Należy budować oczyszczalnie ścieków, gdzie naturalne procesy oczyszczania zostaną na tyle wzmożone, żeby podołały ilościom wytwarzanych zanieczyszczeń. Oczyszczanie biologiczne polega na stworzeniu jak najlepszych warunków dla bogatego zespołu bakterii, pierwotniaków i grzybów, które mają się rozmnażać i rozwijać a przed tym rozkładać materię organiczną zawartą w ściekach aż do substancji nieograniczonych: dwutlenku węgla, wody, azotanów i fosforanów.
ścieki z zakładów przemysłu spożywczego zawierają głównie materię organiczną i nie powinny zawierać żadnych trucizn. Można je oczyścić tak samo, jak ścieki komunalne. Oczyszczanie ścieków bytowych jest naturalnym procesem biologicznym, który mógłby zachodzić samoczynnie, a w jeziorach i rzekach gdyby nas było mniej.
Do oczyszczenia mechanicznego ścieków z celulozowni i papierni służą sita odpowiednio gęste, gdyż muszą one skutecznie odcedzić włókna celulozy. Włókna te zostają odzyskane dla produkcji. Kraty i sita stosuje się też do usuwania włókien bawełny ze ścieków przemysłu włókienniczego. Ścieki mogą zawierać zawiesiny nieorganiczne, od piasku poczynając, a kończąc na drobinach popiołu, żużla i rudy, jak to jest w hutach żelaza. Takie zawiesiny oddziela się w odkrytych zbiornikach, zwanych osadnikami, gdyż zawiesiny ostają się w nich pod wpływem własnego ciężaru.
OCHRONA WÓD
Ochrona wód to działania techniczne i organizacyjno-prawne, których celem jest zachowanie lub przywrócenie wodom naturalnym pełnej przydatności jakościowej oraz utrzymanie równowagi bilansu wodno-gospodarczego kraju.
Najskuteczniejsza forma ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem jest redukcja ilości ścieków i ich oczyszczanie.
Prawo wodne ustala maksymalne wartości wskaźników zanieczyszczenia ścieków oczyszczonych odprowadzanych do wód lub do ziemi. Spełnienie tego warunku nie wystarcza do uzyskania pozwolenia na odprowadzanie ścieków wtedy, gdy ich ilość jest duża i w związku z tym duży jest ładunek odprowadzanych zanieczyszczeń lub istnieją warunki techniczne do lepszego oczyszczania ścieków. Stopień oczyszczenia ścieków oraz ich jakość ustala się tak, by woda odbiornika po przyjęciu zanieczyszczeń zachowała założoną klasę czystości.
Na zakłady przemysłowe odprowadzające nadmierne ilości zanieczyszczeń nakładane są kary pieniężne.
Organem uprawnionym do kontroli w tym zakresie jest Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska.
Wody naturalne w Polsce dzieli się na 3 klasy czystości. Przyjęty podział stanowi podstawę ochrony wód. Warunkiem zakwalifikowania wody do danej klasy jest nie przekroczenie ustalonych dla tej klasy wartości wszystkich wskaźników zanieczyszczenia. Do I klasy czystości zalicza się wody, które mogą być używane do hodowli ryb łososiowatych, a po uzdatnieniu do picia; w II klasie znajdują się wody nadające się do hodowli ryb, zwierząt gospodarskich, rekreacji; III klasa czystości obejmuje wody przeznaczone do niektórych celów przemysłowych i rolniczych. Wody, które nie spełniają wymagań III klasy czystości mogą być użytkowane tylko do żeglugi.
Stan czystości wód można poprawić przez wprowadzanie nowych, czystszych technologii, zmniejszających ładunek zanieczyszczeń w ściekach, przez racjonalne stosowanie pestycydów oraz zastępowanie pestycydów toksycznych i trwałych mniej toksycznymi i łatwiej rozkładalnymi, przez produkcje substancji powierzchniowo czynnych ulęgających biodegradacji, nieodprowadzanie wód podgrzanych bezpośrednio do zbiorników wodnych.
Zanieczyszczeniu szczególnie chronionych wód — wód podziemnych — zapobiega się m.in. przez właściwą lokalizacje i eksploatacje wysypisk odpadów. Prawo wodne zabrania odprowadzania ścieków, nawet oczyszczonych, do wód podziemnych.
W systemach o mocno zindustrializowanym rolnictwie (np. masowy chów kur, czy masowy chów bydła lub świń) powstają lokalne problemy, które dają się rozwiązać tylko za pomocą działań technologicznych. Dużym sezonowym potencjałem odpadowym charakteryzuje się też fermentacja paszy (kiszonka) i sezonowe przetwórstwo żywności. Zadaniem technologii musi być lokalne zatrzymanie i utylizacja możliwie dużej części zanieczyszczeń, ą nie spłukanie ich z miejsc z pomocą wody z miejsc zasiedlonych i miejsc produkcji.
W ujęciu jakościowym ścieki zawierają substancje, które mogą być zużytkowane w biologicznym krążeniu materii. Są to związki, które powstają same jako skutek biologicznych reakcji, albo jako syntetyczne produkty odpowiadające charakterystycznym cechom naturalnych substancji. Chodzi tutaj zwłaszcza o tłuszcze węglowodany i białka i związki im pokrewne. Biologiczne procesy oczyszczania ścieków zgodnie ze swoją naturą są w stanie przekształcić takie substancje i w ten sposób oddzielić je ze ścieków. Do tego dochodzi duża ilość syntetycznych substancji, które nie zostają wcale rozłożone przez organizmy, albo są rozkładalne bardzo słabo. Niektóre substancje oddziałują też na żyjące organizmy toksycznie. Obok związków organicznych przemysł dostarcza głównie substancji nieorganicznych, z których przede wszystkim metale ciężkie mogą mieć niekorzystny wpływ. Tego typu związki hamują biologiczne procesy oczyszczania ścieków i ograniczają ich skuteczność. Dlatego też wymagana jest odpowiednia strategia w celu ochrony biologicznego procesu oczyszczania.
Odprowadzenie ścieków bez ich uprzedniego oczyszczania powoduje powstanie w odbiorniku niepożądanych zmian. Przejawiają się one w zmianie wyglądu odbiornika i jego otoczenia, wydzielaniu się nieprzyjemnych zapachów, a także w zanikaniu w odbiorniku życia biologicznego. Wprowadzenie do wód powierzchniowych zanieczyszczenia organiczne i mineralne utrudniają lub wręcz uniemożliwiają wykorzystanie tych wód do celów rekreacji, pojenia bydła itp.
W warunkach silnego zanieczyszczenia ścieki mogą być przyczyną znacznych uciążliwości dla otoczenia (zapachy i wyziewy, zanik roślinności). Zanieczyszczenie wód płynących może sięgać wielu kilometrów i może sumować się z innymi zrzutami zanieczyszczeń do tegoż odbiornika lub jego dopływów. Ścieki lub zanieczyszczone wody powierzchniowe mogą przedostawać się do wód wgłębnych, powodując obniżenie ich wartości jako źródeł zaopatrzenia w wodę ludności i przemysłu. Zasięg zanieczyszczenia może być przy tym bardzo duży, a kierunek rozprzestrzeniania się trudny do przewidzenia.
W warunkach silnej urbanizacji charakteryzującej się skupionymi zrzutami dużej masy ścieków unieszkodliwianie ich jest niezbędne dla społeczeństwa korzystającego w sposób pośredni lub bezpośredni z wód naturalnych.
Unieszkodliwianie ścieków, a tym samym zapobieganie ujemnym skutkom, które ścieki powodują w wodach naturalnych i w środowisku, polega na ich ujęciu w system kanałów zamkniętych i oczyszczaniu w zakresie zapewniającym utrzymanie właściwej czystości wód naturalnych, określonej ustawowo jako klasa czystości. Systemy oczyszczania ścieków pełnią w gospodarce taką samą rolę, jak nerki dla żywego organizmu. Są one instrumentami, które wewnątrz systemu oczyszczają i odprowadzają odpady. Można powiedzieć, że systemy oczyszczania są ostatnim ?filtrem?, przez który przechodzą odpady, zanim obciążą środowisko, jednocześnie są także integralną częścią systemu ekologicznego.
Każdy system oczyszczania odgrywa przy tym główną rolę w integracji ekonomi i ekologii, dlatego też każdy system oczyszczania musi być dopasowany do miejscowych wymagań ekonomii i ekologii. Systemy oczyszczania nie mogą być więc budowane według gotowego wzorca. Należy brać pod uwagę następujące zasady:
1. Oczyszczanie ścieków zaczyna się nie w oczyszczalni ścieków, lecz w miejscu ich powstawania. Tam należy stosować działania prowadzące do powstania mniejszej ilości ścieków i mniejszego zużycia wody. Dotyczy to przede wszystkim ścieków przemysłowych i z warsztatów rzemieślniczych. Natomiast nawet najbardziej złożone oczyszczanie z użyciem metod fizycznych, chemicznych i biologicznych jest trudne dla mieszaniny ścieków.
2. Podatne na fermentację substancje organiczne należy, jeżeli występują w dużych stężeniach, traktować jako materiał wyjściowy do metanogenezy, lub tworzenia białek komórkowych.
Ścieki występujące w mniejszych stężeniach można rozłożyć przez asymilację bakteryjną, następnie przeprowadzić fermentację metanową i wykorzystać jako pokarm lub nawóz organiczny.
W żadnym wypadku nie należy przewidywać tlenowej mineralizacji z końcowym odprowadzeniem do odbiorników powierzchniowych w celu oczyszczania. Tam gdzie mineralizacja jest niezbędna, należy następnie wykorzystać ściek jako nawóz do stawów rybnych lub nawóz na powierzchniach użytków rolnych.
Należy również rozważyć wartość nawadniającą ścieków; czy będzie to wzbogacanie wody gruntowej, nawodnienie wodnych powierzchni użytkowych, czy tworzenie sztucznych jezior, które służą do hodowli ryb lub celów rekreacyjnych.
Jednostkowe cele oczyszczania ścieków
Celem ogólnym utylizacji ścieków jest oczyszczenie przestrzeni życiowej człowieka z produktów jego własnej wymiany, przy czym produkty wymiany, mogą pochodzić zarówno wprost od ludzi lub z przemysłu.
Niebezpiecznymi dla środowiska substancjami są:
- patogenne mikroorganizmy i pasożyty,
- substancje toksyczne dla człowieka, zwierząt i roślin,
- substancje, które zakłócają naturalną równowagę w przestrzeniach życiowych przez zwiększenie ilości substancji organicznych lub nieorganicznych,
- substancje zmniejszające potencjał użytkowy przestrzeni życiowej.
Aby zminimalizować wpływ poniższych substancji na środowisko należy zapewnić:
- działania ochronne przed chorobami infekcyjnymi pasożytami, które mogłyby być przenoszone przez wodę;
- usunięcie ze ścieków metali ciężkich i innych toksycznych chemikaliów;
- utlenienie zużywających tlen substancji lub ich przekształcenie w biomasę, która potem zostanie usunięta ze ścieków;
- usunięcie substancji eutrofizujących, jak azot i fosfor.
Wszystkie te zadania, które wymagają różnych technologii, można wykonać przez racjonalną ekonomicznie i ekologicznie integrację tych technologii.
Sposoby oczyszczania ścieków
Przywracanie pierwotnych właściwości zużytej wody winno zachodzić w układzie technologicznym, który musi zapewnić optymalny technicznie i ekonomicznie proces oczyszczania ścieków.Przez pojęcie oczyszczalni ścieków należy rozumieć zespół obiektów technologicznych służących bezpośrednio do oczyszczania ścieków i unieszkodliwiania osadów ściekowych, a także znajdujących się na wspólnym z nimi terenie obiektów niezbędnych do dostarczania energii elektrycznej, wody, powietrza itp. Oraz do stworzenia odpowiednich warunków obsługi, kierowania i kontroli procesów technologicznych.
Najbardziej ogólne sposoby oczyszczania ścieków można podzielić na:
a) sposoby mechaniczne,
b) sposoby fizykochemiczne,
c) sposoby biologiczne.
Sposoby mechaniczne polegają na wykorzystywaniu procesów cedzenia, rozdrabniania, sedymentacji i flotacji. Do tego celu służą następujące urządzenia: kraty, sita, rozdrabniarki, piaskowniki, osadniki i odtłuszczacze lub inne urządzenia do flotacji.
Sposoby fizykochemiczne wykorzystują przede wszystkim: koagulację sorpcję, niekiedy elektrolizę, zobojętnianie, utlenianie (np. przez chlorowanie), redukcję. Do tego celu służą: urządzenia do przygotowywania i przechowywania roztworów reagentów, dawkowniki, mieszalniki, komory reakcji, komory flokulacji, urządzenia do chlorowania i inne.
Sposoby biologiczne polegają na wykorzystywaniu procesów biochemicznych związanych z działalnością życiową specjalnych mikroorganizmów. Procesy te prowadzi się bądź w warunkach zbliżonych do naturalnych, bądź w warunkach sztucznych. W pierwszym wypadku stosuje się pola nawodnione, filtry gruntowe, stawy rybne, a w drugim - złoża biologiczne, zbiorniki z osadem czynnym i rowy biologiczne.
Oczyszczaniu ścieków towarzyszy z reguły przeróbka osadu i większych części stałych zatrzymywanych w urządzeniach do oczyszczania ścieków. W przeróbce osadów, która polega na usuwaniu jego skłonności do zagniwania, niszczeniu zawartych w nich pasożytów (dotyczy to osadów ze ścieków bytowo-gospodarczych) oraz zmniejszaniu jego objętości, stosuje się procesy: fermentacji, zagęszczenia, suszenia, filtrowania, kompostowania i czasem spalania. Do tego celu służą: komory fermentacyjne, zagęszczacze, filtry próżniowe, kompostownie, poletka do suszenia (poletka ociekowe), piece do suszenia i spalania.
W zależności od rodzaju oczyszczalni np. (od tego czy oczyszczalnia mechaniczna, czy chemiczno-mechaniczna, czy mechaniczno-biologiczna) oraz od rodzaju zastosowanych urządzeń (czy złoża biologiczne, czy komory osadu czynnego) stosuje się różne schematy technologiczne oczyszczalni ustalające rodzaje zastosowanych w danym wypadku podstawowych urządzeń technologicznych i ich wzajemne funkcjonalne powiązanie w procesie oczyszczania ścieków i przeróbki osadów.
W oczyszczalni ścieki na początku są przepuszczone przez kraty, na których zatrzymywane są zanieczyszczenia o większych wymiarach, a następnie przez piaskowniki, gdzie osadzają się cięższe cząstki zawiesin mineralnych, takie jak piasek, popiół itp. Zasadniczy proces oczyszczania odbywa się w osadnikach, w których są zatrzymywane tzw. zawiesiny opadające, stanowiące przeciętnie 60-70% ogólnej masy zawiesin (dzięki zatrzymaniu tych zawiesin, które składają się głównie z substancji organicznych, BZTS ścieków może obniżyć się o ok. 30%); po przejściu przez osadniki ścieki są poddawane chlorowaniu w komorze kontaktowej, a po chlorowaniu - odprowadzane do odbiornika (w praktyce chlorowanie ścieków jest stosowane niestety rzadko). Osad z osadnika jest przepompowywany do wydzielonej komory fermentacji, gdzie odbywa się beztlenowy proces fermentacji metanowej osadu; osad przefermentowany jest odwadniany na poletkach piaskowych lub filtrach próżniowych, a następnie zużytkowany w rolnictwie jako nawóz. Zanieczyszczenia zatrzymane na kratach są rozdrabniane na rozdrabniarce i następnie poddawane fermentacji razem z osadem z osadnika. Osady z piaskownika są odwadniane na poletkach ociekowych i zużywane do wypełnienia nierówności terenu na nieużytkach. Dla mechaniczno-biologicznej oczyszczalni ścieków z zastosowaniem złóż biologicznych ścieki po mechanicznym oczyszczeniu na kratach, w piaskowniku i osadniku wstępnym zespolonym z komorą fermentacyjną (osadniku Imhoffa) są przepuszczane przez złoża biologiczne, gdzie następuje proces tlenowego, biologicznego ich oczyszczania od zanieczyszczeń organicznych koloidalnych i rozpuszczonych. Następnie ścieki przepływają przez osadnik wtórny, w którym są zatrzymywane cząstki błony biologicznej wypłukanej ze złoża; po przejściu przez osadnik wtórny ścieki mogą być odprowadzane do odbiornika bezpośrednio lub po uprzednim chlorowaniu. W celu zapewnienia właściwego działania złoża część oczyszczonych ścieków jest recylkulowana z osadnika wtórnego przez złoża biologiczne (w danym wypadku jeszcze przez osadnik wstępny). Osad z osadnika wtórnego jest usuwany przez jednoczesne pobieranie go ze ściekami recyrkulacyjnymi i skierowane wraz z nimi do osadnika wstępnego, gdzie ulega ponownemu osadzaniu. Osad przefermentowany i usuwany z osadnika Imhoffa podlega suszeniu.
OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW jest to usuwanie ze ścieków zawartych w nich zanieczyszczeń w celu zminimalizowania ich szkodliwego oddziaływania na odbiornik, tj. wody powierzchniowe lub grunty. Osiągnięcie maksymalnego stopnia oczyszczania ścieków jest możliwe przez zastosowanie następujących po sobie (lub przebiegających jednocześnie) procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych. Zespół urządzeń i obiektów służących oczyszczanie ścieków nosi nazwę oczyszczalni ścieków .
W pierwszym stopniu (etapie) oczyszczania ścieków, zwanych też oczyszczaniem mechanicznym, usuwa się zanieczyszczenia nierozpuszczone: większe ciała pływające - za pomocą krat i sit, ciężkie zawiesiny ziarniste - w piaskownikach, tłuszcze i oleje - w odtłuszczaczach, drobne zawiesiny - w osadnikach. Zespół urządzeń tego etapu nosi nazwę oczyszczalni mechanicznej.
W drugim stopniu oczyszczania ścieków miejskich oraz ścieków przemysłowych, które jako główne zanieczyszczenie zawierają związki organiczne, zachodzi biochemiczny rozkład tych związków - oczyszczanie biologiczne. Proces przebiega pod wpływem działania mikroorganizmów osadu czynnego w komorach napowietrzania lub rowach cyrkulacyjnych. Osad czynny stanowi zespół mikroorganizmów (biocenoza), złożony z bakterii, grzybów mikroskopowych i pierwotniaków. Mikroflora osadu (bakterie i grzyby) rozkłada związki organiczne występujące w ściekach na substancje proste, m.in.: dwutlenek węgla, wodę i amoniak, który zostaje utleniony do azotanów ; mikrofauna zaś, odżywiając się bakteriami i grzybami, reguluje ich ilość w biocenozie.
Trzeci stopień oczyszczania ścieków polega na usuwaniu z nich substancji nieorganicznych (mineralnych), głównie fosforanów i azotanów, wytworzonych w drugim stopniu oczyszczania ścieków (w przypadku gdy w drugim stopniu nie zachodzi pełne utlenienie amoniaku do azotanów, prowadzi się także nitryfikację). Azotany są usuwane ze ścieków w beztlenowych reaktorach ze sflokulowaną (osad czynny) lub nieruchomą (błona biologiczna) biocenozą. Głównym składnikiem tych biocenoz są bakterie denitryfikacyjne, które przetwarzają azotany w azot cząsteczkowy. Do usuwania ze ścieków azotanów i fosforanów stosuje się też stawy glonowe, są to płytkie zbiorniki wodne, w których eliminacja biogenów ze ścieków zachodzi w wyniku asymilacji przez glony i rośliny naczyniowe, a także w procesie denitryfikacji przez bakterie mułu dennego; jony fosforanowe są usuwane także metodami chemicznymi przez działanie solami metali, które tworzą trudno rozpuszczalny osady fosforanów.
Końcowym etapem oczyszczania ścieków bywa czasami dezynfekcja (np. oczyszczanie ścieków ze szpitali, zrzutów przed ujęciami wody), przeprowadzana w analogiczny sposób jak dezynfekcja wody. Niekiedy oczyszczanie ścieków prowadzi się dalej, aż do stanu umożliwiającego ich wtórne wykorzystanie jako wody przemysłowe - jest to tzw. czwarty stopień oczyszczania lub odnowa wody. Wykorzystuje się w nim procesy fizykochemiczne, m.in.: koagulację, filtrację, adsorpcję, odwróconą osmozę.
Osady powstające w procesach oczyszczania ścieków poddaje się dalszej przeróbce w celu ich odwodnienia, eliminacji organizmów chorobotwórczych oraz stabilizacji (zapobieganie gniciu). Pierwszym etapem przeróbki osadów jest ich zagęszczanie (odwadnianie) przez sedymentację lub flotację; następnym stabilizacja w warunkach tlenowych - napowietrzanie lub beztlenowych - fermentacja metanowa. Fermentacje metanową prowadzi się w wydzielonych komorach fermentacyjnych (proces trwa 20?28 dni, optymalnie przebiega w temperaturze 35,5C); ubocznym i wykorzystywanym produktem jest biogaz. Po stabilizacji osad poddaje się mechanicznemu odwadnianiu na prasach lub wirówkach albo suszy się na poletkach osadowych i wykorzystuje jako nawóz.
Ścieki przemysłowe zawierające głównie zanieczyszczenia nieorganiczne są poddawane innym procesom oczyszczania; stosuje się najczęściej: sedymentację, koagulację, strącanie metodą chemiczną, filtrację, neutralizację i in. procesy fizykochemiczne. Odsalanie wód kopalnianych przeprowadza się głównie metodą odwróconej osmozy.
Ze względu na rodzaj i ilość oczyszczanych ścieków rozróżnia się oczyszczalnie: miejskie, grupowe, osiedlowe, domowe oraz przemysłowe
OCHRONA MÓRZ I OCEANÓW
Ochrona ta zapewnienia utrzymania równowagi biologicznej ekosystemów morskich oraz racjonalne wykorzystanie ich żywych zasobów. Środowisko morskie o powierzchni 3-krotnie większej od lądowych ekosystemów jest zagrożone zanieczyszczeniami niesionymi przez rzeki, opadającymi z atmosfery, dostającymi się bezpośrednio z lądu oraz w wyniku katastrof środków transportu morskiego, urządzeń wiertniczych (ok. 5 mln ton ropy naftowej w ciągu roku). Niektóre substancje toksyczne, przenoszone m.in. przez żywe organizmy, są wykrywane w wielkich odległościach od źródeł zanieczyszczeń .Ochrona mórz i oceanów ma więc znaczenie ogólnoświatowe.
W celu ochrony mórz i oceanów są podpisywane konwencje i układy (np. układ podpisany w 1972 r. przez USA, ZSRR, W. Brytanię, Francję, Japonię i inne kraje; konwencje z Oslo, Paryża). Światowe konferencje dotyczące ochrony środowiska człowieka (w 1972r. w Sztokholmie, w 1992r. w Rio de Janeiro) uwzględniały problemy związane z ochroną mórz i oceanów, w celu utrzymania równowagi ilościowej ryb i ich świat zasobów, są zawierane międzynarodowe porozumienia dotyczące ochrony eksploatowanych gatunków ryb i limitowania połowów przez określanie dozwolonych tzw. kwot połowowych. Proces ich ustalania dla akwenu Morza Bałtyckiego obejmuje: 1) szacowanie wielkości zasobów na podstawie badań koordynowanych przez Międzynarodową Radę Badań Morza (ICES). 2) formułowanie zaleceń, określających wielkości całkowitego dopuszczalnego połowu najważniejszych gatunków ryb, jak: dorsz, śledĄ, szprot i łosoś, na podstawie znajomości stanu zasobów, biomasy stada rozrodczego, efektywności tarła, struktury wiekowej i wielkościowej całej populacji i stada eksploatowanego, poziomu śmiertelności naturalnej i w wyniku połowów. 3) podejmowanie decyzji dotyczących wielkości połowu w formie zaleceń, następnie dokonywanie podziału dla danego gatunku na kwoty narodowe. Międzynarodową ochroną są objęte, oprócz gatunku ryb eksploatowanych gospodarczo, także gatunek ryb i ssaków morskich zagrożone wyginięciem, np. wydra morska, wieloryby. Do najbardziej zanieczyszczonych akwenów należą Morze Śródziemne i Morze Bałtyckie. Morze Bałtyckie i jego wody przybrzeżne są zanieczyszczone substancjami biogennymi (związki fosforu, azotu), toksycznymi (np. metale ciężkie) oraz związkami organicznymi (pestycydy, substancje powierzchniowo czynne, składniki ropy naftowej oraz - bardzo szkodliwe dla ekosystemów - fluorowcopochodne o trwałych cząsteczkach, pochodzące z zakładów papierniczych, głównie z państw skandynawskich). Zorganizowane działanie państw nadbałtyckich zapoczątkowała w 1974r. tzw. Konwencja Helsińska, o ochronie środowiska Morza Bałtyckiego, podpisana przez Danię, Finlandię, Niemcy, Polskę i ZSRR (jej organem kierującym została specjalna komisja - w skrócie HELCOM). Dotyczyła ona zanieczyszczeń z lądu, ze statków i składowisk odpadów. W 1992r. podpisano zaostrzoną wersję konwencji, obejmującą również wody wewnętrzne; tekst jej zawiera listę szczególnie szkodliwych i niedozwolonych do stosowania substancji. Ważną działalnością komisji HELCOM jest zbieranie informacji i opracowywanie raportów o stanie środowiska całego obszaru zlewni Morza Bałtyckiego.
W 1990r. w Ronneby (Szwecja) przedstawiciele państw basenu Morza Bałtyckiego, Norwegii, Czechosłowacji oraz Komisji Państw Wspólnoty Europejskiej podpisali Deklarację Bałtycką, której celem jest zapewnienie ekologicznej ochrony Morza Bałtyckiego i przywrócenie jego ekologicznej równowagi przez ograniczanie zanieczyszczeń, stosowanie najnowszych technologii, współpracę w dziedzinie usprawniania systemu prawnego i egzekucyjnego. Każde z państw nadbrzeżnych może prowadzić swoją politykę ochrony zasobów morskich żywych i mineralnych w obrębie tzw. Wyłącznych stref ekonomicznych (obszarów wód morskich o szerokości do 200 Mm, licząc od tzw. linii podstawowej państwa nadbrzeżnego).
OCHRONA WÓD, to działania techniczne i organizacyjno-prawne, których celem jest zachowanie lub przywrócenie wodom naturalnym pełnej przydatności jakościowej oraz utrzymanie równowagi bilansu wodno-gospodarczego kraju. Podstawę prawną ochrony wód przed zanieczyszczeniem stanowi prawo wodne, którym jest zbiór przepisów określających m.in.: zasady klasyfikacji wód w zależności od stopnia ich zanieczyszczenia, warunki odprowadzania ścieków do wód powierzchniowych i kanalizacji miejskiej, kary nakładane na zakłady odprowadzające do wód nadmierne ilości zanieczyszczeń, zasady ustanawiania stref ochronnych ujęć i Źródeł wody.
Wody naturalne w Polsce dzieli się na 3 klasy czystości; podział ten stanowi podstawę ochrony wód warunkiem zakwalifikowania wody do danej klasy jest nieprzekroczenie ustalonych dla niej wartości wszystkich wskaźników zanieczyszczenia. Do I klasy czystości zalicza się wody, które mogą być używane do hodowli ryb łososiowatych, a po uzdatnieniu do picia; w II klasie znajdują się wody nadające się do hodowli ryb, zwierząt gospodarskich, rekreacji; III klasa czystości obejmuje wody przeznaczone do niektórych celów przemysłowych i rolniczych. Wody, które nie spełniają wymagań III klasy czystości mogą być użytkowane tylko do żeglugi.
Najskuteczniejszą formą ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem jest oczyszczanie ścieków. Prawo wodne ustala maksymalną wartości wskaźników zanieczyszczenia ścieków o- czyszczonych, odprowadzanych do wód lub do ziemi. Spełnienie tego warunku nie wystarcza do uzyskania pozwolenia na odprowadzanie ścieków wtedy, gdy ich ilość jest duża i w związku z tym duży jest ładunek odprowadzanych zanieczyszczeń lub istnieją warunki techniczne do lepszego oczyszczania ścieków. Stopień oczyszczenia ścieków oraz ich jakość ustala się tak, by woda odbiornika po przyjęciu zanieczyszczeń zachowała założoną klasę czystości. Na zakłady przemysłowe odprowadzające nadmierne ilości zanieczyszczeń nakładane są kary pieniężne. Organem uprawnionym do kontroli w tym zakresie jest Państwowa Inspekcja Ochrony Środowiska.
Zanieczyszczenia organicznie nietoksyczne stanowią dla wód mniejsze zagrożenie, gdyż ulegają biochemicznemu rozkładowi. Proces ten, zwany samooczyszczaniem wód, powoduje spadek stężenia tlenu w wodzie; jest on stopniowo kompensowany naturalnym procesem reaeracji. Ilość zanieczyszczeń doprowadzana ze ściekami do wody nie może spowodować deficytu tlenowego, tj. spadku stężenia tlenu poniżej 4 mg/dm3, gdyż w tych warunkach następuje obumieranie i rozkład (gnicie) organizmów wodnych, prowadzące do dalszego zanieczyszczenia wody. Ustalenie dopuszczalnego obciążenia odbiornika ściekami lub określenie zdolności samooczyszczania się wody odbywa się na podstawie bilansu tlenowego sporządzanego dla odbiornika po ustaleniu zależności między zawartością tlenu a czasem trwania samooczyszczania na danym odcinku rzeki. Proces samooczyszczania można wspomagać sztucznym napowietrzaniem w tzw. oczyszczalni rzecznej.
Stan czystości wód można poprawić przez wprowadzanie nowych, ?czystych- technologii, zmniejszających ładunek zanieczyszczeń w ściekach (technologie małoodpadowe i bezodpadowe), przez racjonalne stosowanie pestycydów oraz zastępowanie pestycydów toksycznych i trwałych mniej toksycznymi i łatwiej rozkładalnymi, przez produkcję substancji powierzchniowo czynnych ulegających biodegradacji, nieodprowadzanie wód podgrzanych bezpośrednio do zbiorników wodnych.
Zanieczyszczeniu szczególnie chronionych wód - wód podziemnych - zapobiega się przez właściwą lokalizację i eksploatację wysypisk odpadów. Prawo wodne zabrania odprowadzania ścieków, nawet oczyszczonych, do wód podziemnych.
Podstawą realizacji zadań w dziedzinie ochrony wód jest opracowywanie perspektywicznych planów obejmujących całokształt zagadnień oczyszczania ścieków (z nawiązaniem do wymagań poszczególnych użytkowników wód, łącznie z wyborem najwłaściwszych sposobów i urządzeń do oczyszczania) oraz kompleksowe i długoterminowe przewidywania korzystania z naturalnych zasobów wodnych kraju przy uwzględnieniu potrzeb całej gospodarki.
SAMOOCZYSZCZANIE WÓD
Jest to biologicznie naturalny proces fizyczny (sedymentacja) oraz chemiczny i biochemiczny rozkładu nadmiaru substancji organicznych (szczątki roślin i zwierząt, odchody zwierzęce, ścieki) w zbiornikach i ciekach wodnych, dokonywane w znacznym stopniu przez drobnoustroje saprofityczne, głównie bakterie; w biocenozach wodnych samooczyszczanie wodne jest jednym z czynników przeciwdziałających zachwianiu ich równowagi biocenotycznej (stabilność; ekologiczna); nadmierne nagromadzenie materii organicznych, zwłaszcza zanieczyszczenie ściekami, prowadzi do nieodwracalnych zmian destrukcyjnych.
KWAŚNE OPADY
Są to opady, głównie deszczowe, o kwaśnym odczynie (pH do ok. 4- 4,5), powstające w wyniku pochłaniania przez kropelki wody gazowych zanieczyszczeń powietrza tworzących z nią kwasy (tzw. bezwodników kwasowych), głównie dwutlenku siarki (SO 2; szacuje się, że w Europie jest on w 60% sprawcą kwaśnych opadów), tlenków azotu (NOx), siarkowodoru (H2S), dwutlenku węgla (CO2; jego naturalna obecność w powietrzu powoduje zakwaszenie wody deszczowej do pH ok. 5,6), chlorowodoru (HCl); - kwaśne - zanieczyszczenia powietrza pochodzą ze Ąródeł naturalnych (głównie wybuchy wulkanów, pożary lasów) i antropogenicznych (powstają m.in. w wyniku spalania paliw, procesów technologicznych, transportu); zanieczyszczenia mogą być przenoszone na duże odległości (nawet do 500 km) i w postaci kwaśnych opadów powodują obumieranie lasów, zakwaszanie wód powierzchniowych (ustalono, że przy pH = 5,4 ustaje reprodukcja wszystkich gatunków ryb) i gleb (uwalnianie toksycznego glinu; wymywanie substancji odżywczych), niszczenie materiałów konstrukcyjnych