Tabiiy fanlar fakulteti

3.5 Suv havzalarining ifloslanishi va uni tozalashning biologik imkoniyatlari
O`zbekistonda is’temol qilinayotgan suv miqdorining 95 % daryo va soylardan olinadi. Suvni is’temolchilarga o’z vaqtida va kerakli miqdorda yetkazib berish maqsadida ko’plab kanal va zovur, doimiy nasos stansiyalari qurilgan. Respublikamiz qishloq xo’jaligi sug’orma dehqonchilikga asoslangan. Suv xo’jaligida umumiy suv sarfi sekundiga 2500 kub metrdan ortiq bo’lgan 75 yirik kanal, umumiy hajmi 18,6 kubmetr bo’lgan 53 suv va 32, 4 ming kilometr xo’jaliklar aro kanallar, 4889 ta nasos agregatlari, 1479 ta doimiy nasos stansiyalari, 10180 ta tik drenaj va suv chiqish quduqlari, 30,4 ming kilometr xo’jaliklararo kollektorlar bor .
Aholining dunyo miqyosida yildan-yil ortib borishi yangidan-yangi, ilgari bo’lmagan muammolarni yuzaga keltirmoqda. Ana shunday dolzarb muammolardan yana biri ichimlik suv masalasidir. Masalaga yuzaki qaraganda sayyoramizda suv behisob cheksiz-chegarasizdek bo’lib ko’rinadi. Lekin, aslida unday emas. Agar jahondagi barcha suv zahiralari 1.500 million kub km bo’lsa, uning 94 foizi okean, dengiz suvlaridir. Suv zahiralarining faqat 6 foizi esa yer osti suvlari va muzliklaridir. Jahondagi ichishga yaroqli suvlar esa barcha suv zahiralarining faqat 0,0221 foizini tashkil etadi, ko’rinib turganidek, ichimlik suv masalasi dunyodagi eng og’ir muammolardan biri sifatida kun tartibida turibdi.
Suv zahiralarining, jumladan yer usti va yer osti suvlarining keskin taqchilligi va ifloslanganligi O’zbekiston uchun ham katta tashvish tug’dirmoqda. Hududimizdagi daryolar, kanallar, suv omborlari va hatto yer osti suvlari ham inson faoliyati ta’siriga uchramoqda. Suv zahiralarining kamayib ketishi va havzalardagi suvning sifati tobora yomonlashib borishiga mintaqamizda 60-yillardan boshlab yangi yerlarning keng ko’lamda o’zlashtirilishi, sanoat, chorvachilik komplekslarining rivojlantirilishi, kollektor zovur tizimlari qurilishi hamda urbanizatsiya kuchayishi o’zining salbiy ta’sirini o’tkazdi.
Suvda har xil zararli moddalar to’planib suvning fizik xossalari va kimyoviy tarkibi o’zgaradi. Organik va mineral qo’shilmalar miqdori ortadi. Zaharli birikmalar paydo bo’ladi. Suv tarkibida kislorod kamayadi. Bakteriyaning turlari va miqdori o’zgaradi va yuqumli kasalliklar tarqatuvchi bakteriyalar paydo bo’ladi.
Suv yana sanoat va kommunal xo’jaliklardan chiqqan oqava suvlar, neft, radiaktiv moddalar va boshqalar bilan ifloslanadi.
Rivojlangan davlatlarning sanoatida ishlatiladigan toza suvlar kommunal maishiy xo’jaliklarga sarflanadigan suvlardan bir necha barobar ko’pdir. Chiqindi suvlar insonni ichimlik suv bilan ta’minlashda yaroqsiz hisoblanadi. Chunki zaharli moddalar bilan to’yingan suv inson salomatligiga salbiy ta’sir etadi. Turli yuqumli kasalliklarni keltirib chiqaradi. Keyingi vaqtda shifokorlar poliomielit, sariq va sil kasalliklar mikroblarining suv orqali tarqalishini aniqladilar.
Kimyo sanoatida sintetik yo’l bilan ishlab chiqariladigan bo’yoq, portlovchi modda va turli xil dori- darmon kauchuk sun’iy tola va boshqalar toza suvni ko’p miqdorda talab qiladi. Oqibatda bunday ishlab chiqarish manbalaridan chiqqan iflos suvlar tarkibida tabiatda uchramaydigan zararli moddalr ham uchraydi.
Suv shaxtalarda ko’mir olishda ham ishlatiladi. Ko’mir qatlamlari oralig’idagi tog’ jinslarining tarkibiga qarab suv turli moddalarga to’yinadi. Ba’zan shaxtalar gurunt suvidan to’lib qoladi. Natijada ish jarayoniga katta zarar yetkazadi. Bunday hollarda shaxtalardagi iflos suvlar kuchli nasoslar yordamida turli suv havzalariga chiqarib tashlanadi.
Qora va rangli metallurgiya, kimyo, qog’oz, neftni qayta ishlash, tog’-kon sanoati chiqindilari va qishloq xo’jaligi sababli yer yuzasidagi suvlar ifloslanmoqda.
Neft sanoati tarmoqlaridan neftni olish tashish va uni qayta ishlash va suv havzalarining ifloslanishida asosiy sababchilaridan biridir. Suv ostidan neftni olishda achinarli hodisalar ro’y bermoqda. Masalan, Santo Barbaradagi birinchi neft qudug’i 10 sutkada 900 tonna neft yo’qotgan. Bir qancha neft tankerlari halokatga uchrab okeanga ming- ming tonna neft to’kgan. Natijada necha ming tonna suv yuzasi yupqa neft pardasi bilan qoplangan.
Bir litr neft 200 litr suvni ifloslaydi. Yoki bir tomchi neft 1- 1,5 kvadrat metr kub suv yuzasini yupqa pardasi bilan qoplaydi. Natijada baliqlar va boshqa dengiz hayvonlari, suv qushlari hayotini xavfga soladi. Sanoat obyektlari atroflariga chiqarib tashlangan issiq oqava suvlar mazkur joydagi fauna va flora hayotiga zararli ta’sir qiladi .
Issiqlik va atom elektr stansiyalarining sovitish uchun ishlatiladigan iliq suvlardan foydalansa bo’ladi. Masalan Angliyada Xatterson atom elektr stansiyasidan chiqqan iliq suv ulkan suv havzasiga oqizib quyilgan va u yerda turli xil baliqlar boqilgan bu baliqlar o’zini yaxshi his qilib ochiq dengizga qaraganda ikki baravar tez yetilgan.
Insoniyat jamiyati taraqqiyoti jarayonida tabiiy suv tarkibini o’zgartirdi va tezlik bilan o’zgartirmoqda. Shuning uchun suvni muhofaza qilishda, iflos suvlarni tozalashdagi muhandislik usullarini yanada takomillashtirish lozim.
Suv quyosh radiatsiyasi va iflos suvga toza suv kelib qo’yilishi natijasida qaytadan tozalanishi mumkin. Turli bakteriya, zamburug’ va suvo’tlar suvning qayta tozalanishida faol agentlardan hisoblanadi. Lekin suv turli iflos moddalarga haddan tashqari to’yingan bo’lsa u holda uni tozalash uchun turli texnologik usullardan foydalanish kerak.
Keyingi paytlarda suvni ko’p sarflaydigan sanoat tarmoqlari joylashgan sex va zavodlarda chiqindi suvlarni tozalaydigan uskunalar qurilmoqda.
Sanoat va qishloq xo’jaliklaridan chiqqan iflos suvlarni zararsizlantirib yana qaytadan ishlatish mumkin. Masalan, hozirgi zamon neftni qayta ishlash va metallurgiya zavodlari va sexlarida ishlatilgan suvning 97% qaytadan ishlatilmoqda.
Hozirgi kunda mamlakatimizning bir qancha sanoat korxonalaridan ko’plab iflos chiqindi suvlar chiqmoqda. Xo’jalik maishiy obyektlardan chiqan iflos suv ilgarigiga qaraganda endilikda 4 marta ko’p.
Iflos suvlarni tozalashda asosan uch usuldan mexanik, kimyoviy, biologik usullardan foydalanilmoqda.
Iflos suvlarni mexanik usul bilan tozalaganda maxsus qurilmalar yordamida suvga qo’shilgan og’ir zarralar, suv yuzasidagi moy-yog’, neft va boshqa moddalar ushlab qolinadi.
Iflos suvlarni kimyoviy usul bilan tozlashda turli reagentlardan foydalaniladi. Reagentlar ba’zi birikmalar bilan reaksiyaga kirishsa, boshqalari esa zararsizlantirib turadi.
Iflos suvlarni biologik usulda sun’iy sharoitda tozalash mumkin, bundan tashqari mikrobiologik, biokimyoviy jarayonda tozalash anchagina ahamiyatga ega. Tabiatda suvni biologik usul bilan tozalashda daryo trassalari va tekis maydonlardan foydalaniladi. Chunki iflos suv tuproq orqali o’tganda zararli moddalar tuproq qatlamida qoladi. Suvni tuproqlarda tozalashda kichik suv omborlaridan ham foydalaniladi. Bu holda bir necha ming suv havzasi bir-biri bilan tutashgan bo’lishi kerak. Chunki tinigan iflos suv bir havzadan ikkinchi bir havzaga o’tganda tozlanib o’tadi. Iflos suvni biologik usulda sun’iy sharoitda tozalash uchun maydonchalarga maxsus qurilmalar quriladi. Yirik va o’rta kattalikdagi materiallar ustida turli qalinlikda aerob mikroorganizmli biologik plyonka qoplanadi va iflos suv shu materillardan o’tkaziladi. Natijada biofiltr suvdagi turli zararli moddalarni olib qoladi va suvni toza holda chiqaradi.
Oqova suvlarning suv havzalariga tushishi ularning kimyoviy, fizikaviy, bakteriologik tarkibini o’zgartirib yuboradi. Natijada suvda yashovchi jonivorlar qirilib, suvdagi modda almashinuvi jarayoni izdan chiqadi. Keyingi vaqtlarda suv hayvonlarining bu omillarga sezgirligi ancha yuqori bo’lib qoldi. Masalan, 1litr suvdagi 0,25-2,5 mg margimush planktonlarni, mayda suv hayvonlarini o’ldiradi, 10-20 mg margimush esa katta baliqlarni nobud qiladi. Xo’jalik suvlarini suv havzalariga oqizish oqibatida suv o’simliklari o’lib, suv yuzini qoplaydi. Natijada suvning mazasi, hidi va boshqa xususiyatlari o’zgarib, suv sasiy boshlaydi. Suv o’simliklarining o’lishi natijasida zaharli gazlar ajralib chiqadi. Issiqlik energiyasi ishlab chiqaruvchi korxonalarning chiqindi suvlari suv havzasidagi suv haroratini 8-10^oC ga ko’tarib, mikroorganizmlarning o’sishiga imkon yaratadi. Radioaktiv moddalar saqlaydigan chiqindi suvlar eng xavfli suvlardir. Bunday suvlar termoyadro qurolini suv ostida tekshirilganda, uran olinganda hosil bo’ladi.
Suv havzalarini ifloslantiruvchi eng kuchli manbalardan biri hozirgi zamon qishloq xo’jaligi ob’yektlaridir. Endigi muammo ifloslangan suvni tozalash. Suv havzalari o’ziga xos xususiyatga ega bo’lib, unda vaqti-vaqti bilan o’z- o’zini tozalash jarayoni sodir bo’lib turadi.Bunda quyosh nuri ta’sirida organik moddalar parchalanib, mikroblar qirilib turadi. O’z-o’zini tozalash jarayonida bakteriyalar, bir hujayrali hayvonlar, mog’orlar, suv o’simliklari faol ishtirok etadi.Bu jarayonda ayniqsa, chiqindi suvlarning suyultirilishi katta ahamiyatga ega. Suv ma’lum masofada o’z-o’zini tozalash imkoniga ega bo’lib, agar oqova suv miqdori ko’p bo’lsa suv o’z-o’zini tozalay olmaydi. Suv havzalaridagi suvga qo’shimcha ifloslik tushmasa 24 to’rt soat ichida 50% atrofidagi bakteriyalardan o’zini tozalashi mumkin. 48 soat ichida faqat 0,5 % mikrob qoladi. Qish kunlarida bu jarayon ko’proq davom etadi, shu sababli chiqindi suvlar avval tozalash inshootlaridan o’tkazilib, so’ngra suv havzalariga oqiziladi.


Xulosa
Bugungi kunda turli xil global muammolar mavjud bo’lib, bu muammolar qatoriga dunyo bo’yicha chuchuk suvning tanqisligi ham dadil qadam tashlab bormoqda. Bu muammoni bir yoqlamalik bilan hal etib bo’lmaydi, bunga qarshi butun dunyo xalqlari birgalashib kurashmog’i lozim. Shundagina bu muammoni oldini olish mumkin bo’ladi. Biz esa yurtimizdagi har bir tomchi suvni ko’z-qorachig’imizday asrashimiz lozim, chunki bu bizning - kelajak avlodlarimiz oldidagi burchimizdir.
Suv, vodorod oksid, H₂O - vodorod (11,19%) va kislorod (88,81%)dan iborat eng sodda kimyoviy birikma. Suv rangsiz, hidsiz suyuqlik (qalin qatlamda zangori rangli). Mol. m. 18,0160. Yerning geologik tuzilishi tarixi va unda xayotning paydo boʻlishi, fizik va kimyoviy muhit, iqlim va ob-havoning shakllanishida suv muhim ahamiyatga ega. Hech qanday tirik organizm suvsiz hayot kechira olmaydi. Suv qishloq xoʻjaligi va sanoatdagi barcha texnologik jarayonlarning zaruriy qismidir.
Suv tabiatda keng tarqalgan. Yer yuzining qariyb 3/4 qismini tashkil qiladi. Gidrosfera - okeanlar, dengizlar, koʻllar, suv havzalari, daryolar, Yer osti suvlari, tuproqlar namini oʻz ichiga olgan Yerning suvli pusti 1,4- 1,5 mlrd. km³ ni tashkil etadi. Atmosferada suv bugʻ, tuman, bulut, yomgʻir, qor holatida boʻladi.
Quruqlikning 10% ga yaqin qismi muz bilan qoplangan. Litosfera gidrosferadagiga yaqin miqdorda, yaʼni 1-1,3 mlrd. km³ suv bor. Yer mantiyasida ulkan miqdorda (13-15 mlrd. km³) suv bor. Barcha tirik organizmlardagi suv Yer yuzidagi daryolar suvining yarmiga teng. Yerdagi hamma suv bir-biri bilan va atmosfera, litosfera, biosferadagi suv bilan oʻzaro taʼsirda boʻladi. Tabiiy sharoitda suv tarkibida doimo erigan tuzlar, gazlar va organik moddalar boʻladi. Ular miqdori suvning hosil boʻlishiga va sharoitiga bogʻliq. Suvdagi tuz konsentratsiyasi 1 g/kg gacha boʻlsa - chuchuk, 25 g/kg gachasi - tuzli, undan yuqorisi - sho’r suv deyiladi. Okean suvining shoʻrligi 35 g/kg ga yaqin, dengizniki kamroq, chuchuk suvda N SO", Sa₂Q va Mg₂Q ionlari koʻproq. Suvning mineralligi oshgan sari S O , S1~, NaQ va KQ ionlarining konsentratsiyasi koʻpayib boradi. Tabiiy suvda erigan gazlar - azot, kislorod, karbonat angidrid, asl gazlar, baʼzan, vodorod sulfid, uglevodlar boʻlishi mumkin. Vodorodning 2 ta barqaror izotopi (‘H va 2H) va kislorodning 3 ta izotopi (|6O, O₁₇, |8O) borligi tufayli 9 ta turlicha izotopli Suv maʼlum. Yerdagi barcha suvda tarkibida vodorodning izotopi - tritiy (3H) boʻlgan 13 - 20 kg "oʻta ogʻir" suv bor. Suv keng tarqalganligi va uning insonlar hayotidagi ahamiyati kattaligi tufayli qadimdan hayot manbai hisoblanadi. Qadimgi dunyo faylasuflari fikricha, suv hayot uchun zarur boʻlgan 4 unsurning biridir (olov, havo, tuproq qatori). Shu bilan birga suv sovuqlik va namlik eltuvchisi deb ham qaralgan. XVIII asrning oxirigacha suvni individual kimyoviy element deb kelindi. 1781-1782 yillarda ingliz olimi G. Kavendish suvni ilk bor vodorod va kislorod aralashmasini elektr uchquni bilan portlatib sintez qilgan. 1783-yilda fransuz olimi A. Lavuazye bu tajribani takrorlab, suvning vodorod va kisloroddan tarkib topganligini tasdiqladi. 1772-yil fransuz fizigi Delyuk suvning maksimal zichligi 4°da boʻlishini aniqladi. Suv - universal erituvchi. Unda gazlar yaxshi erishsh. suv elektrolit boʻlganligidan koʻpgina kislota, asos va tuzlarni eritadi. Suvning oʻzi ham yaxshi eruvchan modda. Vodorod bilan kislorod qoʻshilib suv hosil boʻlishida issiqlik ajralib chiqadi. 2H₂+O₂=2H₃O reaksiyasi 300° temperaturagacha juda sekin boradi. 550° da portlash yuz beradi.Suv - nihoyatda barqaror birikma. Suv molekulalari 1000°dan yuqori temperaturada nihoyatda oz darajada vodorod va kislorodga ajraladi (termik dissotsiatsiya). 2000°da suvning termik parchalanishi 1,8%ga, 3092°da 13%ga, 5000°da 100% ga yetadi. Suv ultrabinafsha nurlar (fotodissotsiatsiya) yoki radioaktiv nurlar (radioliz) taʼsirida ham parchalanadi. Suv radioaktiv parchalanganda H₂ va O₂ dan tashkari vodorod peroksid hamda bir qator erkin radikallar hosil boʻladi. Suv birikish va parchalanish reaksiyalariga kirishadi, kimyoviy reaksiyalarda ishtirok etadi. Suv oʻziga xos gʻayrioddiy (anomal) xossalarga ega: sirt tarangligi yuqori, qovushoqligi kichik, suyuqlanish va qaynash temperaturasi yuqori, suyuq holatdagi zichligi qattiq holatidagidan katta. Q4°dan yuqori temperaturada ham, undan pastda ham suvning zichligi 1000 kg/m³ dan past boʻladi. Bu hodisa suvning zichlik anomaliyasi deb ataladi. Toza suvning solishtirma issiqlik sigʻimi barcha suyuq va qattiq moddalarnikidan katta (4,18 JGʻg); demak, 1 g suvni G isitish uchun boshqa moddalarni isitishga sarflanadigan issiqlikka nisbatan koʻproq issiklik talab qilinadi. Bu suvning issiqlik sigʻimi anomaliyasi deb ataladi. Toza suvni ehtiyotkorlik bilan asta-sekin sovitib borilsa, u Suvdan past trada ham (-33°ga qadar) muzlamasligi mumkin, Bunday "oʻta sovigan" suv barqaror boʻlmaydi; uni silkitilsa yoki ichiga biror kristall tashlansa, darxrl muzlab krladi. Shuningdek, toza suvni asta-sekin "oʻta isitish" (Q27°ga qadar) ham mumkinligi aniklangan. Oʻta isitilgan suv ham barqaror boʻlmaydi; bir oz chayqatilsa, bunday suv juda koʻp miqdorda bugʻ hosil qilib qayiaydi. Suv molekulasi 2 ta vodorod va I ta kislorod atomidan tarkib topib, bogʻlar orasidagi burchak 104,5°. Kislorod atomi atrofidagi elektronlarning nosimmetrik taqsimlanishi natijasida elektron buluti manfiy elektr zaryadining markazi kislorod atomining musbat zaryadi markaziga mos kelmaydi. Natijada suv molekulasidagi katta elektrik dipol momenti vujudga keladi. Bu esa suvning qutblanish xossasini namoyon qiladi. Qutblangan suv molekulasi qutblangan moddalarni yaxshi, qutblanmagan moddalarni esa oz eritadi. Suvga boʻlgan moyilligiga qarab, funksional guruxlar: gidrofil (suvga tortiluvchi), suv bilan yaxshi solvatlanadigan, gidrofob (suvdan krchadigan) va difil tuzilishlarga ega boʻladi.