Екологія - Васюкова Г.Т. - 3.2.7. Забруднення вод Світового океану радіоактивними відходами.

Скидання відходів з метою поховання (демпінг) У морську воду потрапила велика кількість радіоактивних ізотопів у наслідок іспитів атомної зброї, діяльності ядерних реакторів на військових підводних човнах, скидання контейнерів з відходами атомних електростанцій і ін. Загальна радіоактивність забруднення, що потрапила у Світовий океан за допомогою людини, оцінюється в 5,5 • 10¹⁹Бк. Під час чорнобильської аварії в атмосферу було викинуто приблизно 5 • 10⁷Кu радіоактивності, тобто у Світовому океані нагромадилася радіоактивність, яка дорівнює ЗО аваріям на Чорнобильській АЕС.

Багато країн, що мають вихід до моря, роблять морське поховання різних матеріалів і речовин, зокрема ґрунту, вийнятого при днопоглиблювальних роботах, бурового шлаку, відходів промисловості, будівельного сміття, твердих відходів, вибухових і хімічних речовин, радіоактивних відходів. Обсяг поховань складає близько 10% від усієї маси забруднюючих речовин, що надходять у Світовий океан. Підставою для демпінгу в море служить можливість морського середовища до переробки великої кількості органічних і неорганічних речовин без особливого збитку для води. Однак, ця здатність не безмежна. Тому демпінг розглядається як вимушена міра, тимчасова данина суспільства недосконалості технології.

У шлаках промислових виробництв присутні різноманітні органічні речовини і з'єднання важких металів. Побутове сміття в середньому містить (на масу сухої речовини) 32-40% органічних речовин; 0,56% азоту; 0,44% фосфору; 0,155% цинку; 0,085% свинцю; 0,001% ртуті; 0,001% кадмію. Під час скидання і проходження матеріалу крізь стовп води, частина забруднюючих речовин переходить у розчин, змінюючи якість води, інша сорбується частками суспензії і переходить у донні відкладення. Одночасно підвищується мутність води.

Наявність органічних речовин часто призводить до швидкої витрати кисню у воді і не рідко до його повного зникнення, розчиненню суспензій, нагромадженню металів у розчиненій формі, появі сірководню. Присутність великої кількості органічних речовин створює в донних ґрунтах стійке відбудовне середовище, у якому виникає особливий тип вод, що містять сірководень, аміак, іони металів. Впливу матеріалів, що скидаються, у різному ступені піддаються всі гідробіонти.

У випадку утворення поверхневих плівок, що містять нафтові вуглеводні і СПАР, порушується газообмін на межі повітря - вода.

Забруднюючі речовини, що надходять у розчин, можуть акумулюватися в тканинах і органах гідробіонтів, і робити токсичний вплив на них. Скидання матеріалів демпінгу на дно і тривала підвищена мутність води призводить до загибелі від отруєння малорухомі форми бентосу. У риб, що вижили, молюсків і ракоподібних скорочується швидкість росту за рахунок погіршення умов харчування і подиху. Нерідко змінюється видовий склад даного співтовариства.

При організації системи контролю за скиданнями відходів у море вирішальне значення має визначення районів демпінгу, визначення динаміки забруднення морської води і донних відкладень. Для виявлення можливих обсягів скидання в море необхідно проводити розрахунки всіх забруднюючих речовин у складі матеріального скидання.

3.2.8. Методи очищення стічних вод

У річках і інших водоймах відбувається природний процес самоочищення води. Однак, він протікає повільно. Поки промислово побутові скидання були невеликі, ріки самі справлялися з ними. У останнє індустріальне століття в зв'язку з різким збільшенням відходів, водойми вже не справляються з настільки значним забрудненням. Виникла необхідність знешкоджувати, очищувати стічні води й утилізувати забруднення.

Очищення стічних вод - обробка стічних вод з метою руйнування чи видалення з них шкідливих речовин. Звільнення стічних вод від забруднення - складне виробництво. У ньому, як і в будь-якому іншому виробництві мається сировина (стічні води) і готова продукція (очищена вода).

Методи очищення стічних вод можна розділити на механічні, хімічні, фізико-хімічні і біологічні, коли ж вони застосовуються разом, то метод очищення і знешкодження стічних вод називається комбінованим. Застосування того чи іншого методу в кожному конкретному випадку визначається характером забруднення і ступенем шкідливості домішок.

Сутність механічного методу полягає в тому, що зі стічних вод шляхом відстоювання і фільтрації видаляються механічні домішки. Великі частки в залежності від розмірів уловлюються ґратами, ситами, ковшами, септиками різних конструкцій, а поверхневі забруднення - нафтопастками, бензопастками, відстійниками й ін. Механічне очищення дозволяє видаляти з побутових стічних вод до 60-75% нерозчинних домішок, аз промислових до 95 %, багато з який як коштовні домішки, використовуються у виробництві.

Хімічний метод полягає в тому, що в стічні води додають різні хімічні реагенти, що вступають у реакцію з забруднювачами й осаджують їх у вигляді нерозчинних опадів. Хімічним очищенням досягається зменшення нерозчинних домішок до 95% і розчинних до 25%.

При фізико-хімічному методі обробки зі стічних вод видаляються тонкодисперсні і розчинені неорганічні домішки і руйнуються органічні речовини, що погано окислюються, найчастіше з фізико-хімічних методів застосовується коагуляція, окислювання, сорбція, екстракція і т.д. Широке застосування знаходить також електроліз. Він полягає в руйнуванні органічних речовин у стічних водах і витягу металів, кислот і інших неорганічних речовин. Електролітичне очищення здійснюється в особливих спорудженнях - електролізерах. Очищення стічних вод за допомогою електролізу ефективне на свинцевих і мідних підприємствах, у лакофарбовій і деяких інших галузях промисловості.

Забруднені стічні води очищують також за допомогою ультразвуку, озону, іонообмінних смол і високого тиску, добре зарекомендувало себе очищення шляхом хлорування.

Серед методів очищення стічних вод велику роль повинен зіграти біологічний метод, заснований на використанні закономірностей біохімічного і фізіологічного самоочищення рік і інших водойм. Є кілька типів біологічних пристроїв по очищенню стічних вод: біофільтри, біологічні ставки й аеротенки.

У біофільтрах стічні води пропускаються через шар грубозернистого матеріалу, покритого тонкою бактеріальною плівкою. Завдяки цій плівці інтенсивно протікають процеси біологічного окислювання. Саме вона служить діючим початком у біофільтрах.

У біологічних ставках в очищенні стічних вод беруть участь всі організми, що населяють водойму.

Аеротенки - величезні резервуари з залізобетону. Тут очищує активний мул з бактерій і мікроскопічних тварин. Усі ці живі істоти бурхливо розвиваються в аеротенках, чому сприяють органічні речовини стічних вод і надлишок кисню, що надходить у спорудження потоком подаваного повітря. Бактерії склеюються в пластівці і виділяють ферменти, які мінералізують органічні забруднення. Мул із пластівцями швидко осідає, відокремлюючись від очищеної води. Інфузорії, амеби, коловертки й інші дрібні тварини, пожираючи бактерії, що не злипаються у пластівці, омолоджують бактеріальну масу мулу.

Стічні води перед біологічним очищенням піддають механічній, а після неї для видалення хвороботворних бактерій і хімічному очищенню, хлоруванню рідким хлором чи хлорним вапном. Для дезінфекції використовують також інші фізико-хімічні прийоми (ультразвук, електроліз, озонування й ін.)

Біологічний метод дає великі результати при очищенні комунально-побутових стоків. Він застосовується також і при очищенні відходів підприємств нафтопереробної, целюлозно-паперової промисловості, виробництві штучного волокна.