Дипломная (вкр): Сравнительный анализ эффективности очистных сооружений водоканалов городов Великий Устюг и Кириллов

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Сравнительный анализ эффективности очистных сооружений водоканалов городов Великий Устюг и Кириллов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ПРОБЛЕМА КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ГИДРОСФЕРУ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К УСТОЙЧИВОМУ РАЗВИТИЮ

1.1 Экологические аспекты устойчивого развития и характеризующие его критерии

1.2 Качество очистки сточных вод и их влияние на гидросферу

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Характеристика предприятия МУП «Водоканал» г. Великий Устюг

2.2 Характеристика предприятия ООО «Водоканал» г. Кириллов

2.3 Методы исследования

3. МУП «ВОДОКАНАЛ» ГОРОДА ВЕЛИКИЙ УСТЮГ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

.1 Геоэкологическая характеристика Великоустюгского района

3.2 Общие сведения о системе водоотведения предприятия

.3 Характеристика биологических очистных сооружений канализации

.4 Расчет нормативов допустимого сброса веществ в реку Северная Двина

.5 Оценка современного состояния водного объекта

3.6 Реализация природоохранных мероприятий

4. ООО «ВОДОКАНАЛ» ГОРОДА КИРИЛЛОВ КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

4.1 Геоэкологическая характеристика Кирилловского района

.2 Общие сведения о системе водоотведения предприятия

.3 Характеристика биологических очистных сооружений канализации

.4 Расчет нормативов допустимого сброса веществ в озеро Покровское

.5 Оценка современного состояния водного объекта

.6 Реализация природоохранных мероприятий

5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ


Вода - это ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное количество воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых, технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако, он протекает медленно. Пока промышленно- бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода). Актуальность проблемы очистки сточных вод становится острее год от года.

При выборе темы главным мотивом являлась актуальность проблемы качества очистки сточных вод муниципального унитарного предприятия водопроводно-канализационного хозяйства в городе Великий Устюг и общества с ограниченной ответственностью «Водоканал» города Кириллов.

Объектами исследования являются такие предприятия - водопользователи, как МУП «Водоканал» г. Великий Устюг и ООО «Водоканал» г. Кириллов.

Предметом исследования является оценка качества сточных вод предприятий.

Цель данной работы - оценить эффективность и качество очистки сточных вод муниципального унитарного предприятия водопроводно-канализационного хозяйства в город Великий Устюг и общества с ограниченной ответственностью «Водоканал» города Кириллов.

Основные задачи дипломной работы:

1.       Изучить технологию очистки сточных вод.

.        Охарактеризовать состояние и эффективность очистных сооружений.

3.   Проанализировать качество очистки сточных вод муниципального унитарного предприятия водопроводно-канализационного хозяйства в городе Великий Устюг и общества с ограниченной ответственностью «Водоканал» города Кириллов.

4.       Провести сравнительный анализ двух предприятий - водопользователей.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Доказано, что сточные воды в значительной мере влияют на природно-ресурсный потенциал исторически культурных центров - Великий Устюг и Кириллов.

2.       Установлено, что достаточно высокая эффективность работы очистных сооружений канализации более выражена в Великом Устюге.

1. ПРОБЛЕМА КАЧЕСТВА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ГИДРОСФЕРУ В УСЛОВИЯХ ПЕРЕХОДА К УСТОЙЧИВОМУ РАЗВИТИЮ


1.1 Экологические аспекты устойчивого развития и характеризующие его критерии

Устойчивое развитие - это процесс экономических и социальных изменений, при котором эксплуатация природных ресурсов, ориентация научно-технического развития, развитие личности и институциональные изменения согласованы друг с другом и укрепляют нынешний и будущий потенциал для удовлетворения человеческих потребностей и устремлений [1].

В этом определении отражается экстенсивность нынешнего этапа развития человечества и наличие ресурсных ограничений. Ресурсные ограничения носят комплексный характер и связаны не только с ограниченностью собственно минерального сырья, но и со взаимодействием и взаимовлиянием между антропосистемой и биосферой. Осознание этого взаимодействия и взаимовлияния привело к введению понятия хозяйственной емкости биосферы - предельно допустимого антропогенного воздействия на биосферу, превышение которого переводит ее в возмущенное состояние и со временем должно вызвать в ней необратимые деградационные процессы [Там же].

С использованием этого понятия было предложено экологически более корректное определение устойчивого развития: «Устойчивое развитие - это такое развитие, при котором воздействия на окружающую среду остаются в пределах хозяйственной емкости биосферы, так что не разрушается природная основа для воспроизводства жизни человека» [Там же].

Введя понятие «устойчивого развития» и приняв «Повестку на XXI век», призванную обеспечить переход на устойчивое развитие во всемирном масштабе, ученые и политики планируют избежать острых кризисных явлений на пути дальнейшего цивилизационного развития. В то же время кризис - это нормальное явление для любой развивающейся системы. Все развивающиеся системы в ходе своего развития сталкиваются с кризисными ситуациями. Они выходят из кризисов обновленными или погибают. Можно выделить четыре рода причин возникновения кризисов:

· истощение внутренних ресурсов развития;

· дисгармония между активными подсистемами, вызванная их несбалансированным развитием;

· достижение внешних границ развития (причины этого рода существенны не для всех систем, а лишь для тех, развитие которых содержит элемент экспансии, хотя бы в каком-то аспекте является экстенсивным, так что в соответствующем направлении система расширяется);

·              внешнее воздействие на систему, активное, целенаправленное или случайное [Там же].

Очевидно, что для того, чтобы оценить в каком состоянии мы находимся и куда мы движемся необходимы определенные критерии. Данная цель сформулирована в главе 40 «Повестки на XXI век»: «В целях создания надежной основы для процесса принятия решений на всех уровнях и содействия облегчению саморегулируемой устойчивости комплексных экологических систем и систем развития необходимо разработать показатели устойчивого развития». Данная проблема очень сложна, звучащие предложения разноплановы и противоречивы. Во многих серьезных исследованиях вопросы, связанные с критериями устойчивого развития, вообще игнорируется [2,3].

Рассмотрение социальных, экономических и экологических параметров в едином комплексе стало уже общепризнанным. Естественно, что и критерии или индикаторы устойчивого развития должны отражать эти три важнейшие составляющие цивилизации. С другой стороны, развитие можно рассматривать как смену состояний, каждое из которых характеризуется определенной устойчивостью и способностью к изменениям. Именно в этих двух плоскостях и развивается формирование системы критериев устойчивого развития [Там же].

Индикаторы устойчивого развития c классификацией по секторам:

1. Группа социальных индикаторов: борьба с бедностью; демографическая динамика и устойчивость; улучшение образования, осведомленности и воспитания общества; защита и улучшение здоровья людей; улучшение развития населенных мест;

2.      Группа экономических индикаторов: международная кооперация для ускорения устойчивого развития и связанная с этим местная политика; изменение характеристик потребления; финансовые ресурсы и механизмы; передача экологически щадящих технологий, сотрудничество и создание потенциала;

3.      Группа экологических индикаторов: сохранение качества водных ресурсов и снабжения ими; защита океанов, морей и прибрежных территорий; комплексный подход к планированию и рациональному использованию земельных ресурсов; рациональное управление уязвимыми экосистемами, борьба с опустыниванием и засухами; содействие ведению устойчивого сельского хозяйства и развитию сельских районов; борьба за сохранение лесов; сохранение биологического разнообразия; экологически безопасное использование биотехнологий; защита атмосферы; экологически безопасное управление твердыми отходами и сточными водами; экологически безопасное управление токсичными химикатами; экологически безопасное управление опасными отходами; экологически безопасное управление радиоактивными отходами;

4.      Группа институциональных индикаторов: учет вопросов экологии и развития в планировании и управлении для устойчивого развития; национальные механизмы и международное сотрудничество для создания потенциала в развивающихся странах; международный институциональный порядок; международные правовые механизмы; информация для принятия решений; усиление роли основных групп населения [Там же].

Индикаторы - движущая сила, состояние, реагирование:

1. Индикаторы - движущая сила представляют собой индикаторы человеческой активности, процессов и характеристик, которые могут положительно или отрицательно влиять на устойчивое развитие. Эти индикаторы соответствуют уровню компании, отрасли или экономики. Примеры таких индикаторов - рост населения или рост эмиссии парниковых газов;

2.      Индикаторы состояния фиксируют характеристики устойчивого развития в данном районе в данный момент. Это может быть плотность населения, процент городского населения, доказанные запасы топлива [Там же].

К индикаторам реагирования относятся политический выбор и другие реакции на изменение характеристик устойчивого развития. Эти индикаторы указывают на волю и эффективность общества в решении проблем устойчивого развития. Примеры подобных индикаторов - затраты на улучшение здоровья, законодательство, нормирование и регулирование [4].

Несмотря на всю широту и глубину описанных выше подходов они обладают одним существенным пробелом - в них не учитывается «человеческий фактор». В работе справедливо отмечается, что если век XIX был веком материальных потоков, то век XX стал веком потоков информационных. Международный социально-экологический союз в свое время предложил определить, что «Развитие устойчиво, когда дети счастливее своих родителей». Резонность такого определения состоит в том, что стремление к счастью является основным мотивом, определяющим поведение человека. От настроений в обществе, его менталитета зависят направленность поведения людей и принимаемых решений. Таким образом, необходимо введение еще одной группы критериев, отражающих состояние общественных отношений, ментальность и умонастроения населения в отношении экологически созвучного поведения. Формально этот набор критериев можно отнести к группе социальных [Там же].

Вопросы, связанные с устойчивым развитием муниципального образования, необходимо рассматривать с двух точек зрения. Во-первых, изнутри, рассматривая муниципальное образование как самостоятельную систему и отдавая предпочтение факторам, обеспечивающим устойчивость муниципального образования как такового. Во-вторых, извне, рассматривая муниципальное образование как элемент более сложной системы - региона, страны, планеты в целом - и обращая внимание, прежде всего, на факторы вносящие вклад в обеспечение устойчивости в глобальном масштабе [Там же].состоянием на территории муниципального образования непосредственно связаны жизнь и благополучие тысяч и даже миллионов людей. И если с глобальных позиций судьба отдельных элементов имеет второстепенное значение, то для самих жителей этих «элементов» их судьба имеет значение первостепенное. Тем более, что многими серьезными учеными последствия неизбежного экологического кризиса оцениваются весьма масштабно: «К началу неолита население земного шара сократилось почти в 10 раз. Но зато человечество перешло к новой форме развития - производящей экономике, обеспечивающей устойчивость своего развития более чем на 10 тыс. лет. Вот почему не исключено, что переход на путь устойчивого развития может быть сопряжен с управляемым (либо стихийным) уменьшением народонаселения планеты почти на порядок, тем более что исторический прецедент уже имеется» [Там же].

Среди индикаторов, используемых в городах Западной Европы, выделяются следующие группы:

· индикаторы, сфокусированные на городскую модель (численность населения, использование территории, площадь заброшенных земель, обновление городских районов, мобильность города);

·              индикаторы потоков (потребление воды и отведение сточных вод, энергия, перевозка грузов, производство, обработка, размещение и утилизация отходов);

·              индикаторы качества окружающей среды (качество воды и воздуха, шум, безопасность транспорта, жилищные условия, доступность рекреационных зон и качество дикой природы) [5].

Устойчивость муниципального образования, как такового, определяется рядом экономических, социальных и экологических факторов. Устойчивость системы тем выше, чем меньше она зависит от внешних факторов. Если рассматривать воздействия системы, то их следует разделить на внутренние, направленные на элементы системы, и внешние, направленные за границы системы. Приоритетность рассмотрения внешних воздействий зависит от наличия отрицательных обратных связей. Примером подобной отрицательной обратной связи является правило, действующее во Франции, согласно которому сброс сточных вод с муниципальных очистных сооружений должен быть выше муниципального водозабора. Таким образом, муниципальное образование становится объективно заинтересованным в эффективной очистке сточных вод. По сравнению с этим, принятый в России формальный запрет на сброс сточных вод в зонах санитарной охраны водозаборов является реально не выполнимым и не побуждает муниципалитеты к природоохранной деятельности. В целом, факторы, связанные с внутренними воздействиями, являются более важными для муниципального образования [Там же].

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=905368