Жилищно-коммунальное хозяйство – один из новейших антропогенных факторов
Всего полтора столетия тому назад в городах обитало всего около 5 % населения нашей планеты, а на относительно крупные города – с населением более 100 тыс. жителей – приходилось всего 2 % населения. В наши дни в городах сосредоточена почти треть населения планеты в среднем, а в наиболее урбанизированных странах мира на городское население приходится не менее 75-80 % от общего населения страны.
Доля городского населения все увеличивается, поскольку оно растет вдвое быстрее, чем численность населения Земли в целом.
Города являются местами наиболее активных антропогенных процессов: промышленной и хозяйственной деятельности, строительства, движения транспорта. Все эти факторы способствуют глубоким изменениям как в окружающей город «внешней» среде, так и в структуре самого городского ландшафта. Одним из основных экологических факторов города является загрязнение, как промышленное, так и коммунально-бытовое.
Современные города выделяют в атмосферу и водную среду около 1000 химических соединений, многие из которых являются для окружающей среды незнакомыми, и поэтому не поддаются естественному разложению. Однако большая часть «выделений» города представлена органикой. В небольших количествах она способна эффективно перерабатываться в ходе естественных процессов, а в тех объемах, которые поставляет город хотя бы средних размеров, превращается в серьезную экологическую проблему.
В небольших населенных пунктах образующиеся на их территории отходы жизнедеятельности человека способны разлагаться и включаться в новый цикл естественного круговорота веществ на той же самой территории. Хотя отличия в составе бытовых отходов в городах и сельских поселениях незначительны, уже сама концентрация этих загрязнений в городской среде делает невозможной их естественное разложение, что вызывает необходимость специальной системы их сбора, транспортировки и обезвреживания.
Среди коммунальных отходов обычно выделяют твердые, которые собирают в специальных точках, а затем вывозят на полигоны, и жидкие, для удаления которых из города существует канализационная система.
Биологическая очистка жидких коммунальных отходов
Пройдя через городскую канализационную сеть, отходы обычно попадают в естественные водоемы, но до этого они должны пройти этап биологической очистки в специальных отстойниках.
- На первом этапе сточные воды попадают в грабельное отделение, там канализационные стоки механически очищаются от различного крупного мусора.
- После этого отделения идут песколовки, в которых остается более мелкий мусор.
- Затем, через систему первичных отстойников, вода поступает в аэротенки, которые являются главным элементом всей системы очистки. В аэротенках за работу принимаются бактерии активного ила, которые питаются органическими загрязняющими веществами. В аэротенки постоянно подается воздух, окисляющий органические соединения.
Метод биологической очистки основан на способности некоторых видов микроорганизмов в определённых условиях питаться загрязняющими воду веществами, в структуре которых преобладает органика. Множество видов микроорганизмов составляют активный ил био-очистного сооружения. Размножаясь в сточной жидкости, они поглощают загрязняющие вещества, которые попадают внутрь клеток, а далее под воздействием микробных ферментов подвергаются биохимическим превращениям.
В очистных сооружениях активный ил периодически «омолаживают» и подкармливают дополнительными питательными веществами. Формирующиеся при размножении микроорганизмов излишки ила помещают на специальный полигон.
После аэротенков следуют третичные отстойники. В них вода проходит обработку образовавшегося осадка и избытка активного ила и попадает крупные резервуары, где и завершается процесс биологической очистки.