Загрязнение питьевых вод

Вода… как  много тайн хранит она.

Введение

Важнейший аспект в жизни  человека – питьевая вода. Всё чаще мы сталкиваемся с вопросом «Какую воду мы пьём?»

Цель: изучить источники загрязнения питьевой воды, и её влияние на организм человека.

 Актуальность: тема «Загрязнение питьевых вод » очень актуальна в данное время, потому, что с каждым годом в реки все больше и больше сбрасываются промышленные отходы. Загрязняя реки, люди употребляют грязную воду в пищу, купаются в грязной воде. Это опасно для жизни человека и приводит к различным заболеваниям.

Задачи:

1. Изучить источники  загрязнения воды;

2. Определить влияние  грязной воды на организм человека.

Гипотеза: если использовать в быту чистую воду, очищенную от примесей, то можно предположить, что такая вода будет благоприятно влиять на здоровье человека.

Методы проведения исследования

1) изучение литературы 

2) метод анализа

3) посещение предприятия  «Текелі  Су құбыры »

  Данный регион находится на слиянии трех рек – Кора, Чажа, Текелинка, которые дают начало реки Каратал.

          “Пусть помнят люди на века,

Дороже  золота всегда

Ценилась  лишь вода”

   Самое важное  для жизни – вода.  Вода имеет  первостепенное значение при  большинстве химических реакций,  в частности и биохимических.  Древнее положение алхимиков – “тела не действуют, пока не растворены” – в значительной степени справедливо.

Вода имеет очень  большое значение в жизни растений, животных и человека. Во всяком организме вода представляет собой среду, в которой протекают химические процессы, обеспечивающие жизнедеятельность организма; кроме того, она сама принимает участие в целом ряде биохимических реакций.

Государственное Коммунальное Предприятие на праве хозяйственного ведения  «Текелі Су құбыры» акимата г.Текели осуществляет хозяйственную деятельность в сфере оказания коммунальных услуг, а именно водоснабжения и водоотведения (включен в местный раздел Государственного регистра субъектов естественных монополий по Алматинской области приказом № 02-10-1/704 от 17.10.2006 г.). Срок действия предприятия не ограничен.

 Информация по  ГКППХВ «Текелі  Су құбыры » акимата г.Текели       

Паспорт ГКППХВ «Текелі  Су құбыры » акимата г.Текели по                         состоянию на 01.04.10г.

Дополнительная информация к паспорту

Структура воды

В молекуле воды положительные  и отрицательные заряды распределены неравномерно, асимметрично. Такое  расположение зарядов создает полярность молекулы.

Но вода состоит не только из одних молекул. Дело в том, что молекула воды может диссоциировать (расщепляться) на заряженный положительно ион водорода Н⁺ и на заряженный отрицательно гидроксильный ион ОН^-.

Хотя вода в целом  в химическом отношении инертна, наличие ионов Н⁺ и ОН^- делает ее чрезвычайно активной.

Оказывается, частицы  воды располагаются далеко не произвольно, а образуют во всех трех фазах воды определенную структуру,

которая изменяется в  зависимости от температуры и  давления. Мы подошли к наиболее трудной для понимания, загадочной и далеко не разрешенной проблеме воды – ее структуре.

Вода – живая, вода имеет память, она мгновенно изменяется под влиянием любого вида информации, будь то: музыка, картина, символ, предмет, слово или даже мысль. Таковы основные идеи нашумевшей книги “Послания воды» японского ученого Масару Эмото. Но вот становится ли вода полезнее от добрых слов и эмоций? Зрительно да, ведь картинки порой просто пугают. А вот сведений о том, пил ли кто-нибудь воду под воздействием Heavy Metal нет и о её пользе или вреде что-либо сказать сложно.

Круговорот воды

Изучив материал по этому  вопросу, мы обнаружили, что круговорот воды всегда состоит из испарения, конденсации  и осадков. Но он включает три основные «петли»:

1. поверхностного стока:  вода становится частью поверхностных  вод;

2. испарения – транспирации: вода впитывается почвой, удерживается  в качестве капиллярной воды, а затем возвращается в атмосферу, 

3. грунтовых вод: вода  попадает под землю и движется  сквозь нее, питая колодцы и  родники и таким образом вновь  попадая в систему поверхностных вод.

После этого процесса вода по идее должна стать чище, но, падая на землю в виде осадков, она собирает всю пыль, смог, соединения серы, азота и тяжелые металлы, содержащиеся в атмосфере.

Эта вода попадает в подземные  воды, а оттуда к потребителю. Результат – заболевания желудочно-кишечного тракта и различные аллергии. Отсюда вытекает проблема чистой воды, которой требуется все больше и больше.

Вода как  основа жизни на Земле

Человеческая цивилизация  зарождалась в долинах великих  рек. Как считает известный специалист в области проблемы возникновения жизни Стэнли Миллер, о возникновении жизни и начале ее эволюции можно говорить с того момента, как органические молекулы самоорганизовывались в структуры, которые смогли воспроизводить самих себя. Но это порождает другие вопросы: как возникли эти молекулы; почему они могли самовоспроизводиться и собираться в те структуры, которые дали начало живым организмам; какие нужны для этого условия? Прежде всего, конечно чистая вода. Ведь в химически загрязнённой воде ДНК и РНК (хранители генетической информации) могут мутировать, и передача наследственной информации будет нарушена. Синтез белковых молекул изменится, что приведет к снижению генофонда, поэтому для зарождения и развития живых организмов так важна именно чистая вода.

Управленческая  структура ГКППХВ «Текелі  Су құбыры » акимата г.Текели

Подразделения ГКППХВ «Текелі  Су құбыры » акимата г.Текели  по структуре деятельности делятся на:

1. фильтровальная станция,  где после подъема воды происходит ее очистка,                                                      затем реализация по распределительным сетям водопровода;

2. очистные сооружения, на которых происходит биоочистка  сточных вод   г.Текели;

3. служба АВР (аварийно-воостановительных  работ);

4. служба сбыта (реализации) воды и отвода сточных вод;

5. служба АТЦ;

6. АУП.

       Структура   ГКППХВ «Текелі  Су құбыры » акимата г.Текели.

         В соответствии с Законом о  бухгалтерском учете и финансовой  отчетности в РК № 234 от 28.02.2007 года в ГКППХВ «Текелі  Су құбыры » акимата г.Текели ведется раздельный учет по видам деятельности (основное производство водоснабжение - затраты фильтровальной станции, вторичное призводство водоотведение – затраты очистных сооружений, вспомогательное производство (АТЦ, АВР, сбыт, АУП) относится к основному производству в процентном отношении (59% к водоснабжению, 41% к водоотведению). Объемы производства, норма технических потерь воды, доходы, расходы (постатейно), прибыль, утвержденный тариф, утвержденная нормативная и фактическая численности работников по группам ( основное производство, АУП, сбыт) – все сведено в тарифные сметы на услуги водохозяйственной и канализационной систем.

Система используемых технологий

Водоснабжение

         Забор воды  производится из открытого водоисточника межрегиональный канал) на реке Кора.

 Питьевая вода по  трубопроводу из канала поступает  на смесители вихревого типа, в которых осуществляется очистка  крупновзвешенных частиц, мусора, также  производится обеззараживание питьевой воды. Со смесителей поступление воды осуществляется на осветлители. Осветлителей имеется 6 шт, в них происходит очистка от мелковзвешенных частиц. После осветлителей вода поступает на скорые фильтра, количество которых на фильтровальной станции составляет 4 шт. Фильтра имеют многослойную систему загрузки, а также дренажную систему из труб. После скорых фильтров очищенная вода поступает в резервуары чистой воды, расположенные на территории фильтровальной станции. На фильтровальной станции имеется 4 резервуара: два резервуара по 500 м3 , два по 3000 м3. С резервуаров вода поступает в разводящие водопроводные сети города. Проектная мощность фильтровальной станции 20 тыс.м3 в сутки. Общая подача воды за  2009 год составила   2250  тыс.м3. Отпущено потребителям    1736,29  тыс.м3 воды. В летний период при повышенной мутности подача воды производится с водозабора на р. Чажа общей производительностью 12 тыс.м3. Протяженность водопроводных сетей по городу составляет 152,9 километра.

Для фильтрации воды используется гипохлорит натрия, вырабатываемый электролизной установкой путем обработки соли.

Водоотведение (отвод сточных вод)

         Протяженность канализационных  сетей 41,9 километра. Проектная  мощность очистных сооружений  канализации 11  тыс.м3 в сутки. Объем отвода  сточных вод за  2009 год составил  1156,96  тыс.м3. Очистные сооружения рассчитаны на полную биологическую очистку с доведением содержания взвешенных веществ и концентрации органических загрязнений по БПКполн. в очищенных сточных водах до 10-15 мг/л.

Комплекс очистных сооружений включает следующие этапы очистки  сточных вод:

-механическую;

-биологическую;

-обеззараживание сточных  вод;

-обезвоживание осадков на иловых  площадках.

Состав сооружений

Сточные воды от жилой застройки  и бытовые сточные воды с промплощадок по коллектору поступают на сооружения механической очистки, в состав которых  входят решетка, песколовка и первичные  отстойники. Проходя через решетку  и песколовку,  сточная вода освобождается от крупных минеральных загрязнений и направляется в первичные отстойники. Крупные загрязнения, задержанные решетками, поступают на дробилку для измельчения, а осадок из песколовок выгружается на песковые площадки.

В первичных отстойниках происходит выделение из сточной воды грубодисперсных примесей органического происхождения, находящихся во взвешенном состоянии. Взвешенные вещества и плавающая взвесь, задержанные отстойниками, периодически выгружаются в сооружения обработки осадка, а затем сброженный осадок выпускается на иловые площадки для обезвоживания и уплотнения, после чего он может быть утилизирован. Прошедшие механическую очистку сточные воды поступают на сооружения биологической очистки – аэротенки и вторичные отстойники.

Аэротенки являются главными сооружениями искусственной биологической очистки, в которых происходит окисление и минерализация мелкодисперсных, коллоидных и растворенных органических загрязнений.

Биологическая очистка основана на способности аэробных микроорганизмов окислять в процессе своей жизнедеятельности органические загрязнения сточных вод. В результате биологической очистки получается прозрачная, содержащая растворенный кислород, вода.

В процессе биологической очистки  происходит постоянный прирост массы  активного ила. Для отделения от активного ила очищенная вода после аэротенков направляется во вторичные отстойники, а далее через ерш-смеситель - в контактные резервуары для обеззараживания. Осадок, образующийся во вторичных отстойниках, т.е. возвратный активный ил, возвращается в аэротенки, а его избыток так же как и осадок из первичных отстойников по проекту должен удаляться в сооружения обработки осадка, но ввиду того, что метантенки не эксплуатируются, то осадки в настоящее время удаляются на иловые площадки. Обеззараживание сточных вод происходит хлорной водой. Кроме контакта сточной воды с хлором в контактных резервуарах происходит частичная коагуляция мелкодисперсных взвешенных веществ и их осаждение. Накопившийся осадок из контактных резервуаров  периодически выгружается на иловую площадку, а очищенные и обеззараженные сточные воды сбрасываются в реку Каратал.  Осветленные дренажные воды с иловых площадок поступают в дренажную насосную станцию и далее насосами перекачиваются в голову сооружений.

Проблема чистой воды

Приток порождает реку, река порождает море, море порождает  океан. Поэтому я считаю, что пока мы не позаботимся о малом, не будет  и большого.

Одной из причин загрязнения  воды является изменение воды в процессе отчистки. Хлорирование воды может вызвать избыток хлора, фторирование – фтора, при отчистке коагулянтами может появиться избыток сульфатов и алюминия. Всё это неблагоприятно влияет на здоровье человека.

       Государственное  Коммунальное Предприятие на  праве хозяйственного ведения   «Текелі Су құбыры» акимата г.Текели осуществляет хозяйственную деятельность в сфере оказания коммунальных услуг, а именно водоснабжения и водоотведения (включен в местный раздел Государственного регистра субъектов естественных монополий по Алматинской области приказом № 02-10-1/704 от 17.10.2006 г.). Срок действия предприятия не ограничен.

  В связи с паводковым  периодом подача питьевой воды  осуществляется с водозабора  «Чажа», т.к. на основном водозаборе  «Кора» очистка воды от известняка  не поддается существующим методам очистки. А для бесперебойной работы линии коагуляции в течение паводкового периода необходимо наличие сернокислого алюминия в количестве 135 тонн, что в денежном выражении составит 2227,5 тыс.тенге (135*16,5 тыс.тенге) без учета затрат на электроэнергию.

Декларация ф.870.00. сдана 02.04.2010 года ГКППХВ «Текелі Су құбыры» акимата г.Текели по коду налогового органа 0923. На основании лабораторных данных (проведенных анализов) за 1-ый квартал 2010 года произведен расчет платы за эмиссии в окружающую среду (тонн в квартал)  на сумму 45938 тенге (декларация и приложения прилагаются)  в том числе:

Окислы азота 1413*20*0,3=8478*0,0787=667 тенге

Формальдегид 1413*332*0,3=140735*0,001=141 тенге

Окислы углерода 1413-0,32*0,3=136*0,788=107 тенге

Сажа 1413*24*0,3=10174*0,003=31 тенге

Бензапирен 1413*996*0,3=422459*0,00002=8 тенге

Пыль неорганич. 1413*10*0,3=4239*0,485=2056 тенге

Окислы серы 1413*20*0,3=3478*0,215=1822 тенге

Сброс взвешенных веществ 1413*2*0,43=1215*3,3=4010 тенге

Сброс БПК полн. 1413*8*0,43=4861*0,534=2596 тенге

Сброс аммоний вол. 1413*68*0,43=41316*0,15=6197 тенге

Сброс нитраты 1413*2*0,43=1215*0,471=572 тенге

Сброс нитриты 1413*1340*0,43=81417*0,004=3257 тенге

Сброс железа общего 1413*268*0,43=162834*0,006=977 тенге

Сброс нефтепродуктов 1413*536*0,43=325668*0,005=1628 тенге

Сброс СПАВ 1413*0,43*54=32810*0,04=1313 тенге

Бензин 1413*0,66=933*14720 тонн бензина :1000=13734 тенге

Дизтопливо 1413*0,9=1272*5363 тонн дизтоплива :1000=6822 тенге

Объем бензина  в тоннах = объем бензина в литрах:1370

Объем дизтоплива в тоннах = объем дизтоплива в  литрах:1300

Заболевания, вызываемые токсическим воздействием элементов содержащихся в воде

Грязная и непригодная  для питья вода — причина каждого  десятого заболевания и 6% всех смертей.

1.Азотосодержащие  вещества являются продуктами распада органических примесей. Первым продуктом распада является аммиак (аммонийный азот). В природной воде ионы аммония окисляются бактериями до нитритов и нитратов. Употребление воды с повышенным содержанием азота аммонийного приводит к нарушению окислительной функции крови, вызывает рак желудка, отрицательно влияет на нервную и сердечнососудистую систему. Высокие дозы азота аммонийного могут вызвать отравление и даже привести к смерти.

2.Тяжелые металлы.

-Свинцовые водопроводные трубы либо свинцовый припой  до сих пор используются во многих домах – они очень долговечны. В результате металл может оказаться в питьевой воде. Основной механизм действия на организм - блокада им работы ферментов, которые участвуют в синтезе гемоглобина, что приводит к развитию анемии и хронической недостаточности кислорода в организме.

- Ртуть. Употребление внутрь дозы этого элемента, превышающей предельно-допустимую провоцирует развитие острой почечной недостаточности, тяжелых заболеваний пищеварительного тракта.

- Молибден  и медь вызывают повышение уровня кислоты в крови человека, остеопороз костей, боли в кистях и стопах,  увеличение размеров печени, функциональные расстройства пищеварительного тракта, печени и почек.

- Элемент селен в повышенных концентрациях вообще приводит к развитию заболевания, с аналогичным название – селеноз, т.е. расстройство в работе органов пищеварительного тракта, обесцвечивание и ломкость ногтей, дерматит, кариес зубов.

- Повышение концентрации железа. Регулярное употребление питьевой воды с повышенным содержанием железа может привести к отложению соединений металла в органах и тканях человека.

3.Хлор.

Хлор и побочные продукты попадают в воду в ходе хлорирования – широко распространенного метода обеззараживания, которые приводит к значительному сокращению передающихся с водопроводной водой инфекций. Но при хлорировании в воде появляются побочные продукты, высокий уровень которых увеличивает риск появления  врожденных пороков. Хлор вызывает раздражение слизистых оболочек, в том числе раздражение глаз. Хлор может спровоцировать гастриты и язвы желудка. А соединение хлора с органическими веществами, попросту говоря с пищевыми продуктами, при кипячении создают канцерогены, грозящие опухолевыми заболеваниями. Кроме внутренних органов вода оказывает влияние на кожу человека.

 Влияние  элементов, ионов и химических  веществ, содержащихся в воде, на организм человека

Заключение

1.Жизнь зародилась  в чистой воде и, несомненно, её чистота это важнейший фактор  необходимый для нашей жизни.  Грязная вода вызывает множество  заболеваний и поэтому воду  стали дистиллировать, очищая её от примесей.

2.Мы в своей работе  изучила источники  загрязнения  водопроводной воды. По наличию   в  воде хлоридов, сульфатов,  аммиака, нитратов, нитритов, фосфатов, железа и алюминия - водопроводная  вода имеет наибольшие показатели. На втором месте - водопроводная вода после фильтра.

Приложение 

Молекулы воды под воздействием…