Часть серии о |
Загрязнение |
---|
|
Сточные воды (или бытовые нечистоты , бытовые сточные воды , коммунально -бытовые сточные воды ) — вид сточных вод , которые образуются сообществом людей. Обычно транспортируется через канализационную систему . [1] : 175 Сточные воды состоят из сточных вод, сбрасываемых жилыми домами, а также коммерческими, институциональными и общественными объектами, которые существуют в данной местности. [2] : 10 Подтипы сточных вод: сточные воды (из раковин, ванн, душевых, посудомоечных и стиральных машин) и сточные воды (вода, используемая для смыва туалетов в сочетании счеловеческие отходы , которые он смывает). Сточные воды также содержат мыло и моющие средства. Пищевые отходы могут присутствовать в результате мытья посуды , а количество продуктов питания может быть увеличено при использовании мусоропроводов . В регионах, где используется туалетная бумага , а не биде , эта бумага также добавляется в сточные воды. Сточные воды содержат макро- и микрозагрязнители, а также некоторые твердые бытовые отходы и загрязняющие вещества из промышленных сточных вод .
Сточные воды обычно попадают из водопровода здания либо в канализацию , которая отводит их в другое место, либо в канализационное сооружение на территории . Сбор сточных вод нескольких домовладений обычно происходит либо в канализационные , либо в совмещенные коллекторы . Первый предназначен для исключения ливневых стоков , тогда как второй также предназначен для приема ливневых стоков. Производство сточных вод обычно соответствует потреблению воды. Ряд факторов влияет на потребление воды и, следовательно, на расход сточных вод на человека. К ним относятся: доступность воды (противоположность дефициту воды ), варианты водоснабжения , климат(более теплый климат может привести к большему потреблению воды), размер общины, экономический уровень общины, уровень индустриализации , учет потребления домохозяйствами, стоимость воды и давление воды. [2] : 20
Основные параметры сточных вод, которые измеряются для оценки концентрации или качества сточных вод, а также вариантов очистки, включают: твердые вещества, показатели органического вещества, азота, фосфора и показатели фекального загрязнения. [2] : 33 Их можно считать основными макрозагрязнителями в сточных водах. Сточные воды содержат болезнетворные микроорганизмы , происходящие из фекалий . В сточных водах обнаруживаются следующие четыре вида возбудителей: болезнетворные бактерии , вирусы , простейшие (в виде цист или ооцист) и гельминты (в виде яиц). [3] [4]Для количественного определения органического вещества обычно используются косвенные методы: в основном биохимическая потребность в кислороде (БПК) и химическая потребность в кислороде (ХПК). [2] : 36
Управление сточными водами включает сбор и транспортировку для сброса в окружающую среду после уровня очистки , совместимого с местными требованиями по сбросу в водоемы, на почву или для повторного использования. [2] : 156 Варианты удаления включают разбавление (самоочищение водоемов, использование их ассимиляционной способности , если возможно), сбросы в море , сброс на землю и очистные сооружения . Все варианты утилизации могут привести к загрязнению воды .
Сточные воды (или бытовые сточные воды) состоят из сточных вод , сбрасываемых из жилых домов, а также из коммерческих, институциональных и общественных объектов, существующих в местности. [2] : 10 Сточные воды представляют собой смесь воды (из коммунального водоснабжения ), человеческих экскрементов ( фекалии и моча ), использованной воды из ванных комнат , отходов приготовления пищи, сточных вод от стирки и других отходов жизнедеятельности.
Сточные воды из муниципалитетов содержат сточные воды от коммерческой деятельности и учреждений, например, сточные воды, сбрасываемые из ресторанов , прачечных , больниц , школ , тюрем , офисов , магазинов и учреждений, обслуживающих территорию больших населенных пунктов. [2] : 21
Сточные воды можно разделить на «неочищенные сточные воды» (также называемые «неочищенными сточными водами») и «очищенные сточные воды» (также называемые « сточными водами» очистных сооружений ).
Термин «сточные воды» в настоящее время часто используется как синоним «сточные воды», подразумевая «муниципальные сточные воды», во многих учебниках, программных документах и литературе. [2] [5] [6] Чтобы быть точным, сточные воды — это более широкий термин, поскольку он относится к любой воде после того, как она использовалась в различных целях. [5] : 1 Таким образом, это может также относиться к « промышленным сточным водам », сельскохозяйственным сточным водам и другим потокам, не связанным с хозяйственной деятельностью.
Черная вода в контексте санитарии означает сточные воды из туалетов, которые, вероятно, содержат патогены , которые могут распространяться фекально-оральным путем . Blackwater может содержать фекалии , мочу , воду и туалетную бумагу из туалетов со смывом . Черная вода отличается от грязной воды , которая поступает из раковин, ванн, стиральных машин и других кухонных приборов, кроме туалетов. Серая вода возникает в результате мытья продуктов питания, одежды, посуды, а также принятия душа или купания. [7]
Черная вода и серая вода разделены в «экологических зданиях», таких как автономные здания . Транспортные средства для отдыха часто имеют отдельные резервуары для грязной воды из душа и раковины, а также для черной воды из туалета.Серая вода (или серая вода, шлак, также пишется как серая вода в Соединенных Штатах) относится к бытовым сточным водам , образующимся в домашних хозяйствах или офисных зданиях из ручьев без фекального загрязнения, т. е. из всех ручьев, кроме сточных вод из туалетов. Источниками серой воды являются раковины , душевые , ванны , стиральные и посудомоечные машины . Поскольку сточные воды содержат меньше патогенов , чем бытовые сточные воды, с ними, как правило, безопаснее обращаться, их легче очищать и повторно использовать на месте для смыва туалетов , орошения ландшафта или сельскохозяйственных культур ., и другие виды непитьевого использования. В серой воде все еще может содержаться некоторое количество болезнетворных микроорганизмов из-за стирки грязной одежды или очистки анальной области в душе или ванне.
Применение повторного использования бытовых сточных вод в городских системах водоснабжения дает существенные преимущества как для подсистемы водоснабжения за счет снижения потребности в свежей чистой воде , так и для подсистем сточных вод за счет уменьшения количества сточных вод, которые необходимо перекачивать и очищать. [8] Очищенные сточные воды имеют множество применений, например, для смыва туалетов или орошения. [9]Общий вид сточных вод выглядит следующим образом: [2] : 30 Температура немного выше, чем в питьевой воде, но более стабильна, чем температура окружающей среды. Цвет свежих сточных вод слегка серый, тогда как более старые сточные воды (также называемые «септическими сточными водами») темно-серые или черные. Запах свежих сточных вод «маслянистый» и относительно неприятный, тогда как более старые сточные воды имеют неприятный неприятный запах из-за газообразного сероводорода и других побочных продуктов разложения. [10] : 9–38 Сточные воды могут иметь высокую мутность из-за взвешенных твердых частиц.
Значение pH сточных вод обычно близко к нейтральному и может находиться в диапазоне 6,7–8,0. [2] : 57
Сточные воды состоят в основном из воды и обычно содержат менее одной части твердого вещества на тысячу частей воды. Другими словами, можно сказать, что сточные воды примерно на 99,9 % состоят из чистой воды, а оставшиеся 0,1 % составляют твердые вещества, которые могут быть в виде растворенных или взвешенных веществ . [2] : 28 Отношение «тысяча к одному» является оценкой порядка величины, а не точным процентом, потому что, помимо изменений, вызванных разбавлением, твердые вещества могут определяться по-разному в зависимости от механизма, используемого для отделения этих твердых веществ от жидкой фракции. . Шламы осаждаемых твердых частиц, удаляемые отстаиванием , или взвешенные частицы , удаляемые фильтрацией .может содержать значительное количество увлеченной воды, в то время как высушенный твердый материал, остающийся после испарения, удаляет большую часть этой воды, но включает растворенные минералы, не улавливаемые фильтрацией или гравитационным разделением. [11] Взвешенные и растворенные твердые вещества включают органические и неорганические вещества, а также микроорганизмы. [2] : 28
Около одной трети этого твердого вещества находится во взвешенном состоянии за счет турбулентности , а остальная часть находится в растворенном или коллоидном состоянии . Для ситуации в Соединенных Штатах в 1950-х годах было подсчитано, что отходы, содержащиеся в бытовых сточных водах, примерно наполовину органические , а наполовину неорганические . [10] : 9–38
Органические вещества в сточных водах можно классифицировать по форме и размеру: взвешенные (в виде частиц) или растворенные (растворимые). Во-вторых, его можно классифицировать с точки зрения биоразлагаемости : либо инертный, либо биоразлагаемый. [2] : 35 Органические вещества сточных вод состоят из белковых соединений (около 40%), углеводов (около 25–50%), масел и жиров (около 10%) и мочевины , поверхностно- активных веществ , фенолов , пестицидов и других (меньшее количество ). [2] : 35 Для количественного определения содержания органического вещества обычно используются «косвенные методы», основанные на потреблении кислорода для окисления органического вещества: в основном биохимическая потребность в кислороде (БПК) и химическая потребность в кислороде (ХПК). [2] : 36 Эти косвенные методы связаны с основным воздействием сброса органического вещества в водоемы: органическое вещество станет пищей для микроорганизмов, популяция которых будет расти, и приведет к потреблению кислорода, что затем может повлиять водные живые организмы.
Массовая нагрузка органического содержимого рассчитывается как произведение расхода сточных вод на концентрацию органического вещества в сточных водах. [2] : 55
Ниже приведены типичные значения физико-химических характеристик неочищенных сточных вод.
Помимо органического вещества, сточные воды также содержат питательные вещества. Основными питательными веществами, представляющими интерес, являются азот и фосфор . Если сточные воды сбрасываются без очистки, содержащиеся в них азот и фосфор могут привести к загрязнению озер и водохранилищ в результате процесса, называемого эвтрофикацией . [2] : 77
В неочищенных сточных водах азот существует в двух формах: органический азот или аммиак . Аммиак образуется из мочевины в моче . Мочевина быстро гидролизуется и поэтому обычно не обнаруживается в неочищенных сточных водах. [2] : 43
Общий фосфор в основном присутствует в сточных водах в виде фосфатов . Они бывают либо неорганическими (полифосфаты и ортофосфаты), и их основным источником являются моющие средства и другие продукты бытовой химии. Другой формой является органический фосфор, источником которого являются органические соединения, с которыми связан органический фосфор. [2] : 45
Человеческие фекалии в сточных водах могут содержать патогены , способные передавать заболевания. [10] : 9–38 В сточных водах обнаруживаются следующие четыре типа патогенов: [3] [4]
В большинстве практических случаев патогенные организмы не исследуются непосредственно в лабораторных анализах. Более простой способ оценить наличие фекального загрязнения — определить наиболее вероятное количество фекальных колиформ (называемых термотолерантными колиформами), особенно Escherichia coli . Escherichia coli представляет собой кишечные бактерии, выделяемые всеми теплокровными животными, включая человека, поэтому отследить их присутствие в сточных водах несложно из-за их достаточно высоких концентраций (от 10 до 100 миллионов на 100 мл). [2] : 52
Способность унитаза со смывом заставлять вещи «исчезать» вскоре признается маленькими детьми, которые могут экспериментировать практически со всем, что они могут принести в туалет. [13] У взрослых может возникнуть соблазн выбросить туалетную бумагу , влажные салфетки , подгузники , гигиенические салфетки , тампоны , аппликаторы тампонов, презервативы и лекарства с истекшим сроком годности , даже с риском закупорки. Уединение в туалете предлагает скрытое средство для удаления смущающих улик путем смывания таких вещей, как принадлежности для наркотиков , тесты на беременность , комбинированные оральные противозачаточные таблетки .диспенсеры и упаковка для этих устройств. Может быть нежелание собирать такие предметы, как детские игрушки или зубные щетки, которые случайно попадают в туалеты, а предметы одежды могут быть найдены в сточных водах из тюрем или других мест, где обитатели могут быть неосторожны. [14] Мусор и мусор с улиц могут выноситься ливневыми стоками в общесплавную канализацию.
Сточные воды содержат стойкие фармацевтические загрязнители окружающей среды . Тригалометаны также могут присутствовать в результате прошлой дезинфекции . Сточные воды могут содержать микропластики , такие как полиэтиленовые и полипропиленовые шарики, или полиэфирные и полиамидные фрагменты [15] из синтетических тканей для одежды и постельного белья, истертых в результате носки и стирки, или из пластиковой упаковки и изделий из бумаги с пластиковым покрытием , разрушенных насосами подъемных станций . Фармацевтические препараты , соединения, нарушающие работу эндокринной системы, и гормоны [16] [17] [18] могут выделяться с мочой или фекалиями, если некатаболизируется в организме человека.
Некоторые бытовые пользователи, как правило, сливают нежелательные жидкости, такие как отработанное кулинарное масло , [19] : 228 смазочные материалы , [19] : 228 клеи , краски , растворители , моющие средства , [19] : 228 и дезинфицирующие средства в канализационные соединения. Такое поведение может привести к проблемам в работе очистных сооружений и поэтому не рекомендуется.
Состав сточных вод зависит от климата, социально-экономической ситуации и привычек населения. [2] : 28 В регионах с низким потреблением воды концентрация сточных вод (или концентрация загрязняющих веществ) намного выше, чем в США, где потребление воды на человека высокое. [5] : 183 Доход домохозяйства и диета также играют роль: например, в случае Бразилии было обнаружено, что чем выше доход домохозяйства, тем выше нагрузка по БПК на человека и ниже концентрация БПК. [2] : 57
Типичные значения физико-химических характеристик неочищенных сточных вод в развивающихся странах были опубликованы следующим образом: 180 г/чел./д для общего содержания твердых веществ (или 1100 мг/л при выражении в виде концентрации), 50 г/чел/д для БПК ( 300 мг/л), 100 г/чел/д для ХПК (600 мг/л), 8 г/чел/д для общего азота (45 мг/л), 4,5 г/чел/д для аммиака-N (25 мг /л) и 1,0 г/чел/день для общего фосфора (7 мг/л). [2] : 57 Типичные диапазоны этих значений: 120–220 г/человек/сутки для общего содержания сухих веществ (или 700–1350 мг/л при выражении в виде концентрации), 40–60 г/человек/сутки для БПК ( 250–400 мг/л), 80–120 г/чел/сут по ХПК (450–800 мг/л), 6–10 г/чел/сут по общему азоту (35–60 мг/л), 3,5–6 г/человек/день для аммиака-N (20–35 мг/л) и 0,7–2,5 г/чел/день для общего фосфора (4–15 мг/л).[2] : 57
Было обнаружено, что для стран с высоким уровнем дохода «нагрузка органическим веществом на человека» составляет примерно 60 граммов БПК на человека в день. [6] Это называется эквивалентом населения (PE) и также используется в качестве параметра сравнения для выражения прочности промышленных сточных вод по сравнению с сточными водами.
Значения для домохозяйств в Соединенных Штатах были опубликованы следующим образом, при этом оценки основаны на предположении, что 25% домов имеют кухонные измельчители пищевых отходов (сточные воды таких домохозяйств содержат больше отходов): 95 г/чел./день для общая взвешенная частица (концентрация 503 мг/л), 85 г/чел/сут по БПК (450 мг/л), 198 г/чел/сут по ХПК (1050 мг/л), 13,3 г/чел/сут по сумме органического азота и аммиачного азота (70,4 мг/л), 7,8 г/чел/сутки аммиака-N (41,2 мг/л) и 3,28 г/чел/сутки общего фосфора (17,3 мг/л). Приведенные здесь значения концентрации основаны на расходе 190 л на человека в день. [5] : 183
Источник в США, опубликованный в 1972 году, подсчитал, что суточная сухая масса твердых отходов на душу населения в сточных водах составляет 20,5 г (0,72 унции) в фекалиях, 43,3 г (1,53 унции) растворенных твердых веществ в моче, 20 г (0,71 унции). туалетной бумаги, 86,5 г (3,05 унции) твердых частиц сточных вод, 30 г (1,1 унции) пищевых твердых веществ (если используются мусоропроводы ) и различное количество растворенных минералов в зависимости от солености местных источников воды, объема потребления воды. на душу населения, а также степень использования умягчителей воды . [19] : 234
Сточные воды содержат мочу и фекалии. Масса фекалий зависит от потребления пищевых волокон. В среднем человек производит 128 граммов влажных фекалий в день, или средняя сухая масса составляет 29 граммов на человека в день. [20] Медиана скорости образования мочи составляет около 1,42 л/человек/день, как было определено в глобальном обзоре литературы. [20]
Объем бытовых сточных вод, образующихся в расчете на одного человека (или « на душу населения », сокращенно «колпачок»), зависит от водопотребления в соответствующем населенном пункте. [2] : 11 Ряд факторов влияет на потребление воды и, следовательно, на расход сточных вод на человека. К ним относятся: доступность воды (противоположность дефициту воды ), варианты водоснабжения , климат (более теплый климат может привести к большему потреблению воды), размер сообщества, экономический уровень сообщества, уровень индустриализации , учет потребления домохозяйствами, стоимость воды и водяное давление. [2] : 20
Производство сточных вод обычно соответствует потреблению воды. Однако вода, используемая для орошения ландшафта, не попадет в канализационную систему, в то время как грунтовые и ливневые воды могут попасть в канализационную систему в дополнение к сточным водам. [2] : 22 Обычно на очистные сооружения приходятся два пиковых расхода сточных вод в день: один пик приходится на начало утра, а другой – на начало вечера. [2] : 24
Что касается водопотребления, то расчетный показатель, который можно считать «среднемировым», составляет 35–90 л на человека в сутки (данные 1992 г.). [5] : 163 В той же публикации указано, что потребление воды в Китае составляет 80 л на человека в день, в Африке — 15–35 л на человека в день, в Восточном Средиземноморье в Европе — 40–85 л на человека в день , в Латинской Америке и Карибский бассейн 70–190 л на человека в день. [5] : 163 Даже внутри страны могут быть большие различия от одного региона к другому из-за различных факторов, определяющих потребление воды, как указано выше.
Значение расхода 200 литров сточных вод на человека в день часто используется в качестве оценки в странах с высоким уровнем дохода и используется, например, при проектировании очистных сооружений. [6]
Для сравнения, типичные расходы сточных вод из городских жилых источников в США оцениваются следующим образом: 365 л/чел./день (для домохозяйства из одного человека), 288 л/чел./день (для домохозяйства из двух человек), 200 л/чел./день. (семья из четырех человек), 189 л/чел./день (семья из шести человек). [5] : 156 Это означает, что общий диапазон для этого примера будет 189–365 л (42–80 имп галлонов; 50–96 галлонов США).
Сточные воды можно контролировать как на болезнетворные, так и на доброкачественные организмы с помощью различных методов. Традиционные методы включают фильтрацию, окрашивание и исследование образцов под микроскопом. С помощью секвенирования ДНК можно проводить гораздо более чувствительные и специфические тесты , например, при поиске редких организмов, попытках искоренения , тестировании на устойчивые к лекарствам штаммы или обнаружении новых видов. [22] [23] [24] Секвенирование ДНК из образца окружающей среды известно как метагеномика .
Сточные воды также были проанализированы для определения относительных показателей употребления отпускаемых по рецепту и нелегальных наркотиков среди муниципального населения. [25] Можно также сделать вывод об общей социально-экономической демографии. [26]
Сточные воды обычно собираются и транспортируются в самотечной канализации , либо в санитарной канализации , либо в комбинированной канализации . Последний также передает городские стоки ( ливневые воды ), что означает, что сточные воды разбавляются во время дождей. [2] : 9
Инфильтрация – это попадание подземных вод в канализационные трубы через дефектные трубы, соединения, соединения или смотровые колодцы . [2] : 26 [5] : 164 Загрязненные или засоленные подземные воды могут привнести в сточные воды дополнительные загрязняющие вещества. Количество такой инфильтрованной воды зависит от нескольких параметров, таких как длина коллекторной сети, диаметры трубопроводов, площадь дренажа, тип почвы, глубина грунтовых вод, рельеф и количество соединений на единицу площади. [2] : 26 Инфильтрация увеличивается из-за некачественных строительных процедур и имеет тенденцию к увеличению с возрастом коллектора. Количество инфильтрации варьируется в зависимости от глубины канализации по сравнению с местнымуровень грунтовых вод . [10] : 9–1, 9–9 Старые канализационные системы, нуждающиеся в реконструкции, также могут инфильтрировать сточные воды в грунтовые воды из протекающих канализационных соединений и сервисных соединений. [5] : 167 Это может привести к загрязнению подземных вод . [28]
Комбинированные коллекторы предназначены для совместной транспортировки сточных и ливневых вод, поэтому сточные воды разбавляются во время дождей. Приток аналогичным образом разбавляет сточные воды водой, сбрасываемой из стоков подвала и фундамента, стоков охлаждающей воды и любых прямых соединений ливневых стоков с системой санитарного сбора. [5] : 163 «Прямой приток» может привести к пиковым расходам сточных вод, подобным комбинированным коллекторам, во время дождливых погодных явлений. [5] : 165
Сточные воды из населенных пунктов с промышленными объектами могут включать некоторые промышленные сточные воды , образующиеся в результате промышленных процессов, таких как производство или производство товаров. Объемы промышленных сточных вод сильно различаются в зависимости от типа промышленности. [2] : 27 Промышленные сточные воды могут содержать очень разные загрязняющие вещества в гораздо более высоких концентрациях, чем те, которые обычно содержатся в сточных водах. [5] : 188 Загрязняющими веществами могут быть токсичные или не поддающиеся биологическому разложению отходы, включая фармацевтические препараты , [29] биоциды , тяжелые металлы , радионуклиды или тепловое загрязнение .
Промышленность может очищать свои сточные воды и сбрасывать их в окружающую среду (или даже использовать очищенные сточные воды для конкретных целей), или, если она расположена в городской местности, она может сбрасывать сточные воды в общественную канализационную систему. В последнем случае промышленные сточные воды могут подвергаться предварительной очистке на заводах для снижения нагрузки загрязняющими веществами . [2] : 27 Смешивание промышленных сточных вод со сточными водами не приводит к уменьшению массы подлежащих очистке загрязняющих веществ, но объем сточных вод снижает концентрацию загрязняющих веществ, уникальных для промышленных сточных вод, а объем промышленных сточных вод снижает концентрацию загрязняющих веществ, характерных для промышленных сточных вод. сточные воды.
При сбросе сточных вод в водоем (реку, озера, море) или на сушу их относительное воздействие будет зависеть от ассимиляционной способности водоема или экосистемы . [2] : 78 Водные объекты обладают способностью к самоочищению, поэтому концентрация загрязнителя может снижаться по мере удаления от точки сброса. Кроме того, водоемы разбавляют концентрации сбрасываемых загрязняющих веществ, хотя и не уменьшают их массу. В принципе, чем выше разбавляющая способность (отношение объема или расхода принимающей воды к объему или расходу сбрасываемых сточных вод), тем ниже будет концентрация загрязняющих веществ в принимающей воде и, вероятно, тем меньше будет негативное воздействие. Но если водоем уже поступает к месту сброса сильно загрязненным, разбавление будет иметь ограниченное значение. [30]
В ряде случаев община может частично очищать свои сточные воды, но при этом рассчитывать на ассимиляционную способность водоема. Однако это требует очень тщательного анализа, принимая во внимание качество воды в принимающем объекте до сброса сточных вод, результирующее качество воды после сброса и влияние на предполагаемое использование воды после сброса. Кроме того, в каждой стране существуют определенные юридические требования. В разных странах действуют разные правила, касающиеся характеристик качества сбрасываемых сточных вод и качества, которое необходимо поддерживать в принимающем водоеме. [2] : 152 Комбинация обработки и утилизации должна соответствовать существующим местным правилам.
Ассимиляционная способность зависит, среди нескольких факторов, от способности принимающей воды поддерживать концентрации растворенного кислорода , необходимые для поддержания жизнедеятельности организмов, катаболизирующих органические отходы. [19] : 9, 673 Например, рыба может погибнуть, если уровень растворенного кислорода упадет ниже 5 мг/л. [31] : 573
Нанесение сточных вод на землю может рассматриваться как форма окончательного удаления или обработки, или того и другого. [2] : 189 Альтернативные варианты отчуждения земли требуют учета доступности земли, качества грунтовых вод и возможного ухудшения состояния почвы. [32]
Сточные воды могут сбрасываться в бассейны испарения или инфильтрации .. [10] : 9–41 Пополнение подземных вод используется для уменьшения интрузии соленых вод или пополнения водоносных горизонтов , используемых для сельскохозяйственного орошения . Очистка обычно требуется для поддержания перколяционной способности инфильтрационных бассейнов, и может потребоваться более интенсивная очистка водоносных горизонтов, используемых в качестве источников питьевой воды . [19] : 700–703
До 20 века в Европе канализация обычно сбрасывалась в водоем , такой как река, озеро или океан. Обработки не было, поэтому расщепление человеческих отходов было предоставлено экосистеме . Это могло бы привести к удовлетворительным результатам, если бы ассимиляционная способность экосистемы была достаточной, что в настоящее время не часто происходит из-за увеличения плотности населения. [35] : 78
Сегодня ситуация в городских районах промышленно развитых стран обычно такова, что канализационные трубы направляют свое содержимое на очистные сооружения, а не прямо в водоем. Однако во многих развивающихся странах основная масса коммунально-бытовых и промышленных сточных вод сбрасывается в реки и океан без какой-либо очистки или после предварительной или только первичной очистки. Это может привести к загрязнению воды . Существует мало достоверных данных о доле сточных вод, собираемых в канализационных коллекторах, которые проходят очистку в мире. По глобальной оценке ПРООН и ООН-Хабитат в 2010 году, 90% всех образующихся сточных вод выбрасываются в окружающую среду без очистки. [36]По оценкам более недавнего исследования, проведенного в 2021 году, во всем мире очищается около 52% сточных вод. [37] Однако степень очистки сточных вод в разных странах мира весьма неодинакова. Например, в то время как в странах с высоким уровнем доходов очищается примерно 74% сточных вод, в развивающихся странах в среднем только 4,2%. [37]Очистка сточных вод способствует снижению загрязнения окружающей среды. Сетчатые фильтры могут удалять из сточных вод крупный твердый мусор, [19] : 274–275 , а первичная очистка может удалять плавающие и осаждающиеся вещества . [19] : 446 Первично очищенные сточные воды обычно содержат менее половины исходного содержания твердых веществ и примерно две трети БПК в виде коллоидов и растворенных органических соединений. [38] Вторичная очистка может снизить БПК органических отходов в неразбавленных сточных водах, [31] : 575 , но менее эффективна для разбавленных сточных вод. [39] Дезинфекция воды может быть предпринята для уничтожения патогенов перед ее удалением, и ее эффективность становится все более эффективной после того, как будет выполнено больше элементов описанной выше последовательности обработки. [19] : 359
Альтернативой сбросу в окружающую среду является повторное использование сточных вод продуктивным образом (для сельскохозяйственных, городских или промышленных целей) в соответствии с местными нормами и требованиями для каждого конкретного применения повторного использования. Риски для здоровья населения, связанные с повторным использованием сточных вод в сельском хозяйстве, можно свести к минимуму, следуя «подходу с множественными барьерами» в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения . [40]
Существует также возможность восстановления ресурсов, что может сделать сельское хозяйство более устойчивым за счет использования углерода , азота , фосфора , воды и энергии , извлеченных из сточных вод. [41] [42]
Управление сточными водами включает сбор и транспортировку для сброса в окружающую среду после уровня очистки , совместимого с местными требованиями по сбросу в водоемы, на почву или для повторного использования. [2] : 156 В большинстве стран неконтролируемый сброс сточных вод в окружающую среду не разрешен законом, и должны соблюдаться строгие требования к качеству воды. Требования в США см. в Законе о чистой воде .
Правила управления сточными водами часто являются частью более широкой санитарной политики страны. Сюда также может входить обращение с человеческими экскрементами (из не канализационных систем сбора ), твердыми отходами и ливневыми стоками.
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ){{cite book}}
: CS1 maint: другие ( ссылка ){{cite book}}
: Внешняя ссылка в |publisher=
( помощь ){{cite book}}
: |last1=
имеет общее имя ( справка ) CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )