Збірник наукових праць



Сторінка6/17
Дата конвертації22.02.2017
Розмір3.78 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17

І.К. Желтов , П.І. Кириченко

Державна екологічна інспекція з охорони

довкілля Північно-Західного регіону


Чорного моря

СТАН РИБНИХ РЕСУРСІВ БАСЕЙНУ ЧОРНОГО МОРЯ, ЇХ ОХОРОНА ТА РЕГУЛЮВАННЯ ПРОМИСЛУ
Сьогодні рибне господарство північно-західної частини басейну Чорного моря, в тому числі й Одеської області, перебуває в депресивному стані, незважаючи на те, що в цьому напрямі задіяно значне число силових і спеціальних структур і служб: прокуратура, МВС, СБУ, Податкова державна служба України ( ПДСУ), природоохоронні органи, органи самоврядування і, у першу чергу, спеціальні органи рибоохорони. Порушено координацію вирішення питань, пов’язаних із поліпшенням стану рибних ресурсів, їх раціональним використанням, збереженням і відтворенням, вимагає зовсім інших підходів. Падіння обсягу видобутку особливо помітне на морському промислі.

Причина безпорадності рибної промисловості криється у наступному:

1.У свідомому розвалі колись могутньої і авторитетної структури. Спеціально уповноважений центральний орган виконавчої влади з питань рибного господарства перетворюють на слухняну маріонетку, залежну і замучену "крышующими" цю структуру авторитетами і монстрами як приватних, так і державних структур.

2.У недотриманні вимог законодавства в справі виділення і розподілу квот: за виділення та їх розподіл відповідають тимчасові чиновники в Києві, а за контроль за станом рибних ресурсів – влада на місцях та природоохоронні органи. Складається враження, що ліва рука не знає, що робить права.

Цим дуже добре користувався Департамент рибного господарства. Сьогодні його наступники, посилаючись на законодавчу базу, в якій зазначено, що всі громадяни мають право займатися рибним промислом, роздають індульгенції наліво і направо, без урахування можливостей і рибопродуктивності рік і озер. Їх не цікавить і не хвилює, хто ж буде займатися основною роботою – розвитком рибного господарства. І, як результат, наш ринок завалений сумнівної якості салакою (кількою) з Балтики, від якої відмовляється вся Європа через забруднення Балтійського моря бойовими отруйними речовинам, похованими після Другої світової війни. А нашу традиційну ніжну продукцію – шпрот чорноморський (у народі – "кілечка") таврують холерою, віддають забуттю і тримають у "чорному тілі".

Що ж стосується представників органів рибоохорони на місцях, то вони скромно намагаються не помічати перекосів і відпрацьовують свої професійні прийоми на дрібних порушниках і базарних реалізаторах, нарощуючи показники за неправильне ведення журналу, зайвий гачок, за продаж риби без відповідних документів. Незважаючи на те, що Законом України " Про рибу й інші водні живі ресурси і харчову продукцію з них" визначено, що " держконтроль і нагляд за якістю реалізованої рибної продукції здійснюють спеціально уповноважені органи виконавчої влади в сфері охорони здоров'я, захисту прав споживачів, стандартизації, метрології і сертифікації, ветеринарної медицини, карантину рослин..." .

Запитується, а при чому тут органи рибоохорони? А при тому, що в правилах аматорського лову, що були прийняті до цього закону, є маленька закарлючка: " продаж і скупка риби і ін. без наявності документів, що підтверджують законність її придбання".

Для вирішення питання щодо поліпшення стану рибного господарства необхідно:

- визначити науково обгрунтоване промислове навантаження на пасивні знаряддя лову;

- реально оцінити співвідношення між кількістю знарядь лову і заявленими

квотами;

- визначити оптимальне навантаження знарядь лову на ліміти в цілому, відповідно на кожній водоймі окремо. Це допоможе встановити кількість організацій і підрозділів, яких можна допустити на ту чи іншу водойму, і дозволити з найменшими витратами реально здійснювати контроль за ефективністю ведення промислу. Для розгляду заявок і, відповідно, кандидатур заявників необхідно уповноважити регіональні органи самоврядування, що контролюють структурні підрозділи на місцях, наукові установи;

- розгляд заявок проводити на конкурсній основі, з урахуванням особливостей того чи іншого регіону, що забезпечить об'єктивність рішень, дозволить визначити можливості заявника, його компетентність у галузі, реально оцінити навантаження на водойми регіону; максимально сконцентрувати місця стоянки рибопромислового маломірного флоту, рибоприймальних пунктів, забезпечуючи цим більш надійну здачу уловів;

- уживати конкретних заходів для відтворення рибних ресурсів. Для цього доцільно повернутися до системи використання водойм за угодою, терміном не менш як 10 років. Це оптимальний термін, який дозволить одержати реальну віддачу на вкладені кошти і засвідчить серйозність ставлення користувача до справи.

Виконання на першому етапі цих умов допоможе визначити, хто щирий хазяїн на блакитних нивах: традиційні користувачі чи тимчасові випадкові любителі наживи.

Біоресурси Дніпровсько-Бузького лиману. Промислове рибальство в Дніпровсько – Бузькому лимані базується на напівпрохідних видах риб (лящ, тараня, рибець, судак, сазан), що нагулюються в Дніпровсько – Бузькому лимані та заходять на нерест до пониззя Дніпра та Південного Бугу. Вилов цих видів риб в 2001-2005 роках в середньому становив 389,1 тони на рік. Але найбільшу питому вагу в уловах водних живих ресурсів (ВЖР) має тюлька – більш ніж 75%. Вилов цього виду коливається в межах 1,5-2,5 тисячі тон на рік, для порівняння – в 1980-х роках перевищував 8 тисяч тон на рік. Потрібно зазначити, що, незважаючи на деяке збільшення і стабілізацію вилову водних живих ресурсів в 1980-х роках, порівняно з 1961-1970 рр., коли він різко знизився внаслідок будівництва греблі Каховської ГЕС, з 1994 року спостерігається стійка тенденція зниження уловів напівпрохідних і місцевих видів риб (нині майже в 3 рази). Вилов упав до найнижчого рівня за весь період рибопромислової статистики. Паралельно із зниженням загального вилову ВЖР знизилась і рибопродуктивність Дніпровсько-Бузького лиману, яка в 1930-ті роки прирівнювалася до одного з найпродуктивніших районів Світового океану – Азовського моря (70-80 кг/га). У наш час рибопродуктивність зменшилася до 25,1 кг/га, а щодо напівпрохідних видів риб досягла критичного значення – близько 3,0 кг/га.

Депресивний стан екосистем Дніпровсько-Бузького лиману (про що свідчить вищенаведена статистика), спричинений кількома чинниками:



  • відсоток освоєння квот (обсяг ВЖР, дозволений до вилучення користувачам ВЖР), що виділяються в межах загального ліміту на вилучення ВЖР, складає 67,2%, з коливанням для різних видів 30-80%. Цей факт ставить під сумнів достовірність визначення лімітів на вилов ВЖР, (обсяг ВЖР, дозволений до вилучення);

  • погіршення умов природного відтворення, пов’язаних з маловодністю останніх років та експлуатацією каскаду водосховищ на Дніпрі і Південному Бузі, при роботі яких не враховуються інтереси рибного господарства. В той самий час майже не проводяться рибоводно-меліоративні роботи (розчищення плавневих проток та озер з метою поліпшення гідрологічного та гідрохімічного режиму, встановлення штучних нерестових гнізд та ін.);

  • збільшення промислового навантаження на Дніпровсько-Бузький лиман. Кількість ставних знарядь лову щорічно коливається у межах 5,5-6,1 тис. сіток. Така кількість знарядь лову перевищує розрахунок профільними науковими рибогосподарськими установами в 4 рази. Це призвело до значного омолодження промислових стад напівпрохідних видів риб. Промислове рибальство базується на молодших статевозрілих вікових групах, які нерестяться вперше, це негативно позначається на їх репродуктивності, тому що знижується популяційна плодовитість промислового стада. Найбільш життєздатне потомство – від середньовікових груп. До того ж молодшовікові групи встигають віднереститися лише 1-2 рази.

  • має місце “несанкціоноване” рибальство та приховування від обліку вилучення риби рибодобувними організаціями. Цей факт обумовлений соціально-економічними причинами та недосконалою роботою органів рибоохорони, пов’язаною з реорганізацією системи органів рибоохорони та зношеністю матеріально-технічної бази.

  • постійний прес днопоглиблювальних робіт, внаслідок яких суттєво змінюється рельєф дна та біогеохімічний режим. Відповідно до чинного законодавства Південне державне басейнове управління дає погодження на проведення днопоглиблювальних робіт у Дніпровсько-Бузькому лимані за наявності позитивного висновку екологічної експертизи, що проводиться Державною екологічною інспекцією з охорони довкілля Північно-Західного регіону Чорного моря, та розрахунку і відповідної оплати до Державного бюджету України збитків, завданих рибному господарству внаслідок проведення днопоглиблювальних робіт. Ці роботи супроводжуються також науковим моніторингом для уточнення збитків і недопущення надзвичайних екологічних ситуацій. При розгляді днопоглиблювальних робіт як локального чинника впливу на екосистему Дніпровсько-Бузького лиману, що є частиною Дніпровсько-Бузької естуарної системи, відзначається лише вплив на харчову базу іхтіофауни. Але на теперішній час екосистема Дніпровсько – Бузького лиману перебуває в депресивному стані і днопоглиблювальні роботи, які у більшості випадків негативно впливають на місця нагулу молоді цінних видів риб (знищується харчова база, локально змінюється гідрологічний та гідрохімічний режими), суттєво пригнічують екосистему Дніпровсько-Бузького лиману;

  • щорічно рибогосподарські організації використовують лише 30% ліміту тюльки, дозволеного до вилучення. Стримує вилучення цього виду водного живого ресурсу відсутність підприємств з переробки рибогосподарської сировини;

  • недосконала нормативно-правова база, що регулює спеціальне використання риби та інших водних живих ресурсів. Чинні нормативні акти мають багато протиріч та унеможливлюють функцію регулювання рибальства.

Суттєво поліпшити стан екосистеми Дніпровсько-Бузького лиману, на наш погляд, можуть такі заходи:

  • врахування інтересів рибного господарства при затвердженні регламенту роботи каскаду водосховищ, розташованих на Дніпрі та Південному Бузі, особливо у нерестовий період;

  • зниження промислового навантаження на Дніпровсько-Бузький лиман шляхом обмеження кількості знарядь лову;

  • спрямування діяльності рибогосподарських наукових організацій, що відповідають за визначення лімітів на вилучення ВЖР, на уточнення обсягів лімітів відповідно до обставин часу;

  • перегляд мінімально допустимих до вилову розмірів ВЖР, що сприятиме зміні структури промислового стада в бік збільшення віку і тим самим підвищення ефективності нересту;

  • введення ліцензування на продаж промислових знарядь лову (ставні сітки, волокуші та ін.), що суттєво обмежить браконьєрство;

  • перегляд існуючих локальних відвалів грунту, вилучених під час проведення робіт з днопоглиблення, з метою перенесення районів відвалу до Чорного моря через те, що море має більшу поглинаючу здатність та має значні площі районів з низькою біопродуктивністю;

  • уточнення процедури відшкодування збитків, завданих рибному господарству при проведенні днопоглиблювальних робіт. Ці кошти необхідно залучати до будівництва риборозплідних комплексів з відтворення аборигенних видів риб (лящ, судак, сазан) та рослиноїдних (білий та строкатий товстолобики), які відіграють роль біомеліораторів.

Протягом останніх 3-4 років Інспекція неодноразово висвітлювала питання про стан врегулювання риболовства та ведення промислу в пресі: у журналі “Рибне господарство України”, газеті “Голос України”, в обласних ЗМІ, подавала письмові пропозиції як в національній доповіді , так і в листах до Мінприроди, на міжнародній науково-практичній конференції “Екологічні проблеми Чорного моря”, яка проходила 31 травня – 1 червня 2007 року в Одесі, але результатів поки що не маємо.

Б.Б.Капочкин, В.И. Михайлов, Н.В.Кучеренко

Одесский государственный экологический

университет

ИЗМЕНЕНИЕ ГИДРОХИМИЧЕСКОГО КЛИМАТА МИРОВОГО ОКЕАНА – ОДНА ИЗ ПРИЧИН ГЛОБАЛЬНОГО ПОТЕПЛЕНИЯ

Изменения гидрохимического режима Мирового океана могут происходить в результате изменения объема и границ водных масс. Установлены изменения качества океанской среды как результат регионального или глобального изменения концентраций отдельных ее компонентов, не связанных с водными массами Мирового океана. Этот процесс получил название «гидрохимический климат Мирового океана» [1].

Наиболее ощутимыми для человечества являются изменения в Мировом океане концентраций: кислорода (определяющих наличие или отсутствие аэробной жизни в океане), биогенных элементов (определяющих биопродуктивность океана), ионов водорода (рН) (определяющих направление химических реакций выведение в осадок карбонатов ↔ растворение карбонатных отложений, влияющее на концентрацию в атмосфере Земли углекислого газа).

Изменения концентраций кислорода пока не актуальны, хотя 2,5 миллиарда лет назад в атмосфере Земли произошло резкое повышение концентраций кислорода, а 93 млн лет назад, в конце мелового периода, наоборот, в водах Мирового океана временно установились анаэробные условия.

Концентрации фосфатов в водах Мирового океана так же претерпевали значительные изменения. Можно предположить, что в меловой период в условиях отрицательных значений Еh - фосфориты донных отложений перешли в водную толщу, что, возможно, в последующем спровоцировало вспышку развития фитопланктона и, как результат, восстановление аэробных условий в Мировом океане.

Настоящее исследование посвящено изменению гидрохимического климата Мирового океана, проявившегося в последние годы снижением рH океанских вод. Десятилетиями ученые рассматривали процесс абсорбции окиси углерода океаном как положительное явление, сглаживающее эффект глобального потеплення.

Но атмосферный углекислый газ, потоки углекислого газа из литосферы, а также углекислый газ, образовавшийся в результате жизнедеятельности растений, изменяют собственное состояние океана. По оценкам Управления океаническими и атмосферными исследованиями США, за последние два столетия кислотность Мирового океана возросла на 0,1 ед. рН. В пресс-релизе National Center for Atmospheric Administration говорится о «драматическом изменении химии океана и угрозе кораллам и другим морским организмам, обладающим скелетными структурами». Если учесть, что фитопланктон океана производит почти половину всего атмосферного кислорода, то увеличение кислотности вод Мирового океана может нарушить баланс и в этой системе.

Hugo A. Loiciga, профессор географии из University of California at Santa Barbara, полагает, что океаны не изменят кислотность, так как они достаточно богаты карбонатами, чтобы восстановить равновесие. Речь идет, прежде всего, об арагоните, самой легкорастворимой форме карбоната кальция. Это значит, что поддержание рН на современном уровне будет осуществляться за счет растворения карбонатов океанских осадков путем возвращения океаном захороненного ранее углекислого газа в атмосферу.

65 миллионов лет назад в Мировом океане произошли изменения рН океанских вод. Именно тогда произошла массовая гибель динозавров. Второй раз кислотность океана заметно увеличилась 55 миллионов лет назад - тогда был отмечен резкий рост на 5ºС температуры земной поверхности, в атмосферу попали примерно 4,5 триллиона тонн метана и углекислоты. Этот выброс продолжался около 10 тысяч лет.

Важно отметить, что углекислый газ, растворяясь в воде, повышает ее кислотность, а кислые воды растворяют карбонаты, содержащиеся в донных отложениях, это сопровождается выделением из океанских вод в атмосферу углекислого газа, что приводит к лавинообразному типу протекания процесса растворения карбонатов. Процесс будет длиться до полного растворения карбонатного материала донных отложений. Так, донные отложения Черного моря толщиной в несколько километров состоят из карбонатного материала. Растворение карбонатов в конечном итоге может привести к увеличению глубины Черного моря. В Мировом океане глубже уровня карбонатной компенсации (на глубинах более 4 км) этот процесс завершился и донные отложения сейчас не содержат карбонатов. Дальнейшее растворение карбонатов будет сопровождаться падением уровня Мирового океана. Черному морю это грозит перекрытием Босфора и заполнением Черноморской впадины речными водами.



На XX1 Генеральной Ассамблее IAPSO [2] показано, каким образом в мае 1994 года произошло снижение рН на 0,4 единицы. В течение нескольких недель рН изменился с 8,0 до 7,6 [3]. Вместе с изменением рН снизились объемы растворенного газа, что свидетельствует об увеличении интенсивности разгрузки газов в свободной форме в виде пузырьков. На снижение рН могло повлиять выделение из литосферы углекислого газа. В августе зафиксировано активное выделение углеводородных газов от метана до гексана [3]. 13 августа 1994 года нами зарегистрированы бурные выделения метана в виде пузырей и у берегов Одессы [3], что свидетельствует о глобальном характере газообмена литосферы и гидросферы в рассматриваемый период. Эманации литосферных газов в этот период были обусловлены особыми ротационными условиями (минимумом угловой скорости вращения Земли) и, возможно, соответствующими изменениями ее фигуры [4].

Важно отметить, что при выделении углеводородных газов в Мировой океан из литосферы последние транзитом попадают в атмосферу, создавая парниковые условия природного происхождения. Наряду с газами осадочного чехла и мантийными газами, газами месторождений, метан и его гомологи могут выделяться при разложении газогидратов и кристаллогидратов Мирового океана в условиях увеличения геотермальных потоков тепла на морском дне, как это было 55 млн лет назад. Увеличение геотермических потоков тепла уже сейчас приводит к таянию вечной мерзлоты и выделению огромных объемов метана болотами Сибири. В результате геодинамических условий, по нашим измерениям в Одессе, выделения метана составляли до 50 м³ с 1м² морского дна в сутки.

Углекислый газ выделяется по разломам морского дна и может быть продуктом растворения карбонатов донных осадков в случае длительного направленного увеличения кислотности океанских вод. Именно этот процесс и фиксируется в настоящее время. В условиях продолжающихся поступлений углекислого газа из литосферы в придонные слои Мирового океана будет происходить поднятие к поверхности уровня карбонатной компенсации и растворение карбонатов сначала на глубинах 3 км, а затем и 2 км, что уже затрагивает карбонатные отложения и Черноморской впадины. За счет углекислого газа атмосферы будет происходить и растворение карбонатных отложений прибрежной зоны. Оба процесса ведут к появлению углекислого газа в атмосфере и к повышению среднеглобальной температуры. Это в конечном итоге ведет к разложению газогидратов океанского дна и усилит парниковый эффект. Однако в условиях прекращения эманаций углекислого газа на дне океана и в случае снижения концентраций углекислого газа в атмосфере начнется обратный процесс – отложение карбонатов в виде донных отложений, в первую очередь, морскими организмами.


Литература

  1. Михайлов В.И. Исследование причин вариации гидрохимического климата Мирового океана на примере Черноморского региона / В.И. Михайлов, А.Б. Капочкин // Міжнар. наук. – практ. конф. «Екологічні проблеми Чорного моря», 2007 р., м. Одеса. – О., 2007. – С. 244-249.

  2. Кapochkin B.B. The large anomaly pH in water near the Kamchatka in summer 1994 // XX1 General Assembly IAPSO, Honolulu, Hawaii 5 –12 august 1995. – Honolulu, 1995.

  3. Михайлов В.И. Взаимодействие в системе литосферо-гидросфера : (моногрпафия) / В.И.Михайлов, А.Б.Капочкина, Б.Б.Капочкин. – О., 2008. –154 с. – В печати.

  4. Геодинамика. Основы динамической геодезии / И.Л. Учитель, В.С.Дорофеев, В.Н. Ярошенко, Б.Б. Капочкин.– О.: Астропринт, 2008. – 312 с.



І.М.Кліментьєв, О.В. Тріщик

Санітарно-епідеміологічна станція

м. Одеси

СУЧАСНІ СПОСОБИ ЗНЕЗАРАЖУВАННЯ ПИТНОЇ ВОДИ

Взаємозв’язок екологія – здоров’я людини є одним з найголовніших пріоритетів природоохоронної діяльності в нашій країні. Важлива роль у цьому взаємозв’язку належить питній воді. Безперечність впливу водного фактора на здоров’я населення доведена більш ніж столітньою практикою розвитку централізованого водопостачання в країні. Загальновідома роль складу води у виникненні інфекційних захворювань. Наприкінці дев’ятнадцятого, на початку двадцятого сторіччя з введенням у дію централізованих систем водопостачання повсюди почала знижуватися кількість інфекційних захворювань та смертність населення. Останнім часом з’явилася значна кількість праць, присвячених впливу якості питної води на неінфекційну захворюваність. Встановлено, що мінеральний баланс організму, який має важливе значення у виникненні та попередженні цілого ряду соматичних захворювань, тісно пов’язаний з хімічним складом води, яку ми споживаємо. Проблема отримання населенням країни якісної питної води актуальна і в наш час. Саме тому в статті 4 Закону України «Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення» вказано, що громадяни мають право на питну воду, безпечну для здоров’я.

Згідно зі статтею 7 Закону України «Про питну воду та питне водопостачання», держава гарантує захист прав споживачів у сфері питної води та питного водопостачання шляхом забезпечення кожної людини питною водою нормативної якості (в межах науково обґрунтованих нормативів питного водопостачання залежно від району та умов проживання) та шляхом здійснення заходів організаційного, науково-технічного, санітарно-епідеміологічного, природоохоронного, економічного, правового характеру щодо поліпшення якості питної води, розвитку питного водопостачання, охорони джерел і систем питного водопостачання.

Одним із головних, принципових питань гігієни питної води є вибір вододжерела. Цей вибір здійснюється шляхом техніко-економічних порівнянь варіантів, найважливішими гігієнічними характеристиками яких є доступність джерела, його водообсяг, співвідношення з передбачуваними потребами у воді, захищеність джерела від впливу природних та соціальних (техногенних) факторів, тобто ступінь надійності вододжерела в гігієнічному відношенні. Необхідно також врахувати можливість організації зон санітарної охорони, що дозволяють ефективно контролювати допустимий ступінь негативного впливу на джерело.

Вода поверхневих джерел водопостачання містить різноманітні інгредієнти, кількість яких у питній воді обмежується нормативними документами. В літні місяці у вододжерелах, особливо у водосховищах, бурхливо розвивається фіто- та зоопланктон. У великих межах (від десятків до кількох тисяч міліграмів в 1 літрі) коливається вміст завислих речовин. У воді поверхневих водоймищ звичайно є велика кількість різноманітних бактерій та вірусів, серед яких зустрічаються й патогенні. Як правило, при організації централізованого господарсько-питного водопостачання вода джерела проходить ту чи іншу обробку, метою якої є доведення її складу та властивостей до нормативних вимог ГОСТу 2874-82 «Вода питна» та СанПіНу №383 «Вода питна. Гігієнічні вимоги до якості води централізованого господарсько-питного водопостачання».

Основними засобами поліпшення якості води є освітлення, знебарвлення та знезаражування. Очисні споруди водопроводу, основною функцією яких є освітлення і знебарвлення, спроможні, крім того, затримувати до 90% бактерій та вірусів, що знаходяться у воді.

Процес знезаражування води полягає в сорбції бактерій і вірусів на поверхні завислих частинок та пластівців і осадженні спільно з ними у відстійнику або у порах фільтруючої загрузки, що багато в чому залежить від характеру зависі, параметри якої не є постійними. Частина бактерій та вірусів, залишаючись у воді вільними, проникає крізь очисні споруди та опиняється у фільтрованій воді. Для забезпечення надійного та керованого бар’єру на шляху можливого передавання через воду кишкових інфекцій застосовується її знезаражування.

Сучасні гігієнічні критерії оцінки знезаражування питної води полягають у наступному:

- безумовна ефективність бактерицидної дії стосовно вегетативних та спорових форм мікроорганізмів, вірусів, цист кишкових найпростіших тощо;

- наявність післядії, що визначає епідемічну надійність засобу (відсутність явища реактивації, ефективність знезаражування води стосовно вторинного мікробного забруднення);

- відсутність гігієнічно значущих змін фізико-хімічного складу та органолептичних властивостей обробленої води при збереженні показника її фізіологічної повноцінності;

- відсутність явищ деструкції та трансформації хімічного складу знезараженої води, її токсичної дії у найближчому та в далекому майбутньому на організм людини;

- наявність супровідних сприятливих ефектів (дезодорації, зниження каламутності, кольоровості, концентрації органічних та неорганічних забруднювачів та ін.).

У практиці комунального водопостачання використовуються реагентні (хлорування, озонування) та безреагентні (ультрафіолетове опромінювання, вплив у-променями, лазерними променями та ін.) засоби.

У наш час найрозповсюдженішим завдяки технічним, гігієнічним та економічним перевагам перед іншими засобами знезаражування є спосіб хлорування води. Для хлорування води використовуються різні сполуки хлору та різні способи їх взаємодії з водою. Найбільш розповсюдженим є рідкий хлор, який надходить на водопровідні станції в балонах під високим тиском. При зниженні тиску хлор переходить у газоподібний стан і легко розчиняється у воді. Знезаражуючу дію забезпечує гіпохлоритний іон та недисоційована хлорноватіста кислота. Процес знезаражування води проходить дві стадії: спочатку знезаражуючий агент дифундує всередину бактеріальної клітини, а потім вступає в реакцію з ензимами клітини, в першу чергу, з дегідрогеназами. Доведено пряму кореляцію ступеня пригнічення активності дегідрогеназ з бактерицидним ефектом. Швидкість знезаражування зростає зі збільшенням концентрації знезаражувальної речовини у воді, підвищенням температури і переходом знезаражувального агента в недисоційовану форму, тому що дифузія молекул крізь мембрану клітини проходить швидше, ніж гідратованих іонів, які утворюються при дисоціації.

Хлорування як засіб знезаражування води має деякі недоліки. Це складність транспортування та зберігання рідкого хлору – високотоксичної сполуки, необхідність дотримання численних вимог з техніки безпеки, тривалий час контакту для досягнення знезаражувального ефекту. Хлорування не забезпечує необхідної епідемічної безпеки стосовно вірусів. Негативною властивістю хлорування є також утворення хлорорганічних сполук і хлорамінів, які стосовно до людини мають високу токсичність, мутагенність і канцерогенність. Використання хлору для знезаражування питної води призводить до утворення понад 100 хлорорганічних сполук. Реакція хлору з органічними сполуками проходить досить повільно, навіть при перенасиченні хлору протягом перших 6 годин утворюється 50% вторинних продуктів, абсолютна кількість яких пропорційна поглинутому хлору. Спостереження закордонних дослідників свідчать про наявність прямого зв’язку між рівнем захворюваності на рак нирок, сечового міхура, кишечника та інших локалізацій тривалим вживанням хлорованої питної води, яка містить хлорорганічні і сполуки, перш за все, хлороформ. Але велика кількість сполук, знайдена при хлоруванні води, до цього часу недостатньо вивчена.

Окрім хлору-газу, в практиці знезаражування води використовується ряд його сполук (діоксид хлору, гіпохлорит натрію, гіпохлорит кальцію). Гіпохлорити кальцію та натрію – це солі хлорноватістої кислоти. Діючим початком гіпохлоритів є гіпохлоритний іон.

Останнім часом у практику знезаражування питної води впроваджено метод, при якому отримання гіпохлоритів здійснюється на місці споживання електролітичним способом. Як електроліти використовуються спеціально приготовані розчини хлориду натрію або природні електроліти – підземні мінералізовані та морські води. Отримання гіпохлоритів безпосередньо на водопровідній станції має значні економічні переваги та дозволяє уникнути транспортування та зберігання рідкого хлору, який є небезпечним і токсичним продуктом.

У наш час за кордоном (у Північній Америці, Європі, Ізраїлі, Японії) для очищення питної води використовується діоксид хлору. Діоксид хлору – це ефективний дезінфікуючий засіб, який має такі переваги над хлором: більш висока бактерицидна і спороцидна дія стосовно сильних вірусних забруднень; відсутність у продуктах обробки хлорорганічних сполук (у тому числі канцерогенних); висока дезодоруюча дія; високий ступінь окислення (до утворення СО2); поліпшення органолептичних властивостей питної води. Діоксид хлору має переваги і перед іншими відомими засобами, що використовуються з метою знезаражування води. На відміну від перекису водню він забезпечує ефект довгого стійкого знезаражування води від вірусів та бактерій. У порівнянні з гіпохлоритом натрію діоксид хлору більш стійкий, забезпечує високу ступінь окислення органічних забруднень, потребує менших витрат на обробку, особливо за наявності азотутримуючих домішок. Переваги використання діоксиду хлору перед іншими дезінфікуючими агентами підтверджені на водоочисних станціях багатьох країн.

Ще одним із перспективних засобів знезаражування питної води є обробка її озоном. Вперше експерименти з використання бактерицидних властивостей озону були проведені у Франції. Перша в світі виробнича озонаторна установка була збудована в 1911 році в Петербурзі. Знезаражування води способом озонування широко використовується в США та країнах Західної Європи. Молекула озону легко розкладається на атом та молекулу кисню. При розкладанні озону в воді як проміжні продукти утворюються короткоживучі вільні радикали. Молекулярний кисень та вільні радикали – це сильні окислювачі, які обумовлюють бактерицидні властивості озону. Завдяки сильним окислювальним властивостям озон руйнує кліткові мембрани та стінки, окислювально-відновлювальну систему бактерій та їхню протоплазму на відміну від хлору, який діє лише на ферментативну систему бактеріальної клітини. Різниця в дії цих дезінфектантів пояснюється спроможністю озону знезаражувати і спороутворюючі види бактерій. Озон має також високу вірулецидну дію. Переваги озону перед хлором при знезаражуванні води полягають у тому, що озон не утворює у воді сполук, подібних хлорорганічним, поліпшує органолептичні властивості води та забезпечує бактерицидний ефект при меншому часі контакту (до 10 хвилин). Озон більш ефективний стосовно патогенних найпростіших, що знаходяться у воді (лямблії, дизентерійні амеби). При застосуванні озону в процесі обробки води відбувається обезбарвлення та зникають присмаки та запахи.

Однак озон як окислювач прямої дії має ряд негативних особливостей. А саме: озон ефективно взаємодіє з фенолами, поліароматичними та олефіновими аліфатичними вуглеводнями, в якості продуктів утворюються органічні кислоти, альдегіди і кетони, які частіше бувають більш токсичними, ніж первинні речовини. Як показують дослідження, частіше над усе в озонованій воді виявляються такі сполуки, як формальдегід, ацетальдегід, гліоксаль та метилгліоксаль. Окрім того, при озонуванні води, що має броміди, утворюються бромат-іони, присутність яких у питній воді обмежується на досить низькому рівні.

Як свідчить зарубіжний та вітчизняний досвід, застосування озону не виключає використання хлору або УФ-опромінення. Це пов’язано з тим, що озон швидко розкладається у воді та не має тривалої бактерицидної дії. Для забезпечення безпеки та нешкідливості в санітарно-гігієнічному відношенні води, що транспортується водопровідною мережею до споживачів, на заключній стадії очищення необхідно проводити знезаражування води дозами хлор–реагентів, достатніми для гарантії необхідної якості питної води в будь-якій точці водопровідної мережі.

Поширене застосування озонування в практиці обробки води стримується високою енергоємністю процесу одержання озону та необхідністю великих виробничих площ. Принципові труднощі пов’язані також з утворенням токсичних побічних продуктів, низькою розчинністю озону в воді, його власною високою токсичністю та вибухонебезпечністю.

Знезаражування води ультрафіолетовими (бактерицидними) променями відноситься до фізичних, або безреагентних, методів. В Європі УФ- випромінювання використовують для водопідготовки з 1955 року. В Швейцарії, Австрії, Норвегії в 90-х роках минулого сторіччя нараховувалося понад 1500 установок потужністю до 1000 м3/годину. Для знезаражування води доцільно використовувати лампи низького тиску, які характеризуються відсутністю високотемпературних ефектів та простотою пускорегулюючої електроапаратури, а головне, забезпечують досягнення бактерицидного ефекту при незмінності хімічного складу води, що обробляється (відсутність побічних продуктів). Ртутні лампи середнього та високого тиску використовувати недоцільно, тому що вони сприяють деструктивному руйнуванню органічних речовин та можуть змінити хімічний склад води за рахунок супутніх бактерицидному ефекту фотохімічних перетворень розчинених у воді речовин.

Бактерицидну дію створює ділянка УФ-частини оптичного спектра в діапазоні хвиль від 275 до 200 нм. Максимум бактерицидної дії припадає на промені з довжиною хвилі 260 нм. Спектр «бактерицидної дії» УФ-світла співпадає зі спектром поглинання ДНК (260 нм). Бактерицидне світло ефективно руйнує молекули ДНК бактерій, вірусів та мікроорганізмів, що можуть знаходитись у воді. Механізм бактерицидної дії УФ-опромінення в наш час пояснюється розривом хімічних зв’язків з ензимними системами бактеріальної клітини під впливом поглинутої енергії та як наслідок порушення мікроструктури та метаболізму клітини, що призводить до її загибелі. Мають місце і вторинні процеси, в основі яких лежить дія біологічно активних речовин, що утворюються в клітині внаслідок опромінення.

На ефективність знезаражування УФ-опроміненням великий вплив справляє коефіцієнт поглинання променів початкової води, яка в свою чергу залежить від ступеня каламутності, кольоровості води, її сольового складу. Це треба враховувати при розрахунку установок.

Переваги застосування методу УФ-опромінення в процесі знезаражування води: відсутність потреби в зберіганні, транспортуванні або виробництві небезпечних розчинів і газів. Для досягнення ефекту знезаражування необхідно лише декілька секунд (у порівнянні з 10-30 хвилинами при обробці озоном чи хлором); процес знезаражування не потребує наявності спеціальних контактних ємностей. На відміну від хлорування або озонування при правильному виборі джерела і дози УФ-випромінювання, знезаражування води не супроводжується зміненням її хімічного складу або появою якихось токсичних побічних продуктів.

Недоліками УФ-опромінення в процесі знезаражування води є те, що обробка води з більш високими, ніж регламентуються, показниками каламутності, кольоровості може стати небезпечною для здоров’я споживачів. Мікроорганізми, особливо в поверхневій воді, можуть бути пов’язані з компонентами зависі, знаходитись усередині конгломератів, що захищає їх від дії УФ-променів. Завись у воді неоднорідна, різні її частинки по-різному поглинають, відображають, екранують УФ-промені, що може шкодити взаємодії необхідної дози УФ-променів з мікроорганізмами, призводячи до недостатньої ефективності знезаражування. У деяких умовах застосування УФ-опромінення можливі уповільнення росту життєспроможних бактерій, що залишилися, темнова репарація, фотореактивація і стимуляція розвитку бактерій і деяких водних найпростіших. Пошкоджені, не зовсім життєспроможні бактерії можуть залишитися невиявленими під час стандартного санітарно-бактеріологічного контролю якості питної води, і висновок про епідемічну безпечність дослідженої води буде помилковим. Ультрафіолет не має пролонгуючої дії, тому не в змозі захистити воду, що подається в мережу від вторинного забруднення.

У процесі транспортування води мережами ряд показників її якості змінюється, це залежить не тільки від властивостей первинної води, а й від стану мережі, її довжини, наявності резервуарів чистої води та рівня експлуатації. Наприклад, розвиток в трубопроводах біологічних наростів та відкладень, процесів біокорозії, що викликаються не тільки контрольованими організмами, але і тими, що не нормуються в питній воді, призводить до погіршення санітарно-технічного стану розвідної мережі, негативно впливає на якість води, що транспортується споживачам.

Таким чином, знезаражування води УФ-опроміненням має досить обмежену галузь застосування і не може розглядатись як альтернатива надійному в санітарно-епідеміологічному відношенні методу знезаражування води з використанням хімічних реагентів у промислових масштабах.

Інші безреагентні методи знезаражування води – обробка ультразвуком, у-випромінюванням, які дали позитивний бактерицидний ефект в експериментальних умовах, у водопровідній практиці застосування не знайшли через техніко-економічні причини.

Усі відомі способи знезаражування питної води мають власні межі впливу на патогени і тому повинні використовуватися, виходячи із здорового розуму, який дозволяє уникнути побічної дії на здоров’я людей. Правильний вибір дезінфектанту або комбінації дезінфікуючих засобів, забезпечення умов ефективного індивідуального їх використання дозволить отримувати високоякісну питну воду в промислових масштабах. Але слід завжди пам’ятати, що людина та навколишнє середовище нерозривно пов’язані між собою і дбайливе ставлення до землі, води, повітря дозволить нам уникнути багатьох проблем, у тому числі з очищенням довкілля від наслідків наших, іноді не зовсім обдуманих, вчинків. Тому охорона та оздоровлення навколишнього середовища залишається одним з головних резервів поліпшення стану здоров’я населення.


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   17


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка