следует отметить ежегодное превышение норм по марганцу и железу. Это превышение является закономерным, так как для Владимирской области характерно присутствие в водах всех объектов ионов железа и марганца природного происхождения. Превышение по содержанию марганца в отчетном году наблюдалось в воде трех колодцев: д. Киржач Петушин-ского района - 0,190 мг/л при ПДК 0,1 мг/л (1.9ПДК); г. Лакинск - 0330 мг/л (3,3 ПДК); д. Новая Быковка Камешковского района - 0580 мг/л (5,8ПДК), а также в одной артскважине в с. Ново-Александрово Суздальского райо-на-0,182 мг/л (1,82 ПДК). Превышение ПДК по содержанию ионов железа в 2 раза было обнаружено в колодце с. Палищи Гусь-Хрустального района и в 1,75 раза - в роднике-фонтане Судогодского района.

В связи с повышением требований к качеству питьевой воды, снижением ПДК по свинцу, никелю и мышьяку произошло увеличение количества объектов с превышением ПДК по содержанию свинца и никеля в колодцах, скважинах, водопроводе, родниках. Превышение ПДК по свинцу обнаружено в 11-ти колодцах, 3-х артскважинах, 4-х родниках и 1-м водопроводе. В 4-х колодцах это превышение составило от 1,9 до 2,8 ПДК, в остальных от 1,2 до 1,6 ПДК. Число проб воды с повышенным содержанием никеля в 2007 году по сравнению с прошлым годом существенно увеличилось, его обнаружили в 7-и колодцах и 2-х артскважинах. В колодце д. Новая Быковка превышение ПДК было в 3,5 раза, в с. Палищи - в 2,6 раза.

По результатам исследований можно сделать вывод, что наиболее чистой питьевой водой является вода из Судогодского водопровода, в которой единственным токсикантом был свинец с незначительным превышением ПДК (в 1,1 раза).

Вода колодцев и родников в 2007 году более загрязнена токсикантами, чем в 2006 году.

Вода рек, как и в прошлые годы, была наиболее грязной. Такие токсиканты, как медь, цинк, марганец, железо были обнаружены во всех исследуемых объектах. Содержание меди превышало ПДК от 2 до 9 раз, а в реке Пекша превышение составило 336 ПДК. Также в этой реке обнаружено самое высокое содержание цинка — 0,119мг/л (11,9 ПДК). В реках Ока, Ирмезь, Печуга, Покалейка содержание марганца было самое высокое и составило от 19 до 25 ПДК. Незначительное превышение ПДК встречалось по нитритам, аммонию, свинцу и никелю.

Санитарное состояние р. Клязьмы на границе Владимирской области с Московской областью, п. Городищи в целом несколько улучшилась в 2007г (класс «грязная») по сравнению с 2006 г (класс «очень грязная»). Основными показателями загрязнения в данном створе являются: медь - 5,67 ПДК; железо - 4,85 ПДК; нитриты - 3,3 ПДК; БПК5 - 1,64 ПДК. Кислородный режим в норме. Содержание загрязняющих веществ в 2007г. в целом снижается по сравнению с 2006 г, исключение составляют свинец, фосфаты и нефтепродукты, содержание которых увеличивается на 1,3-1,5 ПДК.

В створе на границе с Нижегородской областью санитарное состояние реки в 2007 г относится к тому же 6 классу качества, но индекс загрязнения вод (ИЗВ) увеличилось с 6,150 до 7,563 за счёт увеличения концентрации: по железу на 2 ПДК; цинку на 4,9 ПДК, фторидам на 6 ПДК, БПК на 2 ПДК, фосфатам — на 0,6 ПДК , свинцу на 0,16 ПДК.

В створе в устье р. Клязьмы качество воды улучшается в 2007 г (класс «грязная») по сравнению с 2006 г (класс «очень грязная») за счёт снижения средних концентраций по: марганцу на 27,0 ПДК, железу на 2,7 ПДК, цинку на 3,7 ПДК; но уровень загрязнения реки продолжает оставаться очень высоким и не соответствует ПДК для водоёмов рыбохозяйственного значения.

В целом ср. ИЗВ по реке Клязьме составляет в 2007 г 5.700/ 5 класс «грязная» по сравнению с 2006 г 7,879/6 класс «очень грязная», то есть уровень загрязнения р. Клязьмы продолжает оставаться высоким.

3. Охрана поверхностных вод

К поверхностным относятся воды, постоянно или временно находящиеся на земной поверхности. Это воды рек, временных водотоков, озер, водохранилищ, прудов, водоемов, болот, ледников и снежного покрова.

Меры по их охране предусмотрены в Правилах охраны поверхностных вод, утвержденных Госкомприроды СССР от 21.02.91. Особое внимание в них уделено охране водных объектов при сбросе в них сточных вод.

Поверхностные воды охраняются от засорения, истощения и загрязнения. Для предупреждения засорения осуществляют мероприятия, которые исключают попадание в них мусора, твердых отходов и других предметов, отрицательно воздействующих на качество вод и условия обитания гидробионтов. Строгий контроль за минимально допустимым стоком вод, ограничение их нерационального потребления способствуют защите поверхностных вод от истощения.

Весьма важной и притом сложной проблемой является защита поверхностных вод от загрязнения. С этой целью предусматривается ряд мероприятий, в частности: мониторинг водных объектов; создание водоохранных зон; развитие безотходных и безводных технологий, а также систем оборотного (замкнутого) водоснабжения; очистка сточных вод (промышленных, коммунально-бытовых и других); очистка и обеззараживание поверхностных и подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения и других целей.

В период с 2001 по 2007 год наблюдается снижение объемов водоотведения во Владимирской области.

В 2007 году объем сброса сточных вод по сравнению с 2006 годом уменьшился на 7,84 млн. куб. м, в поверхностные водные объекты на 5,98 млн.куб.м

Сброс недостаточно очищенных сточных вод уменьшился по сравнению с 2006 годом на 4,28 млн.куб.м, также объем водоотведения в поверхностные водные объекты сточных вод с категорией "без очистки" уменьшился на 1,7 млн. куб. м.

Объем нормативно-чистых (как правило сбрасываемые воды с рыбоводческих прудов) не изменился и составил 7,1 млн.куб.м.

Сокращение сброса сточных вод напрямую связано с уменьшением потребления свежей воды на все нужды народного хозяйства, кроме того, причиной снижения данного показателя является рациональное водопользование, т.е. ввод в эксплуатацию оборотных и повторно-последовательных систем водоснабжения, т.е. снижение расхода сточных вод от использования прямоточных систем водоснабжения.

4. Организация водоохранных зон

Для поддержания водных объектов в состоянии, которое соответствует экологическим требованиям, искчючает загрязнение, засорение и истощение поверхностных вод и сохраняет среду обитания животных и растений, организуют водоохранные зоны. Ими являются территории, примыкающие к акватории рек, водохранилищ и других поверхностных водных объектов; на них устанавливается специальный режим использования и охраны природных ресурсов, а также осуществления иной деятельности. В пределах указанных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, где не разрешается распахивать землю, рубить лес, размещать фермы, и т.п.

Согласно Водному кодексу РФ на правительство страны возложена обязанность установления размеров и границ водоохранных зон и их прибрежных защитных полос. Так минимальная ширина указанных зон для озер от среднемноголетнего уреза в летний период и для водохранилищ от уреза воды при нормальном подпорном уровне при акватории до 2 км2 составляет 300 м, более 2 км2 — 500 м.

Большое значение в деле охраны поверхностных вод от засорения и загрязнения имеют водоохранные лесные насаждения вокруг естественных и искусственных водоемов и водотоков. Они предназначены для защиты их от разрушительных действий ветров и поступающей в них с водосбора воды, а также для уменьшения потерь воды на испарение. Лесные насаждения улучшают водный режим водоемов, санитарно-гигиенические условия побережья и его ландшафтно-декоративное оформление, качество воды в водоемах, уменьшают их заиление, сокращают потери земельных угодий из-за переработки берегов волнами (абразии). Водоохранные лесные насаждения, размещаемые вокруг питьевых водохранилищ, должны удовлетворять санитарно-гигиеническим требованиям, которые предъявляются к питьевым водохранилищам. В их состав входят до 50% хвойных пород, которые размещают в крайних 2—3 рядах со стороны водохранилища для защиты его зеркала от опадающих листьев. Кроме хвойных в эти насаждения вводят лиственные породы.

Помимо водоохранных зон в целях обеспечения охраны вод могут устанавливаться также зоны и округа санитарной охраны. Они устанавливаются в целях охраны водных объектов, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также содержащих природные лечебные ресурсы.

5. Очистка сточных вод

Очистка сточных вод от крупных твердых веществ производится на сетках и решетках, от мелких частиц — в гидроциклонах. Для очистки тонких твердых веществ сточные воды пропускают через фильтры. Для очистки от мелких частиц нефтепродуктов применяют коагулянты, образующие хлопья, к которым прилипают эти частицы (сорбция). Затем хлопья удаляют в отстойниках или флотаторах с помощью воздушных пузырьков, подхватывающих эти хлопья и выносящих их на поверхность. В качестве коагулянтов используют сульфаты алюминия и железа.

Пароциркуляционный метод применяется для очистки загрязненных фенолами сточных вод, которые превращаются в пар, проходящий через раствор щелочи. Выходными веществами являются чистый пар и нелетучий фенолят в растворе, удаляемый углекислотой.

Абсорбционный метод заключается в поглощении загрязняющих веществ в небольших количествах — до 0,2% активированным углем с последующим удалением отгонкой паром.

Биологический метод состоит в очистке от органических веществ в бассейнах, продуваемых воздухом, и образовании массы микроорганизмов, обращающих загрязнения в активный ил.

Физико-химические методы очистки заключаются в экстрагировании органических веществ с применением органических растворителей. Бутилацетат и диизопропил вый эфир в десятки раз лучше растворяют фенол.

Мощность очистных сооружений во Владимирской области в 2007 году составила 342,68 млн.куб м, в том числе перед сбросом в поверхностные водные объекты 340,48 млн.куб.м.

По сравнению с 2006 годом мощность очистных сооружений увеличилась примерно на 2%.

6. Использование воды для питьевых целей

При неуклонном возрастании техногенного загрязнения поверхностных вод в мировой практике питьевого водоснабжения в последние десятилетия наметилась тенденция к переходу на использование артезианских (подземных) вод. Артезианские воды выгодно отличаются от поверхностных: уровень их минерализации, органического, бактериального и биологического загрязнения намного ниже. В ряде случаев такие воды вполне отвечают гигиеническим требованиям и могут подаваться потребителям, минуя традиционную подготовку.

Однако если артезианские воды по своей гидрохимической природе бескислородные (не содержат растворенного кислорода), то они могут содержать ингредиенты-восстановители (ионы Mn2_f, Fe2+ и сероводород) в концентрациях, превышающих допустимые. Тогда необходима очистка, которая сводится к обработке воды сильными окислителями, например, перманганатом калия, озоном, кислородными соединениями хлора. В результате обработки названные примеси переходят в нерастворимое состояние и затем легко удаляются фильтрованием.

Качество воды подземных источников Владимирской области характеризуется повышенным содержанием железа и жесткости, в ряде территорий фтора, что определяется природным характером воды. Из 11969 проб воды, отобранных из сети на бактериологические исследования - 837 (7 %) не соответствовали требованиям СанПиН (7.4 % в 2006 г.)

Заключение

Вода является незаменимым компонентом экологической среды, поэтому необходимо организовывать охрану водных ресурсов, регулировать водные отношения с целью обеспечения рационального использования вод для нужд населения и народного хозяйства; охранять воды от загрязнения, засорения и истощения: предупреждать и ликвидировать вредное воздействие вод; улучшать состояния водных объектов; охранять права предприятий, организаций, учреждений и граждан; укреплять законности в области водных отношений. Борьба против загрязнения, засорения и истощения вод должна проводиться всеми доступными в современных условиях мерами и средствами, путем осуществления предупредительных мер по охране вод и ликвидации существующих причин их загрязнения, засорения и истощения.

От качества водоемов зависит здоровье людей и состояние окружающей среды, поэтому мы обязаны охранять водные ресурсы нашей планеты.

Используемая литература

1. Ежегодный доклад под редакцией директора департамента природопользования и охраны окружающей среды администрации Владимирской области А.А. Мигачева. Владимир -2008, 170 стр.
2. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие. – М.: Финансы и статистика, 1999- 672 с.: ил.
3. Экология: Учебное пособие / Под ред. Проф. В.В. Денисова. Серия «Учебный курс». – Ростов н/Д: Издательский центр «МарТ», 2002. – 640 с.