Разработка мероприятий по снижению влияния антропогенных факторов на состояние реки Москвы

Введение 4
1. Аналитический обзор литературы 6
1.1 Понятие техногенного воздействия на водные объекты 6
1.1.1 Влияние промышленности на водные объекты 7
1.1.2 Влияние сельского хозяйства на экологическое состояние водных объектов 8
1.1.3 Воздействие автомобильных дорог на состояние гидросферы 10
1.1.4 Хозяйственно-бытовые сточные воды 15
1.2 Мониторинг состояния водных объектов 16
1.3 Эффективные методы очистки воды 18
1.3.1 Механическая очистка 18
1.3.2 Физико-химическая очистка 25
1.3.3 Биологическая очистка 27
Выводы к главе 1 31
2. Теоретическая часть 32
2.1 Физико-химическая характеристика реки Москвы 32
2.2. Принципы работы очистных сооружений города Москвы и Московской области 38
2.2.1 Пруд-отстойник «Городня-2» 44
2.2.2 Люберецкие межрайонные очистные сооружения 50
2.3. Метод ботанической очистки сточных вод 51
Выводы к главе 2 58
3. Экспериментальная часть 59
3.1 Оценка гидрохимических характеристик сточных вод реки Москвы после очистки 59
3.2 Эффективность очистных сооружений на примере Люберецких ОС (Московская область) 64
3.3 Сравнение концентраций веществ в фоновом створе (выше места сброса с ОС) и контрольном створе (ниже сброса с ОС) 67
3.4 Эффективность проведенных водоохранных мероприятий 71
Выводы к главе 3 74
4. Экономическая часть 75
4.1 Плата за сбросы загрязняющих веществ в реку Москву на примере ОС «Городня-2» 75
4.2 Оценка экономической эффективности применения водного гиацинта 77
Выводы к главе 4 79
Заключение 80
Список литературы 82

Весь текст будет доступен после покупки

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, для жизнедеятельности растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.
Общее количество природной воды на Земле составляет 1986 млн.км3. В основном(свыше 97,5%) это соленые воды. Количество пресной воды - 35 млн.км3. Однако большая часть пресных вод (85%) сосредоточена во льдах полярных зон и ледников.
Потребность в воде огромна и ежегодно возрастает. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км2. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.
Поступление в реки диффузного стока, а также сброс в них не нормативно очищенных, а в отдельных случаях и неочищенных сточных вод вызывает значительно увеличение концентрации различных веществ выше допустимых норм. Поверхностные воды загрязнены в основном нефтепродуктами, фенолами, органическими веществами, соединениями металлов и азота. Немало и специфических загрязнителей: лигнин, ксантогенаты, формальдегиды и т.п., которые содержат стоки предприятий, сельского и коммунального хозяйства. Серьезный вклад вносит и вторичные загрязнения.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Аналитический обзор литературы
1.1 Понятие техногенного воздействия на водные объекты
Техногенное воздействие - это совокупность воздействий на водные объекты, оказываемых в процессе хозяйственной и иной деятельности человека, приводящих к изменению количественных и качественных показателей.
В современных условиях увеличиваются потребности человека в воде на коммунальные и бытовые нужды. Объем потребляемой воды для этих целей, в зависимости от уровня жизни в регионах, составляет в среднем от 4 до 800 литров на одного человека. В Москве, на каждого жителя приходится около 700 литров, что является одним из самых высоких показателей в мире.
Около половины потребляемого количества пресной воды используется безвозвратно, а другая половина превращается в сточные воды. Ежегодный объем мировых стоков оценивается в 1,5 тыс. км3, при этом 1 литр сточных вод загрязняет, по меньшей мере 10 литров пресной воды.
Водные объекты постоянно подвергаются влиянию источников загрязнения разной степени опасности и разного масштаба. На качество грунтовых и поверхностных вод влияют как природные процессы, так и антропогенные воздействия. Природные процессы, которые приводят к изменениям качества воды, включают суммарное испарение, осаждение из-за ветра, выщелачивание из почвы, выветривание горных пород. Эти естественные процессы вызывают изменения pH и щелочности воды, а также увеличение содержания фосфора и фтора и высоких концентраций сульфатов[2].
Техногенное воздействие на водные объекты может быть прямым и косвенным.
Прямое техногенное воздействие на водные объекты осуществляется в результате сброса сточных вод, размещения отходов производства и потребления, а также строительства и эксплуатации гидротехнических сооружений[1].
Косвенное техногенное воздействие на водные объекты осуществляется в результате изменения климата, загрязнения атмосферы и почвы[18].
Техногенные факторы, которые влияют на качество воды, включают в себя воздействия, связанные с сельским хозяйством: использование удобрений, навоза, пестицидов, развитие животноводства; вырубкой лесов; с загрязнением промышленными стоками и бытовыми сточными водами; горнодобывающей и рекреационной деятельностью. Эти антропогенные воздействия вызывают повышенные концентрации тяжелых металлов, ртути, кишечной палочки[1].
1.1.1 Влияние промышленности на водные объекты
В городах главным потребителем воды и самым крупным источником стоков является промышленность. Промышленные стоки в реки по объему в 3 раза превышают коммунально-бытовые. Вода выполняет разные функции, например служит сырьем, обогревателем и охладителем в технологических процессах, кроме того, транспортирует, сортирует и промывает разные материалы. Вода также выводит отходы на всех стадиях производства - от добычи сырья, подготовки полуфабрикатов до выпуска конечной продукции и ее расфасовки. Поскольку гораздо дешевле выбрасывать отходы разных производственных циклов, чем перерабатывать и утилизировать, с промышленными стоками сбрасывается большое количество разнообразных органических и неорганических веществ. Более половины стоков, поступающих в водоемы, дают четыре основные отрасли промышленности: целлюлозно-бумажная, нефтеперерабатывающая, промышленность органического синтеза и черная металлургия (доменное и сталелитейное производства). Из-за растущего объема промышленных отходов нарушается экологическое равновесие многих озер и рек, хотя большая часть стоков нетоксична и несмертельна для человека[47].
Москва – один из крупнейших промышленных центров России. В Москве действуют около 40 тыс. промышленных предприятий (2021), из которых 88 % – частные. С конца 20 в. многие промышленные предприятия выведены за черту города в Московскую область и другие области Центральной России. После их вывода бoльшая часть территорий (иногда вместе с сохранёнными строениями) используется под жилые микрорайоны, торговые, офисные центры и складские комплексы. Одно из ведущих промышленных предприятий города и крупнейшее предприятие топливной промышленности – Московский нефтеперерабатывающий завод, Московский завод «Нефтепродукт» производит смазочные, защитные и консервационные материалы для авиационной, ракетно-космической, автотракторной и бронетанковой техники, приборостроения и энергетики. В числе металлургических предприятий мегаполиса – Всероссийский институт лёгких сплавов, опытный завод тугоплавких металлов и твёрдых сплавов.
Работа предприятий требует затраты воды, отработанная, загрязнённая вода сбрасывается в водные объекты.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Бедрицкий А.И., Блинов В.Г., Цатуров Ю.С. // Метеорология и гидрология. Москва - 2020 г.
2. Гагарина О. В. Оценка и нормирование качества природных вод: критерии, методы, существующие проблемы // Удмуртский университет. – 2018 г.
3. Гольц Г.А., Трейвиша А.И. Московский столичный регион. Территориальная структура и природная среда. Опыт географических исследований // - Москва 2011г.
4. Пономарева Л.С. О нормативах ПДК веществ в природных водах и их применении в современных условиях // Б «Использование и охрана природных ресурсов в России». Москва – 2003 г.
5. Семенова И. В.; Булгаков В. Г. – Автоматизированные станции мониторинга загрязнения поверхностных вод - Москва 2017 г.
6. Шитиков, В.К. Количественная гидроэкология: методы системной идентификации // – Тольятти: ИЭВБ РАН - 2013 г.
7. Вода – центральное УГМС – режим доступа: https://cugms.ru/monitoring-zos/voda/ (дата обращения: 08.12.2023)
8. Питание реки Москвы – режим доступа: http://moskva.ru09.info/vodnye-pamyatniki-prirody/409-moskva-reka.html (дата обращения: 08.12.2023)
9. Поверхностные водные объекты и подземные водные объекты: режим доступа: http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW (дата обращения: 08.12.2023)
10. Циркунов, В.В. Некоторые способы оценки антропогенного изменения ионного состава воды рек // Москва, 2014 г.
11. Москва (река), Большая Советская энциклопедия: https://gufo.me/dict/bse/Москва (дата обращения: 14.12.2023)
12. Об уровнях загрязнения окружающей среды и радиационной обстановке на территории г. Москвы и Московской области – режим доступа: https://www.meteorf.gov.ru/product/infomaterials/100/21781/ (дата обращения: 03.01.2024)

Весь текст будет доступен после покупки