22.23Kb - G

ЭКОЛОГО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ
Баймаханова З.А.
Кызылординский государственный университет имени Коркыт Ата
Проблема обеспечения населения питьевой водой нормативного качества и в
достаточном количестве стала одной из главных определяющих успешного проведения
экономических реформ, соотнесения их с социальной направленностью. В последние годы
кризис питьевого водоснабжения, связан с комплексом обозначившихся законодательноправовых, экономических, экологических и технологических проблем [1].
В сложившихся кризисных условиях доминирующий характер приобретает
необходимость определения мероприятий, направленных на обеспечение полноценного и
безопасного питьевого водоснабжения в городах и населенных пунктах. Необходимо
преодоление устаревших и уже неадекватных подходов к формированию системы
контролируемых показателей на основе единого учета региональных особенностей
качества вод, гигиенических критериев выбора приоритетных показателей и эффективных
эколого- технологических решений [2].
Включение в региональные нормативы специфических для данной территории
показателей качества воды может существенно повлиять как на повышение безопасности
питьевого водопользования, так и на характер эколого-технологических и контрольноаналитических мероприятий на местах, является стимулом интенсификации водоохранной
деятельности.
Учет региональных особенностей химического состава поверхностных и
подземных источников водоснабжения открывает путь также и к уточнению ПДК,
миграционная способность и токсические свойства которых напрямую зависят от
геохимических особенностей региона.
Проблемы регламентирования качества питьевой воды и воды источников
питьевого водоснабжения весьма сложны в силу особенностей воды, как химического
соединения и как элемента обитания человека. Известны многогранная физиологическая и
гигиеническая роль воды, а также тот факт, что при незначительных порой изменениях
состава воды выполнение этой роли может приводить к негативным последствиям для
здоровья человека.
Диагностика источников загрязнения водных объектов бассейна р.Сырдарьи
показала, что их антропогенное загрязнение, возникающее в результате недоучета
природоохранных проблем, является серьезным препятствием для сохранения и
восстановления нормативного качества воды. При существующем состоянии источников
водоснабжения и водосборной поверхности невозможно удовлетворить запросы
населения региона в воде нормативного качества.
Для оздоровления экологической обстановки в бассейне р. Сырдарьи необходимо
разработать комплекс мероприятий, охватывающий не только технические и
экономические проблемы, но и главным образом экологические, которые связаны с
использованием специальных методов обработки воды по улучшению качества воды, так
как микробное загрязнение питьевой воды способны вызвать эпидемии через водную
среду и при действии некоторых из них весьма велика вероятность летального исхода.
В санитарно- эпидемиологических правилах и нормах, касающихся питьевой воды,
особое внимание уделяется ее безопасности в эпидемическом отношении.
Систематическое поступление опасных компонентов в организм человека считается
одним из неблагоприятных экологических факторов, которые обуславливают
«экологический кризис», приводящий к развитию патологических процессов и
ухудшению здоровья [3], [4].
Исходя из анализов результата мониторинга загрязнения водных ресурсов региона
Кызылординской области, было отмечено, что р.Сырдарья относится к категории высокой
степени загрязненности, где полностью запрещается использование ее водного
потенциала в хозяйственно- питьевых целях, использование для культурно-бытовых нужд
резко ограничивается по сульфату, хлорорганическим пестицидам и ионам тяжелых
металлов. Анализ данных Кызылординской ОблСЭС выявил определенную корреляцию
между качеством воды р. Сырдарьи и инфекционными заболеваниями по области. Оценка
качества питьевой воды по районам Кызылординской области показала, что по санитарнохимическим и бактериологическим показателям, доля неудовлетворительных проб
увеличилась с 5,5 до 8,96 %.
Службой государственного санитарно-эпидемиологического надзора установлена
прямая связь между заболеваниями органов пищеварения, системы кровообращения,
костно-мышечными системами и содержанием сульфатов, сухого остатка и обшей
жесткостью. Мутность является самым значимым фактором, влияющим на количество
вирусных загрязнений в питьевой воде, при ее снижении с 1 до 0,5 мг/л число
заболевания населения вирусным гепатитом сокращается в 5 раз, а до 0,2 мг/л - в 10-12 раз
[5].
Высокие показатели жесткости также небезопасны для человека и связаны с
экономическими издержками (коррозия и отложение солей, образовании накипи в
системах водоснабжения и отопления, бытовых приборах). Избыточное поступление в
организм железа способствует отложению его в печени, костном мозге, селезенке,
поражению тканей, что при нарушении регуляторных механизмов может проявиться в
виде гемохроматоза (зуд и сухость кожных покровов) [6].
Доходя до потребителя по водопроводным и разводящим сетям с различной
степенью протяженности и изношенности, вода значительно изменяет свой состав,
накапливая токсичные металлы.
Традиционные методы обеззараживания воды хлором приводят к образованию
хлорорганических соединений. Эти соединения обладают высокой реакционной
стойкостью и могут провоцировать сердечно-сосудистые заболевания у людей.
Такое положение требует нового подхода к обеспечению эпидемиологической
безопасности и, в частности, стимулирует работы по совершенствованию старых и
внедрению принципиально новых технологий обеззараживания воды. В связи с этим,
учитывая бактерицидные действия озона с высоким окислительным потенциалом и
легкостью его диффузии через клеточные оболочки микробов, а также ряд преимуществ
по сравнению с хлорированием и применение его в современных технологиях очистки,
дает нам эффект снижения заболевания людей, что приводит к улучшению санитарных
условий, экологическому оздоровлению региона, предотвращению экологического
ущерба [7].
Технологическая простота процесса хлорирования, недифицитность хлора
обусловливают его широкое внедрение в практику водоснабжения. Однако хлор явялется
сильнодействующим ядовитым веществом и при его транспортировании, хранении и
использовании необходимо соблюдение специальных мер по обеспечению безопасности
обслуживающего персонала и населения. Выполнение комплекса дополнительных
мероприятий требует реконструкции действующих хлораторных и, как следствие,
необходимости капитальных вложений и дополнительных эксплуатационных расходов на
обслуживание.
Метод озонирования в отличие от хлора технически сложен и для его реализации
необходимо выполнение ряда последовательных технологических решений: синтез озона,
смешение озоно-воздушной смеси с обрабатываемой водой, отвод и деструкция
остаточной озоновоздушной смеси, отвод ее в атмосферу.
Разработанный озонатор ОВЧ-1 полностью выгоден
для очистки и
обеззараживания питьевой воды, а для очистки сточных вод требуется увеличение
времени экспозиции озона с обрабатываемой средой, более мощный озонатор в
зависимости от степени и вида загрязнения токсичными компонентами исследуемого
объекта. На рисунке 1 приведена аппаратурно-технологическая схема очистки питьевой
воды, в котором в целях обеззараживания
первичное
озонированием, включающим в себя озонаторную установку.
2
1
хлорирование заменили
3
4
Вода на
очистку
5
6
7
К потребителям
1- водозабор; 2-первичное отстаивание воды; 3-первичная фильтрация; 4озонирование; 5- коагулирование; 6- вторичная фильтрация; 7- хлорирование
Рисунок 1- Аппаратурно-технологическая схема очистки питьевой воды
Вода от накопителя 1 подается на очистные сооружения и для удаления
грубодисперсных веществ и взвесей проходит первичное отстаивание 2 и первичную
фильтрацию 3. Мелкодисперсные примеси удаляются из воды методом коагулирования 4,
где происходит осветление и обесцвечивание воды.
После очистки питьевой воды от
грубодисперсных, суспендированных примесей производится ее обеззараживание и
дезодорация с помощью озонирования 5, затем фильтрование 6 воды через песок
освобождает
ее от суспендированных примесей и снижает ее бактериальную
загрязненность, перед подачей в водопроводную сеть питьевую воду хлорируют 7 для
сохранения значительного действия обеззараживания. Но, как было сказано выше, в
разделе 4 в процессе ввода озонной технологии возможно увеличение затрат
материальных ресурсов на сооружение озонаторной установки за счет удорожания
технологического оборудования, однако здесь будет иметь значение предотвращение
экологического ущерба.
Применение озонирования в качестве очистки и обеззараживания питьевых и
сточных вод позволит нам получить следующий ожидаемый социально-экологический
эффект:
- Доведение до норм СанПиН органолептических и санитарно-химических
показателей даст возможность снизить экологические риски, связанные с различными
заболеваниями, передающимися водным путем;
- Разработанные нами процессы и аппараты озонной обработки воды, в нашем
случае, высокочастотный озонатор типа ОВЧ-1 позволят повысить эффективность
качественной водоочистки;
- Реализация региональной программы «Таза су» в Кызылординской области с
внедрением альтернативных методов по обеспечению населения качественной водой
позволит снизить удельный вес несоответствия по микробиологическим показателям в
целом по области с 14,6 до 5 %, что отразится на санитарно-эпидемиологическом
благополучии людей;
- Решение проблем по некачественной водоочистке предотвратит экологический
ущерб от загрязнения окружающей среды, снизит финансирование ряда природоохранных
мероприятий;
- В рамках отраслевой программы развития ресурсной базы минерально-сырьевого
комплекса страны на 2003-2010 годы и отраслевой программы «Питьевые воды» в 205
населенных пунктах, будет решена задача качественного водообеспечения.
- Комплексная оценка качества воды с учетом показателей степени загрязнения и
отбора проб в конечных точках водопотребления (домах, квартирах) позволит правильно
выбрать метод и технологию очистки и обеззараживания водных объектов
Список использованной литературы:
1. Tardiff R. G. 2002. Balancing Risks from Chemical Carcinogens at Waterborne Infectious
Microbes: F Conceptual Framework. Report prepared for EPA Advisory Committee to Negotiate
the Disinfection By-products Rule.
2. Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для
обеззараживания, очистки и активирования воды. – Москва: ВНИИМТ, 1999.-84с: - ил.
3. Бурсова С.Н., Жаворонкова В.И., Моисеева Р.Ф. Очистка сточных вод от поверхностноактивных веществ озонированием.//«Водоснабжение и санитарная техника», 1990, №7. С.5-7.
4. Лукашевич О.Д., Пилипенко В.Г. Безопасность питьевого водоснабжения как
межведомственная проблема.//Безопасность жизнедеятельности. - Москва, 2003, №12.С.30-35.
5. Здоровье населения Республики Казахстан и деятельность учреждений
здравоохранения в 2008 году (статистические материалы).- Алматы: Министерство
образования, культуры и здравоохранения РК, 2008.- С.56-58.
6. Хангельдин Р.И., Протасовский Е.М. Основные тенденции развития техники
озонирования природных и сточных вод.//Тезисы докладов республиканской научнотехнической конференции – Уфа, 1986. –С.35-39.
7. Шуберт С.А., Демин И.И., Драгинский В.Л. Озонирование как метод улучшения
качества воды. // «Водоснабжение и санитарная техника – Москва: Изд. Литературы по
строительству,1985, №1. -С.2-3.