"Земля и люди", октябрь-декабрь

Биологическая очистка воды

С. Цитович

Едва только на Земле появились люди и начали хозяйничать, они стали «мутить воду». Причем не в переносном, а в прямом смыс­ле слова. Выделения людей и животных, домовые и кухонные отбросы, отходы различных про­изводств стали загрязнять почву и водоемы. И чем выше стано­вился уровень жизни человека, чем разностороннее складыва­лась его хозяйственная деятель­ность, тем шире и глубже шло загрязнение озер, рек и даже морей. Это могло бы очень скоро привести человечество к катастрофе, если бы не вечное стремление природы к равновесию. Одно из проявлений этого равновесия — способность воды к «самоочище­нию», то есть совокупность фи­зических, химических и биоло­гических процессов, происходя­щих в воде (или в почве), в результате которых вода восста­навливает свою первоначальную чистоту.

Попытаемся разобраться в том, что происходит в почве или в водоеме, когда с ними соприка­сается загрязненная вода. Можно ли воспроизвести эти явле­ния в искусственных условиях? Для этого надо вспомнить, что загрязнения как растворимые, так и нерастворимые, смеши­ваясь в домах или на производ­ствах с водопроводной водой, образуют сточные воды, которые но трубам отводятся за пределы жилых мест.

Среди загрязнений особое место занимают органические веще­ства животного и растительного происхождения, они хотя и не­стойки, но весьма опасны для здоровья. А вот для огромного мира микроорганизмов, населяю­щих водоемы и почву, эти ве­щества — желанная и полноцен­ная пища. Поэтому, как только органические вещества со сточ­ными водами попадают в почву или в водоем, они сразу же при­влекают «внимание» микробов. Поглощая и перерабатывая орга­нические вещества, микробы пре­вращают их в неорганические, или, как говорят, минерализуют их. Только один вид бактерий на 1 кв. км водоема способен усвоить за сутки 30 т органиче­ских веществ и дать 20 т мине­ральных солей.

В природе это происходит двоя­ким путем. Если в почве или воде водоема содержится доста­точно кислорода, то разрушение органических веществ идет до­вольно быстро путем их окисле­ния с образованием углекислого газа и минеральных солей. Это аэробный процесс минерализа­ции, и осуществляют его так на­зываемые аэробные бактерии. Если же кислорода мало, то происходит медленный процесс разложения — гниение. Это более длительный анаэробный гнилост­ный процесс, и ведут его другие бактерии — анаэробные. В зависимости от природных ус­ловий один процесс может сме­няться другим. Так, если загряз­нение водоема сточными водами слишком велико, то кислород, растворенный в воде и быстро расходуемый на окисление, не успевает пополняться из воздуха и самоочищение водоема при­останавливается. Тогда на смену аэробным бактериям приходят анаэробные микробы и вода за­гнивает с выделением метана, сероводорода и других газов. Именно поэтому мы сегодня ча­сто видим неприглядное зрели­ще, когда некоторые реки своим видом напоминают не бесценный дар природы, а зловонные кана­вы. Конечно, в такой воде ни рыбы, ни другие организмы, нуждающиеся в кислороде, жить не могут. Брать воду из таких водоемов для питья и хозяй­ственных нужд также, разумеет­ся, нельзя. Чтобы этого не было, нужно постоянно соблюдать рав­новесие между качеством и ко­личеством сточных вод и объемом воды в реке, куда они сли­ваются.

ПРИМЕРНАЯ СХЕМА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

1. Поступление сточных вод