Водне середовище міста (стр. 3 из 6)
Рис. 3. Градирня баштового типу:
1 - нагріта вода; 2 - подача повітря; 3 - охолоджена вода
Рис. 4. Бризкальний басейн:
1 - басейн з охолодженою водою; 2 - водозабір; 3 - насосна; 4 - насос; 5 - запасний бак; 6 - конденсатор; 7 - трубопровід нагрітої води; 8 - фонтани
Ефективність використання води у виробництві оцінюється:коефіцієнтом використання води, коефіцієнтом вод оборота, безповоротними втратами води.
У багатьох технологічних процесах і виробництвах створені замкнуті системи водопостачання, що виключають скидання стічних вод. До складу замкнутих систем водопостачання входять споруди для очищення технологічної води, що забезпечують підтримку її складу і властивостей відповідно до вимог даного технологічного процесу.
Для подолання наростаючого дефіциту водних ресурсів, а також з метою зменшення плати за забір води створюються замкнуті системи водного господарства промислових вузлів і територіально-промислових комплексів (мал. 5). Поповнення безповоротних утрат води в замкнутих системах проводиться з водних об'єктів або за рахунок використання очищених стічних, дощових і поталих вод. Останні особливо кращі завдяки їх низькій мінералізації.
Рис. 5. Замкнута система водного господарства:
1 - водний об'єкт; 2 - водозабір; 3 - водопідготовка питної води; 4 - водопровід; 5 - житловий масив; 6 - колектор господарсько-побутових стічних вод; 7 - споруди механічного очищення стічних вод; 8 - споруди біологічного очищення; 9 - землеробські поля зрошення з підземними колекторами; 10 - метантенки; 11 - подача мулу на землеробські поля зрошення; 12 - промислові підприємства; 13 - колектор виробничих стічних вод; 14 - повторне використання стічних вод; 15 - скидання зрошувальних вод; 16 - нагромаджувач зрошувальних вод; 17 - повторне використання зрошувальних вод.
РОЗДІЛ 3 Оцінка стану водних об'єктів
3.1 Показники якості води
Оскільки не існує єдиного показника, що характеризував би весь комплекс характеристик води, оцінка якості води ведеться на основі системи показників. Показники якості води поділяються на фізичні, бактеріологічні, гідробіологічн і хімічні. Іншою формою класифікації показників якості води є їх поділ на загальні і специфічні. До загального відносять показники, характерні для будь-яких водних об'єктів. Присутність у воді специфічних показників обумовлено місцевими природними умовами, а також особливостями антропогенного впливу на водний об'єкт.
До основних фізичних показників якості води відносяться:
Температура води. У водних об'єктах температура є результатом одночасної дії сонячної радіації, теплообміну з атмосферою, переносу тепла течіями, перемішування водних мас і надходження підігрітих вод із зовнішніх джерел. Температура впливає практично на всі процеси, від яких залежать склад і властивості води. Температура води виміряється в градусах Цельсия (°С).
Запах. Запах води створюється специфічними речовинами, що надходять у воду в результаті життєдіяльності гідробіонтів, розкладання органічних речовин, хімічної взаємодії компонентів, що утримуються у воді, і надходження з зовнішніх (алохтонних) джерел. Запах води вимірюється в балах.
Прозорість. Прозорість води залежить від ступеня розсіювання сонячного світла у воді речовинами органічного і мінерального походження, що знаходяться у воді в зваженому і колоїдному стані. Прозорість визначає протікання біохімічних процесів, що вимагають освітленості (первинне продукування, фотоліз). Прозорість виміряється в сантиметрах.
Кольоровість. Кольоровість води обумовлюється вмістом органічних забарвлених сполук. Речовини, що визначають забарвлення води, надходять у воду унаслідок вивітрювання гірських порід, внутрішньоводоймових продукційних процесів, з підземним стоком, з антропогенних джерел. Висока кольоровість знижує органолептичні властивості води, зменшує вміст розчиненого кисню. Кольоровість виміряється в градусах.
Вміст зважених речовин. Джерелами зважених речовин можуть служити процеси ерозії ґрунтів і гірських порід, збовтування донних відкладень, продукти метаболізму і розкладання гідробіонтів, продукти хімічних реакцій і антропогенні джерела. Зважені речовини впливають на глибину проникнення сонячного світла, погіршують життєдіяльність гідробіонтів, приводять до замулювання водних об'єктів, викликаючи їх екологічне старіння (евтрофікацію). Вміст зважених речовин виміряється в г/м3 (мг/л).
Бактеріологічні показники характеризують забруднення води патогенними мікроорганізмами. До числа найважливіших бактеріологічних показників відносять: коло-індекс - кількість кишкових паличок в одному літрі води; коло-титр - кількість води в миллилитрах, у якому може бути виявлена одна кишкова паличка; чисельність лактозопозитивних кишкових паличок; чисельність коліфагів.
Гідробіологічні показники дають можливість оцінити якість води за твариними організмами і рослинністю водойм. Зміна видового складу водних екосистем може відбуватися при настільки слабкому забрудненні водних об'єктів, що не виявляється ніякими іншими методами. Тому гідробіологічні показники є найбільш чутливими. Існує кілька підходів до гідробіологічної оцінки якості води.
Оцінка якості води за рівнем сапробності. Сапробність - це ступінь насичення води органічними речовинами. Відповідно до цього підходу водні об'єкти (або їх ділянки) у залежності від вмісту органічних речовин підрозділяють на полісапробні, α-мезосапробные, β-мезо-сапробні й олігосапробні. Найбільш забрудненими є полісапробні водні об'єкти. Кожному рівню сапробности відповідає свій набір індикаторних організмів-сапробіонтів. На основі індикаторної значимості організмів і їх кількості обчислюють індекс сапробності, по якому визначається рівень сапробності.
Оцінка якості води за видовою розмаїтістю організмів. Зі збільшенням ступеня забруднення водних об'єктів видова розмаїтість, як правило, знижується. Тому зміна видової розмаїтості є показником зміни якості води. Оцінку видової розмаїтості здійснюють на основі індексів розмаїтості (індекси Маргалефа, Шеннона й ін.).
Оцінка якості води за функціональними характеристиками водного об'єкта. У цьому випадку про якість води судять по величині первинної продукції, інтенсивності деструкції і деяких інших показників.
Фізичні, бактеріологічні і гідробіологічні показники відносять до загальних показників якості води.
Хімічні показники можуть бути загальними і специфічними. До числа загальних хімічних показників якості води відносять:
Розчинений кисень. Основними джерелами надходження кисню у водні об'єкти є газообмін з атмосферою (атмосферна реаерація), фотосинтез, а також дощові і поталі води, що, як правило, перенасичені киснем. Окисні реакції є основними джерелами енергії для більшості гідробіонтів. Основними споживачами розчиненого кисню є процеси дихання гідробіонтів і окислювання органічних речовин. Низький вміст розчиненого кисню (анаеробні умови) позначається на всьому комплексі біохімічних і екологічних процесів у водному об'єкті.