Изучение физических механизмов самоочищения водоемов

Антропогенное загрязнение водных ресурсов в наши дни стало столь значительным, что вызывает тревогу у различных слоев российского общества. Особая обеспокоенность населения касается неудовлетворительного положения с источниками питьевого водоснабжения.

В настоящее время 68% жителей России экологическую ситуацию в регионе своего проживания оценивают как удовлетворительную и хорошую, при этом 30% замечают тенденцию к ухудшению . В том же опросе  среди самых острых экологических проблем (вне рамок ЧС) респонденты называют: загрязнение водоемов и их берегов мусором (по 73%), промышленными и канализационными стоками (64%), загрязнение воздуха автомобильными выхлопами (66%).

При этом основными источниками экологических сведений для данных респондентов являются не специализированные сайты официальных ведомств или общественных организаций и активистов, а социальные сети и телевидение. Наиболее высокие темпы водного загрязнения отмечены вокруг мега- полисов и крупных городов, они названы самой проблемной зоной в цитированной ранее работе . В данных районах негативные последствия интенсивной промышленной деятельности должны быть уменьшены.

Поставленные задачи требуют в первую очередь решения проблем само- очищения и самосохранения ранее загрязненных (в том числе «мертвых») водоемов. В учебной и научной литературе показано, что существуют определенные факторы, с помощью которых водоемы могут спра- виться даже со своим значительным загрязнением.

Согласно вводным положениям примерной программы 2000 года, одной из целей преподавания указанного курса было проектирование инженерных сооружений для защиты водоисточников от истощения и загрязнения. В ДВГУПС основная методика преподавания КИВР была заложена в середине 90-х ХХ века профессором К.П. Каравановым, который на своих лекциях уделял повышенное внимание геохимии природных вод и корректному составлению водохозяйственных балансов.

Помимо сложившегося круга рассматриваемых вопросов, одним из авторов статьи дополнительно на учебных занятиях разбиралось направление «Активизация процессов самоочистки в водных объектах», предложенное Сметаниным В.И. в учебном пособии. На семинарах по КИВР рассматривался также опыт зарубежных стран в названной научной области.

С целью раскрытия этой нетрадиционной учебной темы в курсе КИВР авторами далее даются теоретические обобщения и методический подход к изложению физических механизмов самоочищения. Кратко напомним, что самоочищение водоемов представляет собой достаточно сложный комплекс взаимосвязанных биологических, гидрологических, химических и физических процессов.

Значение каждого из этих процессов трудно преувеличить. Действуя совместно, они помогают нейтрализовать последствия поступления в водоемы бытовых, производственных и поверхностных сточных вод. Однако их возможности не безграничны, часто требуют инженерного вмешательства, особенно на малых реках.

Преподаватель на занятиях подчеркивает, что сознательно не рассматривает биологические и другие механизмы самоочищения, при этом их роль нисколько не преуменьшается, а главное внимание уделяется физическим процессам, а точнее процессам физической активации воды.