हीड्रास्फीयरपृथ्वी का जल कवच कहा जाता है, जो महासागरों, समुद्रों, नदियों, झीलों, जलाशयों, तालाबों, दलदलों, भूजल और मिट्टी के पानी और ग्लेशियरों का एक संग्रह है। पृथ्वी की सतह का 70% भाग पानी से ढका हुआ है। पृथ्वी पर पानी की कुल मात्रा 1386 मिलियन किमी अनुमानित है। पानी की अधिकतम मात्रा - कुल भंडार का 95% - विश्व महासागर के हिस्से पर पड़ती है। समुद्र के पानी की औसत लवणता 35 ग्राम/लीटर है; ताजे पानी में 1 ग्राम/लीटर से अधिक नमक नहीं होना चाहिए। इस कारण समुद्र के पानी का उपयोग आर्थिक आवश्यकताओं के लिए नहीं किया जाता है। ग्रह पर ताजे पानी का भंडार दुनिया के संसाधनों का केवल 2.5% (लगभग 35 मिलियन किमी 3) है और नदियों, झीलों और भूमिगत (जमीन) पानी के पानी द्वारा दर्शाया जाता है। ताजे पानी का 70% भंडार ग्लेशियरों और शाश्वत बर्फ में केंद्रित है। ताजे पानी के प्राकृतिक "भंडार" बैकाल झील हैं, जो दुनिया के पीने के पानी का 1/5 हिस्सा है, उत्तरी अमेरिका की महान झीलें, फिनिश झील का पठार, जिसमें 60 हजार झीलें हैं, और क्रेगहेड गुफा में भूमिगत झील लॉस्ट सी है। (यूएसए)।

जल पृथ्वी पर एकमात्र ऐसा पदार्थ है जो प्रकृति में एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं में एक साथ मौजूद है, जिसके कारण एक बड़ा जल चक्र (हाइड्रोलॉजिकल चक्र) होता है। यह स्वयं जलमंडल के सभी भागों को एक साथ जोड़ता है और वायुमंडल, स्थलमंडल और जीवमंडल के साथ इसकी अंतःक्रिया सुनिश्चित करता है। हर साल पृथ्वी की सतह से लगभग 525 हजार किमी पानी वाष्पित हो जाता है, जिसमें से 86% विश्व महासागर का खारा पानी है। संघनित होकर, वायुमंडलीय भाप नदियों, झीलों, ग्लेशियरों में ताजे पानी के साथ-साथ मिट्टी की नमी और भूजल को जन्म देती है और रिचार्ज करती है। यह जल के संचलन की प्रक्रिया में उसके निरंतर प्राकृतिक अलवणीकरण का तंत्र है। जल संसाधन प्रदूषण जलमंडल

जल सबसे महत्वपूर्ण अटूट प्राकृतिक संसाधनों में से एक है, जो पृथ्वी पर जीवित जीवों के अस्तित्व को सुनिश्चित करता है। इसके बिना, जीवन प्रक्रियाओं का विकास असंभव है, क्योंकि यह किसी भी जानवर या पौधे के जीव की सभी कोशिकाओं और ऊतकों का हिस्सा है, जो पदार्थों के परिवहन और रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं की घटना को अंजाम देता है।

पानी पृथ्वी की पपड़ी, राहत और समुद्र तट का निर्माण करता है, इसके लिए महाद्वीपीय बहाव, ज्वालामुखी गतिविधि आदि का धन्यवाद है। पृथ्वी पर जलवायु और मौसम पानी की उपस्थिति और वायुमंडल में जल वाष्प की मात्रा से निर्धारित होते हैं। महासागर और समुद्र, अपनी उच्च ताप क्षमता के कारण, मौसम को प्रभावित करते हुए चक्रवात और प्रतिचक्रवात बनाने में सक्षम हैं। इसके अलावा, वायुमंडलीय गैसों को घोलकर महासागर हवा की संरचना को नियंत्रित करता है।

20वीं सदी की एक विशिष्ट विशेषता तीव्र गति थी पानी की खपत में वृद्धि,जो जनसंख्या वृद्धि से 2.5 गुना अधिक थी। आज भी भारी मात्रा में पानी की खपत होती है। ग्रह की आबादी प्रतिदिन 7-8 किमी3 ताजे पानी की खपत करती है - यह उतना ही है जितना पूरे वर्ष में सभी जीवाश्म प्राकृतिक संसाधनों का उपयोग किया जाता है।

खपत के मामले में पहले स्थान पर विश्व कृषि है, जो कुल मात्रा का लगभग 60% सिंचाई और पशुधन की जरूरतों पर खर्च करती है। इस प्रकार, 1 किलो मांस का उत्पादन करने के लिए 25 टन पानी खर्च करना आवश्यक है, 1 किलो दूध का उत्पादन करने के लिए - 4 टन।

लगभग 30% पानी की खपत उद्योग द्वारा की जाती है, जहां इसका उपयोग घोलने, मिश्रण करने, सफाई करने, उपकरण को ठंडा करने आदि के लिए किया जाता है। निम्नलिखित आंकड़े उत्पादन में ताजे पानी की खपत की मात्रा दर्शाते हैं: गलाने के लिए 1 टन पिग आयरन की खपत होती है

50 से 150 एम3 तक, 1 टन प्लास्टिक - 500 से 1000 एम3 तक, 1 टन कागज - 1000 एम3 से अधिक, और 1 टन कृत्रिम कपड़ों के उत्पादन के लिए 6000 एम3 तक पानी की आवश्यकता होती है।

थर्मल पावर उद्यमों को बड़ी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है - 2.5 मेगावाट की क्षमता वाले थर्मल पावर प्लांट को 1.5x10 मीटर पानी की आवश्यकता होती है, और जलविद्युत का विकास जलविद्युत पावर स्टेशनों के कैस्केड के निर्माण के मार्ग पर आगे बढ़ रहा है।

जल परिवहन और मत्स्य पालन जैसे राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के क्षेत्र जल संसाधनों के सक्रिय उपभोक्ता हैं।

दुनिया के विभिन्न देशों में घरेलू ज़रूरतों में कुल पानी की खपत का 10 से 30% हिस्सा खर्च होता है। विकासशील देशों में, प्रति व्यक्ति प्रति दिन पानी की आपूर्ति 150-200 लीटर से अधिक नहीं होती है, अत्यधिक विकसित देशों में - 2-3 गुना अधिक। शहर के निवासियों द्वारा पानी की खपत की संरचना के विश्लेषण से पता चलता है कि पानी की खपत का मुख्य प्रतिशत पानी की कोठरियों (50% तक) के लिए है, 30-35% - स्वच्छता प्रक्रियाएं, बर्तन धोना - 6%, खाना बनाना - 5%, धुलाई - 4%, सफाई - 3%।

दुनिया में उनकी खपत में लगातार वृद्धि के संबंध में जल संसाधनों की स्थिति के एक अध्ययन से पता चला है कि विकसित अर्थव्यवस्था वाले कई देशों में ताजे पानी की कमी की समस्या पैदा हो गई है। संकट जल संसाधनों की कमीनिम्नलिखित कारणों से उत्पन्न हुआ:

ग्रह पर उच्च जनसंख्या वृद्धि से जुड़ी गहन जल खपत;

राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के उन क्षेत्रों का विकास जिनमें जल संसाधनों के महत्वपूर्ण व्यय की आवश्यकता होती है;

नदियों में जल प्रवाह कम होने से पानी की हानि;

औद्योगिक, घरेलू और कृषि द्वारा जल निकायों का प्रदूषण। अपशिष्ट जल

संयुक्त राष्ट्र के विशेषज्ञों का कहना है कि दुनिया की आधी से अधिक बड़ी नदियाँ गंभीर रूप से ख़त्म हो चुकी हैं और प्रदूषित हैं, जिससे पृथ्वी पर कम से कम 3 अरब लोगों का स्वास्थ्य और जीवन खतरे में है। सबसे प्रदूषित नदियाँ पीली नदी हैं,

अमु दरिया, सीर दरिया, कोलोराडो, नील, गंगा और वोल्गा। विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) का कहना है कि कम गुणवत्ता वाले पानी के सेवन से ग्रह पर हर साल लगभग 5 मिलियन लोग मर जाते हैं, जिनमें ज्यादातर बच्चे होते हैं, और 500 मिलियन से अधिक लोग अलग-अलग स्तर के जहर या बीमारी से पीड़ित होते हैं।

जलमंडल प्रदूषण के स्रोत।प्राकृतिक जल प्रदूषण के मुख्य स्रोत हैं:

• 1. वायुमंडलीय जल बड़ी मात्रा में औद्योगिक और घरेलू प्रदूषकों को वायुमंडल से बाहर निकाल देता है। इसके अलावा, ढलानों से नीचे बहते हुए, वायुमंडलीय और पिघला हुआ पानी शहर की सड़कों, सड़कों, रेलवे और औद्योगिक क्षेत्रों से कचरा, तेल उत्पाद, फिनोल, नमक और भारी धातुएं भी बहा ले जाता है।
• 2. नगरपालिका अपशिष्ट जल - सीवरेज और घरेलू अपशिष्ट जल। एक विशेष खतरा यह है कि ऐसे पानी से पेचिश, हेपेटाइटिस, हैजा और पैराटाइफाइड जैसी कई गंभीर संक्रामक बीमारियाँ फैलती हैं।
• 3. लौह धातु विज्ञान, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, रसायन और वन रसायन उद्योग, तेल शोधन आदि जैसे उद्योगों में उत्पन्न औद्योगिक अपशिष्ट जल।
• 4. कृषि और वन भूमि से कीटनाशकों और उर्वरकों को धोना।

बेलारूस गणराज्य में सतही जल प्रदूषण का मुख्य स्रोत घरेलू अपशिष्ट जल है, जो उत्पन्न होने वाले सभी अपशिष्ट जल की मात्रा का 60% से अधिक है। फिर औद्योगिक अपशिष्ट जल और कृषि हैं।

विशेष चिंता का विषय भूजल का प्रदूषण है, जो बेलारूस में उथली घटना और प्राकृतिक मूल के मैंगनीज और लौह आयनों की बढ़ी हुई मात्रा की उपस्थिति की विशेषता है। शहरों और उपनगरों, लैंडफिल, पशुधन परिसरों और निस्पंदन क्षेत्रों के क्षेत्रों में, खनिजकरण में वृद्धि देखी गई है, और सीसा, फिनोल और पेट्रोलियम उत्पादों सहित भारी धातुओं की उपस्थिति दर्ज की गई है। एक विशेष खतरा पानी में नाइट्रेट के संचय में निहित है, जिसकी सामग्री अक्सर मानक से 5-10 गुना अधिक होती है।

ऊपर सूचीबद्ध स्रोतों से, विभिन्न रासायनिक यौगिक और तत्व प्राकृतिक जलाशयों में प्रवेश करते हैं। सबसे खतरनाक और व्यापक प्रदूषकों में तेल और पेट्रोलियम उत्पाद शामिल हैं। इस प्रकार, सालाना 13-14 मिलियन टन तेल विश्व महासागर में प्रवेश करता है, जिसमें से 97% तटीय और तैरती वस्तुओं से निर्वहन (मुख्य रूप से टैंकर दुर्घटनाओं और समुद्री डीजल इंजनों के संचालन के कारण) से आता है। प्रत्येक टन तेल, पानी की सतह पर फैलकर, 12 किमी2 के क्षेत्र में तेल की एक फिल्म बनाता है। नतीजतन

तब वायुमंडल के साथ गैस विनिमय मुश्किल हो जाता है, तेल अपघटन उत्पादों से विषाक्त विषाक्तता और ऑक्सीजन की कमी के कारण पौधे और जानवर मर जाते हैं।

जलीय जीवन जीने के लिए खेतों से कृषि में प्रयुक्त रसायनों का बह जाना भी कम खतरनाक नहीं है। पिघले और बाढ़ के पानी के साथ, न केवल खनिज उर्वरक, बल्कि कीटनाशक भी पास के जलाशयों में चले जाते हैं, जो वस्तुतः नदियों और झीलों के बायोकेनोज को नष्ट कर देते हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि यह कीटनाशक ही थे जिसके कारण बाल्टिक सागर में सील और अटलांटिक महासागर में व्यावसायिक मछलियों की संख्या में कमी आई। बड़ी मात्रा में नाइट्रोजन युक्त पशुधन अपशिष्ट जल में नीले-हरे शैवाल की तीव्र वृद्धि के कारण पानी खिलता है। इस प्रक्रिया को स्वपोषीकरण (यूट्रोफिकेशन) कहते हैं। ऑट्रोफिकेशन के साथ तीव्र ऑक्सीजन की खपत होती है, जिसकी कमी से जल निकायों के अन्य निवासियों की मृत्यु हो जाती है।

हाल ही में, भारी धातुएँ - सीसा, पारा, जस्ता, तांबा, टिन और कई अन्य - पानी में तेजी से आम हो गई हैं। जलीय निवासियों के शरीर में एकत्रित होकर, वे खाद्य श्रृंखलाओं के माध्यम से मानव भोजन में प्रवेश करते हैं। भारी धातु वर्ग के विषाक्त पदार्थ, एक नियम के रूप में, मनुष्यों में गंभीर बीमारियों के साथ-साथ जलीय जीवों की महत्वपूर्ण प्रक्रियाओं में परिवर्तन का कारण बनते हैं।

थर्मल और परमाणु ऊर्जा संयंत्र, पानी को शीतलन एजेंट के रूप में उपयोग करते हैं, जिससे थर्मल जल प्रदूषण होता है। निस्तारित जल जल निकायों के प्राकृतिक तापमान से 8-10 डिग्री सेल्सियस अधिक होता है, जिससे प्लवक का गहन विकास होता है। नतीजतन, पानी "फूल" जाता है और इसके स्वच्छता और स्वच्छता संकेतक (रंग, स्वाद, गंध) खराब हो जाते हैं।

जल निकायों में रेडियोधर्मी पदार्थों के स्रोत यूरेनियम अयस्क के शुद्धिकरण के लिए संयंत्र, परमाणु रिएक्टरों के लिए परमाणु ईंधन का प्रसंस्करण, परमाणु ऊर्जा संयंत्र, रेडियोधर्मी कचरे का निपटान और निश्चित रूप से, परमाणु समुद्री बेड़े हैं।

नदी प्रदूषण की एक समस्या लकड़ी की कटाई, प्रसंस्करण और राफ्टिंग से जुड़ी है। राफ्टिंग से पहले, लकड़ी को कीटनाशकों से उपचारित किया जाता है, तैरती हुई लकड़ी मछलियों को घायल कर देती है, छाल, टहनियाँ और शाखाएँ नीचे को रोक देती हैं, और लकड़ी से राल और हानिकारक पदार्थ पानी में निकल जाते हैं। लकड़ी के सड़ने और सड़ने के परिणामस्वरूप, पानी से ऑक्सीजन अवशोषित हो जाती है, जीवों की संख्या बढ़ जाती है, जिससे बीमारी होती है और मछलियों की कई प्रजातियाँ मर जाती हैं।

जलमंडल का संरक्षण:

• 5. जल संहिता के अनुसार तटीय सुरक्षात्मक और जल संरक्षण क्षेत्रों का संगठन, जिसके अनुसार कोई भी कार्य (भूमि की जुताई, चराई), साथ ही पेड़ों को काटना, कीटनाशकों का उपयोग करना, आवासीय भवनों, उद्यमों और खेतों को रखना निषिद्ध है। जल संरक्षण क्षेत्र.
• 6. अत्यधिक विषैले कीटनाशकों और सबसे बढ़कर क्लोरीन युक्त कीटनाशकों के उपयोग पर प्रतिबंध।
• 7. उत्पादन की जल तीव्रता को कम करके और परिसंचारी (बंद या अर्ध-बंद) जल आपूर्ति प्रणालियों के उपयोग को कम करके औद्योगिक उद्यमों से निर्वहन को कम करना।
• 8. जल निकायों में औद्योगिक और घरेलू अपशिष्ट जल के निर्वहन से पहले पृथक्करण और शुद्धिकरण।
• 9. समुद्र तल से उत्पादन और समुद्र द्वारा परिवहन की विश्वसनीयता बढ़ाकर तेल और पेट्रोलियम उत्पादों के साथ जल निकायों के प्रदूषण के जोखिम को कम करना।
• 10. संगठनात्मक और कानूनी उपायों में सुधार।

अभियांत्रिकीगतिविधियों में अपशिष्ट जल उपचार के विभिन्न तरीके शामिल हैं - यांत्रिक, भौतिक-रासायनिक, जैविक और संयुक्त।

यांत्रिक विधियाँ -अवसादन और निस्पंदन द्वारा अपशिष्ट जल से अघुलनशील अशुद्धियों को हटाना। निपटान सबसे आम तरीका है, जिसके लिए विशेष कंटेनरों का उपयोग किया जाता है - निपटान टैंक। मोटे अशुद्धियों को झंझरी पर रखा जाता है, जबकि बारीक अशुद्धियों को छलनी द्वारा पकड़ लिया जाता है। सतह के प्रदूषकों को हटाने के लिए, विभिन्न विशेष जालों (तेल जाल, ग्रीस जाल, आदि) का उपयोग किया जाता है।

पर भौतिक और रासायनिक तरीकेअपशिष्ट जल से महीन और घुले हुए अकार्बनिक प्रदूषकों के साथ-साथ आंशिक रूप से कार्बनिक प्रदूषकों को हटा दिया जाता है। इन उद्देश्यों के लिए, वे विशेष रासायनिक अभिकर्मकों का उपयोग करते हैं जो प्रदूषकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं और उनकी वर्षा को बढ़ावा देते हैं (उदाहरण के लिए, क्लोरीनीकरण)। इलेक्ट्रोलाइटिक विधि और पानी के ओजोनेशन का भी उपयोग किया जाता है।

जैविक तरीके,आमतौर पर सफाई के अंतिम चरण में उपयोग किया जाता है। जैविक उपकरणों में बायोफिल्टर, जैविक तालाब और वातन टैंक शामिल हैं। बायोफिल्टर एक जैविक फिल्म से ढकी मोटे पदार्थ की एक परत के माध्यम से अपशिष्ट जल को पारित करने पर आधारित हैं, जो जैव रासायनिक निस्पंदन को बढ़ावा देता है। बेलारूस गणराज्य में उद्यमों में अपशिष्ट जल उपचार का सबसे आम तरीका जैविक तालाब हैं। जैविक तालाबों का उपयोग प्राकृतिक परिस्थितियों में सफाई के लिए किया जाता है। वे उथले (1 मीटर तक) जलाशय हैं, जो ढलान वाले भूभाग पर श्रृंखला में व्यवस्थित होते हैं, और जिसके माध्यम से पानी गुरुत्वाकर्षण द्वारा धीरे-धीरे बहता है, जो बसने की प्रक्रिया और प्राकृतिक शुद्धिकरण कारकों (सूरज की रोशनी, ऑक्सीजन, तापमान) के प्रभाव के अधीन होता है। , जैविक जीव)। उनकी क्रिया भौतिक और जैविक कारकों के प्रभाव में पानी की आत्म-शुद्धि की क्षमता पर आधारित है।

एयरो टैंकवे मजबूर वातन वाले विशेष टैंक हैं। वातन टैंकों में, अपशिष्ट जल को विशेष जीवाणु कीचड़ के साथ मिलाया जाता है। बैक्टीरिया एंजाइमों का स्राव करते हैं जो प्रदूषकों, मुख्य रूप से कार्बनिक, और की वर्षा को बढ़ावा देते हैं

अघुलनशील परिसरों के रूप में नीचे तक उनका अवक्षेपण होता है। इस प्रकार जल को शुद्ध किया जाता है।

उच्च गुणवत्ता वाले अपशिष्ट जल उपचार को पूरा करने के लिए एक बहु-स्तरीय प्रणाली की आवश्यकता होती है। पहला चरण निस्पंदन और अवसादन है, दूसरा रासायनिक उपचार है और तीसरा जैविक उपचार है। एक नियम के रूप में, बेलारूस गणराज्य में दो-चरणीय सफाई का उपयोग किया जाता है। ऐसे तरीकों से, अंतिम चरण में पानी को 7-10 बार पतला करना आवश्यक होता है, जिसे प्राकृतिक प्राप्त तालाबों में छोड़ दिया जाता है।

गंभीर समस्याओं में से एक है सीवेज कीचड़ का निपटान। इस प्रयोजन के लिए, कीचड़ में निहित हानिकारक पदार्थों के खतरे वर्ग के आधार पर, रासायनिक कीटाणुशोधन, सुखाने, खाद बनाने, ब्रिकेटिंग, थर्मल दहन (भस्मीकरण) के विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है।

परिचय

पृथ्वी पर जल का भंडार विशाल है; वे जलमंडल का निर्माण करते हैं - जो हमारे ग्रह के सबसे शक्तिशाली क्षेत्रों में से एक है। जलमंडल, स्थलमंडल, वायुमंडल और जीवमंडल आपस में जुड़े हुए हैं, एक दूसरे में प्रवेश करते हैं और निरंतर, निकट संपर्क में हैं। सभी क्षेत्रों में पानी है। जल संसाधन स्थिर (धर्मनिरपेक्ष) भंडार और नवीकरणीय संसाधनों से बने होते हैं। जलमंडल विश्व महासागर, समुद्र, नदियों और झीलों, दलदलों, तालाबों, जलाशयों, ध्रुवीय और पर्वतीय ग्लेशियरों, भूजल, मिट्टी की नमी और वायुमंडलीय वाष्प को एकजुट करता है।

जल पृथ्वी के विकास के परिणामस्वरूप बने सबसे महत्वपूर्ण जीवन-समर्थक प्राकृतिक वातावरणों में से एक है। यह जीवमंडल का एक अभिन्न अंग है और इसमें कई असामान्य गुण हैं जो पारिस्थितिक तंत्र में होने वाली भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं।

जलमंडल और प्रदूषण से इसकी सुरक्षा

प्रदूषण - दृश्य या अदृश्य, भूमि, वायु या जल पर - अब हमारे जीवन का एक अवांछित लेकिन परिचित हिस्सा है। प्रदूषण को मानव जाति द्वारा पर्यावरण की गुणवत्ता को ख़राब करने वाले पदार्थों या सामग्रियों के परिचय के रूप में वर्णित किया जा सकता है। ये पदार्थ (प्रदूषक) मनुष्यों द्वारा पर्यावरण में लाए जाते हैं, न कि प्राकृतिक तेल रिसाव या ज्वालामुखी विस्फोट के परिणामस्वरूप, जिन्हें प्राकृतिक प्रदूषक कहा जा सकता है। कई प्रदूषक सिंथेटिक पदार्थ हैं जो विदेशी हैं और इसलिए हमारे और अन्य जीवों के लिए खतरनाक हैं।

हमारे समय में विश्व महासागर सहित जीवमंडल के जीवित संसाधनों पर मानव प्रभाव केवल जैव उत्पादों को हटाने, खेती और आबादी की संरचना और आकार में परिवर्तन तक ही सीमित नहीं है। पिछले दशकों में, आधुनिक समाज के औद्योगीकरण और शहरीकरण, कृषि के गहनता और रसायनीकरण और वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति के अन्य गुणों का प्रभाव, जो जीवमंडल के प्रदूषण और नए पर्यावरणीय कारकों के उद्भव से जुड़े हैं, विशेष रूप से तेजी से बढ़ रहा है। और विस्तार. इस जटिल और बहुआयामी समस्या में विश्व महासागर के प्रदूषण के मुद्दों का एक विशेष स्थान है। भूमि पर मानव नियंत्रण से छोड़े गए अधिकांश नहीं तो बहुत से जहरीले पदार्थ अंततः समुद्री पर्यावरण में पहुंच जाते हैं, जिससे समुद्र और महासागरों में स्थानीय, क्षेत्रीय या वैश्विक प्रदूषण की स्थिति पैदा हो जाती है।

हाल ही में, समुद्रों और संपूर्ण विश्व महासागर के प्रदूषण (पृष्ठभूमि प्रदूषण) ने बड़ी चिंता पैदा कर दी है। जलमंडल का वैश्विक (पृष्ठभूमि) प्रदूषण मुख्य रूप से वायुमंडलीय परिवहन और वायुमंडल से प्रदूषकों को हटाने से निर्धारित होता है। कच्चे तेल को छोड़कर, सभी प्रदूषक बड़े पैमाने पर वायुमंडल के माध्यम से विश्व के महासागरों में प्रवेश करते हैं। हर साल 109 टन से अधिक ठोस, वाष्प और गैसीय यौगिक जलाए जाते हैं और वायुमंडल में छोड़े जाते हैं। वायुमंडलीय एरोसोल और समुद्री निक्षेपों में, डीडीटी, पॉलीक्लोराइनेटेड बाइफिनाइल, पारा, सीसा और राख जैसे उत्पाद उल्लेखनीय मात्रा में पाए गए।

प्रदूषण के मुख्य स्रोत घरेलू और औद्योगिक अपशिष्ट जल (60% बड़े शहर तटीय क्षेत्रों में केंद्रित हैं), तेल और तेल उत्पाद और रेडियोधर्मी पदार्थ हैं। तेल और रेडियोधर्मी पदार्थों से होने वाला प्रदूषण विशेष रूप से खतरनाक है। तटीय शहरों में उद्यम सीवेज सहित हजारों टन विभिन्न, आमतौर पर अनुपचारित, कचरे को समुद्र में फेंक देते हैं। प्रदूषित नदियों का जल समुद्रों में ले जाया जाता है। तेल और पेट्रोलियम उत्पाद उन टैंकों और कंटेनरों की धुलाई के परिणामस्वरूप पानी में प्रवेश करते हैं जिनमें तेल का परिवहन किया जाता है। तेल क्षेत्रों में टैंकरों, तेल पाइपलाइनों की दुर्घटनाओं और महाद्वीपीय शेल्फ क्षेत्र में तेल क्षेत्रों की खोज और दोहन के दौरान भारी मात्रा में तेल समुद्र और समुद्र में चला जाता है। जब तेल के कुएं विफल हो जाते हैं, तो हजारों टन तेल समुद्र में छोड़ दिया जाता है।

प्रदूषण समुद्री जानवरों, क्रस्टेशियंस और मछलियों, जलपक्षियों और सीलों की मृत्यु का कारण बनता है। 1990 के दशक की शुरुआत में व्हाइट सी में लगभग 30 हजार समुद्री बत्तखों की मौत, तारामछली की सामूहिक मौत के मामले ज्ञात हैं। समुद्री जल में प्रदूषकों की खतरनाक सांद्रता के कारण समुद्र तट बंद होने के अक्सर मामले सामने आते हैं।

दुर्भाग्य से, सामाजिक विकास और वैज्ञानिक और तकनीकी प्रगति की वर्तमान गति पर बड़े पैमाने पर प्राकृतिक जल की अखंडता और प्राचीन स्थिति को संरक्षित करना व्यावहारिक रूप से असंभव है, क्योंकि मानव गतिविधियां जलमंडल सहित जीवमंडल के सभी हिस्सों को गहराई से प्रभावित करती हैं।

जलमंडल संरक्षणजल प्रदूषण और कमी के परिणामों को रोकने और समाप्त करने के उद्देश्य से संगठनात्मक, तकनीकी, आर्थिक, सुधार और कानूनी उपायों की एक प्रणाली है।

जल के बिना मानव समाज की गतिविधियाँ अकल्पनीय हैं। इसका उपयोग, लक्ष्य अभिविन्यास के आधार पर, जल उपयोग और जल उपभोग में विभाजित है। पानी का उपयोग करते समय, जलाशयों या नालों में बचे पानी को एक माध्यम या ऊर्जा के यांत्रिक स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। मुख्य जल उपयोगकर्ता जल परिवहन, लकड़ी राफ्टिंग, मत्स्य पालन और जल विद्युत हैं। पानी की खपत जलाशयों और झरनों से पानी के सेवन से जुड़ी है। जल उपभोक्ता सार्वजनिक उपयोगिताएँ, उद्योग, परिवहन, निर्माण और कृषि हैं। जैसे-जैसे आबादी और शहर बढ़ते हैं, घरेलू जरूरतों के लिए पानी की खपत बढ़ती है।

1 घन मीटर डंप करते समय। मीटर अनुपचारित पानी 40-60 घन मीटर खराब हो जाता है। प्राकृतिक स्वच्छ जल का मी. उपचारित अपशिष्ट जल को पुनर्चक्रण के लिए उपयुक्त बनाने के लिए इसे 7-14 गुना पतला करने की आवश्यकता होती है।

सतही और भूमिगत जल संसाधनों का एकीकृत और तर्कसंगत उपयोग और जल प्रदूषण के खिलाफ लड़ाई महत्वपूर्ण होती जा रही है। जल संरक्षण के प्रमुख उपायप्रदूषण से निम्नलिखित हैं:

1. पीने और सांस्कृतिक और घरेलू जल उपयोग के बिंदुओं पर पानी की गुणवत्ता, संरचना और गुणों के लिए मानदंडों, नियमों और आवश्यकताओं का विकास और कार्यान्वयन।

2. नई प्रौद्योगिकियों का विकास और मौजूदा प्रौद्योगिकियों में सुधार, जिसमें अपशिष्ट जल के निर्वहन को पूरी तरह से समाप्त करना संभव है (पानी के उपयोग का बंद चक्र, "सूखी" तकनीकी प्रक्रियाओं का उपयोग, वायु शीतलन के साथ जल शीतलन का प्रतिस्थापन, आदि) .

3. उपयोग किए गए क्षेत्रों में सिंचाई, वन सुधार, कृषि तकनीकी और स्वच्छता उपाय करना जो जल व्यवस्था में सुधार करते हैं और मिट्टी पर पानी के हानिकारक प्रभावों की संभावना को खत्म करते हैं।

4. जलाशयों में अपशिष्ट जल छोड़ने वाले सभी उद्यमों में कृत्रिम या प्राकृतिक उपचार वाले उपचार उपकरणों का निर्माण और प्रभावी उपयोग।

5. जल स्रोतों का उपयोग, स्थापित मानकों से अधिक किए बिना, सिंचाई, भूजल और आर्टेशियन जल का सावधानीपूर्वक उपयोग करें।

6. अपशिष्ट जल के निराकरण और कीटाणुशोधन के लिए आधुनिक प्रणालियों का परिचय।

7. पानी और जलाशयों की गुणवत्ता और स्थिति की वैश्विक, क्षेत्रीय और स्थानीय नियंत्रण और निगरानी के नेटवर्क का निर्माण।

8. जल सेवन संरचनाओं पर स्वच्छता और स्वास्थ्य उपाय और स्वच्छता सुरक्षा सुनिश्चित करना।

4.6. स्थलमंडल संरक्षण के बुनियादी सिद्धांत

स्थलमंडल की सुरक्षा - जीवमंडल के सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक के रूप में पृथ्वी का कठोर आवरण, जिस पर मानव जाति का जीवन आधारित है, का भी बहुत महत्व है। विश्व की जनसंख्या में वृद्धि, सड़क नेटवर्क के घनत्व में वृद्धि, औद्योगिक और ऊर्जा सुविधाओं के निर्माण, खनन उद्यमों, कृषि उत्पादन की तीव्रता, उद्भव के कारण शहरी समूहों और अन्य प्रकार की बस्तियों का तेजी से विकास हुआ। मानवजनित परिदृश्यों से न केवल भूमि की स्थलाकृति में, बल्कि स्थलमंडल के निकट-सतह भाग की प्राकृतिक स्थितियों, इसकी संरचना और संरचना में भी महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं।

पृथ्वी की सतह को परेशान करने वाली मानव आर्थिक गतिविधि की प्रक्रियाओं का सार यह है कि ऊपरी उपजाऊ परत (मिट्टी) को हटा दिया जाता है और मिट्टी की गहराई में अनिश्चित काल के लिए डुबो दिया जाता है, और निचली परतें, अक्सर बेजान और जहरीली होती हैं , निष्पादित किए गए हैं।

मिट्टी किसी भी स्थलीय पारिस्थितिकी तंत्र का मुख्य घटक है; इसमें विभिन्न प्रकार की भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाएं होती हैं, और इसमें कई जीवित जीव रहते हैं। मिट्टी का सबसे महत्वपूर्ण गुण उर्वरता है। इसका निर्माण मिट्टी के निर्माण और मिट्टी पर मानव प्रभाव की प्रक्रिया में होता है। मिट्टी कृषि फसलें प्राप्त करने का आधार है, मुख्य संपदा है जिस पर हमारा अस्तित्व निर्भर करता है।

मिट्टी को देखभाल की आवश्यकता होती है और इसका दोहन वैज्ञानिक आधार पर किया जाना चाहिए। अच्छी जुताई, उर्वरकों का समय पर प्रयोग, नमी बनाए रखना और फसल चक्र मिट्टी की कमी को रोकता है। मिट्टी का विनाश आमतौर पर इसके पोषक तत्वों की कमी, इसकी संरचना के बिगड़ने और इसके क्षरण के परिणामस्वरूप होता है, अर्थात। शारीरिक विनाश. घिसी-पिटी और ख़राब मिट्टी "बीमार हो जाती है"। वे प्रजनन क्षमता खो देते हैं, और उनकी पूर्ण "पुनर्प्राप्ति" के लिए काफी समय की आवश्यकता होती है। क्षीण मिट्टी अधिक आसानी से नष्ट हो जाती है क्योंकि, ह्यूमस खोने से, यह पानी को अवशोषित करने और बनाए रखने की क्षमता खो देती है।

वहीं, पूरी दुनिया में भूमि की रक्षा के लिए बड़े पैमाने पर काम किया जा रहा है मुख्य घटनाओंहैं:

हवा और पानी के कटाव से लड़ना;

औद्योगिक कार्यों से परेशान भूमि का पुनर्ग्रहण;

भूस्खलन और कीचड़ की रोकथाम और रोकथाम;

कृषि उत्पादन में अनुत्पादक एवं बंजर भूमि को शामिल करना;

अप्रयुक्त भूमि के कमीशन और सिंचित क्षेत्रों के निर्माण के माध्यम से कृषि उद्यमों द्वारा औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उनसे ली गई कृषि भूमि की पुनःपूर्ति;

गहरी जल निकासी के माध्यम से द्वितीयक मिट्टी के लवणीकरण और अलवणीकरण की रोकथाम;

कृषि में उपयोग के लिए उपयुक्त स्थिति में लाने के लिए खड्डों या अन्य प्रकार के कार्यों को भरना;

जलाशयों में उथले जल क्षेत्रों का संरक्षण (तटबंध);

ग्रामीण बस्तियों के समेकन के दौरान जारी भूमि को कृषि उपयोग में लाना।

उपमृदा विकास, खनिजों के निष्कर्षण और संवर्धन के दौरान नकारात्मक घटनाओं के खिलाफ लड़ाई को सुविधाजनक बनाने के लिए, हानिकारक प्रभावों के मापदंडों की सावधानीपूर्वक गणना और उन्हें दूर करने के तरीकों का निर्धारण आवश्यक है। यह प्रदान करना आवश्यक है: डंप के स्थान, उनके सहज दहन और धूल गठन की संभावना; पानी और हवा द्वारा हानिकारक और विषाक्त पदार्थों का प्रसार; जैविक पुनर्ग्रहण या पुनर्चक्रण के लिए डंप, अपशिष्ट ढेर, अवशेष और स्लैग डंप की उपयुक्तता; खदानों और खदानों से पानी पंप करने का भूजल स्तर और वनस्पति पर प्रभाव; धंसाव की घटनाओं और विफलताओं को रोकने और समाप्त करने की क्षमता; खनन के दौरान अस्थायी रूप से कब्ज़ा की गई भूमि का कृषि, वानिकी और मत्स्य पालन के साथ-साथ मनोरंजक उद्देश्यों के लिए उपयोग।

इस प्रकार, स्थलमंडल संरक्षण के बुनियादी सिद्धांत, मिट्टी और मिट्टी इस प्रकार होनी चाहिए:

1. खनिज, ऊर्जा और अयस्क कच्चे माल के खनन के पूरा होने के बाद जमीन के ऊपर और भूमिगत कामकाज का अनिवार्य सुधार।

2. स्थलमंडल पर दबे हुए कचरे के हानिकारक प्रभावों को बेअसर करने के उपायों का कार्यान्वयन।

3. कृषि गतिविधियाँ करते समय, मिट्टी के कटाव और लवणीकरण को रोकने के उपाय लागू करें।

4. निर्मित क्षेत्र पर मानवजनित प्रभावों को कम करने के लिए इष्टतम वास्तुशिल्प, योजना, इंजीनियरिंग, निर्माण और भू-तकनीकी उपायों का कार्यान्वयन।

जलमंडल संरक्षण

जल संसाधन।

पृथ्वी की सतह के 71% हिस्से पर मौजूद पानी सबसे प्रचुर और मूल्यवान संसाधन है। विश्व का जल भंडार विशाल है - लगभग 1389 मिलियन किमी 3 . यदि उन्हें समान रूप से वितरित किया जाए, तो ग्रह के प्रत्येक निवासी के लिए 280 बिलियन लीटर होगा। हालाँकि, 97% जल संसाधन महासागरों और समुद्रों से आते हैं जहाँ पानी बहुत खारा है। शेष 3% ताज़ा पानी है। इन्हें इस प्रकार वितरित किया जाता है:

ध्रुवीय बर्फ और ग्लेशियर

सभी पौधों और जानवरों के वजन का 50-97% और मानव शरीर के वजन का लगभग 70% पानी होता है।

समस्त ताजे पानी में से, मानवता केवल 0.003% का उपयोग कर सकती है, क्योंकि... यह या तो अत्यधिक प्रदूषित है, या बहुत गहराई पर स्थित है और उचित मूल्य पर पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है, या हिमखंडों, ध्रुवीय बर्फ, वायुमंडल और मिट्टी में समाहित है।

पानी एक निरंतर चक्र में है, चित्र 1. यह प्राकृतिक पुनर्चक्रण प्रक्रिया तब तक होती है जब तक कि पानी की खपत इसके भंडार की पूर्ति से अधिक तीव्र न हो जाए और जब तक अपशिष्ट की मात्रा अधिक न हो जाए, जिससे पानी अनुपयोगी हो जाता है। ताजे पानी के दो स्रोत हैं: सतही जल और भूजल।

चावल। 1. जीवमंडल में जल चक्र।

सतही जल एक निश्चित क्षेत्र से नदियों, झीलों, दलदलों और जलाशयों में बहने वाला ताज़ा पानी है। वह क्षेत्र जहां से सतही जल, जो तलछट और प्रदूषक ले जा सकता है, मुख्य नदी और उसकी सहायक नदियों में बहता है, स्पिलवे या जल निकासी बेसिन कहलाता है। लेकिन वार्षिक प्रवाह का केवल एक भाग ही उपयोग किया जा सकता है।

अपवाह का कुछ भाग इतनी गति से बहता है कि उसे रोके रखना असंभव है, जबकि दूसरे भाग को नदियों में छोड़ देना चाहिए ताकि उनमें जीवन बना रहे। शुष्क वर्षों में, अपवाह की कुल मात्रा काफी कम हो जाती है।

भूजल. वायुमंडलीय वर्षा का कुछ भाग जमीन में रिसता है और मिट्टी के पानी के रूप में वहां जमा हो जाता है, जिससे मिट्टी और मिट्टी के छिद्र भर जाते हैं। अंततः, अधिकांश मिट्टी की नमी वाष्पित हो जाती है और वायुमंडल में वापस आ जाती है।

गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, पानी का कुछ हिस्सा गहराई में चला जाता है और रेत, बजरी और बलुआ पत्थर की परतों में छिद्रों और दरारों को भर देता है। वह क्षेत्र जिसमें सभी छिद्र पानी से भरे होते हैं, संतृप्ति क्षेत्र कहलाता है। पारगम्य, जल-संतृप्त तलछट को जलभृत कहा जाता है, और उनमें मौजूद पानी को भूजल कहा जाता है। यदि जलभृत से पानी निकालने की दर उसके भंडारण की दर से अधिक हो जाती है, तो मानव जीवनकाल के भीतर भूजल धीरे-धीरे नवीकरणीय संसाधन से गैर-नवीकरणीय संसाधन में बदल जाएगा।

भूजल गैर-दबाव और दबाव वाला हो सकता है। अप्रतिबंधित भूजल अभेद्य चट्टान या मिट्टी की परत के ऊपर पाया जाता है। मुक्त प्रवाह वाले भूजल को इकट्ठा करने के लिए बोरहोल और कुओं का उपयोग किया जाता है और पंपों द्वारा पानी निकाला जाता है।

दबावयुक्त भूजल दो अभेद्य परतों (उदाहरण के लिए, मिट्टी) के बीच बनता है और अत्यधिक दबाव में होता है। कुएँ खोलते समय, पानी अनायास सतह पर प्रवाहित हो सकता है। ऐसे कुओं को आर्टेशियन कुएँ कहा जाता है। अन्य कुओं में दबाव कम है और पानी को बाहर निकालना होगा।

पानी का उपयोग. पानी के उपयोग के मानदंड पानी के सेवन और पानी की खपत के संकेतक हैं। विश्व में उत्पादित पानी का लगभग तीन-चौथाई उपयोग सिंचाई के लिए किया जाता है, शेष पानी का उपयोग उद्योग और सार्वजनिक उपयोगिताओं, बिजली संयंत्रों में उपकरण को ठंडा करने आदि के लिए किया जाता है।

एक टन गेहूं उगाने के लिए 1,500 टन पानी की आवश्यकता होती है, एक टन चावल उगाने के लिए 7,000 टन से अधिक और एक टन कपास उगाने के लिए 10,000 टन पानी की आवश्यकता होती है।

खाद्य उत्पादन और विभिन्न औद्योगिक उत्पादों के लिए भारी मात्रा में पानी की आवश्यकता होती है। डिब्बाबंद फलों या सब्जियों का एक लीटर जार स्टोर में आने से पहले उस पर 40 लीटर पानी खर्च होगा। प्रति व्यक्ति भोजन की दैनिक मात्रा का उत्पादन करने के लिए लगभग 6 मीटर की आवश्यकता होती है 3 पानी.

पानी की समस्या

पानी की कमी। आबादी को पर्याप्त मात्रा में ताज़ा पानी उपलब्ध कराने की समस्या दुनिया के कई क्षेत्रों के लिए प्रासंगिक है। हर साल लगभग 25 मिलियन लोग सूखे से पीड़ित होते हैं, जिनमें से लगभग 20 हजार लोग मर जाते हैं। 80 देशों में समय-समय पर गंभीर सूखा पड़ता है, जिससे अकाल और बीमारी होती है, उनमें से अधिकांश एशिया और अफ्रीका में होते हैं, जहां दुनिया की 40% आबादी रहती है। दुनिया की 214 सबसे बड़ी नदियों में से लगभग 150 दो या दो से अधिक देशों द्वारा साझा की जाती हैं। इन राज्यों में पानी के इस्तेमाल को लेकर विवाद और झगड़े होते रहते हैं।

अतिरिक्त पानी। अधिक वर्षा से बाढ़ आती है। उदाहरण के लिए, भारत में 90% वर्षा जून से सितंबर तक होती है। 1980 के दशक में भयंकर बाढ़ से लगभग 1.5 करोड़ लोग प्रभावित हुए थे। प्रतिवर्ष लगभग 5,000 लोगों की मृत्यु हो गई और करोड़ों डॉलर की संपत्ति की क्षति हुई। बाढ़ और सूखा को प्राकृतिक आपदा माना जाता है। हालाँकि, 1960 के दशक के बाद से, बाढ़ से होने वाली मौतों की संख्या में तेज वृद्धि के लिए मानव गतिविधि जिम्मेदार रही है। नमी बनाए रखने वाली वनस्पतियों और मिट्टी का विनाश, सड़कों और अन्य संरचनाओं का निर्माण वर्षा जल की तीव्र निकासी में योगदान देता है।

दूषित पेयजल. 1983 में, विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) ने अनुमान लगाया कि विकासशील देशों में 61% ग्रामीण और 26% शहरी आबादी है। 1.5 अरब लोग गंदा पानी इस्तेमाल करते हैं. हर साल लगभग 50 लाख लोग हैजा, पेचिश और अन्य जल-जनित बीमारियों से मरते हैं (औसतन 13,700 लोग प्रतिदिन)।

जल प्रदूषण के मुख्य स्रोत. निकाले गए पानी की कुल मात्रा में से, केवल 1/4 का उपयोग अपरिवर्तनीय रूप से किया जाता है, 3/4 पानी अपशिष्ट जल के साथ वापस आ जाता है। उपचार के बाद भी, अपशिष्ट जल को साफ पानी से पतला किया जाना चाहिए। दुनिया भर में, अपशिष्ट जल उपचार पर 5,500 किमी खर्च किए जाते हैं 3 साफ पानी, यानी ग्रह का 30% अपवाह। जल प्रदूषण के मुख्य स्रोत चित्र 2 में दिखाए गए हैं

प्रदूषण को कई समूहों में विभाजित किया जा सकता है। अपनी भौतिक अवस्था के अनुसार - अघुलनशील, कोलाइडल और घुलनशील। रचना: खनिज, जैविक, जीवाणु और जैविक।

खनिजों का प्रतिनिधित्व रेत, मिट्टी, खनिज लवण, अम्ल, क्षार आदि के घोल से किया जाता है।

कार्बनिक - पौधे या पशु मूल का हो सकता है, और इसमें तेल और उससे प्राप्त उत्पाद, सिंथेटिक सर्फेक्टेंट (सर्फ़ेक्टेंट) भी शामिल होते हैं।

जीवाणु और जैविक प्रदूषण - खाद्य और प्रकाश उद्योग उद्यमों से अपशिष्ट जल, घरेलू अपशिष्ट जल (शौचालय, रसोई, शॉवर, लॉन्ड्री, कैंटीन, आदि से अपवाह)। कई औद्योगिक उद्यमों में, पानी का उपयोग शीतलक, विलायक के रूप में किया जाता है, उत्पादों में शामिल किया जाता है, और कच्चे माल और उत्पादों की धुलाई, संवर्धन और शुद्धिकरण के लिए किया जाता है।

इसके अलावा, कई तकनीकी प्रक्रियाएं सिंथेटिक सर्फेक्टेंट (सर्फेक्टेंट) का उपयोग करती हैं। यह वर्तमान में सबसे आम रासायनिक प्रदूषकों में से एक है और इसे नियंत्रित करना मुश्किल है। सर्फ़ेक्टेंट पानी की गुणवत्ता, जल निकायों की स्व-शुद्धिकरण क्षमता, मानव शरीर पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकते हैं और अन्य पदार्थों के प्रतिकूल प्रभाव को भी बढ़ा सकते हैं।

प्रदूषण का एक महत्वपूर्ण स्रोत कीटनाशक हैं जो बारिश के साथ जल निकायों में प्रवेश करते हैं और मिट्टी की सतह से पानी पिघला देते हैं। खेतों की हवाई खेती के दौरान, औषधियाँ वायु धाराओं द्वारा दूर ले जाती हैं और जलाशय की सतह पर जमा हो जाती हैं।

तेल और तेल उत्पादों के साथ जल निकायों के प्रदूषण का एक महत्वपूर्ण स्रोत तेल उद्योग है। तेल जल निकायों में तब प्रवेश करता है जब पृथ्वी की सतह पर गिरे तेल उत्पाद बारिश और पिघले पानी से धुल जाते हैं, जब तेल पाइपलाइन टूट जाती है, उद्यमों से अपशिष्ट जल आदि के साथ।

अम्लीय वर्षा जल निकायों के लिए एक बड़ा खतरा है।

जलाशय पर तेल का प्रभाव.

खराब उपचारित तेल युक्त अपशिष्ट जल जलाशय की सतह पर 0.4-1 मिमी मोटी तेल फिल्म के निर्माण में योगदान देता है।

एक टन तेल 150 से 210 हेक्टेयर जलाशय को कवर कर सकता है। तेल फिल्म की उपस्थिति में, पानी में घुली ऑक्सीजन की मात्रा तेजी से कम हो जाती है, क्योंकि पानी में मौजूद ऑक्सीजन पेट्रोलियम उत्पादों के ऑक्सीकरण पर खर्च होती है, और नया भाग घुलता नहीं है।

ओ 2 घटाएं जीवों और मछलियों के जीवन को नाटकीय रूप से प्रभावित करता है। O सामग्री में मछली के श्वसन में अवरोध देखा जाता है 2 4.5 मिलीग्राम/लीटर, और कुछ 6-7.5 मिलीग्राम/लीटर पर भी।

जलाशय की सतह पर तेल की फिल्म से, हल्के अंश वाष्पित हो जाते हैं, पानी में घुलनशील अंश पानी में घुल जाते हैं, और भारी अंश पानी में निलंबित ठोस कणों से चिपक जाते हैं और नीचे बैठ जाते हैं और वहीं जमा हो जाते हैं।

नीचे तक डूबे भारी अवशेष जलाशय के जीवन को बाधित करते रहते हैं: उनमें से कुछ नीचे विघटित हो जाते हैं, घुलनशील क्षय उत्पादों के साथ पानी को प्रदूषित करते हैं, और कुछ नीचे से निकलने वाली गैसों के साथ सतह पर वापस आ जाते हैं। नीचे की गैस का प्रत्येक बुलबुला, पानी की सतह पर आकर फूट जाता है, जिससे एक तेल की परत बन जाती है।

निचली तलछट के बनने से चिड़ियाघर और फाइटोप्लांकटन में विषाक्तता हो जाती है, जो मछली के लिए भोजन का काम करता है।

तेल और पेट्रोलियम उत्पाद पानी को तैलीय गंध और स्वाद देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जलाशय में पानी जल आपूर्ति के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।

यदि पानी में 0.2-0.4 मिलीग्राम/लीटर तेल है, तो पानी में तैलीय गंध आ जाती है, जो निस्पंदन और क्लोरीनीकरण से भी समाप्त नहीं होती है। तेल की गंध किसी भी अन्य प्रदूषक की तुलना में लंबी दूरी तय करती है।

तेल के हल्के अंश, विशेष रूप से सुगंधित हाइड्रोकार्बन, मछली के लिए सबसे अधिक विषैले होते हैं। वे मछली के ऊतकों में जमा होने में सक्षम होते हैं और मानव शरीर में प्रवेश करते समय वसा कोशिकाओं में एक कार्सिनोजेनिक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के निर्माण का कारण बनते हैं। दूषित मछली के अंडों से निकले फ्राई में उत्परिवर्ती विकार (गलफड़ों, दो सिरों की अनुपस्थिति, आदि) होते हैं।

अम्लीय वर्षा का जल निकायों पर प्रभाव

वर्षा जल की तटस्थ प्रतिक्रिया (PH=7) होती है। लेकिन चूंकि सबसे स्वच्छ हवा में भी कार्बन डाइऑक्साइड होता है, इसलिए इसे घोलने पर पानी 5.6 - 5.7 का पीएच प्राप्त कर लेता है। प्रदूषित वातावरण से अम्लीय घटकों, विशेष रूप से नाइट्रोजन और सल्फर ऑक्साइड को धोकर, बारिश अम्लीय हो जाती है।

एक ताजे जलाशय में, मिट्टी से धुले खनिजों और कार्बनिक अवशेषों के अपघटन के कारण पानी में अक्सर तटस्थ नहीं, बल्कि क्षारीय प्रतिक्रिया (पीएच = 8) होती है। नदियों और झीलों के सभी निवासियों ने इस रचना को अपना लिया है।

जब अम्लीय वर्षा होती है, जिसका पीएच 2 - 3 तक पहुंच सकता है, तो पानी में प्रवेश करने वाले एसिड को बेअसर करने की क्षमता के कारण, पानी कुछ समय के लिए क्षारीय प्रतिक्रिया बनाए रखता है। धीरे-धीरे झील अम्लीय होने लगती है। पीएच = 7 पर, जब पानी तटस्थ हो जाता है, तो इसकी कैल्शियम सामग्री कम होने लगती है। अंडे अंडे देने के स्थान पर ही मर जाते हैं, जिससे भ्रूण के निर्माण के लिए कैल्शियम की एक निश्चित खुराक की आवश्यकता होती है। पीएच = 6.6 पर, घोंघे मर जाते हैं, पीएच = 6 पर, झींगा गायब हो जाते हैं, अन्य उभयचरों के अंडे मर जाते हैं, पीएच = 5.5 पर, जीवित प्राणियों की प्रजाति विविधता कम हो जाती है। जैसे ही जलाशय के कार्बनिक पदार्थ को विघटित करने वाले बैक्टीरिया मरते हैं, मृत अम्लीय और अन्य कार्बनिक अवशेष जमा होने लगते हैं, जो इचिथियोफौना के लिए भोजन का आधार बनता है। कुछ मछलियों में असंतुलित कैल्शियम संतुलन गिल झिल्ली में आयनों के स्थानांतरण को बाधित करता है, जबकि अन्य में अंडे बनाने की क्षमता का नुकसान होता है। जहरीली धातुएँ (एल्यूमीनियम, पारा, सीसा, कैडमियम, बेरिलियम, निकल) नीचे की तलछट और आसपास की मिट्टी से निकलने लगती हैं। वे अक्सर उच्च अम्लता से भी अधिक खतरनाक साबित होते हैं। पीएच = 5.5 पर, अम्लीय काई और कवक तेजी से विकसित होते हैं। जब पीएच 4.5 तक पहुँच जाता है, तो जलाशय में मछलियाँ नहीं बचती, उभयचर और कई कीड़े मर जाते हैं। झील का पानी साफ़ और पारदर्शी दिखता है, क्योंकि इसमें सभी सूक्ष्मजीव मर चुके हैं और नीचे कार्बनिक अवशेष अछूते पड़े हैं। स्फाग्नम, कुछ शैवाल और कवक एक सघन कालीन बनाते हैं जो पोषक तत्वों के प्रवाह को रोकता है। इस कालीन के नीचे, ऑक्सीजन भंडार धीरे-धीरे सूख जाता है और बैक्टीरिया विकसित होने लगते हैं - अवायवीय जो कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और हाइड्रोजन सल्फाइड छोड़ते हैं।

जल निकायों में प्रदूषण का मानकीकरण

जल निकायों में पानी की गुणवत्ता को विनियमित करने का आधार पानी की संरचना और गुणों (जल निकाय में हानिकारक पदार्थों का एमपीसी) के संकेतकों के अनुमेय मूल्यों का एक सेट है, जिसके तहत मानव स्वास्थ्य के लिए सुरक्षा और पानी के लिए सामान्य स्थिति उपयोग कायम है.

मानकीकरण हानिकारकता के तीन मानदंडों पर आधारित है: वे बाकी वनस्पति को ख़त्म कर देते हैं।

क) जल निकाय की सामान्य स्वच्छता व्यवस्था पर प्रभाव,

बी) पानी के ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों पर प्रभाव,

ग) सार्वजनिक स्वास्थ्य पर प्रभाव।

सामान्य स्वच्छता व्यवस्था पर प्रभाव का आकलन जलाशय की स्वयं-शुद्धि की क्षमता से किया जाता है; नाइट्रोजन युक्त यौगिकों के खनिजकरण की प्रक्रियाओं की तीव्रता; शैवाल के विकास और मृत्यु की तीव्रता।

ऑर्गेनोलेप्टिक गुण (रंग, गंध, स्वाद) मानव इंद्रियों द्वारा आसानी से पहचाने जाते हैं और स्रोत के उपयोग को तेजी से कम करते हैं। वे पारंपरिक सफाई विधियों से समाप्त नहीं होते हैं।

स्वास्थ्य पर प्रदूषण के प्रभाव को जानवरों पर दीर्घकालिक प्रयोगों के माध्यम से स्थापित किया गया है।

सभी मानदंडों का अध्ययन करने के बाद, सबसे महत्वपूर्ण (सीमित) खतरा संकेतक के अनुसार अधिकतम अनुमेय एकाग्रता स्थापित की जाती है।

घरेलू पीने, नगरपालिका और मत्स्य पालन के उपयोग के लिए सतही जल की गुणवत्ता के मानक स्थापित किए जा रहे हैं।

घरेलू पेयजल में घरेलू उद्देश्यों और खाद्य उद्योग उद्यमों के लिए जल निकायों का उपयोग शामिल है।

नगरपालिका जल उपयोग - तैराकी, खेल और आबादी के मनोरंजन के लिए जल निकायों का उपयोग।

मत्स्य जलस्रोतों और जलाशयों का उपयोग मछली, अकशेरुकी और जलीय स्तनधारियों के प्रजनन, मछली पकड़ने और प्रवास के लिए किया जाता है।

एक नियम के रूप में, पानी का शरीर कई सामग्रियों से प्रदूषित होता है। इसलिए प्रदूषण के संयुक्त प्रभाव का आकलन किया जाता है। इस मामले में, प्रदूषक सांद्रता के अनुपात का योग (सीमैं ) उनकी एमपीसी एक से कम या उसके बराबर होनी चाहिए।

मत्स्य एमपीसी व्यापक इचिथोलॉजिकल, हाइड्रोबायोलॉजिकल, माइक्रोबायोलॉजिकल और रासायनिक अध्ययनों पर आधारित हैं।

मत्स्य पालन की अधिकतम अनुमेय सांद्रता हानिकारक पदार्थों की ऐसी सांद्रता है, जिसकी निरंतर उपस्थिति में जलाशय व्यावहारिक रूप से साफ रहता है: 1- मछली और उनके खाद्य जीवों की मृत्यु का कोई पंजीकृत मामला नहीं है; 2- मछली की कुछ प्रजातियों का लगातार लुप्त होना नहीं है; 3 - मछली की व्यावसायिक गुणवत्ता को कोई नुकसान नहीं है; 4 - जलाशय में ऐसी कोई स्थितियाँ नहीं हैं जिससे कुछ मौसमों में मछलियों की मृत्यु हो सके।

मत्स्य एमपीसी विकसित करते समय, प्रयोगशाला और क्षेत्र की स्थितियों में मछली और खाद्य अकशेरुकी जीवों पर एक व्यापक अध्ययन किया जाता है।

प्रदूषण के प्रति उनकी सापेक्ष संवेदनशीलता के आधार पर, मछलियों को तीन समूहों में विभाजित किया गया है:

अत्यधिक संवेदनशील (सैल्मन, व्हाइटफ़िश, स्टर्जन, पाइक पर्च);

मध्यम संवेदनशीलता (पर्च, स्मेल्ट, पाइक);

असंवेदनशील और विष विज्ञान अध्ययन (कार्प, क्रूसियन कार्प, गुपिया) के लिए उपयुक्त नहीं है।

मुख्य संकेतक हैं: अस्तित्व, प्रजनन, विकास दर, अप्रिय स्वाद और गंध, विषाक्त पदार्थों और रोगजनकों का संचय।

जल गुणवत्ता संकेतक

विभिन्न स्रोतों से पानी के मुख्य संकेतक हैं: भौतिक, रासायनिक, जैविक और जीवाणुविज्ञानी

भौतिक संकेतकों को सामान्य स्वच्छता के रूप में जाना जाता है। इसमे शामिल है:

वर्णिकता (रंग) का मूल्यांकन मनमानी इकाइयों में किया जाता है;

स्वाद और गंध का निर्धारण घुले हुए लवणों, गैसों, कार्बनिक यौगिकों द्वारा किया जाता है और इनका मूल्यांकन बिंदुओं (ऑर्गेनोलेप्टिक) या तनुकरण सीमा द्वारा किया जाता है।

रासायनिक संकेतक पारंपरिक रूप से पांच समूहों में विभाजित हैं: मुख्य आयन, विघटित गैसें, पोषक तत्व, ट्रेस तत्व, कार्बनिक पदार्थ।

प्रमुख आयन - प्राकृतिक जल में सबसे आम आयन HCO हैं- 3, एसओ 2- 4, सीएल -, सीओ 2- 3, एचएसआईओ - 3 और धनायन Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+ , वे कुल सामग्री का 90-95% बनाते हैं।

घुली हुई गैसें: O 2, सीओ 2, एच 2 एस, आदि। पानी में ऑक्सीजन की मात्रा हवा से इसकी आपूर्ति और प्रकाश संश्लेषण के परिणामस्वरूप इसके गठन से निर्धारित होती है। ऑक्सीजन की घुलनशीलता पानी के तापमान पर निर्भर करती है। सर्दियों में इसकी मात्रा कम हो जाती है. सीओ 2 यह घुले हुए रूप और कार्बन डाइऑक्साइड दोनों के रूप में पाया जाता है। CO के मुख्य स्रोत 2 जैव रासायनिक पदार्थों के अपघटन की जैव रासायनिक प्रक्रियाएं हैं। एच 2 एस कार्बनिक (अपघटन उत्पाद) और अकार्बनिक (खनिज लवणों का विघटन) मूल का हो सकता है। एच 2 एस पानी को एक अप्रिय गंध देता है और धातु के क्षरण का कारण बनता है।

पोषक तत्व। इस समूह में जलीय जीवों के जीवन के लिए आवश्यक और चयापचय प्रक्रिया के दौरान बनने वाले नाइट्रोजन और फास्फोरस यौगिक शामिल हैं।

सूक्ष्म तत्व वे तत्व हैं जिनकी पानी में मात्रा 1 मिलीग्राम/लीटर से कम होती है। सबसे महत्वपूर्ण हैं आयोडीन और फ्लोराइड।

कार्बनिक पदार्थ पौधों के अवशेषों और अपवाह के साथ आने वाले कार्बनिक यौगिकों के अपघटन के दौरान बनने वाले ह्यूमिक यौगिकों के रूप में मौजूद होते हैं। वे संकेतकों द्वारा निर्धारित होते हैं। सीओडी (रासायनिक ऑक्सीजन मांग) और बीओडी (जैविक ऑक्सीजन मांग)। सीओडी ऑक्सीजन की वह मात्रा है जो उत्प्रेरक (सिल्वर सल्फेट या पोटेशियम डाइक्रोमेट), मिलीग्राम/लीटर की उपस्थिति में रासायनिक रूप से कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण में जाती है। बीओडी ऑक्सीजन की वह मात्रा है जो प्राकृतिक रूप से कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण (पदार्थों का जैविक ऑक्सीकरण) में जाती है, मिलीग्राम/लीटर।

सक्रिय पीएच प्रतिक्रिया. pH किसी विलयन में हाइड्रोजन आयनों की सांद्रता का ऋणात्मक लघुगणक है।

जल की गुणवत्ता के जैविक संकेतक हाइड्रोबियोन्ट्स और हाइड्रोफ्लोरा हैं।

हाइड्रोबायोन्ट नीचे से सतह तक के निवासी हैं।

हाइड्रोफ्लोरा - मैक्रो- और माइक्रोफाइट वनस्पति। मैक्रोफाइट्स वनस्पति का उच्चतम रूप हैं। माइक्रोफाइट्स - शैवाल। जब मैक्रोफाइट्स मर जाते हैं, तो पानी कार्बनिक पदार्थों से समृद्ध हो जाता है जो ऑर्गेनोलेप्टिक विशेषताओं को खराब कर देता है। माइक्रोफाइट्स - ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं।

बैक्टीरियोलॉजिकल संकेतक - रोगजनक सूक्ष्मजीवों (एस्चेरिचिया कोलाई) की उपस्थिति। 1 लीटर पानी में कोलीफॉर्म बैक्टीरिया की मात्रा उसके कोली इंडेक्स को निर्धारित करती है। 1 ई. कोलाई में पानी की सबसे छोटी मात्रा (एमएल) को कोली-टाइटर कहा जाता है।

जल की गुणवत्ता की आवश्यकताएँ उसके उपयोग के उद्देश्य पर निर्भर करती हैं। तालिका में पीने के पानी की गुणवत्ता के लिए आवश्यकताएँ दी गई हैं।

औद्योगिक उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी पर कम कठोर आवश्यकताएं लगाई गई हैं। इसके अलावा, वे प्रौद्योगिकी (बॉयलर के लिए - सॉफ्ट, आदि) से आगे बढ़ते हैं।

पानी के उपयोग के उद्देश्यों के आधार पर सभी जलाशयों को घरेलू और पीने, नगरपालिका और मत्स्य पालन उद्देश्यों (तालिका) में विभाजित किया गया है।

संकेतक

जल निकायों में अपशिष्ट जल के निर्वहन के लिए शर्तें

जल निकायों में अपशिष्ट जल के निर्वहन की शर्तों को "अपशिष्ट जल द्वारा प्रदूषण से सतही जल की सुरक्षा के लिए नियम" द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इन नियमों में सतही जल को प्रदूषण से बचाने के लिए बुनियादी प्रावधान, घरेलू, पीने, नगरपालिका और मछली पकड़ने के उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले जल निकायों के लिए जल गुणवत्ता मानक शामिल हैं; जलाशयों में अपशिष्ट जल के निपटान के लिए तकनीकी शर्तें, अनुमोदन और नियंत्रण की प्रक्रिया। नियम डिज़ाइन, पुनर्निर्माण, विस्तार और संचालन वाले उद्यमों पर लागू होते हैं।

किसी जलाशय में अपशिष्ट जल के निर्वहन के लिए शर्तों का निर्धारण करते समय, निम्नलिखित संभावनाओं पर मुख्य रूप से विचार किया जाता है:

जलाशय में पानी की खपत और अपशिष्ट जल के निर्वहन को कम करने (इसके उन्मूलन तक) के उद्देश्य से उत्पादन तकनीक में सुधार करना; जल आपूर्ति प्रणालियों के पुनर्चक्रण में अपशिष्ट जल का उपयोग, साथ ही अपशिष्ट जल के प्रदूषण की डिग्री को कम करना।

उद्यमों की प्रक्रिया जल आपूर्ति में शुद्ध और निष्प्रभावी नगरपालिका अपशिष्ट जल का उपयोग।

अन्य उद्यमों को तकनीकी जल आपूर्ति के लिए इस उद्यम के अपशिष्ट जल का उपयोग।

किसी दिए गए उद्यम के अपशिष्ट जल का अन्य उद्यमों के अपशिष्ट जल और नगरपालिका अपशिष्ट जल के साथ संयुक्त उपचार और निष्प्रभावीकरण।

स्व-सफाई और अपशिष्ट जल निपटान।

अपशिष्ट जल के निर्वहन की अनुमति नहीं है

जब कोई उद्यम कम-शक्ति वाले जलाशय पर स्थित होता है, जब उसमें अपशिष्ट जल को पतला करने और उसके आत्म-शुद्धिकरण की संभावना सीमित होती है।

यदि अपशिष्ट जल में अत्यधिक विषैले पदार्थ हैं, तो जलाशय में उनकी अधिकतम अनुमेय सांद्रता बेहद कम है।

जब जलाशय पर अन्य वस्तुएँ स्थित होती हैं जो जलाशय में उच्च स्तर का प्रदूषण पैदा करती हैं।

डिस्चार्ज किए गए अपशिष्ट जल की सुरक्षित मात्रा का एक संकेतक अधिकतम अनुमेय डिस्चार्ज (एमपीडी) है। इसकी गणना की जाती है:

पीडीएस=क्यू। सी मैप, जी/घंटा,

जहां q अधिकतम अपशिष्ट जल प्रवाह है, मीतीन घंटे;

पीडीएस के साथ - नाली में प्रदूषकों की अनुमेय सांद्रता, ग्राम/मीटर 3. पीडीएस = एन के साथ। (सी एमपीसी - एस एफ ) + एस एफ ,

जहां सी एफ - जलधारा में प्रदूषकों की पृष्ठभूमि सांद्रता।

नालियों की सफाई

औद्योगिक उद्यमों से निकलने वाले अपशिष्ट जल को इसमें विभाजित किया गया है:

- घरेलू और मल (स्वच्छता परिसर, शॉवर, शौचालय, कैंटीन, आदि से),

- तूफ़ान का पानी (फर्श धोने से, बारिश, बर्फ़, औद्योगिक स्थलों से पानी)

- उत्पादन (तकनीकी प्रक्रियाओं से), जो बदले में सशर्त रूप से स्वच्छ (रेफ्रिजरेटर, हीट एक्सचेंजर्स, आदि से) और दूषित में विभाजित होते हैं।

विभिन्न प्रकार के सीवेज को आमतौर पर अपने स्वयं के सीवर सिस्टम में छोड़ा जाता है। सशर्त रूप से स्वच्छ अपशिष्ट जल को छोड़कर, सभी अपशिष्ट जल का उपयोग या निर्वहन से पहले उपचार किया जाना चाहिए।

सशर्त रूप से साफ पानी को ठंडा या गर्म करने के लिए भेजा जाना चाहिए और रीसाइक्लिंग चक्र में वापस आना चाहिए।

अपशिष्ट जल उपचार की मुख्य विधियाँ चित्र में दिखाई गई हैं।

अपशिष्ट जल उपचार के तरीकों को यांत्रिक, भौतिक रासायनिक, विद्युत रासायनिक और जैव रासायनिक में विभाजित किया गया है।

यांत्रिक सफाई.

तनाव. बड़ी अशुद्धियों को दूर करने और पाइपों और चैनलों को बंद होने से बचाने के लिए जाली का उपयोग किया जाता है।

छोटे निलंबित कणों को हटाने के लिए, छलनी का उपयोग किया जाता है, जिसका उद्घाटन पकड़ी गई अशुद्धियों (0.5-1 मिमी) पर निर्भर करता है।

मोटी अशुद्धियों को दूर करने के लिए, रेत जाल, निपटान टैंक, तेल जाल, स्पष्टीकरण आदि में अवसादन का उपयोग किया जाता है।

रेत जाल को 250 माइक्रोन (रेत, स्केल) से बड़ी यांत्रिक अशुद्धियों को हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रेत जाल का संचालन सिद्धांत तरल प्रवाह में ठोस भारी कणों की गति को बदलने पर आधारित है। रेत जाल विभिन्न डिज़ाइन के हो सकते हैं (पानी की क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर या गोलाकार गति के साथ)।

हटाए गए कणों का व्यास 0.2-0.25 मिमी है, जल प्रवाह की अवधि 30 सेकंड से अधिक नहीं है, रेत जाल की गहराई 0.25-1 मीटर है, चौड़ाई गणना द्वारा निर्धारित की जाती है।

तेल जाल. इनका उपयोग अपशिष्ट जल से पेट्रोलियम उत्पादों, तेल और वसा को अलग करने के लिए किया जाता है। संचालन सिद्धांत पानी से कम घनत्व वाले कणों के तैरने पर आधारित है (चित्र)।

तेल जाल में पानी की गति की गति 0.005-0.01 मीटर/सेकेंड है, और 96-98% तेल ऊपर तैरता है। कणों के तैरने की दर उनके आकार, घनत्व और घोल की श्यानता पर निर्भर करती है। 80-100 माइक्रोन के कण ऊपर तैरते हैं। निपटान का समय लगभग 2 घंटे है। तेल जाल की गहराई 1.5-4 मीटर, चौड़ाई 3-6 मीटर, लंबाई लगभग 12 मीटर, वर्गों की संख्या कम से कम दो है, जो श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

छानने का काम। इसका उपयोग अपशिष्ट जल से बारीक बिखरे हुए ठोस और तरल कणों को अलग करने के लिए किया जाता है जो स्थिर नहीं होते हैं (चित्र)। धातु की जाली, कपड़े के फिल्टर (कपास, कांच और कृत्रिम फाइबर), सिरेमिक, और कभी-कभी दानेदार सामग्री (रेत, बजरी, पीट, कोयला, आदि) का उपयोग फिल्टर सामग्री के रूप में किया जाता है। यह, एक नियम के रूप में, एक जलाशय है, जिसके निचले हिस्से में शुद्ध पानी निकालने के लिए एक जल निकासी व्यवस्था है। निस्पंदन गति 0.1-0.3 मीटर/घंटा। फिल्टर को हवा देकर या धोकर साफ किया जाता है।

हाइड्रोसाइक्लोन केन्द्रापसारक बल की क्रिया के तहत निलंबित कणों के अपशिष्ट जल को शुद्ध करते हैं (चित्र)। जल को उच्च गति से हाइड्रोसायक्लोन में स्पर्शरेखीय रूप से डाला जाता है। जब तरल इसमें घूमता है, तो केन्द्रापसारक बल कणों पर कार्य करते हैं, भारी कणों को प्रवाह की परिधि में फेंक देते हैं। घनत्व अंतर जितना अधिक होगा, पृथक्करण उतना ही बेहतर होगा।

भौतिक-रासायनिक सफाई के तरीके।

प्लवनशीलता का उपयोग अपशिष्ट जल से अघुलनशील फैली हुई अशुद्धियों को हटाने के लिए किया जाता है जो अच्छी तरह से व्यवस्थित नहीं होती हैं। ऐसा करने के लिए, दबाव में हवा को छोटे छेद वाले छिद्रित पाइपों के माध्यम से पानी में आपूर्ति की जाती है। तरल की एक परत के माध्यम से चलते समय, हवा के बुलबुले प्रदूषक कणों के साथ विलीन हो जाते हैं और उन्हें पानी की सतह पर ले जाते हैं, जहां वे फोम के रूप में एकत्र होते हैं। सफाई का प्रभाव हवा के बुलबुले के आकार पर निर्भर करता है, जिसका आकार 10-15 माइक्रोन होना चाहिए। शुद्धि की डिग्री 95-98% है। शुद्धिकरण की डिग्री बढ़ाने के लिए, पानी में कौयगुलांट मिलाया जा सकता है। कभी-कभी फ्लोटेटर में ऑक्सीकरण एक साथ किया जाता है, फिर पानी ऑक्सीजन या ओजोन से समृद्ध हवा से संतृप्त होता है। अन्य मामलों में, ऑक्सीकरण को खत्म करने के लिए, अक्रिय गैसों के साथ प्लवन किया जाता है। प्लवन दबाव और निर्वात हो सकता है।

सोखना शुद्धिकरण (ठोस शर्बत से सफाई) का उपयोग प्रदूषकों की कम सांद्रता वाले अपशिष्ट जल के गहरे शुद्धिकरण के लिए किया जाता है, यदि वे बायोडिग्रेड नहीं होते हैं या मजबूत जहर (फिनोल, शाकनाशी, कीटनाशक, सुगंधित और नाइट्रो यौगिक, सर्फैक्टेंट, रंग इत्यादि) होते हैं। .

सोखना अभिकर्मक हो सकता है, अर्थात। अधिशोषक और विनाशकारी से किसी पदार्थ के निष्कर्षण के साथ, अधिशोषक के साथ निकाले गए पदार्थ के विनाश के साथ। उपयोग किए गए अवशोषक के आधार पर सफाई दक्षता 80-95% है। सक्रिय कार्बन, राख, धातुमल, सिंथेटिक शर्बत, मिट्टी, सिलिका जैल, एल्यूमीनियम जैल और धातु ऑक्साइड हाइड्रेट्स का उपयोग अधिशोषक के रूप में किया जाता है। 0.8-5 एनएम के छिद्र त्रिज्या वाले सक्रिय कार्बन सबसे बहुमुखी हैं। सोखने की प्रक्रिया या तो अधिशोषक और पानी के गहन मिश्रण के साथ की जाती है, उसके बाद जम जाती है, या अधिशोषक की एक परत के माध्यम से फ़िल्टर करके की जाती है। खर्च किए गए अधिशोषक को अत्यधिक गर्म भाप या गर्म अक्रिय गैस से पुनर्जीवित किया जाता है।

आयन एक्सचेंज शुद्धि का उपयोग अपशिष्ट जल से धातुओं (Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cl, Va, Mn, आदि) के साथ-साथ आर्सेनिक यौगिकों, फॉस्फोरस, साइनाइड यौगिकों और रेडियोधर्मी पदार्थों को निकालने के लिए किया जाता है। यह विधि मूल्यवान पदार्थों की पुनर्प्राप्ति की अनुमति देती है। विधि का सार यह है कि पानी में अघुलनशील प्राकृतिक और सिंथेटिक पदार्थ (आयन एक्सचेंजर्स) होते हैं, जो पानी के साथ मिश्रित होने पर, पानी में मौजूद आयनों के लिए अपने आयनों का आदान-प्रदान करते हैं। पानी से सकारात्मक आयनों को अवशोषित करने में सक्षम आयन एक्सचेंजर्स को कटियन एक्सचेंजर्स कहा जाता है, और नकारात्मक आयनों को आयन एक्सचेंजर्स कहा जाता है। आयन एक्सचेंजर्स जो धनायन और ऋणायन दोनों का आदान-प्रदान करते हैं, उभयधर्मी कहलाते हैं। अकार्बनिक प्राकृतिक आयन एक्सचेंजर्स में जिओलाइट्स, मिट्टी के खनिज, फेल्डस्पार और विभिन्न अभ्रक शामिल हैं। अकार्बनिक सिंथेटिक में सिलिका जैल, विरल रूप से घुलनशील ऑक्साइड और कुछ धातुओं (एल्यूमीनियम, क्रोमियम, ज़िरकोनियम, आदि) के हाइड्रॉक्साइड शामिल हैं।

कार्बनिक प्राकृतिक आयन एक्सचेंजर्स मिट्टी और कोयले से प्राप्त ह्यूमिक एसिड होते हैं। कार्बनिक कृत्रिम में आयन-विनिमय अभ्रक शामिल हैं। सरलीकृत तरीके से, धनायन एक्सचेंजर के सूत्र को आरएच के रूप में लिखा जा सकता है, और आयन एक्सचेंजर को आरओएच के रूप में लिखा जा सकता है, जहां आर एक जटिल रेडिकल है।

आयन विनिमय प्रतिक्रिया इस प्रकार आगे बढ़ती है:

कटियन एक्सचेंजर से संपर्क करने पर

आरएच+एनएसीएल - आरएनए+एचसीएल,

आयन एक्सचेंजर के संपर्क में आने पर

RО H+NaCl - RCl+NaOH।

आयन एक्सचेंज अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाएं बैच और निरंतर स्थापनाओं (छवि) में की जाती हैं।

निष्कर्षण का उपयोग फिनोल, तेल, कार्बनिक अम्ल, धातु आयन आदि युक्त अपशिष्ट जल को शुद्ध करने के लिए किया जाता है। यदि निकाले गए पदार्थों की लागत इसके कार्यान्वयन की लागत की भरपाई करती है तो निष्कर्षण लाभदायक है। 3-4 ग्राम/लीटर की सांद्रता पर, सोखना की तुलना में निष्कर्षण अधिक लाभदायक है।

निष्कर्षण 3 चरणों में किया जाता है:

अर्क (कार्बनिक विलायक) के साथ अपशिष्ट जल का गहन मिश्रण। इस मामले में, दो तरल चरण बनते हैं; एक चरण एक अर्क है जिसमें निकाले गए पदार्थ और एक अर्क होता है, दूसरा परिष्कृत चीनी है - अपशिष्ट जल और एक अर्क;

अर्क और रैफिनेट को अलग करना;

अर्क और रैफिनेट से अर्क का पुनर्जनन।

अर्क को वाष्पीकरण, आसवन, रासायनिक प्रतिक्रिया और अवक्षेपण द्वारा अर्क से अलग किया जाता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन आसमाटिक दबाव से अधिक दबाव में अर्ध-पारगम्य झिल्लियों के माध्यम से समाधानों को फ़िल्टर करने की प्रक्रिया है। झिल्ली विलायक अणुओं को गुजरने की अनुमति देती है, विलेय को बनाए रखती है, आकार =

रासायनिक विधियाँ.

अपशिष्ट जल उपचार के रासायनिक तरीकों में उदासीनीकरण, जमावट और फ्लोक्यूलेशन, ऑक्सीकरण और कटौती शामिल हैं। जैविक उपचार से पहले या बाद में अतिरिक्त जल उपचार के रूप में रासायनिक उपचार किया जाता है।

निष्प्रभावीकरण. एसिड या क्षार युक्त अपशिष्ट जल को जल निकायों में छोड़े जाने से पहले या तकनीकी उपयोग से पहले बेअसर कर दिया जाता है। 6.5...8.5 पीएच वाले पानी को व्यावहारिक रूप से तटस्थ माना जाता है। अम्लीय अपशिष्ट जल को निष्क्रिय करने के लिए क्षार का उपयोग किया जाता है, और क्षारीय अपशिष्ट जल को निष्क्रिय करने के लिए अम्ल का उपयोग किया जाता है।

तटस्थीकरण विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है: अम्लीय और क्षारीय अपशिष्ट जल को मिलाकर, अभिकर्मकों को जोड़कर, और निष्क्रिय करने वाली सामग्रियों के माध्यम से फ़िल्टर करके। अम्लीय पानी को बेअसर करने के लिए क्षार (NaOH, KOH), सोडा (Na) का उपयोग करें 2 सीओ 3 ), अमोनिया पानी (एनएच 3 OH), कैल्शियम और मैग्नीशियम कार्बोनेट (CaCO 3 और MgCO 3 ), डोलोमाइट (CaCO 3 और MgCO 3 ), सीमेंट. हालाँकि, सबसे सस्ता अभिकर्मक नींबू का दूध (Ca(OH)) है 2 ).

क्षारीय अपशिष्ट जल को निष्क्रिय करने के लिए मैग्नेसाइट, डोलोमाइट, चूना पत्थर, स्लैग, राख का उपयोग किया जाता है, और CO युक्त निकास गैसों का भी उपयोग किया जाता है। 2, एसओ 2, एनओ 2, एन 2 ओ 3 आदि। इसी समय, ग्रिप गैसों को अम्लीय घटकों से शुद्ध किया जाता है।

जमावट बिखरे हुए कणों को उनकी परस्पर क्रिया के दौरान बड़ा करने और समुच्चय में संयोजित करने की प्रक्रिया है। अपशिष्ट जल उपचार में, इसका उपयोग बारीक फैली हुई अशुद्धियों और उत्सर्जित पदार्थों के अवसादन की प्रक्रिया को तेज करने के लिए किया जाता है। पानी में कौयगुलांट धातु ऑक्साइड हाइड्रेट्स के झुंड बनाते हैं, जो गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में जल्दी से व्यवस्थित हो जाते हैं और कोलाइडल और निलंबित कणों को फंसा लेते हैं।

फ़्लोक्यूलेशन अपशिष्ट जल में फ़्लोकुलेंट नामक उच्च आणविक भार यौगिकों को जोड़कर निलंबित कणों के एकत्रीकरण की प्रक्रिया है। जमाव के विपरीत, एकत्रीकरण न केवल संपर्क के परिणामस्वरूप होता है, बल्कि फ्लोकुलेंट और निकाले गए पदार्थ की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप भी होता है। सफाई के लिए प्राकृतिक और सिंथेटिक (पॉलीएक्रिलामाइड, स्टार्च, सेलूलोज़) फ़्लोकुलेंट का उपयोग किया जाता है।

ऑक्सीकरण एवं न्यूनीकरण द्वारा शुद्धिकरण।

अपशिष्ट जल उपचार के लिए निम्नलिखित ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग किया जाता है: गैसीय और तरलीकृत क्लोरीन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, ब्लीच, कैल्शियम और सोडियम हाइपोक्लोराइट्स, पोटेशियम परमैंगनेट, पोटेशियम डाइक्रोमेट, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, वायु ऑक्सीजन, ओजोन, आदि।

ऑक्सीकरण के दौरान, विषैले संदूषक कम विषैले में बदल जाते हैं और बाद में पानी से निकाल दिए जाते हैं। ऑक्सीकरण शुद्धिकरण में अभिकर्मकों की बड़ी खपत शामिल होती है, इसलिए ऑक्सीकरण का उपयोग तब किया जाता है जब दूषित पदार्थों को अन्य तरीकों से निकालना मुश्किल होता है।

क्लोरीन के साथ ऑक्सीकरण. क्लोरीन और सक्रिय क्लोरीन युक्त पदार्थ सबसे आम ऑक्सीकरण एजेंट हैं। इनका उपयोग हाइड्रोजन सल्फाइड, फिनोल, साइनाइड और बैक्टीरिया से अपशिष्ट जल को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

जब पानी को कीटाणुरहित किया जाता है, तो साइनाइड नाइट्रोजन और कार्बन डाइऑक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाता है।

जब पानी को क्लोरीनीकृत किया जाता है, तो कोशिकाओं के प्रोटोप्लाज्म को बनाने वाले पदार्थों के ऑक्सीकरण के परिणामस्वरूप पानी में बैक्टीरिया मर जाते हैं।

वायु ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकरण का उपयोग लोहे से पानी को शुद्ध करने, लौह लौह के लौह लौह में ऑक्सीकरण और उसके बाद लौह हाइड्रॉक्साइड को अलग करने के लिए किया जाता है।

कमी द्वारा शुद्धिकरण का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां पानी में आसानी से कम होने वाले पदार्थ (पारा, क्रोमियम, आर्सेनिक के यौगिक) होते हैं। इस प्रक्रिया में, उन्हें धातुओं में बदल दिया जाता है और फिर निस्पंदन या प्लवन द्वारा हटा दिया जाता है।

इलेक्ट्रोकेमिकल सफाई के तरीके। विभिन्न घुली हुई और बिखरी हुई अशुद्धियों से पानी को शुद्ध करने के लिए, एनोडिक ऑक्सीकरण, कैथोडिक कमी, इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन, इलेक्ट्रोफ्लोटेशन और इलेक्ट्रोडियोलिसिस का उपयोग किया जाता है। ये सभी प्रक्रियाएं इलेक्ट्रोड पर तब होती हैं जब अपशिष्ट जल के माध्यम से प्रत्यक्ष विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है।

जैव रासायनिक सफाई के तरीके।

जैव रासायनिक उपचार विधियों का उपयोग घरेलू और औद्योगिक अपशिष्ट जल को कार्बनिक और कुछ अकार्बनिक यौगिकों (हाइड्रोजन सल्फाइड, सल्फाइड, अमोनिया, नाइट्रेट, आदि) से शुद्ध करने के लिए किया जाता है। शुद्धिकरण प्रक्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि कुछ सूक्ष्मजीव भोजन में संदूषकों का उपयोग करते हैं। यदि अनुपात (बीओडी) हो तो जैव रासायनिक ऑक्सीकरण संभव हैपी / सीओडी) 100>=50%, अपशिष्ट जल में भारी धातुओं की जहरीली अशुद्धियाँ नहीं होती हैं, और जैविक रूप से गैर-ऑक्सीकरण योग्य पदार्थों की सांद्रता कुछ मूल्यों से अधिक नहीं होती है।

जैव रासायनिक उपचार के एरोबिक और एनारोबिक तरीके ज्ञात हैं। एरोबिक विधि में सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है जिन्हें जीवित रहने के लिए ऑक्सीजन और 20-40 के तापमान की आवश्यकता होती है। 0 सी.

अवायवीय विधियाँ ऑक्सीजन के बिना आगे बढ़ती हैं और मुख्य रूप से तलछट के कीटाणुशोधन के लिए उपयोग की जाती हैं।

सक्रिय कीचड़ में जीवित जीव और ठोस सब्सट्रेट होते हैं। जीवित जीवों का प्रतिनिधित्व मुख्य रूप से 12 प्रकार के सूक्ष्मजीवों और प्रोटोजोआ (कीड़े, फफूंदयुक्त कवक, खमीर, बैक्टीरिया का संचय, क्रस्टेशियंस, आदि) द्वारा किया जाता है। सक्रिय कीचड़ की रासायनिक संरचना को C लिखा जा सकता हैएम एच एन ओ के एन सी एस आई।

अपशिष्ट जल की बायोडिग्रेडेबिलिटी को इसके जैव रासायनिक संकेतक बीओडी के माध्यम से जाना जाता हैपी / सीओडी. घरेलू अपशिष्ट जल का संकेतक > 0.5, औद्योगिक अपशिष्ट जल (0.05-0.3) है।

जैव रासायनिक संकेतकों के अनुसार, अपशिष्ट जल को चार समूहों में बांटा गया है:

जैव रासायनिक संकेतक> 0.2 - पानी जैव रासायनिक रूप से अच्छी तरह से शुद्ध किया जाता है (खाद्य कारखाने, पेट्रोकेमिकल्स);

जैव रासायनिक संकेतक 0.1-0.02 - यांत्रिक शुद्धिकरण के बाद पानी को जैव रासायनिक ऑक्सीकरण के लिए भेजा जा सकता है;

बीपी - 0.01-0.001 - यांत्रिक और स्थानीय भौतिक और रासायनिक उपचार के बाद अपशिष्ट जल को जैव रासायनिक उपचार के लिए भेजा जा सकता है।

बीपी

सफल जैव रासायनिक ऑक्सीकरण के लिए, अपशिष्ट जल में N, P, K, S, Mg, Ca, NaCl, Fe, Mn, Mo, Ni, Co, Zn, Cu मौजूद होना चाहिए।

जैव रासायनिक शुद्धिकरण की एरोबिक विधियाँ।

एरोबिक उपचार प्राकृतिक और कृत्रिम संरचनाओं में हो सकता है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, शुद्धिकरण सिंचाई क्षेत्रों, निस्पंदन क्षेत्रों और जैविक तालाबों में होता है। कृत्रिम फिल्टर बायोफिल्टर, वातन टैंक और ऑक्सीजन टैंक हैं।

जल उपचार सुविधाओं का चुनाव जलवायु परिस्थितियों, अपशिष्ट जल की मात्रा और संरचना और प्रदूषकों की सांद्रता पर निर्भर करता है।

कृत्रिम संरचनाओं में, सफाई प्राकृतिक परिस्थितियों की तुलना में तेजी से होती है।

सिंचाई के खेत. अपशिष्ट जल का उपयोग कृषि फसलों की सिंचाई और पेड़-पौधे और झाड़ियाँ लगाने के लिए किया जाता है।

जैविक तालाब तालाबों का 3-5 चरण का झरना है जिसके माध्यम से पूर्व-शुद्ध पानी कम गति से बहता है। तालाब प्राकृतिक और कृत्रिम वातन के साथ आते हैं। प्राकृतिक वातन के साथ, तालाबों की गहराई उथली (0.5-1 मीटर) होती है और इनमें जलीय जीव रहते हैं। कृत्रिम वातन के साथ, तालाबों को यांत्रिक हलचल या हवा बहने से वातित किया जाता है।

बायोफिल्टर ऐसी संरचनाएं हैं जिनमें अपशिष्ट जल को सूक्ष्मजीवों की कॉलोनियों द्वारा बनाई गई जैविक फिल्म से लेपित लोडिंग सामग्री के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है। बायोफिल्म सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण करते हैं, उन्हें भोजन और ऊर्जा के रूप में उपयोग करते हैं। मृत फिल्म को अपशिष्ट जल से धोया जाता है और बायोफिल्टर बॉडी से हटा दिया जाता है। जैव रासायनिक प्रक्रिया के लिए आवश्यक वायु ऑक्सीजन फिल्टर के प्राकृतिक और कृत्रिम वेंटिलेशन के माध्यम से भार की मोटाई में प्रवेश करती है। लोडिंग सामग्री के रूप में, वॉल्यूमेट्रिक लोडिंग (बजरी, स्लैग, विस्तारित मिट्टी, कुचल पत्थर) और फ्लैट लोडिंग (प्लास्टिक, एस्बेस्टस सीमेंट, सिरेमिक, धातु, कपड़े, आदि) का उपयोग किया जाता है।

एरोटैंक ऐसे जलाशय हैं जिनमें शुद्ध अपशिष्ट जल और सक्रिय कीचड़ को हवा से संतृप्त किया जाता है और मिश्रित किया जाता है। सामान्य संचालन सुनिश्चित करने के लिए, हवा की लगातार आपूर्ति की जाती है। शुद्धिकरण के बाद पानी स्थिर हो जाता है। सक्रिय कीचड़ को अलग किया जाता है और आंशिक रूप से नए उपचार के लिए आपूर्ति की जाती है, और आंशिक रूप से कीचड़ बिस्तरों में छोड़ दिया जाता है।

कभी-कभी ऑक्सीकरण के लिए हवा के स्थान पर तकनीकी ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है। इन संरचनाओं को ओक्सिटैंक कहा जाता है।

जैव रासायनिक उपचार के अवायवीय तरीके।

अवायवीय विधियों का उपयोग औद्योगिक अपशिष्ट जल के जैव रासायनिक उपचार के दौरान उत्पन्न कीचड़ के पाचन के लिए किया जाता है, साथ ही बीओडी के साथ केंद्रित औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार के लिए भी किया जाता है।भरा हुआ >4-5 ग्राम/ली. किण्वन के अंतिम उत्पाद अल्कोहल, एसिड, किण्वन गैसें (सीओ) हैं 2, एच 2, सीएच 4).

मीथेन किण्वन का उपयोग अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जाता है।

किण्वन प्रक्रिया डाइजेस्टर में की जाती है - अकिण्वित तलछट को पेश करने और किण्वित तलछट को हटाने के लिए उपकरणों से सुसज्जित भली भांति बंद करके सील किए गए टैंक (चित्र)। डाइजेस्टर में डाले जाने से पहले, कीचड़ को जितना संभव हो उतना पानी से साफ किया जाना चाहिए।

अपशिष्ट जल का कीटाणुशोधन. जल निकायों में छोड़े जाने से पहले, अपशिष्ट जल को कीटाणुरहित (कीटाणुरहित) किया जाना चाहिए। कीटाणुशोधन की प्रभावशीलता कोली टिटर (अपशिष्ट जल की मिमी में सबसे छोटी मात्रा जिसमें एक ई. कोली होता है) द्वारा निर्धारित की जाती है। 0.001 के कोलाई टिटर वाले पानी को कीटाणुरहित माना जाता है।

कीटाणुशोधन तरल क्लोरीन, सोडियम या पोटेशियम हाइपोक्लोराइट, ब्लीच, ओजोन आदि के साथ किया जाता है। क्लोरीन के साथ पानी के संपर्क की अवधि 30 मिनट है। क्लोरीन की खपत 3 से 10 ग्राम/मीटर 3 . ओजोन में क्लोरीन की तुलना में अधिक जीवाणुनाशक प्रभाव होता है। ओजोन, कीटाणुशोधन के साथ-साथ, पानी के भौतिक-रासायनिक और ऑर्गेनोलेप्टिक मापदंडों में सुधार करता है। ओजोन विशेष प्रतिष्ठानों में हवा से प्राप्त किया जाता है। 1 किलोग्राम ओजोन प्राप्त करने के लिए 50-60 मीटर की आवश्यकता होती है 3 वायु.

कीचड़ उपचार.

जैव रासायनिक उपचार के बाद बड़ी मात्रा में तलछट बनती है। इन्हें कीटाणुरहित करने के लिए डाइजेस्टर में अवायवीय पाचन, स्थिरीकरण, कंडीशनिंग, निर्जलीकरण या गर्मी उपचार का उपयोग किया जाता है। कार्बनिक पदार्थों के बायोडिग्रेडेबल हिस्से को कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और पानी में तोड़ने के लिए तलछट स्थिरीकरण किया जाता है। यह एरोबिक और एनारोबिक स्थितियों में सूक्ष्मजीवों की मदद से किया जाता है। अवायवीय परिस्थितियों में, किण्वन सेप्टिक टैंक, दो-स्तरीय सेटलिंग टैंक, क्लेरिफ़ायर, सुपरहीटर्स और डाइजेस्टर में किया जाता है।

जलमंडल में पृथ्वी के सभी जल संसाधन शामिल हैं:

• विश्व महासागर;
• भूजल;
• दलदल;
• नदियाँ;
• झीलें;
• समुद्र;
• जलाशय;
• ग्लेशियर;
• वायुमंडलीय भाप

ये सभी संसाधन ग्रह के सशर्त रूप से अटूट लाभों से संबंधित हैं, लेकिन मानवजनित गतिविधियां पानी की स्थिति को काफी खराब कर सकती हैं। जलमंडल के लिए, सभी जल क्षेत्रों का प्रदूषण एक वैश्विक समस्या है। जलीय पर्यावरण पेट्रोलियम उत्पादों और कृषि उर्वरकों, औद्योगिक और नगरपालिका ठोस अपशिष्ट, भारी धातुओं और रासायनिक यौगिकों, रेडियोधर्मी अपशिष्ट और जैविक जीवों, गर्म, नगरपालिका और औद्योगिक अपशिष्ट जल से प्रदूषित होता है।

जल शोधन

ग्रह पर जल संसाधनों को संरक्षित करने और पानी की गुणवत्ता में गिरावट न हो, इसके लिए जलमंडल की रक्षा करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, संसाधनों का तर्कसंगत उपयोग करना और पानी को शुद्ध करना आवश्यक है। शुद्धिकरण विधियों के आधार पर, आप पीने का या औद्योगिक पानी प्राप्त कर सकते हैं। पहले मामले में, इसे रसायनों, यांत्रिक अशुद्धियों और सूक्ष्मजीवों से शुद्ध किया जाता है। दूसरे मामले में, केवल हानिकारक अशुद्धियों और उन पदार्थों को हटाना आवश्यक है जिनका उपयोग उस क्षेत्र में नहीं किया जा सकता है जिसमें प्रक्रिया जल का उपयोग किया जाएगा।

जल शुद्धिकरण की कई विधियाँ हैं। विभिन्न देशों में जल शुद्धिकरण के विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है। आज जल उपचार की यांत्रिक, जैविक एवं रासायनिक विधियाँ प्रासंगिक हैं। ऑक्सीकरण और कमी शुद्धिकरण, एरोबिक और एनारोबिक तरीकों, कीचड़ उपचार आदि का भी उपयोग किया जाता है। सबसे आशाजनक शुद्धिकरण विधियाँ भौतिक रसायन और जैव रासायनिक जल शोधन हैं, लेकिन वे महंगी हैं और इसलिए व्यापक रूप से उपयोग नहीं की जाती हैं।

बंद जल चक्र

जलमंडल की रक्षा के लिए, बंद जल परिसंचरण चक्र बनाए जाते हैं और इसके लिए प्राकृतिक जल का उपयोग किया जाता है, जिसे एक बार सिस्टम में पंप किया जाता है। उपयोग के बाद, पानी को प्राकृतिक स्थिति में लौटा दिया जाता है, और इसे या तो शुद्ध किया जाता है या प्राकृतिक वातावरण के पानी के साथ मिलाया जाता है। यह विधि आपको पानी की खपत को 50 गुना तक कम करने की अनुमति देती है। इसके अलावा, पहले से उपयोग किए गए पुनर्नवीनीकरण पानी को उसके तापमान के आधार पर शीतलक या शीतलक के रूप में उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार, जलमंडल की रक्षा के मुख्य उपाय इसका तर्कसंगत उपयोग और शुद्धिकरण हैं। प्रयुक्त प्रौद्योगिकियों के अनुसार, जल संसाधनों की इष्टतम मात्रा की गणना की जाती है। पानी का उपयोग जितना अधिक किफायती ढंग से किया जाएगा, प्रकृति में इसकी गुणवत्ता उतनी ही अधिक होगी।