Экологические проблемы гидросферы кратко


Главные экологические последствия загрязнения гидросферы

Загрязнение гидросферы приводит к неблагоприятным экологическим последствиям как пресноводных экосистем, так и мирового океана. Это нарушение их устойчивости, мутагенез и канцерогенез, красные приливы, эвтрофикация вод и нехватка пресной воды.

Нарушение экосистем

Уязвимость экосистем гидросферы возникает вследствие их неспособности противостоять негативным воздействиям окружающей среды. Основной причиной возникновения нарушений экосистем является разбалансированность круговорота веществ в гидросфере из-за несогласованной деятельности отдельных групп организмов.

Нарушения в экосистемах зависят от внутренних причин саморазвития составляющих гидросферы и внешних, связанных с изменениями в окружающей среде. Внешние причины являются основным фактором, влияющим на динамику экосистем, и имеют два направления — естественное и неестественное.

Естественное внешнее воздействие, приводящее к нарушению экосистем гидросферы, связано с существованием нашей планеты. Основные факторы:

  • гидрологические;
  • климатические;
  • геоморфологические;
  • геологические.

Неестественное направление связано с антропогенной деятельностью человека. В результате поступления в природную среду гидросферы загрязняющих веществ и отходов производственной деятельности в экосистемах могут произойти нарушения и изменения:

  • физико-химических параметров среды обитания;
  • структуры и химического состава биоценозов водной среды;
  • естественных процессов самоочищения;
  • круговорота веществ в гидросфере.

Стойкие вещества загрязнителей распространяются в природных ландшафтах водной среды, накапливаются в организмах ее обитателей, что приносит вред экосистеме и здоровью человека.

Вследствие нарушения (изменения какого-либо фактора) в экосистеме гидросферы неподготовленный к новым условиям вид может ожидать один из вариантов:

  • миграция;
  • адаптация;
  • вымирание.

Появление мутагенеза и канцерогенеза

В результате всестороннего антропогенного воздействия на гидросферу возрастает загрязнение водных систем. В них накапливаются химические компоненты, которые при взаимодействии в водной среде способны образовывать мутации (изменения наследственных свойств), которые негативно влияют на жизнеспособность организмов. К мутагенам относятся:

  • биологические (болезнетворные микроорганизмы, бактерии, вирусы);
  • физико-химические (асбест, волокна);
  • физические (протоны, нейтроны, радионуклиды, гамма- и рентгеновские лучи).

В составе гидросферы наибольшее мутагенное действие оказывают пестициды и соли тяжелых металлов (марганец, никель).

Мутагены одновременно бывают и канцерогенами.

Природные источники канцерогенов – геохимические процессы, вулканическая деятельность, коксохимические явления.

Источниками поступления канцерогенных соединений в водную среду являются:

  • разливы нефти;
  • захоронения контейнеров с радиоактивными отходами;
  • сточные воды;
  • выбросы двигателей судов.

Цветение вод и красные приливы

Изменение климата и антропогенная деятельность человека привели к явлению глобального характера — в период бурного цветения водорослей наблюдается феномен, названный красным приливом. Поверхность воды приобретает кроваво-красный цвет за счет скопления гигантского количества фитопланктона (в переводе с греческого — блуждающее растение). Такие приливы наблюдаются в прибрежных водах всех континентов, кроме Антарктиды.

Явление возникает ближе к осени. Его связывают с содержанием в морской воде повышенного содержания нитратов и фосфатов. Распространению красных приливов способствуют кислотные дожди.

Основные последствия цветения вод:


  • гибель морских рыб, птиц, млекопитающих и организмов;
  • дефицит кислорода в воде;
  • образование аммиака и сероводорода.

Красные приливы представляют опасность для здоровья и жизни людей, употребивших в пищу моллюски-фильтраторы (гребешки, устрицы, мидии). Токсины микроводорослей также аккумулируются в креветках и крабах.

Известно порядка 40 видов водорослей, продуцирующих токсины, среди 300, вызывающих цветение воды.

Эвтрофикация вод

Явление связано с загрязнением вод биогенными веществами — фосфором и азотом, которые продуцируют бурный рост сине-зеленых водорослей. Эвтрофирование водоемов резко ухудшает физико-химические свойства воды. Массовое отмирание водорослей накапливает на днищах водоемов тонны разлагающихся веществ, на что расходуется почти весь запас растворенного в воде кислорода. Следствие — массовая гибель рыб и других обитателей среды. Использованная местными жителями вода из эвтрофированных источников может вызвать вспышку желудочно-кишечных заболеваний.

Дефицит пресной воды

Пресные воды на земном шаре распределены неравномерно, что приводит более половины населения планеты к «водному голоду». Основная причина дефицита пресной воды — постоянный рост водопотребления из-за увеличения прироста населения и развития экономики. Нехватка питьевой воды связана со следующими проблемами:


  • недостаточностью возобновления водных ресурсов из-за плохого состояния экосистем гидросферы;
  • увеличением неэффективного водопользования;
  • антропогенной деятельностью человека;
  • изменениями климата.

Пути решения проблем

Основная задача — сведение к минимуму или полное недопущение загрязнения экосистем гидросферы. С этой целью применяют мероприятия глобального и государственного масштаба, направленные на сокращение общего потребления воды и уменьшение сброса сточных вод, а также используют меры, принимаемые каждым человеком на бытовом уровне.

На государственном и глобальном уровнях решение проблем загрязнения гидросферы включает:

  • использование прогрессивных методов (безотходные технологии, оборотные системы);
  • обеспечение полной очистки сточных вод;
  • правильную утилизацию отходов.

Безотходные и безводные технологии

Требования к качеству воды для большинства производств менее жесткие, чем к составу сточных вод, поэтому их выгоднее направлять на повторное использование, чем подвергать очистке. В таких случаях применяется безводная и безотходная технологии производства. Это метод использования природных ресурсов, обеспечивающий защиту окружающей среды. Основные принципы:

  • цикличность материальных потоков;
  • рациональная организация;
  • ограниченное воздействие на окружающую среду;
  • комплексное использование ресурсов;
  • системный подход.

Безотходная технология основана на создании оборотного водоснабжения (замкнутого цикла).

Оборотные системы водоснабжения

Представляют собой замкнутые системы водоснабжения, исключающие сброс стоков в водоемы.

Работа замкнутых систем водоснабжения основана на многократном использовании сточных вод на промышленных предприятиях. После проведения технологического процесса вода соответствующим образом обрабатывается и снова направляется для производственных нужд.

Система оборотного водоснабжения может быть единой для всего предприятия или установлена циклами для отдельных цехов или их групп. Требования к воде различны в зависимости от профиля предприятия. Общее правило — освобождение от взвешенных примесей.

Очистка и обеззараживание вод

С целью защиты водного бассейна от загрязнения проводится цикл мероприятий по очистке сточных вод:


  • от механических частиц (включает процеживание, отстаивание, фильтрацию);
  • от маслосодержащих примесей (применяют нефтеловушки, флотацию);
  • от органических веществ (используют метод адсорбции, для высокой степени очистки — ультрафильтрации и метод обратного осмоса);
  • от ионов металлов, радиоактивных веществ, цианистых соединений, ртути, мышьяка (способ ионного обмена).

Обеззараживание выполняется с применением коагулянтов-реагентов (озонирование, хлорирование и др.), полимерных антисептиков, ультрафиолетового излучения, ультразвука.

Правильная утилизация и переработка отходов

Главная задача — оздоровление окружающей среды, включая гидросферу, резкое снижение загрязнения и мутации посредством применения безотходных, экологически чистых технологий, предусматривающих выпуск продукции из отходов.

Важная роль отводится правильной переработке твердых промышленных и коммунальных отходов.

Основные современные методы:

  • утилизация отработанных мусорных полигонов способом рекультивации;
  • применение усовершенствованных технологических процессов (пиролиз, биотермическое компостирование, анаэробная переработка);
  • рециклизация отходов в процессе их образования.

Для нейтрализации токсичных отходов существуют безотходные, экологически чистые технологии: трансмутационные, биобактериальные, резонансные, синергетические, нейтрализационные, термические, композиционные.

Источник: greenologia.ru

Виды загрязнений гидросферы

Существует несколько видов классификации загрязнений. Мы рассмотрим самую распространенную из них.

Все виды загрязнений воды по характеру и составу делятся на:

  • механическое,
  • тепловое,
  • химическое,
  • биологическое (органогенное),
  • органическое,
  • радиоактивное (радиационное),
  • поверхностное.

Готовые работы на аналогичную тему

  • Курсовая работа Экологические проблемы гидросферы 420 руб.
  • Реферат Экологические проблемы гидросферы 220 руб.
  • Контрольная работа Экологические проблемы гидросферы 240 руб.

Эта классификация условна, так как одни и те же факторы можно отнести к разным видам загрязнений или наоборот, объединить некоторые виды загрязнений в один.


Оно повышает температуру окружающей среды, изменяет ход биологических процессов, влияет на состав и численность живых организмов в водоемах.

Его последствия – необратимы и непредсказуемы. Они угрожают всему живому на планете. Иногда все эти три вида загрязнений объединяют в одно понятие – физическое загрязнение. В последнее время все чаще к нему относят еще и шумовое загрязнение (звуки и вибрации, порожденные работающими двигателями).

В результате изменяется химический состав гидросферы, изменяется флора и фауна не только водоемов, но и прилегающих территорий. Особенно губительным является попадание в воду солей тяжелых металлов (ртути, свинца и т.д.)

[Определение] Органическое загрязнение происходит в результате попадания в воду нефти и нефтепродуктов, отходов животноводства, органических соединений. [/Определение]

Его можно расссматривать как составную часть химического загрязнения.

[Определение] Поверхностное загрязнение вызвано попаданием в воду нефти и нефтепродуктов, моющих средств, пестицидов. [/Определение]

Эти вещества образуют пленку на поверхности воды, препятствуют испарению воды, газообмену между гидросферой и атмосферой, фотосинтезу, вызывают гибель от удушья живых организмов.

Проблема питьевой воды


Вода – главное богатство нашей планеты. Она необходима всем живым организмам. Но, к сожалению, не вся вода пригодна к потреблению, ведь $98%$ воды планеты – соленая. И лишь $2%$ приходится на пресную воду, пригодную к потреблению. Накапливаясь в окружающей среде, отходы и продукты их разложения проникают в водоемы, делая воду непригодной для питья. Сегодня мы можем лишь с завистью читать, как наши предки могли «испить шеломом Дону», запросто черпать воду из Волги или Днепра. К сожалению, сейчас использовать речную воду без предварительной очистки нельзя. Санитарное состояние прибрежных территорий рек, озер, морей также является неудовлетворительным.

Пути решения проблем

Выход из создавшегося положения есть. Он требует участия всех ведущих стран мира, внедрения комплекса мер спасения гидросферы. Какие же пути решения проблемы?

  1. Усиление пропаганды экологических знаний среди населения планеты.
  2. Реорганизация производства, внедрение экологически чистых технологий в промышленности и в сельском хозяйстве.
  3. Реконструкция старых и разработка новых очистных сооружений и методов очистки воды и воздуха.
  4. Усиление контроля за использованием радиоактивных веществ.
  5. Преодоление экономической отсталости и санитарной безграмотности в странах Азии, Африки, Латинской Америки.
  6. Переход от нефти и газа на альтернативные энергоносители.
  7. Создание глобальной системы экологической взаимопомощи и безопасности.

Источник: spravochnick.ru

Основные источники загрязнения атмосферы

Основной объем пресной воды сконцентрирован в снежном покрове и ледниках, и лишь незначительная его часть распределена в пресных водоемах. И даже этого количества было бы достаточно для нужд всего человечества, если бы не масштабное загрязнение Мирового океана.

Научно-технический прогресс ХХ столетия привел к активному загрязнению водных бассейнов, темпы которого с каждым годом только увеличиваются.

Все загрязнители условно делятся на 3 основных вида:

  • химические;
  • биологические;
  • физические.

Во всем мире наиболее широко распространены такие химические загрязнители как пестициды, тяжелые металлы, нефть и нефтепродукты, различные синтетические компоненты. Химическое загрязнение – самое распространенное и устойчивое, оказывающее сильное влияние на гидросферу. В большинстве случаев полное самоочищение природных вод при таком виде загрязнения невозможно.

Рис. 1. Загрязнение вод нефтепродуктами

К биологическим загрязнителям относятся различные патогенные микроорганизмы. Бактериальное загрязнение сводится к распространению грибов, простейших организмов, болезнетворных бактерий, и носит временный характер.

Физические загрязнители – это тепло, радиоактивные вещества. Содержание последних в воде даже в малых количествах крайне опасно, поскольку такие компоненты вызывают радиоактивное загрязнение. Радиоактивные элементы распространяются в гидросфере при захоронении токсических отходов на дне и сбрасывании их в воду, они просачиваются вглубь земной поверхности вместе с подземными реками.

Рис. 2. Бытовые отходы в природных водоемах

Последствия загрязнения гидросферы

Водные ресурсы – это природное богатство, создающее все условия для комфортной жизни на земле. Но даже весьма внушительный их запас человечество умудрилось довести до критического состояния. Трудно представить себе, насколько сильно ухудшится жизнь на планете, если произойдет глобальное загрязнение гидросферы.

Ученые установили, что загрязнение вод Мирового океана приводит к серьезным изменениям пищевой пирамиды, полной утрате сигнальных связей в биоценозе, ухудшению качества жизни и гибели огромного количества представителей растительного и животного мира.

Особую угрозу для всех живых организмов на планете представляет радиоактивное загрязнение гидросферы. Радиоактивные отходы – это настоящая бомба замедленного действия, которая может прийти в действие в любой момент, стерев с лица земли все живое.

Рис. 3. Система очистки вод

Источник: obrazovaka.ru

Гидросфера – водная оболочка Земли – очень уязвимая часть природы. Загрязнителей гидросферы много и они мало чем отличаются от загрязнителей атмосферы.Известные такие загрязнения,как:
1) физическое загрязнения — песок, ил, глина — последствия эрозии, пыль, радиоактивные примеси и др.
2) тепловое — спуск в водоемы воды из тепловых и атомных электростанций;
3) биологическое — микроорганизмы, вирусы, бактерии, грибки, простейшие, черви,
промышленными биологическими загрязнителями являются мясокомбинаты, сахарные и маслозаводы;
4) химическое — кислоты, соли, щелочи;
5) органическое — нефть и ее соединения, отходы животноводства;
6) поверхностное — активные вещества — моющие средства, пестициды.
Сброс отработанных загрязненных вод в водоемы приводит к ухудшению качества воды.Промышленные предприятия сбрасывают сточные воды прямо в реки. Стоки с полей также поступают в реки и озера. Загрязняются и подземные воды важнейший резервуар пресных вод. Загрязнение пресных вод и земель бумерангом вновь возвращается к человеку в продуктах питания и питьевой воде.Ведущие загрязнители атмосферы предприятия металлургического комплекса и энергетики, а также нефтехимические заводы (около 70% загрязнения атмосферы), на втором месте находится автотранспорт.Выбросы диоксида углерода, оксидов азота, метана, диоксида серы, фреона и других загрязняющих веществ оказывают влияние на глобальный климат и вызывают негативные экологические последствия, то есть парниковый эффект, разрушение озонового слоя, кислотные дожди и т. д.Парниковый эффект был установлен в конце прошлого века шведским ученым Аррениусом, который определил, что углекислый газ способен поглощать уходящую радиацию, поддерживая тем самым высокие приземные температуры воздуха и создавая «парниковые условия». Тогда же предположили, что сжигание угля может приводить к повышению содержания СО2 и усилению парникового эффекта.Вторым глобальным негативным последствием загрязнения атмосферы является разрушений озонового слоя под влиянием выбросов фреонов и оксидов азота, то есть продуктов неполного сгорания топлива в двигателях реактивных самолетов. Третья глобальная проблема, возникающая при загрязнении атмосферы – это кислотные дожди, то есть атмосферные осадки, имеющие pH меньше 5,6. Впервые такие дожди наблюдались в 1852 году в Великобритании, в городе Манчестере. Выпадение кислотных дождей связано с выбросами в атмосферу диоксида серы и оксида азота, общий объем которых в настоящее время составляет 225 млн. т/год.Существенно влияет на климат орошение и осушение земель, лесопосадки, строительство водохранилищ и т.д. Так, в засушливых районах при орошении больших площадей земель за счет затрат тепла на испарение снижается температура земной поверхности, что приводит к понижению температуры воздуха и повышению его относительной влажности. Водохранилища оказывают заметное влияние на микроклимат прилегающих территорий: уменьшается континентальность климата, увеличивается влажность воздуха и количество осадков.
_______________________________________
если очень много,выбери самое главное)

Источник: znanija.com

Загрязнение гидросферы. Причины, источники, способы решения

Содержание

Введение

. Понятие гидросферы. Характеристика, функции, значимость

. Загрязнение гидросферы

.1 Виды и источники загрязнений гидросферы

.2 Загрязнение гидросферы сточными водами

. Методы очистки восточных вод

Заключение

Список литературы

Введение

Актуальность работы.

В современном мире всё меньше людей обращают внимание на свое непосредственное взаимодействие с природой, не замечая губительного последствия своих действий.

Одной из острейших проблем является загрязнение водоёмов.

Вода в человеческом организме составляет 60-80% массы тела, без неё организм не сможет функционировать более 72 часов. Также для человека вода имеет и производственное значение, являясь источником энергии, сырьём для производства продукции, транспортным путём и т.д. Несмотря на осознание всей важности роли воды в его жизни, человек продолжает игнорировать необходимость бережного отношения к водным объектам и сохранения их естественного природного режима, подвергая их постоянным эксплуатации и загрязнению.

В настоящее время во многих странах мира недостаёт воды, которая пригодна для питья и приготовления пищи, промышленного производства и орошения. Если продолжать игнорировать эту проблему, следующие поколения в полной мере ощутят губительное влияние антропогенного загрязнения воды. За последние 40 лет количество пресной воды на каждого человека в мире уменьшилось на 60%. В течение последующих 25 лет предполагается дальнейшее уменьшение еще в 2 раза. Заболевания, передающиеся через воду, ежегодно уносят жизни 3 миллионов человек.

Соответственно, к решению этой проблемы необходимо приступать как можно быстрее и в корне пересматривать своё отношение к проблеме очищение промышленных сбросов.

1. Понятие гидросферы. Характеристика, функции, значимость

Гидросфера (от греческого hydor- водаиsphaira-шар) представляет собой один из самых важных элементов биосферы, который объединяет в себе все воды Земли, включая моря, океаны и поверхностные воды суши. К ней также относятся различного вида осадки, снег и лед Антарктиды и Арктики. Водная поверхность Земли составляет около 70%, а с учетом снежного покрова и ледников — 85%. В кубических метрах это составляет примерно 1390 миллионов. Однако 95-96% из всего этого объема приходится на минерализованные океаны и моря, а пресная жидкость составляет всего лишь 2,6-2,7%, из которых большая часть «заперта» в виде снежного покрова и льда. В результате получается, что только 0,25% общего количества пресных вод, доступных для использования, скапливается в озерах и течет по поверхности в виде рек. Однако и этих небольших процентов хватило бы, если бы в настоящее время не было такой проблемы, как загрязнение гидросферы.

Каждый житель Земли в среднем потребляет 650 куб. м воды в год (1780 л в сутки). Однако для удовлетворения физиологических потребностей достаточно 2,5 л в день, т.е. около 1 куб. м в год. Большое количество воды требуется сельскому хозяйству (69%) главным образом для орошения; 23% воды потребляет промышленность; 6% расходуется в быту.

С учетом потребностей воды для промышленности и сельского хозяйства расход воды в нашей стране — от 125 до 350 л в сутки на человека (в Санкт-Петербурге — 450 л, в Москве — 400 л).

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное количество воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

Пресная вода, которая возвращается в океан и другие водоёмы с суши, часто загрязнена. Практически не пригодной для питья стала вода многих рек России.

Проблема сохранения качества воды является на данный момент самой актуальной. Науке известно более 2,5 тыс. загрязнителей природных вод. Это пагубно влияет на здоровье населения и ведет к гибели рыб, водоплавающих птиц и других животных, а также к гибели растительного мира водоёмов. При этом не только ядовитые химические и нефтяные загрязнения, избыток органических и минеральных веществ, поступающих со смывом удобрений с полей, опасны для водных экосистем. Очень важным аспектом загрязнения водного бассейна Земли является тепловое загрязнение, которое представляет собой сброс подогретой воды с промышленных предприятий и тепловых электростанций в реки и озера.

2. Загрязнение гидросферы

Загрязнение вод проявляется в изменении её свойств (нарушение прозрачности, окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания 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. 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. Только в 1998 г. в поверхностные водные объекты России предприятиями промышленности, коммунального и сельского хозяйства было сброшено более 60 км3 сточных вод, 40% из которых относились к категории загрязненных. Лишь десятая часть из них проходила нормативную очистку.

Мировое хозяйство сбрасывает в год 1500 куб. км сточных вод разной степени очистки, которые требуют 50-100-кратного разбавления для придания им естественных свойств и дальнейшего очищения в биосфере. При этом не учитываются воды сельскохозяйственных производств. Мировой речной сток (37,5-45 тыс. куб. км в год) недостаточен для необходимого разбавления сточных вод. Таким образом, в результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом.

.1 Виды и источники загрязнений гидросферы

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие виды:

·Химическое — наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия. Среди химических загрязнителей наиболее распространенными являются нефть и нефтепродукты, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), пестициды, тяжелые металлы, диоксины и др. 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 и биологическое — наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей. Также бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде бактерий, вирусов (до 700 видов). Этот вид загрязнений носит временный характер.

·Механическое — повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений. 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 — выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, росту количества гид-робионтов и выделению ядовитых газов — сероводорода, метана. Одновременно происходит «цветение» воды, а также ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны, что способствует развитию других видов загрязнения.

·Радиоактивное — присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др.). Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении 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.

Наиболее интенсивно загрязняют поверхностные воды такие отрасли промышленности, как металлургия, химическая, нефтеперерабатывающая, целлюлозно-бумажная.

Различают минеральное и органическое загрязнение сточных вод.

При минеральном загрязнении сточные воды содержат соли, кислоты, щелочи и другие минеральные вещества. В промышленных стоках содержится 40% минеральных веществ и 60% веществ органического происхождения.

К веществам органического происхождения относятся растительные волокна, животные и растительные жиры, остатки плодов и овощей, отходы целлюлозно-бумажной, кожевенной, пищевой промышленности. Сточные воды с этими веществами являются причиной органического загрязнения водоемов.

Сточные воды разделяют на три группы: фановые, или фекальные; хозяйственно-бытовые, включающие стоки от камбуза, душей, прачечных и др.; подсланевые, или нефтесодержащие.

Для фановых сточных вод характерно высокое бактериальное загрязнение, а также органическое загрязнение(химическое потребление кислорода достигает1500-2000мг/л.). объём этих вод сравнительно невелик.

Хозяйственно бытовые сточные воды характеризуются невысоким органическим загрязнением. Эти сточные воды обычно сбрасываются за борт судна по мере образования. Сброс их запрещён только в зоне санитарной охраны.

Подсланевые воды образуются в машинных отделениях судов. Они отличаются высоким содержанием нефтепродуктов.

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

Влияние сельского хозяйства на загрязнение гидросферы.

Из отраслей сельского хозяйства интенсивно загрязняет водоемы растениеводство, благодаря применению удобрений и пестицидов. Около четверти азотных удобрений, треть калийных и 4% фосфорных удобрений попадает в водоемы. Если в незагрязненных реках средний уровень содержания нитратов составляет 100 мг/л, то в Западной и Центральной Европе — 4500 мг/л, концентрация фосфора в реках этого региона в 2,5 раза выше, чем в незагрязненных водоемах.

Возрастание концентрации биогенов приводит к эвтрофикации водоемов.

Эвтрофирование (эвтрофикация) — повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов под действием антропогенных или природных факторов. Биогенные элементы — это химические элементы, необходимые для поддержания жизни. Например, повсеместно в Европе наблюдается эвтрофикация поверхностных вод. Анализ проб воды показал, что в 8-28% проб отмечено повышенное содержание нитратов, превышающее национальные нормы. В грунтовых водах такие превышения содержат в 4-18% проб, в частных колодцах — в 11% проб, в системах коммунального водоснабжения в 0-2,8% проб.

Также на экологическое состояние водоемов влияет животноводство. Свиноводческий комплекс на 100 тысяч голов может загрязнять водоём так же, как город с полумиллионным населением. Навоз и навозные стоки, попадая в поверхностные и грунтовые воды, вызывают:

·загрязнение воды патогенными и другими микроорганизмами, яйцами гельминтов;

·насыщение воды органическими веществами;

·насыщение воды азотистыми и другими веществами (нитратами, нитритами, фосфором);

·обсеменение рыб и других водных животных микроорганизмами.

Сточные воды животноводческих комплексов содержат много бактерий кишечной группы, которые живут длительное время: сальмонеллы — 2,5 года, микроорганизмы туберкулеза — 475 дней и др.

Серьёзной экологической проблемой является то, что обычным способом использования воды для поглощения тепла на тепловых электростанциях является прямая прокачка пресной озерной или речной воды через охладитель и затем возвращение её в естественные водоёмы без предварительного охлаждения. Для электростанции мощностью 1000 МВт требуется озеро площадью 810 га, глубиной около 8,7 м.

Электростанции могут повышать температуру воды по сравнению с окружающей на 5-15 С. В естественных условиях при медленных повышениях или понижениях температур рыбы и другие водные организмы постепенно приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды. Но если в результате сброса в реки и озёра горячих стоков с промышленных предприятий быстро устанавливается новый температурный режим, времени для акклиматизации не хватает, живые организмы получают тепловой шок и погибают.

Тепловой шок — это крайний результат теплового загрязнения. Результатом сброса в водоёмы нагретых стоков могут быть иные, более коварные последствия. Одним из них является влияние на процессы обмена веществ.

Повышение температуры воды способно нарушить структуру растительного мира водоёмов. Характерные для холодной воды водоросли заменяются более теплолюбивыми и, наконец, при высоких температурах полностью ими вытесняются, при этом возникают благотворные условия для массового развития в водохранилищах сине-зеленых водорослей — так называемого цветения воды. Все перечисленные выше последствия теплового загрязнения водоёмов наносят огромный вред природным экосистемам и приводят к пагубному изменению среды обитания человека.

Ущербы, образовавшиеся в результате теплового загрязнения, можно разделить на:

·Экономические — потери вследствие снижения продуктивности водоёмов, затраты на ликвидацию последствий от загрязнения;

·Социальные — эстетический ущерб от деградации ландшафтов;

·Экологические — необратимые разрушения уникальных экосистем, исчезновение видов, генетический ущерб.

Загрязняются реки и во время сплава, при гидроэнергетическом строительстве, а с началом навигационного периода увеличивается загрязнение судами речного флота.

Мировое хозяйство сбрасывает в год 1500 куб. км сточных вод разной степени очистки, которые требуют 50-100-кратного разбавления для придания им естественных свойств и дальнейшего очищения в биосфере. При этом не учитываются воды сельскохозяйственных производств. Мировой речной сток (37,5-45 тыс. куб. км в год) недостаточен для необходимого разбавления сточных вод. Таким образом, в результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом.

гидросфера загрязнение водоем сточный

3. Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очисткой сточных вод называется их обработка с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Методы очистки можно разделить намеханические, химические, физико-химические и биологические. Когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода, в каждом конкретном случае, определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения — нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях — электролизерах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Биологический метод — широко применяемый на практике метод обработки бытовых и производственных сточных вод, основанный на использовании закономерностей биохимического самоочищения рек и других водоемов. В его основе лежит процесс биологического окисления органических соединений, содержащихся в сточных водах. Биологическое окисление осуществляется сообществом микроорганизмов, включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов-водорослей, грибов и т.д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма).

Перед биологической очисткой сточные воды подвергают механической очистке, а после биологической (для удаления болезнетворных бактерий) и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз, озонирование и др.). Биологический метод дает лучшие результаты при очистке коммунально-бытовых отходов, а также отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производства искусственного волокна.

Заключение

Фактором существования человека на Земле является чистая вода. Сохранить гармонию человека и природы — основная задача, которая стоит перед настоящим поколением. Это требует изменения многих ранее сложившихся представлений о соизмерении человеческих ценностей. Необходимо развитие у каждого человека «экологического сознания», которое будет определять выбор вариантов технологий, строительства предприятий и использования природных ресурсов.

Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами, однако мы еще недостаточно быстрыми темпами движемся в правильном направлении.

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства — одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей среды, в частности по очистке производственных сточных вод.

Список литературы

. Алферова А.А., Нечаев А.П. «Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов» Москва: Стройиздат, 1987 г.

. Еремин В.Г., Сафонов В.Г. Экологические основы природопользования. М. 2002 г.

. Ушаков Г.В., Солодов Г.А. Экология. Биосфера и человек. — Кемерово, 1999 г.

. Хотунцев Ю.Л. Человек, технологии, окружающая среда М.: Устойчивый мир, 2001 г.

Источник: www.BiblioFond.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.