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 мегаполисов 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 самоочищения и самосохранения ранее загрязненных (в том числе «мертвых») водоемов. В учебной и научной литературе показано, что существуют определенные факторы, с помощью которых водоемы могут справиться 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.