Protection des ressources en eau en Russie

29.09.2019

Introduction 3

Approvisionnement en eau de la population 4

Ressources en eau de la terre. 4
Utilisateurs et consommateurs des ressources en eau. 7

Protection de l'eau 9

Protection des eaux et prévention des effets nocifs sur celles-ci. 9
Utilisation rationnelle des eaux naturelles. 9

Conclusion 12

1. Introduction

Tu ne peux pas dire que tu

nécessaire à la vie :

tu es la vie elle-même...

Toi la plus grande richesse dans le monde…

Antoine de Saint-Exupéry.

L'eau est une substance très courante sur Terre. Il assure la vie à tous les organismes et constitue la seule source d’oxygène dans le principal processus vital sur Terre : la photosynthèse. Tous les êtres vivants sont constitués à 80-90 % d’eau. Perte de 10 à 20 % Selon les idées modernes, l'origine même de la vie est associée à la mer. Dans tout organisme, l'eau est le milieu dans lequel se déroulent les processus chimiques qui assurent la vie de l'organisme ; de plus, il participe lui-même à un certain nombre de réactions biochimiques.

Aucune sphère de l’activité humaine ne peut se passer de l’utilisation de l’eau, car elle est la vie elle-même. La masse d'eau douce sur le globe est de 31 millions de km 3, dont la majeure partie (96 %) est concentrée dans les glaciers du Groenland, de l'Antarctique, des chaînes de montagnes, des icebergs et de la zone de pergélisol. Sur la quantité totale d’eau douce, seulement 1 % environ est utilisé par l’humanité pour répondre à ses besoins.

Chaque habitant de la Terre consomme en moyenne 650 m 3 d'eau par an (1 780 litres par jour). Or, pour satisfaire les besoins physiologiques, 2,5 litres par jour suffisent, soit environ 1 m 3 par an. L'agriculture a besoin d'une grande quantité d'eau (69 %), principalement pour l'irrigation ; 23 % de l'eau est consommée par l'industrie ; 6% sont dépensés à la maison.

La question se pose désormais : pourquoi une eau de haute qualité est-elle si nécessaire pour l’homme ? Autrefois, les gens se contentaient de l’eau qu’ils trouvaient dans les rivières, les lacs, les ruisseaux et les puits. Mais avec le développement de l'industrie et la croissance démographique, il est devenu nécessaire de gérer l'approvisionnement en eau avec beaucoup plus de soin afin d'éviter de nuire à la santé humaine et aux dommages. environnement. Toutes les catégories d'eaux sont soumises à la pollution : océanique, continentale, souterraine, bien qu'à des degrés divers.

La qualité de l'eau (il s'agit d'un ensemble d'indicateurs physiques, chimiques, biologiques et bactériologiques qui répondent aux exigences des consommateurs), notamment de l'eau douce, est devenue l'un des facteurs les plus importants de la santé publique. L'Organisation mondiale de la santé (OMS) note qu'environ 5 millions de personnes (principalement des enfants) meurent chaque année sur la planète à cause de la mauvaise qualité de l'eau, et qu'entre 500 millions et 1 milliard de personnes souffrent de divers degrés d'empoisonnement ou de maladie, ce qui représente 80 % de la population mondiale. maladies sur la planète causées par la consommation d’eau potable de mauvaise qualité. Le problème de l’eau potable est confronté à de nombreux pays.

En épuisant ou en polluant l'eau, une personne non seulement se prive de cette ressource, mais détruit également le milieu de vie de nombreux organismes et perturbe leurs connexions inhérentes.

2. Approvisionnement en eau de la population

2.1 Ressources en eau de la terre.

L'eau est la substance la plus abondante dans la nature. Il est à l'état libre (océans, mers, lacs, rivières, glaciers), présent dans les minéraux, les roches, le sol et fait partie des organismes vivants (50 à 90 % de leur masse, ainsi que dans le corps d'une méduse et d'un concombre – environ 98%) . La planète Terre contient environ 16 milliards de km 3 d'eau, soit 0,25 % de sa masse. La majeure partie de l’eau se trouve dans les zones profondes (manteau) de la Terre. En fonction de son emplacement, l'eau est divisée en eau atmosphérique, superficielle et souterraine.

Toutes les sources d'eau (océans, mers, rivières, lacs, réservoirs, glaciers, marécages, eaux atmosphériques et souterraines) font partie de l'océan mondial et forment l'hydrosphère de la planète Terre. La majeure partie de la surface de la planète (environ 71 %) est recouverte par les eaux de l'océan mondial. Le volume total d'eau qu'il contient est de 1 370 323 000 km 3, soit environ 94 % de toute l'eau de la planète. La limite supérieure de l'hydrosphère passe à la hauteur des couches inférieures de la stratosphère jusqu'à la hauteur de l'écran d'ozone (environ à une altitude de 20 km). L'eau dans l'atmosphère est à l'état de vapeur et se déplace. La limite inférieure de l'hydrosphère se situe dans la lithosphère à une profondeur de 3 à 3,5 km de la surface de la Terre.

En plus des eaux de l'océan mondial, la plus grande quantité d'eau se trouve dans la lithosphère - les eaux souterraines de l'hydrosphère (eaux souterraines, souterraines, interstratiques à écoulement libre et sous pression, eaux de fissures dans les vides karstiques). Les eaux souterraines représentent 60 millions de km 3 , soit 4,12 % du volume total, et se situent à différentes profondeurs (jusqu'à plusieurs centaines de mètres). Cependant, dans la zone d'échange d'eau active, ils sont contenus dans moins de 4 millions de km 3 . Il y a 24 millions de km 3 d'eau dans les glaciers, 280 000 km 3 dans les lacs et réservoirs, 85 000 km 3 dans les sols et 14 000 km 3 dans l'atmosphère. L'eau trouvée dans les lits des rivières ne représente que 1,2 mille km 3 (tableau 2.1).

Tableau 1.1 Répartition de la masse d'eau dans l'hydrosphère.

Les eaux de surface comprennent les eaux des océans, des mers, des lacs, des rivières, des marécages, des ruisseaux et des petits lacs. Les océans, les mers et certains lacs sont salés. Les rivières, la plupart des lacs, étangs, réservoirs, marécages et ruisseaux contiennent de l'eau douce. Cette dernière est généralement utilisée pour l’approvisionnement en eau domestique. Ainsi, sur Terre, la plupart des eaux (près de 1,5 milliard de km 3) contiennent une quantité importante de sels dissous. Il s'agit notamment des eaux des océans, des mers, de certains lacs et de la plupart des eaux souterraines en dehors de la zone d'échange d'eau actif.

L'eau douce constitue une petite partie de l'hydrosphère (moins de 4 %). La majeure partie de l'eau douce (jusqu'à 77 %) se trouve dans la couverture de neige et de glace. La répartition de l'eau dans l'hydrosphère est assez inégale, comme en témoignent les données du tableau 1.1.

Les plus grandes réserves d'eau douce sont concentrées dans la neige et les calottes glaciaires de l'Antarctique, du Groenland et de l'Arctique. L'eau des glaciers est à l'état solide et se caractérise par la plus faible teneur en sel parmi les sources d'eau connues dans la nature. La minéralisation maximale de l'eau glaciaire est de 3 mg/l. L'humanité, considérant l'équilibre hydrique du futur, regarde avec espoir cet immense « entrepôt » d'eau douce, où sont concentrées jusqu'à 77 % de toutes les réserves d'eau douce de notre planète. Il existe déjà des projets visant à remorquer des icebergs depuis les glaciers de l'Antarctique vers l'Australie, l'Amérique du Sud et d'autres régions. Le coût de l’eau des glaciers ne dépassera pas le coût de l’eau souterraine ou de l’eau douce.

Dans les profondeurs de la Terre, l'eau peut exister à l'état liquide jusqu'à une profondeur de 5 km de la surface, et dans certains cas jusqu'à une profondeur de 10 km. À de plus grandes profondeurs et à des températures élevées, l'eau se transforme en un mélange vapeur-eau. Dans des conditions critiques à une température de 374ºC pour l'eau douce et de 425ºC pour les solutions salines saturées et une pression de 21,8 MPa, il forme une sorte de plasma d'eau, c'est-à-dire que les différences entre la vapeur et l'eau liquide disparaissent. Dans ces conditions, les molécules d'eau liquide acquièrent la vitesse des molécules de gaz et leur densité se rapproche de celle de l'eau liquide.

Les eaux souterraines peuvent exister à l’état libre, vaporeux et physiquement cohérent. L’eau physiquement cohérente comprend généralement de l’eau hygroscopique étroitement cohésive, qui est retenue par des forces moléculaires à la surface des particules rocheuses. À de grandes profondeurs, à haute pression, qui atteint des centaines de mégapascals, l'eau est extraite de la roche et passe à l'état libre. L'eau physiquement connectée comprend également l'eau capillaire qui, sous l'action des forces capillaires, se déplace dans les pores minces et les fissures.

Dans les réserves mondiales d'eau douce, les eaux souterraines et les eaux souterraines représentent environ 22,4 %.

Les eaux souterraines remplissent les pores, les fissures et les vides et sont en contact étroit avec le sol et les roches de la croûte terrestre. Ils se caractérisent par une disposition en couches d'aquifères (Figure 1), séparés par des couches rocheuses imperméables, une faible connexion avec l'atmosphère, un développement insignifiant des processus biologiques, une pauvreté des formes de vie, une température et une pression élevées. Tout cela contribue à réduire la contamination de l'eau par les eaux usées et les micro-organismes, ce qui rend la qualité proche de celle de l'eau potable. Situés à des profondeurs importantes et variables, ils se caractérisent par des composition chimique, contiennent davantage de substances bénéfiques pour la santé humaine (Composés de calcium, Iode, etc.). cependant, les eaux souterraines peuvent également être polluées si la couche filtrante de roches est insuffisante.

Fig.1 Disposition de l'occurrence

eaux souterraines :

1 – eau perchée ;

2 – eau à écoulement libre entre les couches ;

3 – eaux souterraines ;

4 – eaux sous pression intercalaires

En fonction de leur profondeur, les eaux souterraines sont divisées en trois zones. La zone supérieure, dont la profondeur est dans la plupart des cas de 2 à 6 m (voir Figure 2.1), mais peut atteindre 20 à 60 et même 300 m, a un échange d'eau actif et est exposée aux précipitations de filtration et, dans une certaine mesure, aux précipitations atmosphériques. air.

À des fins domestiques et potables, on utilise principalement l’eau de la zone supérieure. La qualité de l'eau dépend des types de sols et de roches situés en contrebas. Les sols de la zone tourbière-toundra enrichissent l'eau en composés organiques d'origine végétale. Cela s'applique également aux eaux des marécages. Les sols chernozems, châtaigniers et salins provoquent l'apparition de substances majoritairement minérales dans l'eau. À mesure que la profondeur de l'eau augmente, le nombre de micro-organismes diminue et à une profondeur de 6 m ou plus, il est nul. Une couche de sol de 3,5 à 4 m d'épaisseur sur les champs de filtration retient jusqu'à 90 % des micro-organismes.

Les activités économiques humaines contribuent à la pollution des eaux souterraines. La composition chimique de ces eaux est particulièrement affectée par le développement intensif des villes industrielles et la chimisation de l'agriculture, qui s'accompagnent de l'apparition d'une quantité importante d'eaux usées et d'émissions de gaz. Dans le même temps, diverses substances organiques et inorganiques pénètrent dans l'atmosphère, le sol et les eaux de surface. La pollution biologique des eaux souterraines est provoquée par divers micro-organismes (bactéries, virus…). Le moins sûr est la contamination de l'eau par des micro-organismes pathogènes qui peuvent pénétrer dans les eaux souterraines à partir des champs de filtration, des basses-cours, des puisards, etc.

Les marécages constituent un lien intermédiaire dans la biosphère entre les lacs et les eaux souterraines. Un nombre important d’entre eux sont situés sous des latitudes tempérées et de haute altitude. Ils contiennent de la tourbe des marais, qui contient du carbone. Les marécages comprennent des sols gorgés d’eau, que l’on trouve principalement dans les zones tropicales. La tourbe ne s'y accumule pas, car la matière organique se décompose complètement. La superficie totale des marécages et des sols gorgés d'eau est d'environ 3 millions de km 2. Dans les zones marines côtières, l’eau des marécages est salée ou saumâtre.

Les eaux souterraines sont similaires en termes d'intensité d'échange avec les eaux de surface et l'atmosphère aux eaux de surface, en termes d'action des forces capillaires - aux eaux souterraines, et en termes de teneur en diverses substances (gaz, composés organiques et organismes) - c'est un environnement dans quels processus biogéochimiques se produisent de manière intensive. Ces derniers assurent la fertilité des sols. La masse d’eau douce des lacs et des marais est estimée à 0,35 % de l’eau douce totale sur Terre.

Les rivières et les ruisseaux sont des sources d'eau douce qui se renouvellent plus rapidement que les autres éléments de la biosphère. Ayant une petite masse instantanée (environ 1,2∙10 12 tonnes), ils fournissent au cours de l'année 37 à 38 fois plus d'eau (environ 4,5∙10 13 tonnes) que les réservoirs eux-mêmes. La minéralisation moyenne de ces eaux est de ~ 90 mg/l. Les rivières salées sont très rares. Il s’agit pour la plupart de rivières alimentées par des eaux souterraines salées ou présentant des dépôts de sel dans leur lit. La composition chimique des eaux fluviales est déterminée principalement par les caractéristiques des sols, de la végétation et du climat des zones traversées et est caractérisée par des indicateurs moyens.

2.2 Utilisateurs et consommateurs des ressources en eau.

De nombreux domaines de l’activité humaine utilisent l’eau à un degré ou à un autre. De plus, ce dont nous avons besoin en premier lieu, ce n'est pas n'importe quelle eau, mais de l'eau fraîche et propre avec une teneur en sels minéraux allant jusqu'à 1 g/l. Les données généralisées sur les réserves d'eau de la biosphère terrestre indiquent que les ressources en eau douce sont assez importantes et peuvent pleinement répondre aux besoins de l'humanité, sous réserve de leur utilisation rationnelle. De plus, cette ressource naturelle, sans laquelle la vie est impossible, se renouvelle continuellement.

Aujourd'hui, les besoins annuels de l'humanité en eau s'élèvent à plus de 4 000 km 3 . En raison de la répartition inégale des ressources en eau sur la planète et du développement de l'industrie, de l'agriculture et des services publics, ainsi que de la situation démographique inégale de nombreux pays, le problème de l'utilisation de l'eau douce est des plus aigus.

Les principaux consommateurs d'eau sont l'industrie, l'agriculture et les services municipaux. Dans l'agriculture, il est utilisé pour arroser les plantes, abreuver et préparer la nourriture pour les animaux domestiques, dans les services publics - pour boire et cuisiner, répondre aux besoins sanitaires et hygiéniques, comme liquide de refroidissement pour chauffer les pièces domestiques et les buanderies, etc. Développement de l'industrie et de l'agriculture économie, le rythme accéléré de la construction de logements et de constructions communales dans notre pays a conduit à une utilisation accrue des ressources en eau et a conduit à une consommation accrue des ressources en eau et a contribué à une attention accrue portée à la région Gestion de l'eau. La tâche principale de ce domaine est l’approvisionnement systématique de la population et de l’économie de la région en eau de qualité appropriée et en quantité requise. Les principaux sous-domaines du complexe de gestion de l'eau sont l'approvisionnement en eau des zones peuplées, l'industrie, la production agricole, y compris l'irrigation des terres et l'arrosage des zones arides, l'hydroélectricité, la pêche, le transport par eau et les loisirs.

En ce qui concerne les ressources en eau, tous les secteurs de l'économie sont divisés en utilisateurs et consommateurs. Utilisateurs utiliser l'eau comme moyen ou source d'énergie et ne pas la prélever des sources (pêche, centrales hydroélectriques, tourisme, transport fluvial, sports, etc.). Consommateurs retirer l'eau des sources et l'utiliser aux fins prévues (pour boire et cuisiner, cultiver des produits agricoles, pour réaliser des processus technologiques de production, chauffer des locaux, éliminer les déchets, etc.).

Dans de nombreux cas, l'eau après utilisation est partiellement ou totalement renvoyée aux sources, mais d'une qualité complètement différente. La plus grande quantité (jusqu'à 75 %) d'eau douce est consommée par l'agriculture. Une quantité particulièrement importante est utilisée dans l’agriculture irriguée. Actuellement, plus de 15 % de la superficie agricole totale est irriguée. Selon certaines prévisions, les superficies irriguées atteindront bientôt 120 millions d'hectares. La consommation spécifique d'eau dépend du type de cultures, des conditions physiques et géographiques de la zone, de la composition technique des systèmes d'irrigation et de la méthode d'irrigation. Ainsi, pour irriguer les cultures céréalières, il faut 1 500 à 3 500 m 3 /ha d'eau, les betteraves sucrières – 2 500 à 6 000, les graminées vivaces – 2 000 à 8 000, le riz – 8 000 à 1 500 m 3 /ha d'eau.

Le volume de consommation d'eau dans l'industrie est estimé intensité hydrique de la production– la quantité d'eau nécessaire pour produire 1 tonne de produit fini. L'intensité hydrique de la production de divers types de produits varie dans une très large plage, m 3 /t : acier, fonte - 15 - 20, fibres synthétiques - 500, cuivre - 500, plastiques - 500 - 1000, caoutchouc synthétique - 2000 - 3000. Pour le fonctionnement des centrales thermiques d'une capacité de 3 MW, il faut environ 300 km 3 d'eau par an. Une usine chimique moyenne consomme 1 à 2 millions de m3 d’eau par jour.

La consommation d'eau de la population est caractérisée par consommation d'eau spécifique– le volume quotidien d'eau en litres nécessaire pour satisfaire tous les besoins d'un habitant d'une ville ou d'un village. La consommation spécifique d'eau dans les villes est plus importante que dans les villages et dépend en grande partie du degré d'amélioration (disponibilité de l'approvisionnement en eau, de l'assainissement, du chauffage central de l'eau, etc.). Ainsi, la consommation d'eau spécifique de certaines villes est de l/jour : New York - 600, Paris - 500, Moscou - 400, Kiev - 300, Londres - 263. Dans les grandes villes de plus de 3 millions d'habitants, chaque jour la consommation d'eau atteint 2 millions de m 3 et annuelle - environ 1 km 3. Dans ce cas, on utilise de l'eau de haute qualité, ce qui nécessite un traitement technologique complexe de l'eau. La quantité d'eau utilisée par un habitant du village varie de 20 à 80 l/jour, et l'eau souterraine fraîche est ici utilisée sans aucun traitement de l'eau, même le plus simple.

Le choix de la source d’approvisionnement en eau s’effectue en tenant compte des exigences du consommateur en matière de qualité de l’eau. À des fins industrielles, il est permis d'utiliser uniquement les eaux de surface, y compris les eaux des mers et des océans. Les eaux souterraines ne sont utilisées que lorsque cela est nécessaire pour réaliser des processus technologiques à des températures allant jusqu'à 15°C et lorsque les réserves de cette eau sont naïves, ce qui est suffisant pour assurer l'approvisionnement en eau potable et industrielle. Dans certains cas, l'utilisation des eaux géothermiques est autorisée.

3. Protéger les ressources en eau

3.1 Protection des ressources en eau et prévention des effets néfastes sur celles-ci.

L'établissement de normes juridiques pour la protection des masses d'eau contre le colmatage, la pollution et l'épuisement, ainsi que pour prévenir les effets nocifs de l'eau, est l'une des tâches principales de la législation sur l'eau. La nécessité de telles normes est due au développement de l’industrie, de l’agriculture et de la construction urbaine. Ils provoquent une forte augmentation des besoins en eau et entraînent une augmentation notable des eaux usées et des eaux de drainage contaminées par diverses substances.

Dans les principes fondamentaux de la législation sur l'eau, toutes les eaux doivent être protégées contre la pollution et l'épuisement, qui peuvent nuire à la santé publique et avoir d'autres conséquences indésirables dues à des modifications des qualités physiques, chimiques et biologiques de l'eau, à la détérioration de sa capacité d'auto-épuration naturelle. , perturbation du régime hydrologique et hydrogéologique. En plus de limiter strictement l'utilisation des plans d'eau pour le rejet des eaux usées, d'autres restrictions sont également établies. Le rejet de déchets industriels et ménagers dans les plans d'eau est totalement interdit. La pollution et le colmatage de la surface des prises d'eau et de la couverture de glace des réservoirs par des déchets et des rejets dont le rejet peut entraîner une détérioration de la qualité des eaux de surface et souterraines ne sont pas autorisés.

Pour protéger les eaux utilisées pour l'approvisionnement en eau domestique, les besoins médicaux, récréatifs et de villégiature de la population, des zones spéciales de protection sanitaire sont établies. Il est important de prévenir l’épuisement des réserves d’eau de surface et souterraines. Une utilisation irrationnelle des eaux naturelles peut perturber le processus de renouvellement de leurs ressources dans les différents bassins fluviaux et souterrains. L'épuisement des ressources en eaux souterraines dû à un pompage excessif, qui dépasse la possibilité de renouvellement naturel des réserves, est particulièrement inacceptable.

Pour maintenir un régime hydrique favorable des rivières, lacs, réservoirs, eaux souterraines et autres plans d'eau, pour prévenir l'érosion hydrique des sols et l'envasement des réservoirs, pour réduire les pertes et les fortes fluctuations du débit fluvial et souterrain, la législation sur l'eau prévoit l'établissement de zones de protection des forêts, mise en œuvre obligatoire de la remise en état des forêts, génie hydraulique et autres événements. La principale mesure contre l'épuisement des ressources en eau est la mise en œuvre d'un régime rationnel de fonctionnement des systèmes et ouvrages de gestion de l'eau. Le résultat de l'utilisation irrationnelle par l'homme des eaux de surface et souterraines, de la sous-estimation des lois de la nature ou de leur négligence est l'érosion hydrique des sols, la formation de ravins, l'envahissement et la salinisation des terres, les inondations périodiques et les inondations des zones peuplées, etc.

3.2 Utilisation rationnelle des eaux naturelles.

Dans le processus de régulation des relations entre les usagers de l'eau, une grande importance est accordée à l'utilisation rationnelle et intégrée de l'eau. L'utilisation rationnelle de l'eau devrait fournir un effet bénéfique optimal à la société pendant cette période et un avenir durable avec le respect obligatoire de la loi. Les questions d'utilisation rationnelle de l'eau sont prises en compte lors du placement et de la conception, de la construction et de la mise en service des entreprises, des structures et autres installations. Des exigences relatives à l'utilisation rationnelle de l'eau sont également établies pour les types d'utilisation de l'eau.

L'utilisation rationnelle de l'eau implique une complexité, c'est-à-dire l'utilisation de l'eau de manière à connaître l'utilisation économiquement justifiable de toutes les qualités bénéfiques d'un plan d'eau particulier pour répondre aux divers besoins des utilisateurs d'eau intéressés - la population et l'économie nationale. . Grâce à l’utilisation intégrée de l’eau, certains utilisateurs de l’eau bénéficient d’un avantage en termes de conditions économiques et naturelles locales. Parallèlement, l’approvisionnement en eau potable de la population constitue une priorité.

La législation sur l'eau recommande le développement de schémas généraux et de bassins pour l'utilisation intégrée et la protection de l'eau. Ils définissent la gestion de l'eau et d'autres mesures mises en œuvre pour répondre aux besoins en eau de la population et de l'économie nationale.

L'utilisation rationnelle et la reproduction des ressources en eau et des écosystèmes visent à assurer le fonctionnement durable des écosystèmes aquatiques, la protection, la conservation et la restauration des ressources en eau. L'utilisation des ressources en eau doit viser à garantir la santé publique et à créer un potentiel de ressources en eau suffisant pour répondre aux besoins de l'agriculture, des services publics et de la pêche, de l'industrie, de l'énergie, des transports, etc.

La plupart des réservoirs sont à la fois des sources d'approvisionnement en eau potable et industrielle, des sources d'énergie, des voies de transport, des bases de production halieutique, des zones de loisirs, etc. Un grand nombre d'organisations gouvernementales, municipales, industrielles, de transport, de pêche, agricoles et énergétiques s'intéressent à leur exploitation, les entreprises et les institutions, ainsi que la population. Par conséquent, il est très important de coordonner les intérêts parfois contradictoires des différents utilisateurs de l'eau afin que les ressources en eau soient utilisées de la manière la plus rationnelle possible, afin qu'il n'y ait pas d'interférence avec l'utilisation des masses d'eau par d'autres utilisateurs de l'eau et qu'aucun préjudice ne soit causé aux installations économiques. et les ressources naturelles - sols, forêts, minéraux, etc. Dans le même temps, une importance particulière est accordée à la planification de l'utilisation intégrée de l'eau.

La stratégie de développement de mesures de production et de protection de l'eau doit être propice à la fois à la satisfaction des besoins en produits et services et à la sécurité environnementale des humains et des écosystèmes aquatiques. Ceci peut être réalisé grâce au développement efficace des équipements et des technologies de production, à l'utilisation de méthodes avancées de traitement des eaux usées, au recyclage des déchets et à la mise en œuvre de mesures visant à prévenir les accidents et à améliorer le système de gestion et de surveillance.

Pour atteindre cet objectif, il est nécessaire de constituer un système organisationnel et juridique efficace pour le fonctionnement des masses d'eau, de mettre en œuvre un zonage des territoires en fonction des risques environnementaux, de constituer des zones protégées et d'améliorer les méthodes de surveillance et d'évaluation de l'état des masses d'eau, d'introduire des consommation d'eau en tenant compte de la composition et des propriétés des eaux usées et élaborer des normes de qualité eaux naturelles pour les différents utilisateurs de l'eau.

Parallèlement à la restructuration structurelle et technologique de l'industrie, principalement dans le secteur des combustibles et de l'énergie, de la métallurgie des fers et de l'industrie chimique, il est nécessaire d'introduire des systèmes de traitement des eaux usées hautement efficaces, des systèmes de recyclage et de réutilisation de l'eau, ainsi que des systèmes efficaces de protection contre les effets nocifs. du ruissellement de surface. En outre, il est nécessaire de développer et d'introduire de nouvelles technologies pour l'épuration des eaux de ruissellement de surface, des eaux usées industrielles et domestiques, basées sur l'utilisation d'un système de chaîne modulaire pour la sélection et l'élimination progressive des métaux importants et des substances chimiquement toxiques avec l'eau finale. purification dans les installations de traitement de la ville ou de la région.

4. Conclusion.

Après avoir examiné en détail la question de l'approvisionnement en eau, nous pouvons arriver à la conclusion que le problème de la garantie d'une quantité et d'une qualité adéquates de l'eau est l'un des plus importants et a une importance mondiale.

Étant donné que la population sur Terre augmente constamment, les besoins en eau douce et propre augmentent également constamment. À l'heure actuelle, le manque d'eau douce touche non seulement les territoires que la nature a privés de ressources en eau, mais aussi de nombreuses régions qui, jusqu'à récemment, étaient considérées comme prospères à cet égard. Actuellement, les besoins en eau douce ne sont pas satisfaits pour 20 % de la population urbaine et 75 % de la population rurale de la planète.

L’approvisionnement limité en eau douce est encore réduit en raison de la pollution. Le principal danger réside dans les eaux usées (industrielles, agricoles et domestiques). Ces derniers, pénétrant dans les sources d'eau de surface et souterraines, les polluent avec des impuretés toxiques nocives et dangereuses pour la santé humaine, ce qui réduit les réserves d'eau douce déjà limitées. Une personne a besoin d’eau douce, propre et de haute qualité. Pour le corps, l’eau est un matériau de « construction » qui soutient ses fonctions vitales. L'eau assure le déroulement de tous les processus vitaux dans le corps. La synthèse tissulaire, la digestion, le métabolisme et d'autres processus vitaux sont réalisés avec la participation directe de l'eau. C'est un solvant des substances organiques et inorganiques du corps nécessaires au maintien de ses fonctions. L'eau favorise l'élimination de diverses toxines du corps qui restent après l'absorption des substances nécessaires, régule la température corporelle, la teneur en sel des tissus et des liquides et participe à de nombreux autres processus sans lesquels le fonctionnement des cellules vivantes est impossible, car presque tous les processus physiologiques, chimiques et colloïdaux-chimiques se produisent avec la participation directe de l'eau. La perte de seulement 10 à 20 % d'eau par le corps entraîne sa mort. C'est pourquoi il est si nécessaire de consommer de l'eau de haute qualité, car une eau de mauvaise qualité peut entraîner une défaillance ou un arrêt complet des processus nécessaires à la vie et, par conséquent, non seulement à diverses maladies, mais aussi à la mort. Presque toutes les réserves d’eau de surface dernières années exposés à des polluants anthropiques nocifs. 70 % des eaux de surface et 30 % des eaux souterraines ont perdu leur valeur potable et sont passées dans les catégories de pollution - « conditionnellement propres » et « sales ».

En Ukraine, un échantillon d'eau du robinet sur cinq ne répond pas aux normes sanitaires et chimiques, un échantillon sur huit ne répond pas aux normes microbiologiques et 90 % de l'eau potable du pays ne répond pas aux normes sanitaires, chimiques et microbiologiques recommandées. Cette eau est utilisée par 70 % des villes et villages. Ce qui gâche le plus nos vies, c’est le chlore utilisé pour désinfecter l’eau. Bien qu'au début il nous sauve des infections, ses dérivés commencent ensuite à nous tuer lentement, car ils ont un effet cancérigène, mutagène et affectent l'hérédité. Selon des études américaines, les personnes qui boivent régulièrement de l’eau chlorée ont 21 % plus de risques d’avoir un cancer de la vessie et 38 % plus de risques d’avoir un cancer du côlon que celles qui boivent de l’eau purifiée mais non chlorée.

Le prix de l'eau augmente. Clark (États-Unis) note qu'au cours des 50 dernières années, les prix du pétrole ont été multipliés par 10, ceux de l'eau potable - environ 100 fois, et ceux de l'eau potable - 1 000 fois. La vente d’eau potable en bouteille est devenue monnaie courante. L’eau naturellement propre est en train de devenir la source la plus importante de richesse nationale.

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Protection de l'eau– un système de mesures visant à prévenir, limiter et éliminer les conséquences de la pollution, du colmatage et de l'épuisement de l'eau (GOST 17.1.1.01-77. Conservation de la nature. Hydrosphère. Utilisation et protection de l'eau. Termes et définitions de base).

La protection de l'eau contre la pollution est un système de mesures visant à prévenir, limiter et éliminer les conséquences de la pollution (SanPiN 2.1.5.980-00. Drainage des zones peuplées, protection sanitaire des masses d'eau. Exigences hygiéniques pour la protection des eaux de surface. Termes et définitions).

La protection des masses d'eau est un système de mesures visant à préserver et à restaurer les masses d'eau (Code de l'eau de la Fédération de Russie du 3 juin 2006 n° 74-FZ).

L'eau est l'une des principales composantes du milieu naturel, les bases de sa protection sont données dans Loi fédérale"Sur la protection de l'environnement." Les principes et règles de base de la protection de l'eau sont directement reflétés dans la législation sur l'eau.

Tous les utilisateurs d’eau sont légalement tenus de réduire le volume des prélèvements et des pertes d’eau et de prévenir le colmatage, l’épuisement et la pollution des masses d’eau. Il est interdit de rejeter des eaux usées (ES) dans les plans d'eau si ces derniers sont classés comme spécialement protégés, contiennent des ressources médicinales naturelles, sont situés dans des lieux de loisirs de masse ou des zones de villégiature, ainsi que dans des lieux de frai et d'hivernage d'espèces de poissons précieuses. , etc.

La protection de l’eau repose sur les principes de base suivants :

La régulation de la qualité de l'eau consiste à établir pour l'eau d'un plan d'eau un ensemble de valeurs acceptables pour les indicateurs de sa composition et de ses propriétés, au sein desquelles la santé de la population, les conditions favorables à l'utilisation économique de l'eau et le bien-être environnemental du plan d'eau sont assurés de manière fiable.

Les normes de qualité de l’eau comprennent :

des normes établies conformément aux indicateurs chimiques de l'état de l'eau, y compris des normes relatives aux concentrations maximales admissibles de produits chimiques, y compris de substances radioactives ;
des normes établies conformément à des indicateurs physiques de l'état de l'environnement, notamment des indicateurs de niveaux de radioactivité et de chaleur ;
les normes établies conformément aux indicateurs biologiques de l'état des eaux, y compris les espèces et groupes de plantes, d'animaux et d'autres organismes utilisés comme indicateurs de la qualité de l'eau, ainsi que les normes relatives aux concentrations maximales admissibles de micro-organismes.

Les valeurs acceptables pour les indicateurs de composition de l'eau sont établies en fonction du type d'utilisation de l'eau. Actuellement, on distingue les types d'utilisation de l'eau suivants : domestique et potable, culturelle et domestique et pêche. L'utilisation de l'eau domestique et potable implique l'utilisation des masses d'eau comme sources d'approvisionnement en eau domestique et potable pour la population et les entreprises de l'industrie alimentaire.

Presque tous les plans d'eau sont classés comme pêcheries et sont divisés, en fonction des besoins de la pêche, en trois catégories. La catégorie la plus élevée comprend les frayères, l'alimentation massive et l'hivernage d'espèces de poissons précieuses, ainsi que les zones protégées des fermes engagées dans l'élevage de poissons et d'autres animaux aquatiques. La première catégorie comprend les réservoirs et les cours d'eau, qui sont utilisés pour la préservation et la reproduction d'espèces de poissons de valeur, très sensibles à la concentration d'oxygène dissous dans l'eau ;

La deuxième catégorie comprend les réservoirs utilisés pour d'autres besoins de pêche. Il existe deux groupes de normes de qualité : le premier groupe est établi en fonction de l'utilisation des plans d'eau par la pêche, le deuxième groupe est basé sur les exigences sanitaires et hygiéniques. L'élaboration et l'approbation des règles sanitaires et épidémiologiques de l'État et des normes d'hygiène sont effectuées par Service fédéral

pour le contrôle dans le domaine de la protection des droits des consommateurs et du bien-être humain (Rospotrebnadzor).

La régulation de l'impact anthropique consiste à limiter l'impact négatif sur les masses d'eau lors des activités économiques et autres. Les types d'impacts négatifs sur les masses d'eau comprennent : les rejets de polluants, d'autres substances et micro-organismes dans les masses d'eau de surface, les masses d'eau souterraines et dans les bassins versants ; bruit, thermiques, électromagnétiques, ionisants et autres types d'influences physiques. Des normes pour le prélèvement d'eau des plans d'eau sont également établies.

Des normes pour les rejets autorisés de substances et de micro-organismes sont établies pour les sources fixes, mobiles et autres d'impact environnemental par des activités économiques et autres, sur la base des normes de charge anthropique admissible sur un plan d'eau ou une zone de gestion de l'eau, des normes de qualité de l'eau, ainsi que des normes technologiques. .

Pour contrôler le respect de la législation sur l'eau, des observations régulières sont effectuées sur l'état des masses d'eau, les indicateurs quantitatifs et qualitatifs des eaux de surface et souterraines, qui sont assurées par le Système national de surveillance des masses d'eau.

Actuellement, les principaux types d’observations suivants sont effectués au sein du système de surveillance :

l'état de pollution des eaux de surface des terres et des mers ;
la composition chimique et l'acidité des précipitations et de la couverture neigeuse ;
pour la pollution de fond des masses d'eau ;
pour la contamination radioactive des plans d’eau.

La base Système d'état la surveillance est constituée du réseau d'observation du Service fédéral d'hydrométéorologie et de surveillance de l'environnement (Roshydromet), qui résout les tâches suivantes :

Le système de surveillance repose sur un réseau de points d'observation de sécurité installés sur les réservoirs et les cours d'eau aussi bien dans les zones à impact anthropique accru que dans les zones non polluées.

Outre Roshydromet, la surveillance des eaux de surface et souterraines utilisées à des fins domestiques et potables est assurée par Rospotrebnadzor.

La surveillance locale dans la zone de leur influence conformément à la loi est confiée aux entités commerciales.

Organisation et mise en œuvre de la surveillance étatique des masses d'eau de la manière fixée par la loi Fédération Russe, est également confié aux services des eaux du bassin. Le rôle du réseau d'observation des services des eaux de bassin est important dans la surveillance des masses d'eau transfrontalières, c'est-à-dire des masses d'eau qui génèrent leur écoulement sur le territoire de deux ou plusieurs États.

Le paiement de l'utilisation de l'eau est la base sur laquelle repose la régulation économique de l'utilisation, de la restauration et de la protection des masses d'eau. Toute utilisation du plan d’eau est payante. Les taux des redevances pour l'utilisation des plans d'eau et la procédure de calcul de ces redevances sont établis en conséquence par le gouvernement de la Fédération de Russie, les autorités de l'État des entités constitutives de la Fédération de Russie et les organismes gouvernementaux locaux.

Objets de taxation – types d'utilisation des masses d'eau :

prise d'eau des plans d'eau;
utilisation du plan d'eau des plans d'eau, à l'exception du rafting en bois et ;
utilisation de plans d'eau sans prise d'eau à des fins hydroélectriques ;
utilisation des plans d'eau pour transporter du bois dans des radeaux et des bourses.

Les paiements liés au captage d'eau représentent environ 85 % du montant total de la taxe et des paiements correspondants (le reste provient des taxes/paiements pour l'utilisation des masses d'eau à des fins hydroélectriques et à d'autres fins). Une partie des paiements consiste en des paiements pour les impacts négatifs sur les masses d'eau.

Par décret du gouvernement de la Fédération de Russie du 30 juillet 2004 n° 400, les fonctions de surveillance de l'État dans le domaine de l'utilisation et de la protection des masses d'eau sont confiées au Service fédéral de surveillance dans le domaine des ressources naturelles (Rosprirodnadzor) , qui relève de la compétence du ministère des Ressources naturelles et de l'Écologie de la Fédération de Russie.

Ce service exerce ses activités directement par l'intermédiaire de ses organes territoriaux (départements de Rosprirodnadzor dans les entités constitutives concernées de la Fédération de Russie) en interaction avec d'autres autorités exécutives fédérales, les autorités exécutives des entités constitutives de la Fédération de Russie, les organes gouvernementaux locaux, les associations publiques. et d'autres organisations.

Les organismes territoriaux de Rosprirodnadzor, ainsi que les représentants du Centre d'analyses en laboratoire et de mesures techniques (FBU TsLATI) du district fédéral concerné, surveillent les utilisateurs d'eau.

La surveillance sanitaire et épidémiologique des plans d'eau et des systèmes d'approvisionnement en eau est assurée par Rospotrebnadzor. Les autorités de Rospotrebnadzor effectuent des inspections programmées et imprévues des entreprises pour vérifier leur conformité aux exigences de la législation sanitaire et de la protection des consommateurs.

Respect du principe : le pollueur payeur . Ce principe comprend deux dispositions : premièrement, les paiements doivent être ciblés sur les processus de restauration, de réhabilitation des masses d'eau et nulle part ailleurs ; Deuxièmement, non seulement ceux qui rejettent des polluants dans les masses d'eau doivent payer, mais également toute personne ayant d'autres impacts négatifs sur les masses d'eau et leurs bassins versants, notamment à la suite de situations d'urgence (accidents de transport, pipelines de produits). Avec ces deux ajouts, le principe formulé ci-dessus devient le principe de réparation : les dommages causés à la nature doivent contribuer à sa restauration. En d’autres termes, toute activité causant des dommages aux plans d’eau doit être simultanément une source de fonds et de main d’œuvre pour leur restauration (réhabilitation).

La protection des eaux (plans d’eau) comprend la mise en œuvre des mesures spécifiques suivantes :

établissement de zones de protection des eaux et de bandes de protection côtière adjacentes aux littoral plans d'eau;
établissement de zones de protection sanitaire pour les sources d'approvisionnement en eau ;
construction d'installations de traitement avant rejet des eaux usées industrielles et municipales dans les plans d'eau ;
introduction de systèmes d'approvisionnement en eau de circulation dans les entreprises industrielles ;
collecte et épuration des eaux pluviales des territoires des zones peuplées (zones résidentielles), des sites d'entreprises et d'autres installations.

Les zones de protection des eaux sont des territoires adjacents au littoral des mers, rivières, ruisseaux, canaux, lacs et réservoirs avec un régime spécial établi pour l'exercice d'activités économiques.

Les zones de protection sanitaire sont organisées en trois zones : la première zone (régime strict) comprend la zone où se situent les prises d'eau, les emplacements de tous les ouvrages d'adduction d'eau et le canal d'adduction d'eau. Son objectif est de protéger le site de prise d'eau et les ouvrages de prise d'eau contre les pollutions et dommages accidentels ou intentionnels. Les deuxième et troisième zones (zones de restriction) comprennent le territoire destiné à prévenir la pollution de l'eau provenant des sources d'approvisionnement en eau.

Les installations de traitement sont un complexe d'ouvrages d'art dans le système d'égouts d'une zone peuplée ou d'une entreprise industrielle, conçus pour purifier les eaux usées des contaminants qu'elles contiennent. Le but du traitement est de préparer les eaux usées à être utilisées dans la production ou pour l'évacuation des installations entrantes.

En règle générale, les eaux usées industrielles sont d'abord traitées dans des installations de traitement locales afin de réduire la concentration de contaminants, d'extraire et d'utiliser les substances utiles qu'elles contiennent, ainsi que de préparer cette eau pour le traitement dans les installations de traitement générales des usines (si nécessaire). Après un traitement local ou un traitement dans les installations générales de traitement des usines, les eaux usées peuvent être réutilisées dans processus technologique. Dans certains cas, les eaux industrielles purifiées sont rejetées dans des réservoirs ou (sans purification complète) dans les réseaux d'égouts de la ville.

Actuellement, la tâche consiste à développer les systèmes d'approvisionnement en eau recyclée, en garantissant à la fois une réduction de la consommation d'eau douce des plans d'eau ou des systèmes d'approvisionnement en eau, et une réduction du rejet d'eau polluée dans les plans d'eau.

La protection des ressources en eau contre l'épuisement et la pollution par des substances nocives implique un ensemble de mesures : 1) l'élaboration d'actes législatifs pertinents ; 2) organisation de la surveillance des plans d'eau ; 3) la protection des eaux de surface et souterraines, y compris le traitement des eaux usées industrielles et domestiques ; 4) préparation de l'eau utilisée à des fins potables et domestiques ; 5) le contrôle de l'État sur l'utilisation et la protection des ressources en eau.

Législation fédérale et protection des masses d'eau

La législation sur l'eau comprend le Code de l'eau de la Fédération de Russie et les lois fédérales et autres actes juridiques réglementaires adoptés conformément à celui-ci, ainsi que les lois et autres actes juridiques réglementaires des entités constitutives de la Fédération de Russie (républiques, territoires, régions).

La législation sur l'eau a pour objet de réglementer les relations dans le domaine de l'utilisation et de la protection des masses d'eau. Dans le même temps, l’utilisation des plans d’eau pour l’approvisionnement en eau potable et domestique est une priorité. Pour ce type d'approvisionnement en eau, il est nécessaire d'utiliser des plans d'eau superficiels et souterrains protégés du colmatage et de la pollution.

Tous les utilisateurs d’eau sont légalement tenus de réduire les prélèvements et les pertes d’eau, et de prévenir le colmatage, l’épuisement et la pollution des masses d’eau. Il est interdit de rejeter des eaux usées (ES) dans des plans d'eau si ces derniers sont classés comme spécialement protégés, contiennent des ressources médicinales naturelles, sont situés dans des lieux de loisirs publics ou des zones de villégiature, ainsi que dans des lieux de frai et d'hivernage d'espèces de poissons précieuses. , etc.

Le rôle principal dans la protection de l'eau est joué par la comptabilité étatique des eaux de surface et souterraines, qui est effectuée dans le but de la planification actuelle et à long terme de l'utilisation rationnelle des ressources en eau, de leur restauration et de leur protection. Il est basé sur les données de surveillance de l’État et les données comptables fournies par les utilisateurs de l’eau. Des collections de données systématiques sur les masses d'eau, les ressources en eau, le régime, la qualité et l'utilisation de l'eau, ainsi que les utilisateurs de l'eau, sont incluses dans le cadastre de l'eau.

Le Code de l'eau de la Fédération de Russie interdit la mise en service de :

toutes installations qui ne sont pas équipées d'installations de traitement et de dispositifs empêchant le colmatage, l'épuisement et la pollution des plans d'eau ;
les ouvrages d'évacuation et de drainage, ainsi que les ouvrages hydrauliques (HTS) sans dispositifs de protection des poissons ;
les complexes industriels, agricoles et autres ne disposant pas de zones de protection sanitaire ;
les systèmes d'irrigation, d'approvisionnement en eau et de drainage, les réservoirs, les barrages et les canaux jusqu'à l'achèvement des mesures visant à prévenir leurs effets nocifs sur les masses d'eau.

Les licences d'utilisation de l'eau, ainsi que le rejet des déchets et autres eaux, jouent un rôle important dans la protection des ressources en eau. La procédure d'autorisation d'utilisation de l'eau est régie par l'art. 48-53 et 83 du Code de l'eau de la Fédération de Russie, ainsi que le décret du gouvernement de la Fédération de Russie « Sur l'approbation des règles pour la mise à disposition des plans d'eau publics pour l'utilisation, l'établissement et la révision des eaux limites d’utilisation, la délivrance de permis d’utilisation de l’eau et de permis de distribution.

Violation des exigences de sécurité et utilisation rationnelle les masses d'eau entraînent la restriction, la suspension, voire l'interdiction de l'exploitation d'installations économiques et autres qui ont un impact négatif sur l'état des masses d'eau. La décision à ce sujet est prise par le gouvernement de la Fédération de Russie ou les autorités exécutives de ses entités constitutives. Une représentation préalable est donnée par l'organisme public spécialement agréé pour la gestion de l'utilisation et la protection du fonds de l'eau, les organismes publics spécialement agréés dans le domaine de la protection de l'environnement et l'organisme public de surveillance sanitaire et épidémiologique.

Surveillance des plans d'eau

La surveillance nationale des masses d'eau, faisant partie intégrante du système national de surveillance de l'environnement naturel, comprend la surveillance des masses d'eau de surface des terres et des mers, la surveillance des masses d'eau souterraines, la surveillance des systèmes et des structures de gestion de l'eau.

Il prévoit : 1) un suivi constant de leur état par des indicateurs qualitatifs et quantitatifs des eaux de surface et souterraines ; 2) collecte, stockage et traitement des données d'observation ; 3) création et maintenance de banques de données ; 4) évaluation, établissement de prévisions d'évolution de l'état des masses d'eau et transfert des informations pertinentes aux organes gouvernementaux de la Fédération et de ses entités constitutives.

La surveillance nationale des masses d'eau est assurée par le ministère ressources naturelles(MPR), le Service fédéral d'hydrométéorologie et de surveillance de l'environnement (Roshydromet) et d'autres organismes publics spécialement autorisés dans le domaine de la protection de l'environnement.

Le ministère des Ressources naturelles de la Fédération de Russie est responsable du développement d'un réseau de stations et de postes d'observation des plans d'eau, du développement de systèmes d'information automatisés (AIS) pour la surveillance étatique des plans d'eau et de la création d'un réseau d'observation des articles sur les systèmes et structures de gestion de l’eau. Roshydromet surveille la pollution des eaux de surface terrestres, couvrant 154 réservoirs et 1 172 cours d'eau, où sont étudiés des indicateurs hydrochimiques.

Le Service sanitaire et épidémiologique de Russie est responsable de la protection sanitaire des masses d'eau. Elle compte 2 600 institutions sanitaires et épidémiologiques, 35 institutions de recherche hygiénique et épidémiologique. En outre, il existe un réseau de laboratoires sanitaires dans les entreprises engagées dans l'étude de la composition des eaux usées et de la qualité de l'eau des réservoirs.

Actuellement, une grande attention est portée au déploiement d'un réseau de stations automatisées capables de mesurer et de surveiller très rapidement l'évolution de dizaines d'indicateurs de la qualité de l'eau.

Schémas d’utilisation intégrée et de protection des eaux

Afin de développer des mesures globales visant à répondre aux besoins en eau à long terme de la population et de l'économie nationale en combinaison avec la protection de l'eau, des schémas généraux, de bassin et territoriaux sont élaborés.

Les schémas généraux d'utilisation intégrée et de protection de l'eau déterminent les orientations fondamentales du développement du secteur de l'eau du pays, ce qui permet d'identifier clairement la faisabilité technique et économique et la priorité de la réalisation des plus grandes activités de gestion de l'eau. Sur cette base, des schémas de bassin sont élaborés pour les bassins fluviaux et autres plans d'eau. Les schémas territoriaux, élaborés sur la base de schémas généraux et de bassin, couvrent des régions économiques spécifiques du pays et des entités constitutives de la Fédération de Russie.

Pour coordonner les activités des différents utilisateurs de l'eau visant à la restauration et à la protection des masses d'eau du bassin, le Code de l'eau de la Fédération de Russie exige l'élaboration d'un soi-disant accord de bassin sur la restauration et la protection des masses d'eau. Ces accords sont conclus entre un organisme spécialement habilité organisme gouvernemental gestion de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau et des autorités exécutives des entités constitutives de la Fédération, qui sont situées dans le bassin d'un plan d'eau (par exemple, le lac Baïkal).

L'accord de bassin est basé sur les bilans hydriques, les schémas d'utilisation intégrée et de protection des ressources en eau, les programmes publics d'utilisation, de restauration et de protection des ressources en eau et prend nécessairement en compte les propositions des autorités publiques des entités constitutives de la Fédération de Russie ( territoires, régions, etc.).

En 1996, le gouvernement russe a adopté un décret « sur la procédure d'élaboration et d'approbation des normes relatives aux effets nocifs maximaux admissibles sur les masses d'eau », selon lequel des normes MPE pour les masses d'eau devraient être élaborées et approuvées pour le bassin d'une masse d'eau ou son section afin de maintenir les eaux de surface et souterraines en bon état.

Protection des eaux de surface

Les eaux de surface comprennent l'eau qui se trouve de façon permanente ou temporaire sur la surface de la terre. Ce sont les eaux des rivières, des ruisseaux temporaires, des lacs, des réservoirs, des étangs, des réservoirs, des marécages, des glaciers et de la couverture neigeuse.

Des mesures pour leur protection sont prévues dans les Règles pour la protection des eaux de surface, approuvées par le Comité d'État de l'URSS pour la protection de la nature le 21 février 1991. Une attention particulière est portée à la protection des masses d’eau lorsque des eaux usées y sont déversées.

Les eaux de surface sont protégées du colmatage, de l’épuisement et de la pollution. Pour éviter le colmatage, des mesures sont prises pour empêcher l'entrée d'ordures, de déchets solides et d'autres objets qui affectent négativement la qualité de l'eau et les conditions de vie des organismes aquatiques. Un contrôle strict du débit d’eau minimum autorisé et la limitation de sa consommation irrationnelle contribuent à protéger les eaux de surface de l’épuisement.

La protection des eaux de surface contre la pollution est un problème à la fois très important et complexe. A cet effet, un certain nombre de mesures sont envisagées, notamment : la surveillance des masses d'eau ; créé

création de zones de protection des eaux; développement de technologies sans déchets et sans eau, ainsi que de systèmes d'approvisionnement en eau de recyclage (fermés) ; traitement des eaux usées (industrielles, municipales et autres); purification et désinfection des eaux de surface et souterraines utilisées pour l’approvisionnement en eau potable et à d’autres fins.

Organisation de zones de protection des eaux

Pour maintenir les masses d'eau dans un état répondant aux exigences environnementales, éliminant la pollution, le colmatage et l'épuisement des eaux de surface et préservant l'habitat des animaux et des plantes, des zones de protection des eaux sont organisées. Ce sont des territoires adjacents aux eaux des rivières, réservoirs et autres plans d'eau de surface ; ils sont soumis à un régime spécial pour l'utilisation et la protection des ressources naturelles, ainsi que pour la mise en œuvre d'autres activités. Dans les zones spécifiées, des bandes de protection côtière sont établies, où il est interdit de labourer la terre, d'abattre des forêts, d'implanter des fermes, etc.

Selon le Code de l'eau de la Fédération de Russie, le gouvernement du pays est chargé d'établir la taille et les limites des zones de protection des eaux et de leurs bandes de protection côtière. Ainsi, la largeur minimale des zones indiquées pour les lacs à partir de la ligne d'eau moyenne à long terme en été et pour les réservoirs à partir de la ligne d'eau à un niveau de retenue normal avec une superficie d'eau allant jusqu'à 2 km 2 est de 300 m, plus de 2 km 2 - 500 m.

Un indicateur similaire pour les rivières est déterminé par la longueur de la rivière : de la source à 10 km - 15 m ; de 11 à 50 km - 100 m ; de 51 à 100 km - 200 m ; de 201 à 300 km - 400 m ; sur 500 km - 500 m.

Les plantations forestières de protection des eaux autour des réservoirs et des cours d'eau naturels et artificiels sont d'une grande importance pour protéger les eaux de surface contre le colmatage et la pollution. Ils sont conçus pour les protéger des effets destructeurs des vents et de l’eau entrant depuis le bassin versant, ainsi que pour réduire les pertes d’eau dues à l’évaporation. Les plantations forestières améliorent le régime hydrique des réservoirs, les conditions sanitaires et hygiéniques de la côte et son aménagement paysager et décoratif, la qualité de l'eau des réservoirs, réduisent leur envasement et réduisent la perte de terres due au traitement de la côte par les vagues (abrasion). Les plantations forestières de protection des eaux situées autour des réservoirs d'eau potable doivent répondre aux exigences sanitaires et hygiéniques qui s'appliquent aux réservoirs d'eau potable. Ils comprennent jusqu'à 50 % d'espèces de conifères, qui sont placées dans les 2-3 rangées les plus extérieures sur le côté du réservoir pour protéger son miroir de la chute des feuilles.

En plus des zones de protection des eaux, afin d'assurer la protection, des districts de protection sanitaire peuvent également être créés. Ils sont établis pour protéger les plans d’eau utilisés pour l’approvisionnement en eau potable et domestique, ainsi que pour contenir des ressources médicinales naturelles.

Traitement des eaux usées domestiques

Lors du traitement des eaux usées (WW), les substances nocives sont détruites ou extraites.

Un ensemble d'ouvrages d'art et de mesures sanitaires qui assurent la collecte et l'évacuation des eaux usées contaminées en dehors des zones peuplées et des entreprises, leur épuration, leur neutralisation et leur désinfection (destruction des micro-organismes dangereux) est l'assainissement.

D'après Yu.V. Novikov (1998), la capacité des installations de traitement des eaux usées dans le pays dépasse 58 millions de m 3 par jour et la longueur des réseaux d'égouts dans les zones peuplées a atteint 114 000 km. Les villes et autres zones peuplées rejettent 21,9 milliards de m3 d’eaux usées par an via les réseaux d’égouts ; dont seulement 76 % transitent par des stations d’épuration. Les masses d'eau de surface (principales sources d'approvisionnement en eau potable) reçoivent chaque année 13,3 milliards de m3 de déchets secs via les réseaux d'égouts municipaux, dont 92 % sont rejetés contaminés et seulement 8 % des eaux usées sont traitées dans des installations de traitement selon les normes établies. Selon les données officielles, 60 % des stations d'épuration en activité sont surchargées, environ 38 % sont en service depuis 25 à 30 ans et nécessitent une reconstruction urgente. Ajoutons à cela que 52 villes et 845 agglomérations de type urbain ne disposent pas du tout de système d'égouts centralisé.

Afin de stimuler économiquement les mesures de protection de l'environnement, le gouvernement de la Fédération de Russie a adopté en 1996 une résolution « Sur la perception des redevances pour le rejet des eaux usées et des polluants dans les réseaux d'égouts des zones peuplées », selon laquelle la procédure et les montants des paiements pour le rejet des eaux usées et des polluants dans les systèmes d'égouts des zones peuplées est déterminé par les entreprises et les organisations qui rejettent leurs eaux usées dans les systèmes spécifiés. Dans ce cas, la redevance est répartie dans le rapport suivant : au budget fédéral - 40 %, au budget des entités constitutives de la Fédération - 60 %, Les fonds reçus doivent être utilisés pour la restauration et la protection des plans d'eau.

Le nettoyage des eaux usées ménagères peut être effectué par des méthodes mécaniques et biologiques. Lors de l'épuration mécanique, les eaux usées sont divisées en parties liquides et solides. Le liquide est ensuite soumis à un traitement biologique, qui peut être naturel ou artificiel. L'épuration biologique naturelle des eaux usées est réalisée sur les champs agricoles d'irrigation et de filtration, ainsi que dans les étangs biologiques. Le traitement biologique artificiel est réalisé dans des structures particulières (biofiltres, bassins d'aération). Les boues résultantes sont traitées sur des lits de boues ou dans des dispositifs spéciaux - des métaréservoirs.

Les eaux usées industrielles subissent préalablement des installations de traitement locales, où elles sont débarrassées des particules en suspension ou de composants toxiques spécifiques grâce à des méthodes de nettoyage mécaniques, chimiques ou physico-chimiques.

En pratique, plusieurs types de systèmes d'irrigation sont utilisés : inondation continue, inondation le long de sillons et de bandes, aspersion, irrigation souterraine. Cette dernière méthode répond le mieux aux exigences sanitaires, épidémiologiques, agro-économiques, de gestion de l’eau et, surtout, esthétiques. Lors de l'utilisation d'installations de traitement avec champs d'irrigation et prélèvement d'eaux usées toute l'année avec régulation saisonnière de leur approvisionnement, l'irrigation est effectuée uniquement pendant la saison de croissance et le reste du temps, les eaux usées pénètrent dans les bassins de stockage.

Les bassins biologiques sont conçus pour l'épuration en profondeur des eaux usées domestiques et industrielles, préalablement traitées aux COV. Il existe des étangs avec aération naturelle et artificielle (à l'aide d'aérateurs mécaniques), leur profondeur est généralement comprise entre 1 et 3 m. La végétation aquatique joue un rôle important dans les processus oxydatifs, ce qui contribue à réduire la concentration de nutriments et à réguler le régime d'oxygène du réservoir.

Installations de traitement biologique artificiel. Comme on le sait, le traitement biologique repose sur le processus d'oxydation biologique des composés organiques contenus dans les eaux usées. L'oxydation biologique est réalisée par une communauté de micro-organismes (biocénose), qui comprend de nombreuses bactéries, protozoaires et un certain nombre d'organismes plus hautement organisés - algues, champignons et autres, interconnectés en un seul complexe par des relations complexes (métabiose, symbiose et antagonisme ).

Les biofiltres sont largement utilisés avec une consommation quotidienne d'eaux usées domestiques et industrielles allant jusqu'à 20 à 30 000 m 3 /jour.

Un biofiltre est un réservoir rempli de matériau de chargement (gravier, argile expansée, laitier). Les eaux usées s'écoulent au-dessus de la surface du matériau de chargement ; il est réparti uniformément dessus grâce au matériau de chargement, à la surface duquel se forme un film biologique (biocénose), semblable aux boues activées dans un bassin d'aération.

Lors de l'exploitation d'installations de traitement biologique, il est nécessaire de respecter scrupuleusement les réglementations technologiques relatives à leur fonctionnement, afin d'éviter les surcharges et surtout les volées de composants toxiques, les écarts importants par rapport à la réaction active de l'environnement, car ces violations peuvent avoir un effet néfaste sur la vie. activité des micro-organismes et désactiver les oxydants biologiques.

La désinfection des eaux usées ayant passé l'étape de traitement biologique, ainsi que celles qui ne l'ont pas franchie, est réalisée avec du chlore gazeux, de l'eau de Javel et de l'hypochlorite de sodium. Ces dernières années, des méthodes de désinfection des eaux usées à l'aide de l'ozone et des rayons UV, ainsi que des décharges par impulsions électriques, ont été intensivement introduites.

Le point de rejet des eaux usées d'une agglomération doit être situé en dessous de sa limite, le long du cours d'eau. Le rejet des eaux usées, des eaux usées et des eaux de drainage à l'intérieur des limites d'une zone peuplée est autorisé dans des cas exceptionnels sur la base d'autorisations délivrées par les organismes de protection de l'environnement dangereux et convenues avec les organismes nationaux de surveillance sanitaire.

Protection des eaux souterraines

L'hydrosphère de surface est inextricablement liée à l'atmosphère, à l'hydrosphère souterraine, à la lithosphère et aux autres composants de l'OPS. Par conséquent, compte tenu de l’interconnexion de tous ses écosystèmes, il est impossible d’assurer la pureté des masses d’eau de surface et des cours d’eau sans une protection appropriée des eaux souterraines. Cette dernière vise à prévenir l’épuisement des réserves d’eaux souterraines et à les protéger de la pollution.

Selon l'art. 1 du Code de l'eau de la Fédération de Russie, les eaux souterraines sont l'eau, y compris l'eau minérale, située dans les masses d'eau souterraines. Dans le même temps, les eaux souterraines et les roches qui les contiennent sont reconnues comme une seule masse d'eau.

Afin de lutter contre l'épuisement des réserves d'eau douce souterraine, qui constituent une réserve stratégique pour l'approvisionnement en eau potable des générations futures, les mesures suivantes sont envisagées : 1) placement rationnel des prises d'eau ; 2) la régulation du régime de prélèvement des eaux souterraines ; 3) clarification du montant des réserves opérationnelles (pour éviter leur épuisement) ; 4) pour les puits artésiens à écoulement automatique, établir un mode de fonctionnement de la grue.

Parfois, pour éviter l’épuisement des eaux souterraines, une reconstitution artificielle est utilisée en convertissant une partie du ruissellement de surface en eaux souterraines.

La lutte contre la pollution des eaux souterraines comprend des mesures préventives et particulières. Les mesures préventives sont les principales car elles nécessitent le moins de coûts. Des mesures particulières visent principalement à isoler les sources de pollution du reste de l'aquifère (murs imperméables, rideaux), à intercepter les eaux souterraines contaminées par drainage ou à les pomper hors de puits spéciaux.

La mesure préventive la plus importante pour prévenir la pollution des eaux souterraines dans les zones de prises d'eau est la construction de zones de protection sanitaire autour de celles-ci.

Les zones de protection sanitaire (SPZ) sont composées de trois zones. La première ceinture comprend le territoire à une distance de 30 à 50 m directement du site de prise d'eau (puits). Il s'agit d'une zone de sécurité stricte ; la présence de personnes non autorisées et les travaux non liés au fonctionnement de la prise d'eau sont interdits. La deuxième ceinture du WSS sert à protéger l'aquifère de la contamination bactérienne, et la troisième - de pollution chimique. Il est interdit d'y placer des objets susceptibles de provoquer une quelconque pollution, comme des fermes d'élevage. La coupe de bois, l'utilisation de pesticides, etc. ne sont pas autorisées.

Le ministère russe des Ressources naturelles a approuvé en 1998 Des lignes directrices sur l'élaboration de normes pour les effets nocifs maximaux admissibles (MPE) sur les masses d'eau souterraines et les rejets maximaux admissibles de substances nocives dans les masses d'eau souterraines. Les normes MPE sont un ensemble d'indicateurs quantitatifs et qualitatifs (caractéristiques) de processus et de structures pouvant avoir un effet néfaste sur les eaux souterraines. Si ces normes sont respectées, les effets nocifs ne dépassent pas les limites admissibles.

Les normes MPE sont déterminées pour chaque installation d'activité économique projetée, construite ou en exploitation en relation avec une masse d'eau souterraine spécifique qui peut être affectée par l'activité spécifiée.

Protection des petites rivières

Il existe plus de 2,5 millions de petites rivières (jusqu'à 100 km de long) en Russie. Ils représentent près de la moitié du volume total du débit fluvial ; jusqu'à 44 % de la population urbaine totale et près de 90 % de la population rurale vivent dans leurs bassins (Yu.V. Novikov, 1998).

Les petites rivières, composante unique de l'environnement géographique, remplissent les fonctions de régulateur du régime hydrique de certains paysages, puisqu'elles maintiennent en grande partie l'équilibre et redistribuent l'humidité. Ajoutons à cela qu'ils déterminent la spécificité hydrologique et hydrochimique des moyens et grands fleuves.

Le débit des petites rivières étant formé en relation étroite avec le paysage du bassin, elles se caractérisent par un niveau élevé de vulnérabilité, non seulement en raison de l'utilisation excessive des ressources en eau, mais également lors de l'aménagement du bassin versant. Une activité économique intensive cause des dommages particulièrement graves aux petites rivières. Pour cette raison, ils deviennent rapidement envahis par la végétation et submergés, se dégradent et finissent par disparaître.

La protection des eaux des petits cours d'eau est étroitement liée à la protection contre la pollution du territoire sur lequel le fleuve capte ses eaux. Les experts ont calculé que sur une année, plus de 4 000 tonnes de matières organiques, 6 000 tonnes de substances en suspension et des dizaines de tonnes de produits pétroliers pénètrent dans les petites rivières de la région de Vladimir, et plus de 2 000 tonnes d'azote ammoniacal et 600 tonnes d'azote les nitrates sont emportés des champs par les inondations et les pluies.

Étant donné que les petites rivières ont une capacité d'auto-épuration nettement inférieure à celle des grandes, il est important de créer des zones de protection des eaux sur leurs rives et de maintenir strictement leur régime. La zone spécifiée (largeur de 100 à 500 m) comprend la plaine inondable, les terrasses hors plaine inondable, les bords et les pentes abruptes des berges, les ravins et les ravins. Il est recommandé de créer des bandes de forêt ou de prairies d'une largeur de 15 à 100 m le long des berges. Le labourage des pentes le long des berges, le pâturage et la construction sont interdits. fermes d'élevage, traitement des champs adjacents aux rivières avec des pesticides. Les ravins adjacents à la zone de protection des eaux doivent être renforcés, les sources qui alimentent la petite rivière doivent être dégagées.

L'aération artificielle contribue à accroître la capacité des petites rivières à traiter les impuretés biochimiquement oxydables présentes dans les eaux usées et les rejets d'eaux polluées. Ceci est réalisé en installant un barrage avec trop-plein, grâce auquel l'eau tombant même d'une petite hauteur est bien saturée en oxygène.

Traitement des eaux usées industrielles

Les méthodes de traitement des eaux usées industrielles sont divisées en méthodes mécaniques, chimiques, physico-chimiques et biologiques.

Pour le nettoyage mécanique, les structures suivantes sont utilisées : des grilles, qui retiennent les grosses impuretés supérieures à 5 mm ; des tamis qui retiennent les impuretés SW jusqu'à 5 mm ; des dessableurs, qui servent à retenir les polluants minéraux des eaux usées, principalement du sable ; des pièges à graisse, des pièges à huile, des pièges à huile, des pièges à goudron pour capturer les contaminants pertinents plus légers que l'eau des eaux usées ; décanteurs pour la sédimentation de substances en suspension d'une densité supérieure à un.

Le principe de fonctionnement du dessableur repose sur le fait que, sous l'influence de la gravité, les particules dont la densité est supérieure à la densité de l'eau, lorsqu'elles se déplacent avec l'eau dans le réservoir, se déposent au fond. Conformément aux lois de l'hydraulique de l'écoulement, les grains de sable ne sont emportés avec l'eau qu'à une certaine vitesse d'écoulement. Lorsque cette vitesse diminue, des grains de sable se déposent au fond du réservoir et l'eau s'écoule davantage.

Les pièges à sable sont horizontaux, dans lesquels l'eau se déplace dans une direction horizontale, verticaux, dans lesquels l'eau se déplace verticalement vers le haut, et ronds avec un mouvement hélicoïdal (de translation-rotation) de l'eau.

Dans les derniers pièges à sable, des processus similaires aux phénomènes observés dans une tasse de thé se produisent. En remuant le thé versé dans une tasse, les feuilles de thé s'accumulent au centre de la tasse. Lorsque le SW se déplace de manière circulaire dans un bac à sable circulaire, de grosses particules de sable sont également collectées en son centre. Par un trou au centre du dessableur, ils pénètrent dans une chambre spéciale.

Lors de l'épuration mécanique des eaux usées industrielles par tamisage, décantation et filtration, jusqu'à 90 % des impuretés mécaniques insolubles sont éliminées de nature diverse(sable, particules d'argile, tartre et autres), et des eaux usées ménagères - jusqu'à 60 %.

Afin de purifier les eaux usées des produits pétroliers, la méthode de décantation est également largement utilisée, qui dans ce cas repose sur la capacité de séparation spontanée de l'eau et des produits pétroliers. Les particules de ces dernières, sous l'influence des forces de tension superficielle, acquièrent une forme sphérique et leurs tailles varient de 2 à 3 10 2 microns. Le processus de décantation est basé sur le principe de séparation des produits pétroliers sous l'influence de la différence de densité des particules d'eau et d'huile. La teneur en produits pétroliers des eaux usées varie considérablement et atteint en moyenne 100 mg/l.

Les produits pétroliers sont séparés dans des pièges à pétrole. L'eau sale est amenée à la chambre de réception et, passant sous la cloison, pénètre dans la chambre de décantation, où se produit le processus de séparation de l'eau et des produits pétroliers. L'eau purifiée est retirée du piège à huile et les produits pétroliers forment un film à la surface de l'eau et sont éliminés à l'aide d'un dispositif spécial. Les pièges à graisse, à huile et à goudron sont conçus de manière similaire, en utilisant le principe de la différence de densité entre l'eau et des contaminants plus légers (par exemple l'huile) que l'eau.

Des méthodes chimiques sont utilisées pour nettoyer les eaux usées industrielles. Les principales techniques sont la neutralisation et l'oxydo-réduction ; elles peuvent être utilisées aussi bien indépendamment que comme auxiliaires en combinaison avec d'autres.

Les processus technologiques industriels se déroulent à la fois dans des environnements acides (excès d'ions H +) et alcalins (excès OH -), ce qui conduit à l'apparition d'eaux usées correspondantes. L'équilibrage de la quantité d'ions H + et OH - est l'essence même de la méthode de neutralisation pour le traitement des eaux usées.

Il est rationnel de combiner les eaux usées acides et alcalines. L'élimination des eaux usées acides et alcalines par un seul système de canalisations n'est pas toujours recommandée, car cela peut provoquer des précipitations dans les canalisations et, par conséquent, un colmatage du réseau.

Afin de neutraliser les eaux acides, des réactifs alcalins sont utilisés : chaux CaO, chaux éteinte Ca(OH) 2, carbonate de sodium Na 2 CO 3, soude caustique NaOH, eau ammoniaquée, ainsi qu'une filtration sur matériaux neutralisants (calcaire, dolomite, magnésite , craie).

Pour neutraliser les eaux alcalines, on utilise le plus souvent des acides : sulfurique, chlorhydrique, nitrique et moins couramment acétique. Il est également possible d'utiliser à ces fins des gaz de combustion contenant du CO 2 SO 2 et du NO 2.

Les eaux usées contenant des éléments à valence variable oxydés (Cr +6, Cl -, Cl +5, N -3, N +5, etc.) sont neutralisées en deux étapes. Lors de la première étape, les éléments à l'état d'oxydation le plus élevé (ou élevé) sont réduits à une valence inférieure (ou intermédiaire), à laquelle cet élément peut être séparé de la phase liquide sous forme de sédiment, de gaz ou converti en un forme peu toxique à la deuxième étape de purification.

La méthode oxydative est utilisée pour purifier les eaux usées industrielles des cyanures, sulfures, mercaptans, phénols, crésols toxiques, etc. Les réactifs sont le chlore et ses dérivés (hypochlorites, dioxyde, chlorates), l'oxygène, l'ozone, les permanganates, les chromates et dichromates, le peroxyde d'hydrogène. La méthode réductrice est utilisée pour purifier les eaux usées des nitrites et nitrates, des chromates et bichromates, des chlorates et perchlorates, des sulfates, des bromates et des iodates. Les agents réducteurs dans ce cas sont des éléments oxydés à valence variable contenus dans les sulfites, les sulfures, les sels de fer ferreux et le dioxyde de soufre (provenant des gaz de combustion).

Les méthodes physicochimiques sont également principalement utilisées pour nettoyer les eaux usées industrielles. Cependant, dans Dernièrement certains d’entre eux ont commencé à être utilisés pour l’épuration des eaux usées urbaines. Il s'agit notamment de la coagulation - le processus d'agrandissement des particules colloïdales dans un liquide en raison des forces électrostatiques d'interaction intermoléculaire. Avec une taille initiale de particules de 0,001 à 0,1 microns, après coagulation, leur taille atteint 10 microns ou plus, c'est-à-dire les tailles auxquelles ils peuvent être isolés par des méthodes mécaniques. La coagulation conduit non seulement à l'adhésion des particules, mais viole également la stabilité agrégative du système polydispersé, entraînant la séparation des phases solides et liquides.

Un type de coagulation est le processus de floculation - l'agrandissement de fines particules dû à une interaction électrostatique sous l'influence de polyélectrolytes spécialement introduits - des floculants. Dans la pratique du traitement de l'eau, l'acide silicique activé et le polyacrylamide (PAA) sont les plus largement utilisés. La dose de coagulants et floculants dépend de la composition de l'eau traitée et est précisée lors des travaux de mise en service des installations de traitement.

La flottation est le processus de séparation des contaminants en suspension et émulsionnés de l'eau en une couche de mousse résultant de l'adhésion aux bulles de gaz apportées par le bas dans le liquide à purifier.

La sorption est une méthode de purification en profondeur des eaux usées industrielles des contaminants organiques dissous et de certains contaminants inorganiques. Dans les procédés de traitement de l’eau, il peut être utilisé indépendamment ou en combinaison avec d’autres méthodes biologiques et chimiques. La sorption permet non seulement d'isoler et de concentrer les contaminants des eaux usées, mais également de les utiliser dans le processus technologique et d'utiliser de l'eau purifiée dans l'approvisionnement en eau en circulation.

Le mécanisme d'adsorption consiste en le transfert d'une molécule de soluté de la masse d'un liquide à la surface d'un sorbant solide sous l'influence de son champ de force. Divers matériaux naturels et artificiels sont utilisés comme absorbants : cendres, brise de coke, tourbe, zéolites, argiles actives, etc. Les charbons actifs sont particulièrement largement utilisés à ces fins, la surface d'adsorption spécifique atteint 400-900 m 2 /g.

Pour les eaux usées concentrées contenant des contaminants organiques de valeur technique, méthode efficace la purification est l’extraction. Elle consiste à mélanger deux liquides mutuellement insolubles (dont l’un est des eaux usées) et à répartir la substance contaminée dans ceux-ci, en fonction de leur solubilité.

Diverses substances organiques sont utilisées comme extractants : acétone, chloroforme, acétate de butyle, toluène, etc. La séparation de l'agent d'extraction et de la substance extraite est réalisée par distillation du mélange. Cela détermine l'une des principales exigences pour le choix d'un agent d'extraction : différentes températures d'ébullition de l'agent d'extraction et de la substance libérée. Après séparation du mélange, l'agent d'extraction est à nouveau utilisé dans le cycle de purification de l'eau et la substance est éliminée.

L'échange d'ions est l'extraction de cations et d'anions de contaminants dissous dans les eaux usées à l'aide d'échangeurs d'ions, qui sont des matériaux solides naturels ou artificiels (par exemple, des résines échangeuses d'ions artificielles). Les substances extraites par échange d'ions sont ensuite recyclées ou détruites. Les échangeurs de cations entrent en échange avec les cations, les échangeurs d'anions avec les anions.

Malgré son efficacité et son respect de l'environnement, la méthode d'échange d'ions n'a pas trouvé une large application dans l'industrie en raison du manque de résines échangeuses d'ions et de la nécessité d'organiser une installation de réactifs pour la régénération des échangeurs d'ions.

La méthode biologique décrite ci-dessus est la plus respectueuse de l’environnement de toutes. L’un des principes fondamentaux de l’écologie – « la nature sait mieux » – est ici mis en œuvre par les communautés microbiennes en transformant des substances complexes dangereuses pour l’environnement en substances simples et inoffensives.

Développement de technologies sans eau et sans drain

On estime que 1 m 3 d'eaux usées non traitées entrant dans un plan d'eau naturel peut polluer des centaines de mètres cubes d'eau propre, créant ainsi des conditions inacceptables pour la vie des organismes aquatiques. Par conséquent, les technologies qui n’utilisent pas du tout d’eau ou ne produisent pas d’eaux usées polluées sont prometteuses. Leur mise en œuvre réussie dans la pratique résoudrait complètement le problème de la protection des masses d'eau contre la pollution. Actuellement dans plusieurs secteurs industrie chimique, par exemple, dans la production d'ammoniac, de méthanol synthétique et d'autres produits, ils sont passés du refroidissement par eau de mélanges gazeux à haute température à l'air. Cela a éliminé les problèmes très urgents de captage d’eau douce pour les besoins industriels et de formation d’eaux usées contaminées.

Les technologies d'approvisionnement en eau caractérisées par une consommation minimale d'eau douce sont également prometteuses. Grâce à une technologie fermée, l'entreprise prélève l'eau d'une source naturelle, l'utilise pour fabriquer des produits, après quoi les eaux usées qui en résultent subissent une purification en profondeur et sont renvoyées dans le cycle. Les petites pertes d'eau, dues par exemple à l'évaporation, sont compensées par un puisage d'eau fraîche.

Dans un certain nombre d'industries, des systèmes de circulation d'eau fermée avec traitement local ont été partiellement mis en œuvre. Ainsi, dans l’industrie pétrochimique, l’approvisionnement en eau recyclée permettait d’économiser 90 % de l’eau destinée à la production.

Préparation de l'eau potable

Le plus important des problèmes de protection de l'eau est le développement de méthodes de préparation des eaux de surface à des fins de consommation, efficaces du point de vue environnemental et hygiénique.

La contamination des sources naturelles d'approvisionnement en eau potable avec une efficacité insuffisante des installations de traitement de l'eau entraîne une détérioration de la qualité de l'eau potable fournie aux consommateurs et crée un danger pour la santé publique dans de nombreuses régions de Russie, provoque une incidence élevée d'infections intestinales, d'hépatites, et augmente le risque d'exposition à des substances cancérigènes et mutagènes sur le corps humain.

Un habitant sur deux de notre pays est obligé d'utiliser de l'eau à des fins de boisson qui ne répond pas aux exigences d'hygiène pour un certain nombre d'indicateurs ; près d'un tiers de la population du pays utilise des sources d'approvisionnement en eau décentralisées sans traitement approprié de l'eau ; la population de plusieurs régions souffre du manque d'eau potable et du manque de conditions sanitaires et de vie qui en découlent. La Russie est à la traîne des pays développés en termes de Durée moyenne La vie quotidienne et l’augmentation de la mortalité (en particulier chez les enfants) sont largement associées à la consommation d’eau de mauvaise qualité.

Depuis plus de 100 ans, la méthode de désinfection de l'eau au chlore est la méthode la plus courante de lutte contre la pollution en Russie. Ces dernières années, il a été constaté que la chloration de l’eau constitue une menace sérieuse pour la santé humaine, car elle produit des composés organochlorés et des dioxines extrêmement nocifs. La concentration de ces substances dans l’eau potable peut être réduite en remplaçant la chloration par l’ozonation ou le traitement aux rayons UV. Ces méthodes avancées sont largement mises en œuvre dans les usines de traitement de l’eau de nombreux pays. Europe de l'Ouest et les États-Unis. Malheureusement, dans notre pays, en raison des difficultés économiques, l'utilisation de technologies respectueuses de l'environnement est extrêmement lente.

Dans un certain nombre de stations de traitement d'eau domestique, des procédés de sorption utilisant charbons actifs(adsorbants) qui éliminent efficacement les produits pétroliers, les tensioactifs, les pesticides, les organochlorés et autres composés, y compris ceux ayant des propriétés cancérigènes, de l'eau.

Avec l'augmentation constante de la pollution technogène des eaux de surface dans la pratique mondiale de l'approvisionnement en eau potable en dernières décennies Il y a eu une tendance à utiliser les eaux artésiennes (souterraines). Les eaux artésiennes se comparent avantageusement aux eaux de surface : leur niveau de minéralisation, de pollution organique, bactérienne et biologique est bien inférieur. Dans certains cas, ces eaux répondent pleinement aux exigences hygiéniques et peuvent être servies aux consommateurs sans préparation traditionnelle.

Cependant, si les eaux artésiennes sont anoxiques de par leur nature hydrochimique (ne contiennent pas d'oxygène dissous), elles peuvent alors contenir des ingrédients réducteurs (ions Mn 2+, Fe 2+ et sulfure d'hydrogène) à des concentrations dépassant celles autorisées. Ensuite, une purification est nécessaire, ce qui revient à traiter l'eau avec des agents oxydants puissants, par exemple le permanganate de potassium, l'ozone et les composés oxychlorés de l'oxygène. Suite au traitement, ces impuretés deviennent insolubles et sont ensuite facilement éliminées par filtration.

Contrôle de l'État sur l'utilisation et la protection des ressources en eau

En 1997, le gouvernement russe a approuvé le « Règlement sur la mise en œuvre du contrôle de l'État sur l'utilisation et la protection des masses d'eau », selon lequel ce contrôle est effectué par le ministère des Ressources naturelles (MNR), les départements de contrôle de l'État sur l'utilisation et la protection des masses d'eau des organismes territoriaux (organismes de bassin opérant sur le territoire d'une entité constitutive de la Fédération de Russie).

La tâche principale du ministère des Ressources naturelles est d'exercer un contrôle de l'État sur le respect des exigences de la législation russe sur l'eau, des normes, règlements, règles et autres actes juridiques qui s'imposent à tous les utilisateurs des masses d'eau lorsqu'ils effectuent tous types de de travaux liés à l'utilisation et à la protection des plans d'eau, y compris internes eaux de mer et mer territoriale de la Fédération de Russie. En collaboration avec les organismes nationaux de surveillance sanitaire et épidémiologique, le ministère exerce le contrôle de l'État sur l'étude, l'utilisation et la protection des masses d'eau souterraines et, en collaboration avec les organismes fédéraux de surveillance minière et industrielle, sur les masses d'eau contenant des ressources médicinales naturelles.

Les inspecteurs de l'État chargés du contrôle de l'usage et de la protection des masses d'eau sont investis de larges pouvoirs, ils ont notamment le droit de : visiter, sans préavis, les installations et organismes usagers et consommateurs d'eau, ainsi que, le cas échéant, les militaires. , défense et autres installations, en tenant compte du régime établi pour leur visite ; donner des instructions contraignantes pour éliminer les violations du régime d'utilisation des masses d'eau identifiées lors des inspections et contrôler leur mise en œuvre ; inspecter et, si nécessaire, arrêter les navires (y compris étrangers) qui ont rejeté illégalement des polluants ou n'ont pas pris les mesures nécessaires pour prévenir la pollution des masses d'eau ; présenter aux organisations (y compris sensibles) et personnes l'obligation de prendre des mesures pour améliorer l'état, l'utilisation et la protection des masses d'eau et d'organiser le contrôle des eaux usées et leur impact sur les masses d'eau ; examiner les cas d'infractions administratives et imposer des sanctions administratives aux personnes coupables d'avoir enfreint la législation sur l'eau.

Il convient de garder à l'esprit que les décisions des organismes de contrôle de l'État sur l'utilisation et la protection des masses d'eau sont contraignantes pour tous les utilisateurs de l'eau ; ils ne peuvent faire l'objet d'un recours que devant un tribunal civil ou arbitral.

Questions pour la maîtrise de soi

Décrivez le rôle que joue la législation dans l’utilisation intégrée et la protection des ressources en eau ?
Qu’est-ce que la surveillance de l’eau et qui la réalise ?
Pourquoi élabore-t-on des schémas d’utilisation intégrée et de protection de l’eau ? Leurs types. Qu'est-ce qu'un accord de bassin ?
Énumérez les mesures visant à protéger les eaux de surface.
Pourquoi des zones de protection des eaux sont-elles établies ? Quel rôle jouent les forêts de conservation de l’eau ?
Quelles installations sont incluses dans le système de traitement biologique artificiel ?
Énumérez les activités. menées pour lutter contre l’épuisement et la pollution des eaux souterraines.
Pourquoi le problème de la protection des petites rivières est-il si aigu aujourd’hui ?
Lister les méthodes de traitement des eaux usées des entreprises.
Quels sont les principaux appareils utilisés dans le traitement mécanique des eaux usées ?
Quels procédés sont utilisés dans le traitement chimique et physico-chimique des eaux usées ?
Décrire le rôle de la production sans drainage dans la résolution du problème de protection des plans d'eau.
Pourquoi la chloration de l’eau potable est-elle dangereuse pour les consommateurs ? Quelles méthodes alternatives de désinfection de l’eau à la chloration connaissez-vous ?
Qui exerce le contrôle de l’État sur l’utilisation et la protection des masses d’eau ? Quels sont les pouvoirs des inspecteurs du gouvernement ?

La protection juridique des eaux est un vaste système de mesures législatives visant à réglementer de manière globale la protection des eaux contre divers types de pollution, d'épuisement et de colmatage. La pollution de l'eau est une détérioration de leur qualité résultant de rejets dans celles-ci ou de l'entrée de diverses substances nocives d'une autre manière, et le colmatage est le résultat de la pénétration de matières ou d'objets en suspension dans celles-ci. L'épuisement est une diminution constante de leur volume.

La protection de l'eau nécessite l'élaboration et la mise en œuvre de programmes nationaux, l'organisation régulière d'une comptabilité étatique de toutes les ressources en eaux de surface, ainsi que la comptabilité cadastrale des ressources en eau. Afin d'assurer le strict respect, tant par les personnes morales que par les citoyens individuels de la Fédération de Russie, des normes, règles et standards relatifs à l'utilisation et à la protection des ressources en eau, des zones de protection de l'eau et de toute autre exigence des lois sur la protection de l'eau, les autorités exécutives de tous les sujets du pays, le ministère des Ressources naturelles et ceux qui exercent un contrôle sur la protection de notre environnement doivent les surveiller en permanence.

La loi stipule que toute utilisation doit être effectuée avec un minimum de dommages. La protection des eaux dans la nature doit être réalisée lors de toute activité de réhabilitation, agro-technique, hydraulique, technologique, sanitaire et autre.

Le maintien dans un tel état, pleinement conforme à toutes les exigences environnementales des eaux de surface et des eaux souterraines, est assuré par l'installation et le strict respect des normes MPE (concentration maximale admissible) pour tous les plans d'eau.

Une protection complète contre l'eau est réalisée sur la base des normes suivantes :

1) La charge anthropique maximale admissible, qui à long terme n'entraînera pas de modifications du système écologique d'un plan d'eau donné.

2) La masse maximale admissible de substances nocives qu'elle peut neutraliser lorsqu'elle pénètre dans un plan d'eau ou dans son bassin versant sans se nuire. La protection de l'eau, ainsi que la garantie de la sécurité et de la santé de la population qui l'utilise, nécessitent le respect des normes établies concernant la teneur en substances nocives et polluantes, leurs concentrations maximales admissibles dans l'eau. Pour maintenir une qualité d’eau répondant à ces normes,

des normes législatives réglementant l'impact négatif sur eux ont été envoyées, activité économique. La protection de l’eau vise également à identifier les sources réelles et potentielles de pollution de l’eau. Ces sources sont reconnues comme des objets qui rejettent ou libèrent tout autre type de substances nocives qui altèrent la qualité des eaux de surface et souterraines.

La protection de l'eau contre la pollution est assurée en réglementant les activités des sources fixes et autres de cette pollution. Tous entités juridiques et les citoyens individuels qui exploitent des installations affectant l'état des eaux sont tenus de prendre toutes les mesures pour prévenir le colmatage, la pollution et l'épuisement des ressources en eau.

Pour rejeter des eaux usées contenant tout type d'eaux usées, vous devez obtenir une autorisation spéciale, délivrée par l'Office pour l'utilisation et la protection du Fonds de l'eau. Mais il ne sera délivré que si leur rejet dans les plans d'eau n'entraîne pas un excès d'aucune des substances nocives contenues dans ces effluents.

La protection juridique de l'eau est un ensemble de moyens, de règles et de normes visant à assurer le maintien de l'intégrité ainsi qu'à améliorer la qualité des ressources en eau dans la nature. DANS monde moderne Ces mesures sont mises en œuvre à l'aide de diverses restrictions et interdictions. Cependant, il serait beaucoup plus efficace de former et de développer un système préventif de mesures qui empêcherait une nouvelle violation des caractéristiques de qualité des ressources en eau et la destruction des systèmes écologiques existants. . Le système juridique de chaque État dispose déjà d'un nombre suffisant de lois et d'articles qui stipulent que toute ressource en eau doit être protégée contre le colmatage, la pollution et l'épuisement des réserves.

Dans la nature, un ensemble de ces mesures est vital pour garantir davantage la vie normale de chaque micro-organisme sur Terre. Le non-respect de ces règles peut avoir des effets négatifs sur le corps humain et entraîner la mort des organismes vivants habitant les systèmes aquatiques.

Termes et symboles

La protection de l'eau implique la présence de termes et de désignations particuliers. En voici quelques uns:

1. Pollution. Les réserves d'eau sont saturées et sursaturées par diverses substances étrangères, qui peuvent être solubles ou en suspension.

2. Niveau. Effets dangereux sur la vie et la santé humaines.

3. Colmatage. Rejet d'objets, d'ordures et de déchets insolubles dans l'eau, ainsi que de déchets humains dans les rivières et les réservoirs. N'oubliez pas les phénomènes tels que les inondations, les inondations et les inondations. Le résultat de ces impacts est l’érosion des sols, le lessivage de la couche fertile, la destruction des territoires et des barrages de protection.

4. Épuisement. Cela implique une diminution du volume, et donc une diminution du niveau d'eau dans le réservoir.

Réduction des coûts

La protection de l'eau implique non seulement des interdictions et des restrictions de toutes sortes, mais aussi une attitude attentive et prudente dans l'utilisation des ressources en eau. Par exemple, sur le volume total d’eau nécessaire à l’irrigation des terres, environ un quart est perdu à cause de l’évaporation et de la filtration. La conservation de l’eau peut également résulter de l’imperméabilisation des canaux d’eau, ce qui est excellent pour empêcher le ruissellement et la salinisation de l’eau dans les zones sujettes aux saisons sèches. L'utilisation de systèmes d'arrosage spéciaux au lieu d'un arrosage conventionnel a également un effet bénéfique. Cela permet de réduire plusieurs fois les pertes d'eau, et donc sa consommation. Une place particulière est occupée par la méthode d'irrigation, lorsque l'eau est fournie directement aux racines de la plante par la méthode goutte à goutte.

Mesures supplémentaires

La protection de l'eau consiste à empêcher l'évaporation, ainsi qu'à contrôler strictement l'écoulement de l'eau vers chaque élément individuel de la flore. Une méthode basée sur production sans déchets, lorsqu'une ressource en eau, ayant déjà franchi une étape du cycle de production, entre dans la suivante, où elle est utilisée comme matière première. Malheureusement, cette technologie est actuellement en cours de développement.