4. Экологические основы питьевого водоснабжения

В настоящее время, по данным ВОЗ, только незначительная часть населения пользуется чистой природной водой. Биологи­ческие качества воды определяются внутриводоемными процессами, особенно биоценотическими. Поэтому задача обеспечения населе­ния хорошей питьевой водой — в значительной мере экологическая (гидробиологическая). Используя в первую очередь экологический подход, необходимо обеспечить оптимальный режим водоподготовки в пределах самого источника водоснабжения. Другими словами, речь идет об управлении биоценотическими и другими внутриводо­емными процессами, определяющими формирование биологических свойств воды. Так как в условиях большого водоема полный конт­роль за формированием воды требуемого качества технически не осуществим, технология водоснабжения предусматривает дополни­тельный комплекс операций, Вода, забираемая из соответствующих источников, подвергается дополнительной обработке, которая обес­печивает соответствие конечной продукции требованиям установ­ленного стандарта. В качестве источников централизованного водоснабжения наи­более часто используют реки, водохранилища и озера. Общий прин­цип проводимой в них водоподготовки сводится к предохранению водоемов от загрязнения и эвтрофикации и одновременно к созда­нию в них режима максимального благоприятствования процессам биологического самоочищения.

Очистка воды, забираемой из водоема для питьевых целей, про­ходит в три этапа. Сначала она попадает в отстойники, где оседа­ют различные мелкие и крупные частицы. Для ускорения работы отстойников их строят с таким расчетом, чтобы вода пребывала в них в состоянии наибольшего покоя. Чтобы ускорить осаж­дение частиц, в воду добавляют коагуляторы (обычно сернокислый глинозем). Отстоявшаяся вода поступает на фильтры. Они пред­ставляют собой слой песка, лежащий на поддерживающем слое из щебня и гальки, в котором помещаются водосборные трубы. Филь­труясь, вода проходит через песок, затем попадает в трубы. После фильтрации воду дезинфицируют (обеззараживают). В практике коммунального водоснабжения употребляют реагентные (хлорирование, озонирование, с помощью действия веществами серебра), безреагентные (ультрафиолетовые лучи, действие импульсными электрическими разрядами, гамма-лучами и др.) и сочетанные способы обеззараживания воды.

6. Экологические основы охраны гидросферы

В настоящее время человечество все серьезнее задумывается над состоянием биосферы. Для предотвраще­ния опасных последствий стихийного природопользования надо прежде всего своевременно улавливать тенденции в развитии био­сферы, иметь объективные сведения о «доме», в котором мы живем, чтобы не допускать его до аварийного состояния. Это, в частности, целиком относится и к биогидросфере, выявле­нию степени и последствий ее загрязнения.

Охрана вод, понимается как деятельность, способствующая со­циально-экономическому развитию общества путем оптимизации его взаимодействия с гидросферой, имеет три взаимосвязанных ас­пекта: оптимизацию водопотребления, водопользования и состоя­ния гидроэкосистем. Все эти аспекты прежде всего предполагают охрану водоемов от загрязнения. Радикальной мерой его предуп­реждения может быть перестройка технологии всех производств, полностью исключающая сброс в водоемы каких-либо загрязняю­щих веществ (так называемая безотходная технология). Такая пе­рестройка, требующая огромных средств на создание и реализацию новых форм производства, возможна только в сравнительно отда­ленной перспективе. Быстрее и легче реализуется другая форма борьбы с загрязнением — многократное использование одной и той же воды в пределах одного производства (оборотное водоснабже­ние), а также использование стоков одного предприятия для водо­снабжения другого.

В настоящее время основная форма защиты водоемов от загряз­нения— очистка сточных вод. Предельно допустимые концентрации в них вредных веществ (ПДК) устанавливают применительно к ох­ране здоровья человека (медицинские и санитарные ПДК), промыс­ловых гидробионтов (рыбохозяйственные ПДК) и экоси­стем в целом (экологические ПДК). Одновременно оценивается ка­чество воды в самих водоемах на основе учета особенностей их на­селения и структурно-функциональных характеристик экосистемы (биоиндикация загрязнения). Дополнительным средством оценки качества воды служит испытание ее на токсичность с использовани­ем различных биотестов (токсикологический контроль).

Сложнее экологическая оценка последствий планируемого гид­ростроительства, в частности зарегулирования и перераспределения стока рек, забора из водоемов больших объемов воды на ороше­ние и другие цели. Крайне сложна и экологическая экспертиза влияния на водоемы вновь создаваемых производств, новых форм деятельности на водоемах (подводное бурение и др.). Во всех этих случаях экологический контроль чрезвычайно затруднен из-за не­разработанности теории прогнозов. Поэтому разумный учет интере­сов человека сегодняшнего и завтрашнего дня в условиях сегод­няшней экономики требует исключительной осторожности при санк­ционировании тех или иных гидропреобразований, тех или иных но­вых воздействий на водные экосистемы

Так как гидросфера вследствие круговорота воды в природе едина, служба слежения за ее состоянием становится задачей всего человечества. Поэтому в настоящее время создается международная система действий по единой согласованной между отдельными государствами програм­ме. Организуется система глобального мониторинга (monitor — предостерегающий) — службы слежения за состоянием биосферы, в частности биогидросферы, по многим показателям, из которых важ­нейшие — биологические. Данные биологического (гидробиологи­ческого) мониторинга должны стать основой для оптимизации про­граммы социальных действий по защите человека от опасных по­следствий изменений водной среды.