Вода в промисловості: до яких наслідків призведе надмірне забруднення стічних вод?

Проблема деструктивного антропогенного впливу на навколишнє середовище гостро стоїть перед усім прогресивним суспільством. Тому використовують сучасні методи оцінки якості параметрів води, в основному лабораторні, які вимагають нових запасів хімічних речовин, навченого персоналу та вимагають багато часу. 

Щоб визначити настільки стічні води забруднені у сучасних лабораторіях використовують хімічний метод, бактеріологічне дослідження, біотестування стоків.

Під час хімічного методу визначають загальні показники якості, які показують її мінеральний склад, рівень вмісту металевих домішок, наявність бактеріологічних забруднень. Показники органолептичного дослідження відображають зовнішній стан води: її прозорість, колір, смак, запах. Порівнюючи отримані результати з нормативами на гранично допустимий вміст шкідливих домішок, лаборанти дають визначення воді: стічна, природна або придатна для пиття.

Під час бактеріологічного дослідження виконують розрахунок мікробіологічних показників, обов'язковий при реалізації програми виробничого контролю. У ряді випадків проводиться розширене дослідження, що включає розрахунок основних і додаткових мікробіологічних, а також паразитологічних показників.

Під час біотестування стоків проводять експрес-метод визначення ступеня токсичності стічних вод для гідробіонтів, який наразі виконують на основі аналізу змін життєво важливих показників тест-об'єктів (Daphnia magna і Chlorella vulgaris).

Крім відходів, що утворюються в результаті діяльності населення і підприємств, до стічних вод відносяться також води, утворення яких стало наслідком випадання різних атмосферних опадів на території об'єктів промисловості і населених пунктів. Різні органічні речовини, що містяться в стоках, при попаданні у водойми починають гнити і викликають погіршення санітарного стану як самих водойм, так і навколишнього повітря, а також спричиняють поширення хвороботворних бактерій.

В основному стоки містять такі типи забруднення:

• Мінеральні. До них відносяться пісок, рудні і глинисті включення, розчини мінеральних солей, лугів і кислот;
• Рослинні. До них відносяться залишки плодів і клейові речовини тваринного походження. У них основною хімічною речовиною є вуглець;
• Біологічні і бактеріальні. Це стічні води боєнь, комунального господарства, біофабрик. У своєму складі вони містять мікроорганізми і цвілеві грибки.

До небезпечних забруднювачів водного середовища можна зарахувати неорганічні кислоти й основи, що обумовлюють широкий діапазон рН промислових стоків (1,0—11,0) і здатні змінювати рН водного середовища до значень 5,0 або вище 8,0, тоді як риба в прісній і морській воді може існувати тільки в інтервалі рН 5,0—8,5.

До основних джерел забруднення гідросфери мінеральними речовинами і біогенними елементами відносять також підприємства харчової промисловості й сільське господарство. Зі зрошуваних земель щорічно вимивається близько 6 млн т солей.

Відходи, що містять ртуть, свинець, мідь, зібрані в окремих районах біля берегів, однак певна їх частина виноситься далеко за межі територіальних вод. Забруднення ртуттю істотно впливає на первинну продукцію морських екосистем, стримуючи розвиток фітопланктону. Відходи, що містять ртуть, звичайно зосереджуються в донних відкладеннях заток або естуаріях рік. Подальша їх міграція супроводжується нагромадженням метилової ртуті і її включенням у трофічні ланцюги водних організмів.

До прикладу, деревна маса, яка потрапляє з целюлозно-паперових виробництв у стоки, окислюється, відбувається значне споживання кисню і, як наслідок цього, гинуть мальки і дорослі риби. Нерозчинні речовини і волокна погіршують фізико-хімічні властивості води. Шкідливий вплив на водойми надають молеві сплави. З кори і гниючої деревини в воду виділяються дубильні речовини. Смола поглинає кисень, що призводить до загибелі риб. Крім цього, молеві сплави засмічують річки і забивають їх дно. При цьому риби позбавляються нерестовищ і місць годування.

При попаданні у воду нафти та нафтопродуктів, спостерігається створення на поверхні водойми плівки, на дно осідають важкі фракції. Смак, забарвлення, в'язкість, поверхневий натяг змінюється. Вода набуває токсичних властивостей і становить загрозу для людини та тварин. У стічних водах нафтохімічних підприємств міститься фенол. При попаданні його у водойми різко знижується біологічні процеси, що протікають в них, порушується процес самоочищення води. У воді присутня запах карболки.

Забруднення води спричинило 1,8 мільйона смертей у 2015 році, згідно з дослідженням, опублікованим у The Lancet. 

Щороку небезпечна вода викликає захворювання у близько 1 мільярда людей. Водні патогени у вигляді хвороботворних бактерій та вірусів із відходів людей та тварин є основною причиною хвороб через забруднену питну воду. 

Захворювання, що поширюються небезпечною водою, включають холеру, лямблії та черевний тиф. Навіть у багатих країнах випадкові або незаконні викиди з очисних споруд, а також стік з ферм та міських територій вносять шкідливі патогени у водні шляхи. За оцінками ООН, до 2025 року 48 країн зіткнуться з дефіцитом прісної води. Це означає, що без прісної води залишиться 2,8 мільярда людей.

Ця проблема може торкнутися й України, адже за даними мережі спостережень національної гідрометслужби України, спостереження за станом хімічного забруднення поверхневих вод у першому півріччі 2020 року проводились на 131 водному об’єкті (річки, водосховища, канал), у 209 пунктах. Вони виявили, що водні об’єкти України залишаються забрудненими переважно сполуками важких металів (сполуками мангану, міді, цинку, заліза загального, хрому шестивалентного), дещо менш – сполуками азоту, нафтопродуктами, фенолами. У І півріччі 2020 року на 39 водних об’єктах відмічено 154 випадки високого забруднення (ВЗ)2 по 7 інгредієнтах.

Чиста вода стає стратегічною сировиною і тому проблеми водоочищення і водокористування стають все більш актуальними. Величезну роль вода має в промисловості, де вона застосовується в різних технологічних процесах: для охолодження і нагрівання рідин, газів і обладнання; як розчинник; для приготування і очищення технологічних розчинів; в якості джерела пара для вироблення електроенергії; для транспортування матеріалів і сировини по трубах; для видалення відходів і багатьох інших застосувань.

Захист води від забруднення — одне з найважливіших світових завдань, а ефективне і економічне використання води в промисловості має бути позначено зрештою як один з пріоритетів нашої держави.

• Сучасні підходи до очистки води
• Екологічна відповідальність промислових підприємств в сфері скидання стічних вод: регулювання і нормативи, зміни в законодавстві про водовідведення
• Контроль складу і властивостей стічних вод за діючими правилами
• Моніторинг якості стічних вод
• Як уникнути помилок при вирішенні питань очищення стічних вод промислових підприємств

Ці та інші важливі питання буде піднято експертами на ІІ Щорічному бізнес-форумі з промислової екології «Екомодернізація-2021: КРАЩІ ПРАКТИЧНІ РІШЕННЯ»

Джерело: Прес-служба Ecobusiness Group