Metodele biologice sunt utilizate pentru curățarea apei uzate menajere și industriale dintr-o varietate de compuși organici dizolvați și alți compuși anorganici (hidrogen sulfurat, amoniac etc.). Procesul de purificare se bazează pe capacitatea microorganismelor de a folosi aceste substanțe pentru nutriție în procesul activității vitale. Sunt cunoscute metodele de tratare a aerului biologic și anaerob.
Metoda aerobă se bazează pe utilizarea microorganismelor aerobe, care necesită un aport constant de oxigen și o temperatură de 20. 40 ° C pentru funcțiile vitale. În purificarea aerobă, microorganismele sunt cultivate în nămol activ sau sub formă de biofilme. Lutura activă este formată din organisme vii și un substrat solid. Organismele vii sunt reprezentate de bacterii, viermi de protozoare și alge. Biofilmul crește pe umplutura biofilterului și are aspectul de murdărire a mucoasei cu o grosime de 1,3 mm și mai mult. Biofilmul este format din bacterii, protozoare, drojdii și alte organisme.
Curatarea aerobica are loc atat in conditii naturale cat si in structuri artificiale.
Curățarea în condiții naturale are loc pe câmpurile de irigare, câmpurile de filtrare și iazurile biologice.
Suprafețele de irigare sunt pregătite special pentru tratarea apelor reziduale și scopurilor agro-culturale ale zonei. Curățarea are loc sub influența microflorei solului, a soarelui, a aerului și sub influența plantelor. În solul câmpurilor de irigare sunt bacterii, drojdii, alge, protozoare. Canalizarea conține în principal bacterii. În biocenozitățile mixte ale stratului activ de sol, se produc interacțiuni complexe ale microorganismelor, ca urmare a faptului că apa reziduală este eliberată din bacteriile pe care le conține. Dacă culturile nu sunt culturi cultivate și sunt destinate numai pentru tratarea biologică a deșeurilor de iod, se numesc câmpuri de filtrare.
Iazuri biologice - o cascadă de iazuri, formată din 3,5 trepte, prin care curge cu apă rapidă, clarificată sau tratată biologic. Aceste iazuri sunt destinate pentru tratarea biologică a apelor uzate sau pentru tratarea ulterioară a apelor uzate în combinație cu alte instalații de tratare.
Purificarea în structurile artificiale se efectuează în aerotanzi și pe biofiltri. Aeronave mai utilizate pe scară largă.
Aeronavele sunt rezervoare din beton armat, care sunt bazine deschise echipate cu dispozitive de aerare forțată. Adâncimea rezervorului de aerare este de 2,5 m.
Metoda de purificare anaerobă are loc fără acces la aer. Este folosit în principal pentru a neutraliza sedimentele solide care se formează în timpul tratării mecanice, fizico-chimice și biologice a apelor reziduale. Aceste reziduuri solide fermentate de bacteriile anaerobe în containere speciale sigilate, care sunt numite digestor, în funcție de produsul final de fermentație este un alcool, acid lactic, metan și altele. Pentru digestia nămolurilor de epurare se utilizează fermentarea metan.
Solului și factorilor de formare a solului
Pământul este un strat de suprafață slăbit din scoarța pământului, care are fertilitate. Solul se schimbă în mod constant sub influența climatului, a factorilor biologici și a activităților umane.
Calitatea principală a solului este fertilitatea. care este determinată de capacitatea de a satisface nevoia omului și a altor organisme vii în nutrienți, apă și aer.
Kazahstanul are mari resurse terestre. Pământurile naturale ale pământului negru sunt situate într-o bandă îngustă în nordul și nord-vestul republicii, unde condițiile de temperatură și precipitațiile atmosferice permit recolte stabile. Partea estică și cea centrală din cauza anilor uscați adesea recurenți sunt considerați o zonă a agriculturii riscante. Partea de sud a republicii este situată în zonele semi-desert și deșert, iar agricultura poate fi irigată aici.
În ultimii ani, creșterea terenurilor arabile a încetat, terenurile convenabile și utilizabile au fost dezvoltate, solonetele necorespunzătoare, solonchakurile și nisipurile au rămas. În ciuda acestui fapt, alocarea terenurilor agricole pentru nevoi neagricole continuă: pentru construirea de drumuri, întreprinderi industriale, locuințe și alte facilități. Anual, 18,20 mii hectare sunt luate în acest scop
Tipuri de impact negativ asupra solului și măsuri de combatere a acestora
Scăderea fertilității solului și pierderea completă a acestuia apar ca rezultat al eroziunii, salinizării, exploatării apelor, poluării și distrugerii directe în producția de construcții, minerit și alte lucrări.
Eroziunea este procesul de distrugere a solului superior, cel mai fertil și a orizontului solului prin apă sau vânt. 9/10 din toate pierderile de teren arabil au reprezentat cota sa.
În Kazahstan, terenul erodat este de aproximativ 18 mii de hectare și este situat în zonele de stepă de nord, vest și central.
Eroziunea apare în principal prin vina unei persoane. Se aplică terenuri uscate, fără copaci și fără copaci. Dimpotrivă, zonele împădurite sunt acumulatori de umiditate și contracarează apariția eroziunii. Fiecare hectar al pădurii păstrează mai mult de 500 m3 de apă.
Există două tipuri de eroziune; vânt și apă.
Eroziunea eoliană are loc într-un vânt puternic (aproximativ 18-20 și mai multe m / s). Eroziunea locală a vântului poate avea loc la o viteză de 5,6 m / s. În acest caz, orizontul superior poate fi suflat până la 15. 20 cm, și uneori chiar întregul strat arabil.
Eroziunea apei apare atunci când ploi abundente, topirea intensă a zăpezii, distruge acoperirea solului, se formează ravene.
Măsurile de combatere a eroziunii solului se desfășoară utilizând următoarele măsuri:
măsuri organizatorice și economice - utilizarea terenurilor diferențiate, tratarea culturilor, fertilizarea, utilizarea diferitelor tipuri de rotație a culturilor, aranjament conservarea solului plantelor perene, sisteme de irigații și drenaj, drumuri, Bovine, etc;.
metode agrotehnice. care asigură condiții optime pentru condițiile alimentare, apă, aer și termice ale solului pentru creșterea, dezvoltarea și formarea culturilor culturilor cultivate. Astfel de metode agrotehnice includ: reglarea adâncimii de arat, prelucrarea plană a solului, aratul pe pârtii cu mai mult de 5 °, aplicarea meliorării pădurilor și a măsurilor hidrotehnice.
Salinizare apare cu creșterea conținutului de săruri solubile din sol (carbonat de sodiu, clorură, sulfat), cauzată de sol sau apa de suprafață (salinitate inițială), dar este adesea cauzată de irigare necorespunzătoare (salinizare). Solurile sunt considerate a fi saline cu un conținut de săruri toxice mai mari de 0,1% în greutate. Creșterea sarei pe terenurile irigate la 1% reduce randamentul cu 1/3 și la 2,3% - duce la pierderea culturilor. Cauza salinizării este irigarea câmpurilor prin metoda inundațiilor sau a dispozitivului de șanțuri de irigare. Cu această practică, mai întâi filtrele de apă filtrează mult, sărurile sunt spălate, randamentul crește. Câțiva ani mai târziu, procesul este inversat: nivelul apei subterane crește, a scăzut de filtrare, a crescut evaporare și săruri sunt transportate la suprafața solului.
Deșertificarea. În lume, 50. 60 mii km de terenuri sunt pierdute anual ca urmare a deșertificării. Suprafața totală a deserturilor a ajuns la 20 de milioane de km.
Ca urmare a deșertificării, diversitatea biologică a regiunilor scade, se schimbă condițiile meteorologice, resursele de apă sunt reduse, ceea ce duce la o lipsă a resurselor alimentare.
Principala măsură de protejare a terenului împotriva deșertificării este aceea de a împiedica împrăștierea solului prin plantații și crearea de pășuni anuale artificiale.
Amortizarea are loc în zone în care cantitatea de precipitații depășește cantitatea de umiditate care se evaporă de pe suprafața solului și apoi apare scurgerea. Nu există mlaștini pe teritoriul Kazahstanului, iar zonele umede ocupă zone mici. Pentru utilizarea agricolă a zonelor umede, este necesar ca acestea să fie evacuate prin efectuarea de lucrări de drenare în combinație cu alte măsuri agrotehnice.
Depleția solului. Acest fenomen este asociat cu supraîncărcarea terenurilor arabile, eliminând substanțele nutritive din sol în cantități mari. Solurile pierd substanțe organice, structura solului, se deteriorează regimul de apă și aer, apare compactarea, regimurile biogene și reducerea oxidării. Pajiștile și pășunile sunt epuizate ca rezultat al pășunatului excesiv.
O direcție importantă în combaterea epuizării este recuperarea, irigarea.
Meliorarea reprezintă o combinație de măsuri organizatorice, economice și tehnice, menite să îmbunătățească solul și fertilitatea acestuia.
- Hidrotehnică (irigare, drenaj, spălare de soluri saline);
- chimic (calcar, gips, introducerea altor melioranți chimici);
- agrobiologice (agro-silvicultură și altele);
- îmbunătățirea proprietăților fizice și structurale ale solului (șlefuirea argilei și lutul de soluri de nisip și turbă).
Sarcina antropogenă admisă asupra mediului
Orice sarcină de mediu care a apărut din cauza oricărui impact, capabilă să se îndepărteze de la o stare normală, este definită ca o sarcină ecologică. sarcină antropică admisă asupra mediului - o sarcină care nu se schimba calitatea mediului sau a modifica în parametri acceptabili, care nu perturbă sistemul ecologic existent și care nu au efecte adverse în populațiile cheie. În cazul în care sarcina depășește admisibilitatea, impactul antropic provoacă daune populațiilor, ecosistemelor sau întregii biosfere.
La determinarea sarcinilor admise, următoarele cerințe privind indicatorii privind funcționarea normală a ecosistemelor sunt ghidate:
1. Biomasa tuturor legăturilor majore din lanțurile alimentare ar trebui să fie ridicată. Aceasta asigură sinteza unei cantități mari de oxigen și a produselor de origine animală.
2. Biomasa înaltă ar trebui să corespundă unei productivități ridicate. Acest lucru creează premisele pentru compensarea rapidă a posibilelor pierderi de biomasă la niveluri individuale ca urmare a unor influențe externe aleatorii sau regulate.
3. Stabilitate ridicată a biogeocenozelor într-o gamă largă de condiții de mediu.
4. Schimbul de materie și energie are un ritm ridicat. Acest lucru asigură viteza maximă de auto-curățare biologică a sistemului.
5. Abilitatea de a reconstrui rapid structura comunităților și de a transforma rapid evoluția populațiilor. Acest lucru asigură menținerea biogeocenozelor în starea optimă atunci când se schimbă condițiile de mediu.
7. Luați în considerare poluarea de fond a biosferei.
Definiția sarcinii antropică este de mare importanță în proiectarea și punerea în aplicare a dezvoltării economice, construirea de orașe, definind prioritățile în activitatea de mediu, pentru a determina impactul și măsurile de reducere a acestor impacturi.
Cu raționalizarea ecologică a sarcinilor antropice admise, este necesar să se ia în considerare:
- Rationalizarea ecologică a diverselor efecte, obiectivul final al căruia este protecția ecosistemelor. În acest scop, concentrațiile maxime admisibile pentru diferite substanțe au fost dezvoltate.
Răspunsul ecosistemelor la orice impact. Criteriul principal este absența unei scăderi a productivității, a stabilității și a diversității ecosistemelor.
• Efectele poluanților persistenți, transferul de poluanți dintr-un mediu în altul, căile acestor substanțe către populații și ecosisteme. Studiul căii poluanților de la sursa eliberării lor înainte de a intra în organismul viu.
• Structura ecosistemelor pentru a determina impactul încărcărilor asupra acestora. Fundamentele monitorizării mediului.
Monitorizarea este un sistem de observare, evaluare și prognoză a stării mediului.
Scopul monitorizării este de a identifica poluarea antropică, de a identifica situațiile critice, factorii de impact și cele mai multe elemente afectate de biosferă.
Obiectivele principale ale monitorizării mediului:
1. Colectarea și prelucrarea datelor observaționale
2. Organizarea și întreținerea unor bănci de date speciale care caracterizează situația ecologică și starea resurselor naturale pe teritoriul Republicii Kazahstan, regiunile sale individuale
3. Evaluarea și prezicerea stării mediului și a impactului antropic asupra acestuia
4. Susținerea informațională pentru gestionarea pe termen lung și operațional a stării mediului.
Acest sistem are trei niveluri: local, regional și republican.
Nivelul local este construit în conformitate cu diviziunea administrativ-teritorială existentă a Republicii Kazahstan. Efectuează următoarele funcții:
• Dezvoltă informații privind starea obiectelor de mediu și sursele de impact asupra acestora
• Dezvoltă informații cu privire la amploarea efectivă a impactului, pentru a lua cu promptitudine acțiuni de control
• Supraveghează indicatorii specifici regiunii
• Formează informații generalizate pentru furnizarea de bănci de date la nivel regional și național.
Sistemul local include stațiile și posturile de observare
Nivelul regional este principalul element de formare a sistemului și este format de tipul de centre regionale de informare ecologică create de locația teritorială în cel mai mare centru al regiunii. Se compune din următoarele unități:
• Informare și analitică, colectează informații la nivel local, creează o bancă de date, organizează schimb de informații cu alte centre și cu centrul republican
• Cercetarea, realizarea și coordonarea cercetării științifice privind programele regionale
Departamentul de furnizare de stații locale, oferă suport științific și metodologic, instruirea personalului stației, certificarea și metrologia instrumentelor.
Nivelul republican este responsabil de sprijinul metodologic, organizațional, de informare în general.