Cтраница 2
Вывод этого уравнения основан на ряде допущений. Предполагается, что на первой стадии процесса очистки в очищаемой сточной жидкости отсутствует запас растворенного кислорода и скорость его поглощения равна или больше скорости растворения. [16]
Для того чтобы процесс самоочищения протекал нормально, необходимо обеспечить определенные условия, основным из которых является наличие в водоеме после спуска в него сточных вод запаса растворенного кислорода. [17]
При использовании этого термина обычно подразумевается аналогия с самоочищением речных, морских, озерных и других поверхностных вод, однако эта аналогия имеет формальный характер, поскольку сущность и интенсивность природных процессов, приводящих к очистке загрязненных поверхностных и подземных вод, различна. В поверхностных водах, контактирующих с атмосферой и содержащих микроорганизмы, под действием растворенного кислорода, света, повышенной температуры многие органические загрязнения интенсивно окисляются, разлагаются и минерализуются; патогенные бактерии и вирусы уничтожаются антагонистическими микроорганизмами; концентрация стойких, неразлагающихся химических загрязнений снижается до ПДК и ниже в результате многократного разбавления при смешении с чистыми речными и другими поверхностными водами. Характер самоочищающей способности подземных вод несколько иной. Воды земных недр обычно имеют низкую температуру и содержат сравнительно малый запас растворенного кислорода и ограниченное количество микроорганизмов, поэтому характерные для поверхностных вод процессы не получают такого развития, возможность разбавления загрязненных вод значительно меньше. [18]
Количество энергии, биологически доступной ддя получения из данного количества органических веществ, зависит от источника кислорода, используемого в метаболизме. В сточных водах происходит последовательное развитие микроорганизмов, получающих наибольшую энергию для синтеза. Рассмотрим, например, процессы, которые произойдут в пробе свежей аэрированной сточной воды, помещенной в закрытый контейнер. Аэробные и факультативные бактерии немедленно начнут разлагать органические соединения, истощая запасы растворенного кислорода. [19]
Вещества, приводящие к появлению пены и окрашиванию воды, хотя часто и не являются вредными, портят внешний вид водоемов и считаются индикаторами загрязнения. Соединения, вызывающие появление того или иного привкуса и запаха, портят вкусовые качества питьевой воды. Их источником могут быть производственные сточные воды, а также заросли водорослей, рост которых стимулируется обилием питательных веществ, поступающих из сточных вод. Слив нагретой воды, использовавшейся, например, для охлаждения силовых установок тепловых электростанций, ускоряет истощение запасов растворенного кислорода, стимулирует рост сине-зеленых водорослей, усиливает неприятный вкус и запах и может затруднять нормальную жизнедеятельность рыб и других водных организмов. [20]
Однако он может меняться в широких пределах даже в течение суток, что зависит от других средовых факторов, например от освещенности и силы ветра. Если в водоем поступает много органических остатков, то активизируются микробы-редуценты, быстро истощающие запасы растворенного кислорода. Это непосредственно сказывается на их собственной дальнейшей жизнедеятельности и на судьбе всех прочих аэробных обитателей водоема. [21]
Жабры рыб действуют как легкие. Мельчайшие красные волокна, прикрепленные к жаберной дуге, содержат многочисленные кровяные клетки, поглощающие из воды растворенный кислород и отдающие углекислый газ. Недостаток кислорода приводит к смерти от удушья. В естественных условиях это может случиться зимой в мелких озерах и прудах, покрытых льдом и снегом в течение длительного времени. Однако чаще к таким последствиям приводит бактериальное разложение органических веществ, содержащихся в сточных водах, вследствие чего истощаются запасы растворенного кислорода. При сливе в водоемы бытовых сточных вод без надлежащей очистки, а также загрязненных ливневых вод содержание растворенного кислорода может уменьшиться. Это приводит либо к гибели рыб, либо к их уходу в другие места. В конце лета после нескольких месяцев тепловой стратификации в глубоких эвтрофицированных озерах застойная вода вблизи дна может содержать слишком мало кислорода, что заставляет рыб жить в белее теплой воде у поверхности. Сильное цветение водорослей в верхнем слое может в определенных условиях привести к резкому уменьшению кислорода в течение одной ночи, что приводит к гибели рыбы. [22]