Научные основы повышения качества воды и экологической безопасности систем водоснабжения сельских поселений (31.08.2009)

Автор: Дрововозова Татьяна Ильинична

Дрововозова Татьяна Ильинична

Научные основы повышения качества воды и экологической безопасности систем водоснабжения сельских поселений

25.00.36. – Геоэкология по техническим наукам

автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора технических наук

Санкт-Петербург - 2009

Работа выполнена на кафедре приборов контроля и системы экологической безопасности Северо-Западного государственного заочного технического университета

Научный консультант

доктор технических наук, профессор,

лауреат Государственной премии РФ Гутенев Владимир Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Коган Вадим Ефимович

доктор технических наук Лопатин Константин Иванович

доктор технических наук, профессор Холодкевич Сергей Викторович

Ведущая организация: ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»

Защита состоится 17 ноября 2009 г. в 14 часов в ауд. 301 на заседании диссертационного совета Д 212.244.01 при Северо-западном государственном заочном техническом университете по адресу: 191186, Санкт-Петербург, ул. Миллионная, д. 5, в ауд. 301.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Северо-Западного государственного заочного технического университета.

Автореферат разослан 16 октября 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Иванова И.В.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. В последнее время чистая питьевая вода превратилась в геоэкологический лимитирующий фактор развития человечества, обостряющийся в результате антропогенного загрязнения окружающей среды, а также глобального экономического кризиса. Как следствие снижается качество жизни человека, ослабляется иммунитет к различным инфекционным заболеваниям, особенно передаваемым водным путем.

Проблемы обеспечения питьевой водой сельского населения России, где уровень жизнеобеспечения ниже, чем городского, не просто обостряются, а становятся в ряде регионов депопуляционным фактором. При этом следует подчеркнуть, что особенностью водоснабжения сельских поселений, в отличие от городских, является то, что, наряду с централизованными системами, функционирующими в крупных поселках, имеются и локальные, использующие поверхностные и подземные водоисточники, а в ряде мест используется и привозная вода, часто не соответствующая санитарно-эпидемиологическим требованиям.

Во многих официальных документах определен перечень неотложных задач, направленных на ослабление негативных с экологических и санитарно-гигиенических позиций последствий потребления недоброкачественной воды населением, в первую очередь, сельским. Среди них:

1) повышение эффективности использования пресной воды и, в частности, рационализация водопотребления, требующей дифференцированного подхода к очистке и последующему потреблению воды, что служит важной предпосылкой при разработке новых технологий водоподготовки или модернизации существующих;

2) снижение доз препаратов, оказывающих неблагоприятное воздействие на природную среду и самого человека, особенно обладающих способностью образовывать канцерогены и мутагены в результате химической трансформации примесей воды и прямо или косвенно ухудшающих качество продуктов питания, в технологии которых используется питьевая вода.

В условиях нынешней нестабильной экономической обстановки, наряду с решением отмеченных проблем существенный вклад может внести и применение конверсионных водоочистных установок. Частичное переориентирование предприятий военно-промышленного комплекса (ВПК), выпускающих устареваюшую (учитывая особенности современных военных конфликтов) водоочистную технику, многие единицы которой находятся на консервации, на нужды гражданского, прежде всего сельского, населения может и должно стать эффективным и экономически приемлемым инструментом, способным улучшить социально-экологическую обстановку на селе, где проживает около трети населения России, приостановить социально-экономическую деградацию поселений, положительно повлиять на решение продовольственной проблемы, которая, как известно, имеет тенденцию к обострению.

Актуальность исследований в указанных направлениях подтверждается соответствующими положениями проекта государственной программы «Чистая вода» и реализуемой с января 2008 года государственной программы «Развитие сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы»

Цель работы: повышение качества воды и экологической безопасности систем сельского водоснабжения путем использования бесхлорных энергосберегающих технологий биоцидной обработки природной воды, учитывающих экологические требования, обеспечивающих рационализацию водопотребления сельских поселений и пищевых предприятий и способствующих повышению эффективности первоочередного жизнеобеспечения населения, пострадавшего в результате чрезвычайных ситуаций.

Основные задачи исследований. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- сравнительный (по химическому и микробиологическому составу) анализ качества воды из поверхностных и подземных источников питьевого водоснабжения, позволяющий определить приемлемые с эколого-экономических позиций варианты технологических решений процесса химико-биоцидной обработки воды на селе;

- уточнение экологических, экономических, санитарно-гигиенических и технологических критериев выбора окислителей и дезинфектантов физической и химической природы для энерго-, ресурсосберегающего водоснабжения сельских поселений и пищевых предприятий, фукционирующих на их территории;

- повышение уровня экологической безопасности водоподготовки и качества питьевой воды, направляемой сельским потребителям различных категорий, путем замены гигиенически опасного хлора на альтернативные окислители-дезинфектанты;

- в аспекте смягчения последствий природной или техногенной чрезвычайной ситуации, приведшей к перебоям в водоснабжении, изучить возможности применения в рамках конверсии оборонных предприятий мобильных войсковых фильтровальных станций (ВФС), снятых с вооружения или находящихся на консервации, для первоочередного водообеспечения пострадавшего сельского населения;

- разработка приемлемых с эколого-экономических позиций рекомендаций по модернизации окончивших установленный срок эксплуатации мобильных ВФС, позволяющей перевести их на стационарный режим водоснабжения сельских поселений, особенно расположенных в труднодоступных местах;

- обоснование с позиций охраны окружающей среды и рационализации использования водных ресурсов и разработка технических рекомендаций по оптимизации водопотребления и водопользования сельскими жителями и предприятиями пищевого профиля.

Методы исследований. Поставленные цели решались с использованием общеизвестных методик исследований. В ходе выполнения анализов применялись аттестованные приборы и устройства. Обработка результатов исследований осуществлялась с помощью современных методов статистики с применением ПЭВМ по стандартным программам.

Научную новизну работы составляют:

- критерии выбора дезинфектантов и технологические показатели биоцидной обработки воды, позволяющей дифференцировать процесс водоподготовки для различных категорий сельских потребителей, что способствует рационализации водопотребления, ресурсо- и энергосбережению;


загрузка...