Файл: Проблемы питьевой воды Воронежской области.docx

Министерство науки и высшего образования РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Воронежский государственный технический университет

Факультет Инженерных Систем в Строительстве

Кафедра гидравлики, водоснабжения и водоотведения
Курсовой проект

по дисциплине:

«Новые технологии очистки природных и сточных вод»

на тему:

«Проблемы питьевой воды Воронежской области»

Выполнил:

Студент гр. ЗМВВ-211

Левонидских И.А.

Проверил:

Ст. препод. Злобина Н.Н.

Воронеж 2023

Оглавление

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой. Данная тема актуальна и для Воронежской области.

Большая часть рек Воронежской области принадлежит бассейну Дона. Это Хопёр, Воронеж, Битюг, Тихая Сосна, Икорец, Чёрная Калитва. Речная сеть имеет густоту около 0,26км/кв. км площади. На Среднерусской возвышенности эта величина меняется с 0,28 км/км2 на севере до 0,16 км/км2 на юге области. На Окско-Донской низменности – 0,28 км/км2, а на Калачской возвышенности – 0,1 км/км2. Модуль стока на севере области составляет около 2 л/сек/км2, на юге – 2,6 л/сек/км2. Рек на территории Воронежской области 829.

С середины 20 века под действием антропогенных факторов уменьшился минимальный летний расход воды в реках. Так этот показатель для реки Дон в районе города Лиски уменьшился на 5 м3 в секунду. Больше пострадал минимальный сток более малых рек: Осереди, Девицы и других. Многие малые реки исчезли полностью, превратившись во временные водотоки.

Основные источники загрязнения воды Воронежской области

---

Расширенное производство и применение ядохимикатов на полях приводит к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Проблема химического загрязнения питьевой воды нитратами, представляющими риск для здоровья населения, остается приоритетной для Воронежской области. По данным экстренных извещений о случаях острых отравлений химической этиологии, поступивших в ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» в ходе ведения токсикологического

мониторинга, в июле 2013 года в Воронежской области (Терновский район, с. Козловка) зарегистрирован случай метгемоглобинемии у 1,5 месячного ребенка, находящегося на искусственном вскармливании. Причиной отравления явилось использование питьевой воды, загрязненной нитратами, для приготовления молочных смесей. По результатам лабораторных исследований, выполненных ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области», содержание нитратов в питьевой воде из индивидуального шахтного колодца превысило гигиенический норматив в 4,7 раза.



Схема экологического состояния подземных вод на территории Воронежской области.
По данным регионального информационного фонда социально-гигиенического в 1 полугодии 2013 года в пробах питьевой воды, отобранных в 245 точках постоянного контроля систем централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения Воронежской области, повышенное содержание нитратов определялось в Репьевском и Рамонском районах с кратностью

превышения гигиенического норматива до 1,4 и 3,5 раз соответственно.

Управление Роспотребнадзора информирует об опасности вредного воздействия нитратов, присутствующих в питьевой воде, на организм человека, и рекомендует населению более внимательно относиться к состоянию своего здоровья и, прежде всего, здоровья детей младшего возраста – при невозможности очистки питьевой воды, в первую очередь, из индивидуальных (частных) колодцев, использовать для питьевых целей и приготовления пищи бутилированную воду. Среди основных причин низкого качества питьевой воды в области:

антропогенное загрязнение поверхностных и подземных вод,

• 
  повышенное природное содержание в водоносных горизонтах
  

соединений железа и марганца,

---

• 
  отсутствие или ненадлежащее состояние зон санитарной
  

охраны водоисточников,

• 
  устаревшие технологии водоподготовки,
  
• 
  нарушения правил эксплуатации артезианских скважин,
  
• 
  нестабильная подача воды,
  
• 
  использование питьевой воды в технических целях,
  
• 
  ветхость и изношенность водопроводных сетей.
  

Одним из видов загрязнения является тепловое загрязнение. Атомные электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоемы. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. Эта ситуация характерна и для Нововоронежской АЭС и ближайшей местности и её гидрологической сети.

Основными источниками загрязнения и засорения Воронежского водохранилища являются недостаточно очищенные сточные воды промышленных и коммунальных предприятий.
Т олько по выпускам с заводов АО «Воронежсинтезкаучук» и АО «Воронежшина» в водохранилище поступает 222 тыс. м3/сут. загрязненных сточных вод, в составе которых сбрасывается 1150 т органических веществ, 2,6 тыс. т взвешенных веществ, 33 т нефтепродуктов. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. - все это затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается количество кислорода, появляются вредные органические вещества.

Н а протяжении ряда лет не улучшается качество отводимых поверхностных стоков с промплощадок других крупных заводов города, не соответствуют категории нормативно чистых сбрасываемые воды предприятий теплоэнергетики (содержание нефтепродуктов достигает 1,6 ПДК, органических веществ - 2,7 ПДК). Недостаточно развита система ливневой канализации, из-за чего в водоемы попадает значительное количество загрязняющих веществ с территорий населенных пунктов. В ряде случаев отмечается превышение концентрации нефтепродуктов и взвешенных веществ в сотни раз.

Таким образом, основными источниками загрязнения водных объектов являются ЖКХ г. Воронеж, с очистных сооружений которого сбрасывается более половины всех загрязненных сточных вод области, и ОАО «Воронежсинтезкаучук», доля которого составляет 30%.

---

Еще одним фактическим источником загрязнения воды водохранилища являются намывные грунты для строительства микрорайонов левобережья города вблизи Отрожки. Поднятые со дна водохранилища песчано-глинистые отложения, обогащенные тяжелыми металлами, в течение срока функционирования водоема подвергаются инфильтрации атмосферных осадков, паводковых вод, которые способствуют вымыванию загрязнителей и выносу их в водохранилище.

В таблице 1 показано, что в области сохранилось 125 рек, из которых

72 являются пересыхающими в особо засушливые годы. Количество временных водотоков с середины 20 века увеличилось на 138 и

составило 1218. Это произошло за счет того, что в их число перешли

бывшие реки. В Таблице №1 представлены данные по Воронежской

области.

Таблица 1

Число рек в Воронежской области


Ввиду большого объёма недостаточно очищенных сточных вод, сбрасываемых в водные объекты поверхностные воды загрязнены практически повсеместно. Наибольший объём сброса сточных вод:

• 
  ООО «Левобережные очистные сооружения» Воронежа, сброс 42 289 тыс. м3, масса загрязняющих веществ 29 тыс. тонн;
  
• 
  «Водоканал Воронеж» (соответственно 124 тыс. м3, и 44 тыс. тонн); 
  
• 
  «Павловск - гранит» (соответственно 1,2 тыс. м3, и 1,1 тыс. тонн)
  

Из 2,5 тыс. искусственных водоемов и гидротехнических сооружений, 610 не имеют владельцев и 212 гидротехнических сооружений (плотин, дамб и др.) являются потенциально опасными. Наиболее распространенные загрязняющие вещества в водоемах области — нефтепродукты, фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, в отдельных регионах — соединения никеля, аммонийный и нитритный азот, сульфаты и др. Загрязнение рек и других водоемов области растет год от года.
Воды Дона, в основном, относятся к классу «загрязненных» (на границе с липецкой областью — «очень загрязненных»). Качество воды Дона в последние годы заметно ухудшается: в 2012 г. по сравнению с 2010г. отмечено увеличение концентраций ионов аммония (в 5 раз), нитритов (в 4 раза), железа общего (в 2,5 раза), меди (в 1,3 раза), марганца (в 1,9 раз).  

  В водные объекты в минувшем году было сброшено более 320 млн. м3 сточных вод, в том числе с неполным циклом очистки 146 млн. м3. Общий объем загрязняющих веществ составил более  90 тыс. тонн. Главными причинами ненормативной очистки вод являются физически устаревшее оборудование и недостаточный контроль над соблюдением технологии очистки.

---

Крупнейшие источники сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты приведены в таблице:

Крупнейшие источники сброса загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты	Объем	сброса, м3	млн.
	2010	2011	+,–
МУП "Воронежводоканал” г. Воронеж	91,11	89,79	–1,32
ОАО “Воронежсинтезкаучук”, г. Воронеж	49,17	–	–49,17
ООО "Левобережные очистные сооружения" г. Воронеж	–	46,25	+46,25

Всего в Воронежской области зафиксированы 42 предприятия, осуществляющих сброс сточных вод в поверхностные водные объекты,  

Из-за неэффективности работы очистных сооружений идет загрязнение сточными водами рек Битюг, Хопер, Девица, Дон. 

Экология Воронежского водохранилища

В районе крупных городов часто строят водохранилища с целью технического водоснабжения, так как вода используется на различных предприятиях как растворитель. С той же целью было создано в 1972 г. Воронежское водохранилище. Этот водоем узок (средняя ширина 2 км), мелководен (средняя глубина 2,9 м), площадь зеркала 70 км², объем воды в чаше 204 млн. м³, он вытянут в меридиональном направлении на 35 км. В настоящее время в водохранилище обитает около 40 видов зообентоса, а ихтиофауна представлена 27 - 35 видами и подвидами рыб.

Воронежское водохранилище («Воронежское море») всё больше напоминает болото - основной источник загрязнения грунтовых вод. В нём постоянно определяются повышенные содержания железа (8,8 ПДК), аммиака (до 19,2), нитратов (3,5), меди (10), цинка (4,2), фосфатов (2,2), нефтепродуктов (8,4 ПДК).

Длительная эксплуатация водохранилища привела к изменению гидрохимического и гидрологического состояния, накоплению загрязненных донных отложений, «цветению» отдельных участков, заболачиванию и обмелению. В процессе эксплуатации водохранилища установилась тесная гидравлическая связь поверхностных вод и подземного водоносного горизонта, являющего главным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения областного центра (до 80 % за счет инфильтрации).

---