Основными загрязнителями гидросферы являются



АНТРОПОГЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ГИДРОСФЕРУ

 

Существование биосферы и человека всегда было основано на использовании воды. Человечество постоянно стремилось к увеличению водопотребления, оказывая на гидросферу огром­ное многообразное давление.

На нынешнем этапе развития техносферы, когда в мире еще в большей степени возрастает воздействие человека на био­сферу, а природные системы в значительной степени утратили свои защитные свойства, очевидно, необходимы новые подхо­ды, «осознание реальностей и тенденций, появившихся в мире в отношении природы в целом и ее составляющих». В полной мере это относится к осознанию такого страш­ного зла, каким является в наше время загрязнение и истоще­ние поверхностных и подземных вод.

Загрязнение гидросферы

Под загрязнением водоемовпонимают снижение их био­сферных функций и экологического значения в результате по­ступления в них вредных веществ.


Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств (нарушение прозрачности, окра­ски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хло­ридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха, появлении радиоак­тивных элементов, болезнетворных бактерий и других загряз­нителей.

Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире — на каждого жителя России приходится свы­ше 30000 м3/год воды. Однако в настоящее время из-за за­грязнения или засорения около 70% рек и озер России утрати­ли свои качества как источника питьевого водоснабжения, в результате около половины населения потребляют загрязнен­ную недоброкачественную воду.

Нарушено исторически сложившееся равновесие в водной среде Байкала — уникальнейшем озере нашей планеты, кото­рое, по подсчетам ученых, могло бы обеспечивать чистой водои все человечество в течение почти 50 лет. Только за последние 15 лет загрязнено более 100 кмэ байкальской во­ды. На акваторию озера ежегодно поступает более 8500 т неф­тепродуктов, 750 т нитратов, 13 тыс. т хлоридов и других за­грязнителей. Ученые полагают, что только размеры озера и огромный объем водной массы, а также способность биоты участвовать в процессах самоочищения спасают экосистему Байкала от полной деградации.

Главные загрязнители вод.Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. В случае пре­вышения допустимой нормы хотя бы по одному из трех пока­зателей вредности: санитарно-токсикологическому, общесани­тарному или органолептическому, вода считается загрязнен­ной.


Различают химические, биологические и физические за­грязнители. Среди химических загрязни­телей к наиболее распространенным относят нефть и нефтепродукты, СПАВ (синтетические поверхностно-активные ве­щества), пестициды, тяжелые металлы, диоксины и др. Очень опасно загрязняют воду биологические загрязнители, например вирусы и другие болезнетворные мик­роорганизмы, и физические радиоактивные вещества, тепло и др.

Основными загрязнителями гидросферы являются

Основные виды загрязнения вод.Наиболее часто встре­чается химическое и бактериальное загрязнение. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение.

Химическое загрязнение наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть орга­ническим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышь­як, соединения ртути, свинца, кадмия и др.) и нетоксичным. При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пла­сте вредные химические вещества сорбируются частицами по­род, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, и т. д., однако, как правило, полного самоочищения загрязнен­ных вод не происходит. Очаг химического загрязнения под­земных вод в сильно проницаемых грунтах может распростра­няться до 10 км и более.


Бактериальное загрязнение выражается в появлении в во­де патогенных бактерий, вирусов (до 700 видов), простейших, грибов и др. Этот вид загрязнений носит временный харак­тер.

Весьма опасно содержание в воде, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радио­активное загрязнение. Наиболее вредны «долгоживущие» ра­диоактивные элементы, обладающие повышенной способностыо к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Радиоактивные элементы попадают в поверхно­стные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отхо­дов,, захоронения отходов на дне и др. В подземные воды уран, стронций и другие элементы попадают как в результате выпа­дения их на поверхность земли в виде радиоактивных продук­тов и отходов и последующего просачивания в глубь земли вме­сте с атмосферными водами, так и в результате взаимодейст­вия подземных вод с радиоактивными горными породами.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил и др.). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод.

Применительно к поверхностным водам выделяют еще их загрязнение (а точнее, засорение) твердыми отходами (мусо­ром), остатками лесосплава, промышленными и бытовыми от­ходами, которые ухудшают качество вод, отрицательно влия­ют на условия обитания рыб, состояние экосистем.


Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхно­стными или технологическими водами. Так, например, извес­тно, что на площадке Кольской атомной станции, расположенной за Полярным кругом, через 7 лет после начала эксплуатации температура подземных вод повысилась с 6 до 19°С вблизи главного корпуса. При повышении температуры происхо­дит изменение газового и химического состава в водах, что ве­дет к размножению анаэробных бактерий, росту количества гидробионтов и выделению ядовитых газов — сероводорода, метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения. По существующим санитарным нормам температура водоема не должна повышать­ся более чем на 3°С летом и 5°С зимой.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Нарушение озонового слоя | Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод.

Источник: helpiks.org


Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов и, в частности, для человека.

Установлено, что под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости вследствие нарушения пищевой пирамиды и ломки сигнальных связей в биоценозе, микробиологического загрязнения, эфтрофирования и др. крайне неблагоприятных процессов. Наиболее изучен процесс эфтрофирования водоемов. Это естественный процесс, характерный для всего геологического прошлого планеты, обычно протекает очень медленно и постепенно, но в связи с возросшим антропогенным воздействием, скорость его развития резко увеличилась. Ускоренная, или так называемая антропогенная эвтрофикация связана с поступлением в водоемы биогенных веществ – азота, фосфора и др. элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т.д. Они весьма отрицательно влияют на пресноводные экосистемы, приводя к перестройке структуры трофических связей гидробионтов, резкому возрастанию биомассы фитотопланктона благодаря массовому размножению синезеленых водорослей, вызывающих «цветение» воды, ухудшающих ее качество и условие жизни гидробионтов ( к тому же выделяющих опасные не только для гидробионтов, но для человека токсины). Возрастание массы фитопланктона сопровождается уменьшением разнообразия видов, что приводит к невосполнимой утрате генофонда, уменьшению способности экосистем к гомеостазу и саморегуляции.


Процессы антропогенной эвтрофикации охватывают многие крупные озера мира – Великие Американские озера, Балатон, Ладожское, Женевское и др., а также водохранилища и речные экосистемы, в первую очередь малые реки.

Загрязнителем гидросферы может быть любой физический агент, химическое вещество или биологический вид, поступающий в окружающую среду или возникающий в ней в количестве, выходящим за рамки обычного и вызывающий загрязнение среды.

Различают естественные и антропогенные источники загрязнения воды. Первые, в отличие от вторых, сбалансированы процессами самоочищения вод за счет их круговорота в природе. Этим механизмом природа пользуется в течение всей истории существования биосферы. Антропогенные загрязнения делятся на биологические, химические и физические.

Главные загрязнители воды

Химические загрязнители Биологические загрязнители Физические загрязнители
Кислоты Вирусы Радиоактивные элем-ты
Щелочи   Бактерии Взвешенные твердые частицы
Соли Другие болезнетворные организмы Тепло
Нефть и нефтепродукты Водоросли Органолептические (цвет, запах)
Пестициды Лигнины Шлам
Диоксины Дрожжевые и плесневые грибки Песок
Тяжелые металлы   Ил
Фенолы   Глина
Аммонийный и нитритный азот    
СПАВ    

Биологическое загрязнение вызывается микроорганизмами и способными к брожению органическими веществами. Биологическое загрязнение приводит к бактериологическому загрязнению (инфекционный гепатит, холера, тиф, дизентерия, кишечные инфекции). Существуют бактериологические показатели питьевой воды: титр (колититр) кишечной палочки – наименьшее количество воды, в которой обнаруживается кишечная палочка; индекс (колииндекс) кишечной палочки – наименьшее количество кишечных палочек в 1л воды; общее количество микробов в воде – в 1 мл водопровод -ной питьевой воды допускается не более 100 микробов.

Источники загрязнения органикой: пищевые предприятия, молочные, сахарные заводы, сыроварни, животноводство, звероводство, птицеводство и т.д. Например, один целлюлозно-бумажный комбинат загрязняет воду в той же мере, что и город с населением в 0.5 млн. человек. Органическое загрязнение обычно оценивается биохимическим потреблением кислорода за 5, 10, 25 суток (БПК-5, 10, 25). Это позволяет определить, какое количество кислорода необходимо организмам деструкторам для полной минерализации всего нестойкого органического вещества, содержащегося в 1л воды в течении 5, 10 или 25 сут.


Химическое загрязнение природных вод. В этом виде загрязнений участвуют все виды промышленного, сельскохозяйственного производства, транспорт. Растворенные химические соединения, мигрируя вступают в химические реакции и образуют новые соединения, оказывая отрицательные воздействия на водную биоту, а по пищевым цепям и на земную биоту и человека. Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды).

Неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а за тем передаются по пищевой цепи организмам. Так же опасными загрязнителями являются неорганические кислоты и основания, обуславливающие широкий диапазон рН промышленных стоков (1,0-11,0) и способных изменять рН водной среды до значений 5,0 или выше 8,0; тогда как рыба в пресной морской воде может существовать только в интервале рН 5,0-8,5.


Среди основных источников загрязнения гидросферы минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых полей ежегодно вымывается около 12 млн. т солей. Отходы, содержащие ртуть, свинец, медь локализованы в отдельных районах у берегов, однако некоторая их часть выноситься далеко за пределы территориальных вод. Загрязнение ртутью значительно снижает первичную продукцию морских экосистем, подавляя развитие фитопланктона. Отходы, содержащие ртуть, обычно скапливаются в донных отложениях заливов, далее ее миграция сопровождается накаливанием метиловой ртути и включением ее в трофические цепи водных организмов.

Так, печальную известность приобрела «болезнь миноматы, впервые обнаруженная японскими учеными у людей, употреблявших в пищу рыбу, выловленную в заливе Миномата, в которую бесконтрольно сбрасывали промышленные стоки с техногенной ртутью c заводов химической компании «Тиссо». После того как была доказана связь между «болезнью миномата»- (больные теряли речь, слух, зрение, у них нарушалась координация движения) и отравлением ртутными соединениями было возбуждено судебное дело против компании «Тиссо». Пока шло разбирательство, умерло 60 человек и страдают еще 344 человека.

Качественное истощение пресных вод с каждым годом становится все более серьезной проблемой.

В США около 100 млн. человек пьют воду, которая уже была в употреблении и прошла сложный путь очистки до питьевых стандартов. В начале 1995 года московское радио сообщило о том, что в России 42% населения на питьевые цели использует воду низкого качества.


Сложные проблемы с водоснабжением у населения Швейцарии, Бельгии, Люксенбурга, ФРГ, Франции, Голландии, расположенных в бассейне р.Рейн. Промышленные и бытовые стоки, попадающие в Рейн содержат тысячи тонн металлов и масел. Воды Рейна малопригодны для жизни рыб и орошения полей. По заключению комиссии ООН Рейн пригоден только для судоходства.

Сброс в воды Дуная нескольких тонн ядохимикатов химического концерном «Кремсо» (Австрия), привел к массовой гибели рыбы на участке протяженностью 70 км. Потребовалось более полугода для естественной очистки реки.

Органическое загрязнение. Среди вносимых в реки с суши растворимых веществ большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в гидросферу органического вещества оценивается 300-380 млн.тгод. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении донных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к полному загрязнению воды в реке. Наличие суспензий затрудняет также проникновение света на глубину и замедляет процессы фотосинтеза. Информация о содержании некоторых органических веществ в промышленных сточных водах представлена ниже:

Загрязняющие вещества Количество в мировом

стоке, млн.т/год

1. Нефтепродукты — 26,563

2. Фенолы — 0,460

3. отходы производства

синтетических волокон — 5,500

4. Растительные

органические остатки — 0,170

5 Всего — 33,273.

Значительных размеров достигает концентрация загрязнений дождевых сточных вод – ливневых и талых. Текущие по улицам дождевые стоки бывают более ядовитыми, чем в сточных трубах промышленных предприятий. Попадая через канализационную трубу в открытые водоемы, эти стоки отравляют природные воды. Дождевые воды, стекающие с городских свалок, несут в себе больше химических загрязнений, чем хозяйственно-бытовые.

Физическое загрязнение. Связано со сбросом тепла в воду. Это приводит к потрясению всего биоценоза водоема. Источником теплового загрязнения служат подогретые сбросные воды теплоэлектростанций и промышленности. Повышение температуры природных вод изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Многие обитатели рек и озер или водохранилищ гибнут, развитие других подавляется.

К физическому относится также радиоактивное загрязнение вод, попадание в водные системы различных взвесей, что приводит к изменению прозрачности воды. Неприятный запах, вкус воды также относиться к физическому загрязнению, однако причины их могут быть самыми различными.

Скорости поступления загрязняющих веществ в Мировой океан в последнее время резко возросли, Ежегодно в океан сбрасывается до 300 млрд. куб.м сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке. Морские экосистемы подвергаются все большему антропогенному воздействию посредством химических токсикантов, которые аккумулируясь гидробионтами по трофической цепи. Приводят к гибели консументов даже высоких порядков, в том числе и наземных животных – морских птиц, например. Среди химических токсикантов наибольшую опасность для морской биоты и человека представляют нефтяные углеводороды (особенно бензаперен), пестициды и тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий и др.).

До определенного предела морские экосистемы могут противостоять вредным воздействиям химических токсикантов, используя накопительную, окислительную, минерализующую функции гидробионтов. Так, например, двустворчатые моллюски способны аккумулировать один из самых токсических пестицидов – ДДТ и при благоприятных условиях выводить его из организма. ДДТ, как известно, запрещен в России, США и некоторых др. странах, тем не менее он поступает в Мировой океан в значительном количестве. Ученые доказали существование в водах Мирового океана интенсивных процессов биотрансформации опасного загрязнителя – бенз(а)пирена, благодоря наличию в открытых и полузакрытых акваториях гетеротрофной микрофлоры. Установлено также, что микроорганизмы водоемов и донных отложений обладают достаточно развитым механизмом устойчивости к тяжелым металлам, в частности, они способны продуцировать сероводород, внеклеточные экзополимеры и др. вещества, которые взаимодействуя с тяжелыми металлами, переводят их в менее токсические формы.

В то же время в океан продолжают поступают все новые и новые токсические загрязняющие вещества. Все более острый характер приобретают проблемы эвтрофирования и микробиологического загрязнения прибрежных зон океана. В связи с этим важное значение имеет определение допустимого антропогенного давления на морские экосистемы, изучение их ассимиляционной емкости как интегральной характеристики способности биогеоценоза к динамическому накоплению и удалению загрязняющих веществ.

Человек – дитя Природы, вся его жизнь происходит по ее законам и правилам. Но при этом нельзя не отметить все увеличивающееся негативное воздействие его хозяйственной деятельности на окружающую среду. Изменения происходят во все возрастающих масштабах в результате вырубки лесов, распашки обширных площадей, гидротехнических мероприятий, влияющих на речной сток и режим грунтовых вод, забора большого количества речных, подземных и озерных вод и в особенности их загрязнения. Соответственно с этим меняется жидкий, газообразный и твердый сток в моря и океаны. Морские воды загрязняются в результате захоронения различных отходов, выброса мусора и нечистот с кораблей и, к сожалению, частых аварий. В Тихий океан ежегодно сбрасывается около 9 млн.т. отходов, в воды Атлантики – свыше 30 млн.т. Океаны и моря загрязняются такими вредными для них веществами как нефть, тяжелые металлы, пестициды, радиоизотопы.

В марте 1995 года в Калифорнийском заливе были обнаружены трупы 324 дельфинов и 8 китов. По мнению специалистов, главной причиной трагедии стало воздействие именно этих веществ.

Газообразные токсические вещества (окись углерода, двуокись серы) поступают в морскую воду из атмосферы. По подсчетам Калифорнийского технологического Института, в Мировой океан с дождями ежегодно осаждается 50 тыс. т свинца, попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей. В городах близ береговой линии в морской воде нередко обнаруживается патогенная микрофлора. Степень загрязненности постоянно растет.

Способность воды к самоочищению порой оказывается недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов. Под влиянием течений загрязнения перемешиваются между собой и очень быстро распространяются, оказывая вредное воздействие на зоны, богатые животными и растительностью, нанося серьезный ущерб состоянию морских экосистем.

К числу наиболее вредных химических загрязнителей относятся нефть и нефтепродукты. Ежегодно в океан попадает более 10 млн.т нефти. Загрязняют поверхность танкеры, утечка сырья при бурении.

В период 1973-1984 гг. в США Институтом охраны окружающей среды и энергетики отмечено 12 тыс. случаев загрязнения вод нефтью. Нанесенный ущерб огромен. Например, последствия в связи с гибелью в 1995 году теплохода «Дота» у Керченского пролива в Азовском море оценивается в 7млн.долларов.

Обеспокоенность общественности нефтяным загрязнением обусловлено неуклонным ростом экономических потерь в рыболовстве, туризме и др. сферах деятельности. Только 1 т нефти способна покрыть 12 куб.м поверхности моря. А нефтяная пленка изменяет все физико-химические процессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшается газообмен, рыба уходит или погибает. Меняются гидробиологические условия в океане, оказывается влияние на баланс кислорода в атмосфере, а значит непосредственно на климат. Уменьшается первичная продукция океана – фитопланктон — своеобразный пищевой фундамент всей его жизни.

Очень ядовиты растворимые компоненты нефти. Они нередко становятся причиной гибели рыбы, морских птиц. Если оплодотворенную икру рыбы поместить в аквариум с весьма незначительной концентрацией нефтепродуктов, то большинство зародышей погибнет, а многие из уцелевших окажутся уродами. А ведь именно на поверхности, куда попадают эти ядовитые вещества, развивается богатейшее сообщество разнообразнейших организмов – нейстон (совокупность организмов, обитающих в верхних 5-10 см водной толщи).

Концентрация нефтепродуктов в различных районах Мирового океана колеблется в широких пределах:

Тихий океан – 1-200 мкг/л; Атлантический океан – 1-160 мкг/л; Северное море – 0-950 мкг/л; Балтийское море – 0,8-8мг/л;

Нефтяное загрязнение представляет собой особую опасность для морских экосистем, так как 20-30 % поверхности Мирового океана покрыто нефтяными пленками.

Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть состоит преимущественно из насыщенных алифатических и гидроароматических углеводородов. Основные компоненты нефти – углеводороды (до 98%) – подразделяются на 4 класса:

1. Парафины (алкены) — до 90% от общего состава. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.

2. Циклопарафины (30-60% от общего состава). Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

3. Ароматические углеводороды (20-40% от общего состава)

4. Олефины (алкены)- (до 10% от общего состава)

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80- х годов в океан ежегодно поступало около 16 млн. т нефти, что составляло 0.23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод – все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. За 1962 –1979 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т нефти. За 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2 тыс. скважин в Мировом океане, из них только в Северном море тысяча, и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0.1 млн. т нефти. Со стоками промышленности ежегодно попадают в морскую среду 0,5 млн.т нефти, где она сначала растекается в виде пленки, образуя слои различного объема.

Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 10-11% (280нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой нефть образует эмульсию двух типов: прямую –«нефть в воде» и обратную –«вода в нефти». Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0,5мкм, менее устойчивы и характерны для видов нефти, содержащих поверхностно-активные вещества. При удалении летучих фракций нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Республика Казахстан относиться к маловодообеспеченным районам. Потребности населения в питьевой воде удовлетворяются как за счет стоков рек, так и за счет подземных вод, значительные запасы которых имеются почти во всех областях. Главным источником, питающим реки Казахстана являются ледники, площадь которых ровна почти 2 тыс кв км, а объем – более 98 куб.км или почти равен объему воды в оз. Балхаш. За сезон абляции (с июля до середины сентября) толщина ледников в среднем уменьшается на 3 м, когда лето очень жаркое – на 6м. Крупные ледники Казахстана на Джунгарском Алатау (объем 46 куб.км), Илийском Алатау (28), Терскей Алатау (11), казахстанской части Алтая (3,5) и Таласском Алатау (2,3). В Казахстане более 8 тыс. рек с длиной русла каждой их них больше 10 км. К важнейшим рекам можно отнести Урал, Иртыш, Сырдарью, Есиль, Уил, Тобол, Сагиз, Жем, Большой и Малый Узень, Торгай, Иргиз, Нуру, Арысь, Талас, Чу, Каратал, Или, Аксу и др. На реках Большая и Малая Алматинка, Каратал, Иссык берущих начало в горах часто повторяются селевые потоки.

В Республике 48232 озера площадью более 1 гектара каждая. Средняя глубина от 1до 8м. Есть более глубоководные, как, например, оз.Алакуль глубиной до 45 м, Большое Чебачье – 37м, Шортандинское –31м, Маркокольское – 27м и Балхаш до 26м.

Самое большое среди озер –Балхаш, длина которого 605 км, ширина до 74 км, объем воды д 112 кум. Км. На втором месте оз. Алаколь длиной 104 км , шириной 52 км, объем воды 56, 6 куб.км. Общий объем воды в озерах Казахстана 190 куб.км, из них пресные воды (содержащие соли до 1 гл) около 20 куб.км.

В Казахстане 2 моря. Аральское — было длиной 428 и шириной 235 км с объемом воды 1000 куб. км. Самое глубокое место было 67 м. Что осталось от Арала сейчас вы уже знаете.

Каспийское море в пределах Казахстана имеет длину 2430 км, самое глубокое место 1025 м. Здесь встречаются около 500 видов растений и 854 вида рыб и др. морских животных. Растения в основном – сине-зеленые водоросли. В последнее время появились красные и темно-коричневые виды водорослей. Из животного мира встречаются осетровые.

Мировой океан на службе человека. Экологические области и сообщества организмов в океане. Охрана морей и океанов.

Как известно, на земле три основных океана – Тихий, Атлантический и Индийский, но антарктические и арктические воды тоже считаются океанами. Тихий океан по своей площади превосходит все материки вместе взятые. Эти пять океанов представляют собой не обособленные водные бассейны, а единый океанический массив с условными границами. Поэтому нашу планету вполне можно было бы назвать Океанией, так как площадь, занимаемая водой, в 2.5 раза превышает территорию суши. Океанические воды покрывают почти 34 поверхности земного шара слоем толщиной около 4000м, составляя 97% гидросферы, тогда как воды суши содержат всего 1% а в ледниках сковано только 2%.

Мировой океан, являясь совокупностью всех морей и океанов Земли, оказывает огромное влияние на жизнедеятельность планеты. Огромная масса вод океана формирует ее климат, служит источником атмосферных осадков. Из него поступает более половины кислорода, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток.

На дне Мирового океана происходит накопление и преобразование огромной массы минеральных и органических веществ, поэтому геологические и геохимические процессы, протекающие в океанах и морях, оказывают очень сильное влияние на всю земную кору. Именно Океан стал колыбелью жизни на Земле; сейчас в нем обитает около 4/5 всех живых существ планеты.

В наше время, в «эпоху глобальных проблем», Мировой океан играет все большую роль в жизни человека, являясь огромной кладовой минеральных, энергетических, растительных и животных богатств, которые при рациональном их потреблении и искусственном воспроизводстве могут считаться практически неисчерпаемыми. Океан способен решить одну из самых остро стоящих задач: необходимость обеспечения быстро растущего населения продуктами питания и сырьем для развивающейся промышленности, а также ликвидировать опасность энергетического кризиса, недостатка пресной воды.

Основной ресурс Мирового океана – морская вода. Она содержит 75 химических элементов, среди которых такие важные, как уран, калий, бром, магний. И хотя основной продукт морской воды все еще поваренная соль – 33% от мировой добычи, — но уже добывают магний и бром, давно запатентованы методы получения целого ряда металлов, среди них и необходимые промышленности медь и серебро, запасы которых на суше неуклонно истощаются, тогда как в океанских водах их содержится до 0.5 млрд.т

В связи с развитием ядерной энергетики существуют неплохие перспективы для добычи урана и дейтерия из вод Мирового океана, тем более что запасы урановых руд на земле уменьшаются, а в Мировом океане его 10 млрд.т. Дейтерий вообще практически неисчерпаем – на каждые 5000 атомов обычного водорода приходится один атом тяжелого.

Помимо выделения химических элементов, морская вода может быть использована для получения необходимой человеку пресной воды. Сейчас имеется в наличии много промышленных методов опреснения: применяются химические реакции, при которых примеси удаляются из воды; соленую воду пропускают через специальные фильтры; наконец производится обычное кипячение. Но опреснение не единственная возможность получения пригодной для питья воды. Существуют донные источники, которые все чаще обнаруживаются на континентальном шельфе, т.е. в областях материковой отмели, прилегающей к берегам суши и имеющей одинаковые с ней геологическое строение. Один из таких источников, расположенный у берегов Франции, — в Нормандии, имеет такое количество воды, что его называют подземной рекой.

Минеральные ресурсы Мирового океана, представлены не только морской водой, но и тем, что «под водой». Недра океана, его дно богаты залежами полезных ископаемых. На континентальном шельфе находятся прибрежные рассыпные месторождения- золото, платина; встречаются и драгоценные камни – рубины, алмазы, сапфиры, изумруды. Например, вблизи Намибии идут подводные разработки алмазного гравия уже с 1962 года. На шельфе и частично материковом склоне Мирового океана расположены большие месторождения фосфоритов, которые можно использовать в качестве удобрений, причем запасов хватит на ближайшие несколько сот лет.

Самый же интересный вид минерального сырья Мирового океана- это знаменитые железомарганцевые конкреции, которыми покрыты громадные по площади подводные равнины. Конкреции представляют собой своеобразный коктейль из металлов: туда входят медь, кобальт, никель, титан, ванадий, но, конечно же, больше всего железа и марганца. Места их расположения общеизвестны, но результаты промышленной разработки пока еще очень скромны.

Зато полным ходом идет разведка и добыча океанских нефти и газа на прибрежном шельфе, доля морской добычи приближается к 13 мировой добычи этих энергоносителей. В особо крупных размерах идет разработка месторождений в Персидском, Венесуэльском, Мексиканском заливах, в Северном море; нефтяные платформы протянулись вдоль берегов Калифорнии, Индонезии, в Средиземном и Каспийском морях. Мексиканский залив, кроме того, знаменит открытым во время разведки нефти месторождением серы, которая вытапливается со дна с помощью перегретой воды.

Другой, пока еще не тронутой, кладовой океана являются глубинные расщелины, где образуется новое дно. Так, например, горячие (свыше 60 С) и тяжелые рассолы Красноморской впадины содержат огромные запасы серебра, олова, меди, железа и др. металлов. Все более важное значение придается добыче металлов на мелководье. Вокруг Японии, к примеру, отсасывают по трубам подводные железосодержащие пески, страна добывает из морских шахт около 20% угля – над залежами породы сооружают искусственный остров и бурят ствол, вскрывающий угольные пласты.

Многие природные процессы, происходящие в Мировом океане –движение, температурный режим вод, -являются неистощимыми энергетическими ресурсами. Например, суммарная мощность приливной энергии Мирового океана оценивается от 1до 6 млрд. кВт*ч. Это свойство приливов и отливов использовалось во Франции еще в средние века: в ХХ11 веке строились мельницы, колеса которых приводились в движение приливной волной. В наши дни во Франции существуют современные электростанции, использующие тот же принцип работы: вращение турбин при приливе происходит в одну сторону, а при отливе в другую.

Главное богатство Мирового океана – его биологические ресурсы (рыба, зоо- и фитопланктон и др.). Биомасса океана насчитывает 150 тыс. видов животных и 10 тыс. водорослей, а ее общий объем оценивается в 35 млрд.т., чего вполне может хватить, чтобы прокормить 30 млрд (!) человек. Вылавливая ежегодно 85-50млн. т рыбы (на нее приходится 85% от используемой морской продукции), моллюсков, водорослей, человечество обеспечивает около 20% своих потребностей в белках животного происхождения. Живой мир океана – это огромные пищевые ресурсы, которые могут быть неистощимы при правильном и бережном их использовании. Максимальный вылов рыбы не должен превышать 150-180 млн.т в год: превзойти этот предел очень опасно, т.к. произойдут невосполнимые потери. Многие сорта рыб, китов, ластоногих вследствие неумеренной охоты почти исчезли из океанских вод, и не известно восстановится ли когда-нибудь их поголовье. Но население Земли растет бурными темпами, все больше нуждаясь в морской продукции.

Существует несколько путей поднятия ее продуктивности. Первый – изымать из океана не только рыбу, но и зоопланктон, часть которого – антарктический криль- уже пошла в пищу. Можно без всякого ущерба для океана вылавливать его в гораздо больших количествах, чем вся добываемая в настоящее время рыба. Второй путь- использование биологических ресурсов открытого океана. Биологическая продуктивность Океана особенно велика в области подъема глубинных вод. Один из таких апвеллингов, расположенный у побережья Перу, дает 15% мировой добычи рыбы, хотя площадь его составляет не более 0.02% от всей поверхности Мирового океана. Наконец, третий путь – культурное разведение живых организмов, в основном в прибрежных зонах. Все эти три способа успешно опробованы во многих странах мира, но локально, поэтому продолжается губительный по своим объемам вылов рыбы. В конце ХХ века наиболее продуктивными акваториями считались Норвежское, Берингово, Японское море.

Океан, будучи кладовой разнообразнейших ресурсов, также является бесплатной и удобной дорогой, которые связывает удаленные друг от друга континенты и острова. Морской транспорт обеспечивает почти 80% перевозок между странами. Мировой океан может служить переработчиком отходов. Благодаря химическому и физическому воздействию своих вод и биологическому влиянию живых организмов он рассеивает и очищает поступающие в него отходы, сохраняя относительное равновесие экосистем Земли. В течении 3 тыс. лет в результате круговорота воды в природе вся вода Мирового океана обновляется.

Охрана морей и океанов.

Наиболее серьезной проблемой морей и океанов в нашем столетии является загрязнение нефтью, последствия которого губительны для всей жизни на Земле. Поэтому, начиная с первой Лондонской международной конференции (1954г.), все последующие были посвящены принятию конвенций по охране морской среды от загрязнения нефтью и по охране живых ресурсов моря. Были приняты документы по предотвращению загрязнения с судов. Каждое судно должно иметь сертификат – свидетельство об исправности судна, которая проверяется инспекцией при заходе в порт. Запрещен слив нефтесодержащих вод с танкеров: для очистки и обеззараживания судовых сточных вод созданы электрохимические установки; разработан эмульсионный метод очистки морских танкеров с помощью ПАВ. Совершенствуются конструкции морских судов: многие танкеры имеют двойное дно.

Для систематической очистки акваторий от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики и боновые заграждения. В целях предотвращения растекания нефти также используются физико-химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который при соприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. Кроме того, существуют сорбирующие вещества на основе растительных, минеральных и синтетических компонентов. После сбора нефти на поверхности воды всегда остается тонкая пленка, которую удаляют путем разбрызгивания разлагающих ее химических препаратов (не всегда биологически безопасны).

Корпорация «Кансай санге» (Япония) выпустила реактив, основной компонент которого- специально обработанная рисовая шелуха, которая всасывает в себя выброс и превращается в густую массу, которую можно собрать в простую сеть. Способ, продемонстрированный американскими учеными: под нефтяную пленку опускается керамическая пластинка с подсоединенной к ней акустической пластинкой. Под действием вибрации нефть сначала скапливается толстым слоем, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать. Электрический ток, подведенный к пластинке, поджигает фонтан и нефть полностью сгорает.

С 1993 г. запрещен сброс жидких радиоактивных отходов. В 1996 г. представители японских, американских и российских фирм подписали контракт на создание установки по переработке ЖРО.

Несмотря на все выше сказанное, основная задача, которую необходимо решать всем странам сообща – это предотвращение загрязнения Мирового океана.

Источник: studopedia.ru


Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.


Наименование:


реферат Загрязнение гидросферы

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 31.05.2012. Год: 2011. Страниц: 5. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):

Основными загрязнителями гидросферы являются      Содержание 

    Введение…………………………………………………………………………3
    Водные ресурсы и их использование………………………………………….5
    Классификация природных вод по целевому назначению………………….…8
    Последствия нерационального использования водных ресурсов……………9
    Основные источники загрязнения гидросферы………………………………11
    Заключение……………………………………………………………………..17
    Список литературы…………………………………………………………….18

 

     
     Введение 

     Гидросфера  – водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, реки, озера, подземные воды и ледники, снеговой покров, а также водяные пары в атмосфере. Гидросфера Земли на 94% представлена солеными водами океанов и морей, более 75% всей пресной воды законсервировано в полярных шапках Арктики и Антарктиды.
     Вода  на Земле присутствует во всех трех агрегатных состояниях, однако наибольший объем ее приходится на жидкую фазу, которая весьма значима для формирования других особенностей планеты. Весь природный водный комплекс функционирует как единое целое, находясь в состоянии непрерывного движения, развития и обновления. Без воды не могло бы быть человека, животного и растительного мира, так как большинство растений и животных состоит в основном из воды. Кроме того, для жизни необходимы температуры в диапазоне от 0 до 100°С, что соответствует температурным пределам жидкой фазы воды. Для многих живых существ вода служит средой обитания. Таким образом, главнейшей особенностью гидросферы является изобилие жизни в ней.
     Велика  роль гидросферы в поддержании относительно неизменного климата на планете, поскольку она, с одной стороны, выступает как аккумулятор тепла, обеспечивая постоянство средней планетарной температуры атмосферы, а с другой – за счет фитопланктона продуцирует почти половину всего кислорода атмосферы.
     Водная  среда используется для лова рыбы и других морепродуктов, сбора растений, добычи подводных залежей руды (марганца, никеля, кобальта) и нефти, перевозки грузов и пассажиров. В производственной и хозяйственной деятельности человек применяет воду для очистки, мытья, охлаждения оборудования и материалов, полива растений, гидротранспортировки, обеспечения специфических процессов, например выработки электроэнергии и т.п.
     Основными источниками загрязнения и засорения  водоемов является недостаточно очищенные  сточные воды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов, отходы производства при  разработке рудных ископаемых; воды шахт, рудников, обработки и сплава лесоматериалов; сбросы водного и железнодорожного транспорта; отходы первичной обработки льна, пестициды и т.д. Загрязняющие вещества, попадая в природные водоемы, приводят к качественным изменениям воды, — это проявляется, в частности, в появлении неприятных запахов, привкусов и т.д.; в изменении химического состава воды, в частности, появление в ней вредных веществ, в наличии плавающих веществ на поверхности воды и откладывании их на дне водоемов.
     Организация рационального использования вод  — одна из наиболее важных современных  проблем охраны и преобразования природы. Интенсификация промышленности и сельского хозяйства, рост городов, развитие экономики в целом возможны лишь при условии сохранения и  умножения запасов пресной воды. Затраты на сохранение и воспроизводство  качества воды занимают первое место  среди всех расходов человечества на охрану природы.
     В связи с развитием мирового хозяйства  потребление воды растет стремительными темпами. Оно удваивается каждые 8-10 лет. Одновременно увеличивается  степень загрязнения вод, т. е. происходит их качественное истощение. Объем воды гидросферы очень велик, но человечество непосредственно использует лишь небольшую  часть пресных вод. Все это, вместе взятое, и обусловливает остроту  задач охраны вод, их первостепенное значение во всем комплексе проблем  охраны и преобразования природы.
 


     1.Водные ресурсы и их использование 

     Водная  оболочка земли в целом именуется  гидросферой и представляет собой  совокупность океанов, морей, озер, рек, ледяных образований, подземных и атмосферных вод. Общая площадь океанов Земли в 2,5 раза превышает территорию суши.
     Общие запасы воды на Земле составляют 138,6 млн. км3. Около 97,5% воды — соленая или в значительной мере минерализованная, то есть требующая очистки для целого ряда применений.. На Мировой океан приходится 96,5% объема водной массы планеты.
 
     В настоящее время обеспеченность водой в расчете на одного человека в сутки в различных странах мира разная. В ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Дефицит пресной воды на земле растет в геометрической прогрессии. Однако существуют перспективные источники пресной воды – айсберги, рожденные ледниками Антарктиды и Гренландии.1
     Как известно, без воды не может жить человек. Вода – один из важнейших  факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства. Увеличение расходования воды промышленностью связано не только с ее быстрым развитием, но и с увеличением расхода воды на единицу продукции. Например, на производство 1 т хлопчатобумажной ткани фабрики расходуют 250 м3 воды. Много воды требуется химической промышленности. Так, на производство 1 т аммиака затрачивается около 1000 м3 воды.
     Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует  до 120 м3/с, или более 300 млн. м3 в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз.
     В системе водного хозяйства самый крупный водопотребитель – сельское хозяйство. На выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 м3 воды, 1 т риса – более 7000 м3. Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение их площади во всем мире – она сейчас равна 200 млн. га. Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции.
     Особое  место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление  для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% водопотребления. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов.
     Использование воды для хозяйственных целей  – одно из звеньев круговорота  воды в природе. Но антропогенное  звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу  опресненной. Другая часть (составляющая, например, при водоснабжении городов  и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства.
     В зависимости от того, каким образом  используют водные ресурсы, все отрасли  народного хозяйства подразделяют на две категории:
     1) водопользователи – это отрасли,  которые используют водоемы для  различных целей, но безвозвратный  водозабор не ведут. К ним  относятся гидроэнергетика, водный  транспорт, рыбное хозяйство,  местные органы, использующие воду  для целей и нужд населения,  т.е. службы хозяйственно-питьевого  потребления.
     2) водопотребители – это отрасли, которые берут воду из водоемов, причем часть ее используется безвозвратно. Крупнейшими водопотребителями являются теплоэнергетика (особенно АЭС), сельское хозяйство, а из промышленности — химическая и металлургическая.2 
 
 
 
 
 
 

     

    Классификация природных вод по целевому назначению

 
     Существует  следующая классификация пресных  вод по целевому назначению:
     — Вода питьевая – вода, в которой  бактериологические, органолептические  показатели и показатели токсических  химических веществ находятся  в пределах норм питьевого  водоснабжения. 
     — Вода минеральная – вода, компонентный  состав которой отвечает лечебным  требованиям.
     — Вода промышленная – вода, компонентного  состава и ресурсов которой  достаточно для извлечения этих  компонентов в промышленных масштабах.
     — Вода теплоэнергетическая – термальная  вода, теплоэнергетические ресурсы  которой могут быть использованы  в любой отрасли народного  хозяйства.
     — Вода техническая – любая вода, кроме питьевой, минеральной и промышленной, пригодная для использования в народном хозяйстве. При этом различают:

    Хозяйственно-бытовые воды – воды, используемые для бытовых и санитарно-гигиенических целей населением, а также прачечными, банями, столовыми, больницами и т.д.;
    Поливную воду, используемую для орошения земель и полива сельскохозяйственных растений.
    Энергетическую воду, используемую для получения пара и нагревания помещений, оборудования и сред, а также для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах, а твердых тел – непосредственно; может быть оборотной и подпиточной (добавочной).
    Технологическую воду подразделяют на средообразующую, промывочную и реакционную. Средообразующую воду используют для растворения и образования пульп, при обогащении и переработке руд, гидротранспорте продуктов и отходов производства; промывочную – для промывки газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов и изделий, а также реакционную – в составе реагентов, при отгонке и аналогичных процессах. Таким образом, технологическая вода непосредственно контактирует с продуктами и изделиями.3

 
     

    Последствия нерационального использования водных ресурсов

 
     1. Перерасход поверхностных вод.
     При долгосрочном планировании следует  учитывать неизбежные засушливые годы, когда речной сток падает до аномально  низкого уровня. Считается, что нельзя использовать больше 30% среднегодового речного стока без риска испытать недостаток воды. На ряде рек потребности в воде превышают 90% среднегодового стока.
     Экологические последствия перерасхода поверхностных  вод затрагивают не только саму реку, а весь биоценоз связанный с рекой (пересыхание болот, гибель растительности и животных и т.д.).
     2. Перерасход грунтовых вод.
     Подземные водохранилища, как любые другие, истощаются, если потребление из них  воды идет быстрее пополнения. Проблема стоит особенно остро в регионах с низким количеством осадков, где  скорость пополнения очень невелика, а потребность в воде высока из-за недостатка поверхностных водоемов.
     Падение уровня грунтовых вод влияет на поверхностные  водоемы, т.к. это падение приводит к сокращению родников и связанных  с ними поверхностных водоемов, что  усугубляет их экологические проблемы.
     3. Просадка грунта.
     Грунтовые воды вымывают в недрах земли полости, которые заполняются водой. Вода сама отчасти поддерживает вышележащие  породы и почвы. Когда уровень  грунтовых вод падает, эта опора  исчезает, и может происходить  постепенное опускание поверхности  суши называемое просадкой грунта. Скорость ее может составлять 15-30 см в год.
     Особый  вид просадки грунта – образование  карстовых воронок – может  быть внезапным и вести к катастрофическим последствиям.
     4. Подток соленой воды.
     Из-за истощения запасов грунтовых  вод возникает еще одна проблема — подток соленой воды. Понижение  уровня грунтовых вод или большая  скорость их потребления могут снизить  давление в водоносном горизонте, что  позволит проникать в него, а, следовательно, и в колодцы и артезианские скважины соленой воде.
     5. Загрязнение вод.4
 

    Основные  источники загрязнения  гидросферы

 
     Уровень загрязнения рек, озер, морей и  океанов с каждым годом возрастает. Особую и едва ли не самую серьезную  роль в загрязнении водных объектов играет сброс отработанных промышленных вод. Они загрязняют более 1/3 всего  речного стока. Например, в США  за 70 лет загрязненность рек выросла  в 10 раз, что привело к запрещению купания в реке Миссисипи и  ее притоках. Не лучшим образом обстоит  дело и с водоемами, расположенными в Европейской части России. Так, концентрация аммонийного и нитритного азота увеличилась в 1,5 раза, количество взвешенных и органических веществ достигает от 2 до 12 ПДК, содержание фенолов — от 10 до 41 ПДК, тяжелых металлов — от 8 до 24 ПДК.5
     Наибольший  вклад в загрязнение водных объектов сточными водами вносят такие отрасли  промышленности, как черная и цветная  металлургия, химическая, нефтеперерабатывающая, целлюлозно-бумажная и пищевая.
     В зависимости от технологических  особенностей производств сточные  воды можно разделить на:

    реакционные воды, загрязненные как исходными веществами, так и продуктами реакции;
    воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах;
    воды после промывки сырья, продуктов, тары, оборудования;
    водные экстрагенты и абсорбенты;
    бытовые воды из туалетов, после мытья помещений, душевых;
    воды, стекающие с территории промышленных предприятий, загрязненные различными химическими веществами.

     Промышленные  сточные воды могут иметь кислую, нейтральную или щелочную среду, что приводит к изменению естественного рН в водоемах, в которые сбрасываются эти воды.
     В шлаках промышленных производств присутствуют разнообразные органические вещества и соединения тяжелых металлов; в бытовых отходах содержание органических веществ составляет 32-40%. Эти вещества, попадая в почву, создают в грунтах устойчивую восстановительную среду, в которой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионы металлов.
     Нефть и нефтепродукты, попадая в водоемы, создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде. Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается кол-во кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека. 12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.
     Еще одним источником загрязнения природных  вод являются атмосферные воды, несущие  в себе вымываемые из воздуха загрязняющие вещества промышленного происхождения. При стекании по поверхности земли  атмосферные и талые воды увлекают за собой органические и минеральные  вещества из почвы. В первую очередь  это касается территорий санитарно  неблагоустроенных населенных пунктов, сельскохозяйственных объектов и угодий, особенно в период весеннего паводка, что приводит к сезонному ухудшению  качества питьевой воды.
     Городские сточные воды, включающие преимущественно  бытовые стоки, которые содержат большое количество поверхностно-активных моющих средств, также являются источниками  загрязнения природных вод. Наличие  в стоках поверхностно-активных моющих средств губительно сказывается  на флоре и фауне.6
     Например, 10-25 мг моющих химических средств на 1 л воды ядовиты для водной флоры. При концентрации моющих средств 1 мг/л  гибнет планктон, при 3 мг/л — дафнии, 15 мг/л — рыбы. Кроме того, в  городских сточных водах может  содержаться в среднем (мг/л): 1б,9 — калия, 0,5 — меди; 0,5 — свинца; 0,8 — железа; 23,2 — натрия; 0,2 —  цинка; 6,6 — фосфора, 4,53 — жиров. Разложение большого количества органических веществ в стоках приводит к дефициту кислорода и накоплению сероводорода, в результате чего со временем такие водоемы «умирают».7
     Большое значение для организации водопотребления  и водопользования имеет состояние  подземных вод, которое может  нарушаться проведением мелиоративных  и гидротехнических работ, строительством городов и поселков, сооружением  и эксплуатацией шахт и рудников. В результате уровень грунтовых  вод может меняться на обширных территориях. Так, в районе Курской магнитной  аномалии осуществление работ в  местах добычи полезных ископаемых вызвало  появление депрессионных воронок, а затем заметное изменение водного  режима и характера растительности на расстоянии 50-60 км от карьеров. Интенсивная  откачка из глубин нефти, газа или  воды может повлечь за собой оседание почвы на больших территориях, изменение  путей подземных потоков и  их скоростей, что может привести к разрушению первичных структур. Кроме того, откачка подземных  вод из шахт, рудников и карьеров и сброс их на поверхность ведут  к загрязнению рек и водоемов.
     Многие  страны, имеющие выход к морю, производят морское захоронение  вредных веществ. Объем таких  захоронений составляет около 10% всей массы загрязняющих веществ, поступающих  в Мировой океан. Основанием для  использования морей и океанов  в качестве полигонов для захоронения  различных отходов послужила  способность морской воды к переработке  большого количества органических и  неорганических веществ. Однако эта способность не беспредельна. Поэтому такой подход можно рассматривать как вынужденную меру, подтверждающую несовершенство технологий по переработке и уничтожению отходов производства и потребления. В результате аварий судов, промывки резервуаров танкеров, утечек нефти при добыче ее в шельфовой зоне ежегодно в воды Мирового океана попадает до 15-106 т нефти. Каждая 1 т нефти покрывает тонкой пленкой примерно 12 км2 поверхности и загрязняет до 1 млн т морской воды.
     Особо следует остановиться на захоронении  в морях и океанах радиоактивных  отходов. Захоронение радиоактивных  отходов (РАО) в море рассматривается  как изоляция этих опасных веществ  от среды обитания человека на период, достаточный для физического  распада радионуклидов. Захоронение  жидких радиоактивных отходов (ЖРО) и твердых радиоактивных отходов (ТРО) осуществлялось многими странами, имеющими атомный флот и атомную  промышленность. Первые захоронения  РАО в морях были произведены  в 1946 г США в северо-восточной  части Тихого океана на расстоянии 80 км от побережья Калифорнии. С 1947 г  сбросы стали производиться Великобританией  и др. До 1983 г практиковался сброс  ТРО в открытое море. Однако, установлено, что морская вода способна разъедать контейнеры, их опасное содержимое распространяется в воде. Последствия радиоактивного загрязнения от неправильного захоронения отходов сказались в Ирландском море, где радиоактивными изотопами были заражены планктон, рыбы, водоросли, а также пляжи.
     Загрязнение водоемов характеризуется следующими признаками: появление плавающих  веществ на поверхности воды и  отложение на дне осадка; изменение  физических свойств воды, как-то: прозрачности и цветности, появление запахов  и привкусов; изменение химического  состава воды (реакции, количества органических и минеральных примесей, появление  ядовитых веществ и др.), уменьшение растворенного в воде кислорода; изменение видов и количества бактерий и появление болезнетворных бактерий за счет поступления их со сточными водами.
     Вода  обладает чрезвычайно ценным свойством  непрерывного самовозобновления под влиянием солнечной радиации и самоочищения. Оно заключается в перемешивании загрязненной воды со всей ее массой и в дальнейшем процессе минерализации органических веществ и отмирания внесенных бактерий. Агентами самоочищения являются бактерии, грибы и водоросли. Установлено, что в ходе бактериального самоочищения через 24 ч остается не более 50% бактерий, через 96 ч – 0,5%. Процесс бактериального самоочищения сильно замедляется зимой, так что через 150 ч сохраняются еще до 20% бактерий.
     Чтобы обеспечить самоочищение загрязненных вод, необходимо их многократное разбавление  чистой водой.
     Если  же загрязнения настолько велики, что самоочищение воды не происходит, существуют специальные методы и  средства для ликвидации загрязнений, поступающих со сточными водами.
     В промышленности – это главным  образом строительство цеховых  и общезаводских сооружений по очистке  сточных вод, совершенствование  технологического процесса производства и строительство утилизационных установок для извлечения ценных веществ из сточных вод.
     На  речном транспорте наибольшее значение имеет борьба с потерями нефтепродуктов при погрузке, выгрузке и транспортировке на судах речного флота, оборудование судов емкостями для сбора загрязненных вод.
     При лесном сплаве основными методами борьбы с засорением рек является строгое  соблюдение технологии сплава леса, очистка  русел рек от затонувшей древесины, прекращение молевого сплава леса на реках, имеющих рыбохозяйственное значение.
     Темпы развития индустрии сегодня настолько  высоки, что одноразовое использование  для производственных нужд запасов  пресной воды – недопустимая роскошь.
     Поэтому ученые заняты разработкой новых  бессточных технологий, что практически  полностью решит проблему защиты водоемов от загрязнения. Однако разработка и внедрение безотходных технологий потребует определенного времени, до реального перехода всех производственных процессов на безотходную технологию еще далеко. Чтобы всемерно ускорить создание и внедрение в народнохозяйственную практику принципов и элементов  безотходной технологии будущего, необходимо решить проблему замкнутого цикла водоснабжения  промышленных предприятий. На первых этапах надо внедрить технологию водообеспечения с минимальным потреблением свежей воды и сбросом, а также ускоренными темпами строить очистные сооружения.
     При строительстве новых предприятий  на отстойники, аэраторы, фильтры уходит иногда четверть и более капиталовложений. Сооружать их, конечно, необходимо, но радикальный выход в коренном изменении системы водопользования. Надо перестать рассматривать реки и водоемы как мусоросборники и перевести промышленность на замкнутую  технологию.
     При замкнутой технологии предприятие  использованную и очищенную затем  воду возвращает в оборот, а из внешних  источников только пополняет потери.
     Во  многих отраслях промышленности до недавних пор сточные воды не дифференцировались, объединялись в общий поток, локальные  сооружения очистки с утилизацией  отходов не строились. В настоящее  время в ряде отраслей промышленности уже разработаны и частично реализованы  замкнутые водооборотные схемы  с локальной очисткой, что значительно  снизит удельные нормы водопотребления.8
 

     
     Заключение 

     Рациональное  использование водных ресурсов в  настоящее время представляет собой крайне насущную проблему. Это прежде всего охрана водных пространств от загрязнения, а так как промышленные стоки занимают первое место по объёму и ущербу, который они наносят, то именно в первую очередь необходимо решать проблему сброса их в реки. В частности, следует ограничить сбросов в водоёмы, а также усовершенствование технологий производства, очистки и утилизации. Также важным аспектом является взимание платы за сброс сточных вод и загрязняющих веществ и перечисление взимаемых средств на разработку новых безотходных технологий и сооружений по очистке.
     Необходимо  снижать размер платы за загрязнения  окружающей среды предприятиям с  минимальными выбросами и сбросами, что в дальнейшем будет служить  приоритетом для поддержания  минимума сброса или его уменьшения. По всей видимости, пути решения проблемы загрязнения водных ресурсов в России лежат прежде всего в области разработки развитой законодательной базы, которая позволила бы реально защитить окружающую среду от вредного антропогенного воздействия, а также изыскании путей реализации этих законов на практике (что, в условиях российских реалий, наверняка столкнется с существенными трудностями).
и т.д……………..


Источник: www.webkursovik.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.