Меры по охране водных ресурсов


Охрана водных ресурсов включает в себя комплекс мер по экономии воды и повышению эффективности ее использования, защите водных ресурсов и водных объектов от загрязнения и истощения.

Экономия воды осуществляется за счет применения систем оборотного и повторного водоснабжения. В 2017 г. расход воды в системах оборотного и повторного (последовательного) водоснабжения составил 138 672,57 млн м3. За период 2010-2017 гг. показатель расхода воды в системах оборотного и повторного (последовательного) водоснабжения снизился с 140 713,33 млн м3 до 138 672,57 млн м3, или на 1,5%. Доля оборотного (повторно-последовательного) использования воды в валовом водопотреблении на производственные нужды в 2017 г. превысила 82%.

В территориальном разрезе наибольшие объемы расхода воды в системах оборотного и повторного (последовательного) водоснабжения отмечены в Центральном федеральном округе — 4 0211 млн м3, или 29% от общего объема расхода воды в системах оборотного и повторного водоснабжения по Российской Федерации.


Инвестиции в основной капитал, направленные на охрану водных ресурсов, в 2017 г. составили 65 863 млн рублей. За период с 2010 г. данный показатель увеличился с 46 025 млн рублей до 65 863 млн рублей, или на 43% в фактически действовавших ценах.

В 2017 г. было введено в действие: станций по очистке сточных вод общей мощностью 1 197 тыс. м3/сутки и систем оборотного использования воды общей мощностью 1 216 тыс. м3/сутки.

Наименование мероприятия Ввод в действие мощностей по охране водных ресурсов по годам
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
Станции для очистки сточных вод, тыс. м3 в сутки 462 726 745 1950 2850 360 411 1197
Системы оборотного водоснабжения, тыс. м3 в сутки 1050 1471 1247 2899 460 1906 464 1216

В территориальном разрезе в 2017 г. наибольший объем мощностей по охране водных ресурсов введен в действие в Сибирском федеральном округе: станции по очистке сточных вод мощностью 695,1 тыс. м3 в сутки и системы оборотного водоснабжения мощностью 678,9 тыс. м3 в сутки.

Меры по охране водных ресурсов

Государственный мониторинг состояния и загрязнения поверхностных вод водных объектов (включая гидрологические показатели) осуществляется Росгидрометом на основе данных государственной наблюдательной сети. В 2017 г. наблюдения за загрязнением поверхностных вод суши проводились на 1 828 пунктах, за загрязнением морской среды по гидрохимическим показателям — на 243 станциях в прибрежных водах морей, омывающих территорию Российской Федерации. Также мониторинг поверхностных водных объектов осуществляется в составе комплексного фонового мониторинга, на территориях, минимально затронутых вмешательством человека (станции сети комплексного фонового мониторинга расположены на территории биосферных заповедников).

Мероприятия по охране водных ресурсов в 2017 г. осуществлялись в рамках реализации государственной программы «Охрана окружающей среды» на 2012-2020 годы и ведомственной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах». Так, по государственной программе «Охрана окружающей среды» на 2012-2020 годы по показателю «доля водопользователей, снизивших массу вредных (загрязняющих) веществ в сточных водах, в общем количестве проверенных водопользователей» в 2017 г.


стигнуто значение 58,3% при плановом 9,2%. В рамках реализации федеральной целевой программы «Развитие водохозяйственного комплекса Российской Федерации в 2012-2020 годах», в 2017 г. осуществлялись мероприятия, направленные на решение задач ликвидации локальных дефицитов водных ресурсов в вододефицитных регионах Российской Федерации, повышения рациональности использования водных ресурсов, сокращения антропогенного воздействия на водные объекты, восстановления и экологической реабилитации водных объектов, утративших способность к самоочищению, повышения эксплуатационной надежности гидротехнических сооружений, обеспечения защищенности населения и объектов экономики от негативного воздействия вод.

Раздел доклада в формате PDF

Источник: gosdoklad-ecology.ru

  1. Сбережение и более эффективное использование.

  2. Очистка сточных вод.

  3. Разработка новых технологий обеспечивающих максимальную утилизацию и обеззараживание промышленных отходов.

  4. Использование новых водосберегающих методов орошения.

  5. Прекращение сброса неочищенных сточных вод.

  6. Создание водоохранных зон, прилегающих к акваториям.

  7. Посадка в прибрежной зоне рек древесно-кустарниковой растительности.


41. САМООЧИЩЕНИЕ ВОДОЁМОВ-свойство водоемов превращать органические и часть неорганических веществ в безвредные соединения. Самоочищение водоемов обусловливается рядом факторов. Условно их можно разделить на физические, химические и биологические.

Физические факторы. Самоочищение речной воды происходит в результате разбавления ее чистой водой и свежими притоками. В связи с этим снижается концентрация органических веществ в воде, создаются неблагоприятные условия для размножения микробов. Химические факторы. Бактериостатическое и бактерицидное действие на микроорганизмы оказывают соли серебра, меди, галогенов (иод, бром и др.), NaCl, растворенные в воде, рН, а также окисление органических и неорганических веществ в водоеме.

Биологические факторы. Огромная роль в самоочищении водоемов принадлежит биологическим факторам, действие которых обусловлено сложными взаимоотношениями гидробионтов. Гидробионты— растительные и животные организмы, приспособленные к жизни в водной среде. К ним относятся микробы, зеленые водоросли, простейшие, бактериофаги и др.

43.

1 группа — грубодисперсные примеси — частицы почвы, песка, глины, эмульсий,

которые попадают в водоёмы с промышленных предприятий, а также в результате


смыва почв. На поверхности таких частиц могут находиться патогенные

микроорганизмы, вирусы, радиоактивные вещества.

Для удаления примесей этой группы используют физико-химические процессы,

позволяющие с помощью специальных веществ укрупнять частицы с последующим

их осаждением, проводить процесс адгезии — прилипания примесей к

поверхности инертных материалов, а также использовать метод флотации, то

есть выводить примеси в пену, которую специально создают в очистных

сооружениях.

2 группа — коллоидные примеси, которые находятся в воде в виде

тонкодисперсных образований (золей или высокомолекулярных соединений).

Вещества этой группы изменяют цвет воды. Для удаления этих примесей

применяют коагулянты — вещества, вызывающие слипание и укрупнение частиц.

44.3 группа — растворённые в воде газы и органические соединения. Вещества

этой группы придают во-де различные запахи, привкусы, окраску. Наиболее

эффективные способы очистки: аэрирование — продувка воды воздухом, введение

окислителей, под действием которых разрушается большинство примесей этой


группы, и адсорбция — удаление примесей с помощью активированного угля,

который впитывает (сорбирует) многие примеси.

4 группа — примеси ионной степени дисперсности. Соли, кислоты, основания

при поступлении в воду распадаются на ионы. Очистка от примесей этой группы

сводится к связыванию ионов; можно применять также вымораживание и другие

методы.

45. Сточные воды делятся на три группы:   1. Бытовые (или хозяйственно-фекальные), поступающие от раковин, ванн, унитазов, трапов и других санитарных приборов, установленных в жилых, общественных и промышленных зданиях.,  2. Производственные (или промышленные), образующиеся при использовании воды в различных технологических процессах производства (охлаждение печей и машин, окраска тканей и их промывка, смыв окалины и др.).   3. Атмосферные (или дождевые), образующиеся в результате выпадения атмосферных осадков (дождей, таяния снега и льда).

Осн. загрязнители таких вод — органич. в-ва, соединения азота и фосфора. Для их очистки применяют биологич. методы, основанные на жизнедеятельности микроорганизмов, осуществляющих минерализацию органич. в-в, и восстановление минер, форм азота и фосфора. Биологическая очистка может осуществляться в естеств. условиях на полях орошения, фильтрации, фильтрующих колодцах, фильтрующих траншеях, полях подземной фильтрации, фильтрах песчано-гра-вийных, биологических прудах и др.) и в получивших наибольшее применение искусств. условиях (в биофильтрах, аэро- тенках, метантенках).


В отд. случаях биологич. очистка городских сточных вод дополняется физ.-хим. методами. Такое сочетание методов очистки, обеспечивающее глубокое удаление фосфора, применяется при резком изменении расхода сточных вод по сезонам года (в курортных насел, пунктах), а также при необходимости интенсификации предшествующей механич. очистки.

46. Сооружения для механической очистки сточных вод:

  • решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;

  • песколовки;

  • первичные отстойники;

  • мембранные элементы;

  • септики.

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — ситаЗатем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод.


Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ.

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %.

47. Способ биологической очистки в аэробных условиях возможен, если содержащиеся в производственных сточных водах органические и минеральные вещества способны окисляться в результате биохимических процессов и если условия среды, т. е. наличие растворенного кислорода, величина рН, температура и концентрация в воде вредных веществ не превышают те предельно допустимые величины, при которых не нарушается жизнедеятельность микроорганизмов.

Процесс очистки протекает более устойчиво и полно в тех случаях, когда очищают смесь производственных и бытовых сточных вод. Объясняется это тем, что бытовые воды содержат необходимые биогенные элементы, а также служат для разбавления. Часто для быстрой инокуляции очистных сооружений микроорганизмами — минерализаторами к производственным водам добавляют бытовые воды, особенно в пусковой период.

После «созревания» очистных сооружений, когда микроорганизмы приспособятся к утилизации специфических загрязнений производственных вод, приток бытовых вод может быть уменьшен или прекращен вообще.

48. Аэробные очистные сооружения основаны на разложении в аэробных условиях под действием кислорода и микроорганизмов органических веществ с образованием избыточного активного ила.


нный метод широко применяется для сточных вод с малой степенью загрязненности органическими веществами.. Септик — «сооружение, предназначенное для сбора и очистки хозяйственно-бытовых сточных вод от индивидуальных жилых домов, объектов малоэтажной застройки, коттеджей при отсутствии центральной системы канализации. В работе септика заложен принцип гравитационного отстаивания и биологической доочистки с использованием биоферментных препаратов, а также почвенных естественных и принудительных методов доочистки». Аэробная автономная канализация очищает сточные воды при помощи микроорганизмов, размножающихся в кислородной среде. Принцип работы аэробных очистных сооружений состоит в быстрой глубокой очистке бытовых сточных вод. Благодаря окислительным процессам, сопровождающим жизнедеятельность бактерий в присутствии воздуха, происходит более высокая степень очистки стоков до 98%.

49. Осадки производственных сточных вод условно можно разделить на три группы:

1) осадки преимущественно минерального состава;

2) осадки преимущественно органического состава, имеющие зольность менее 10%;

3) осадки, имеющие в своем составе вещества органического и минерального происхождения; зольность таких осадков может изменяться от 10 до 60%.

Обработка осадков первой группы, как правило, не встречает особых затруднений. Эти осадки обычно направляются в шламонакопители и по возможности утилизируются. Осадки второй и третьей группы отличаются чрезвычайным разнообразием по составу и свойствам и поэтому для каждого конкретного вида осадков должны изыскиваться свои приемы обработки и утилизации.


. К анаэробным сооружениям относятся септики, двухъярусные отстойники и метантенки.

При выборе метода очистки и обработки осадка сточных вод населенных пунктов и промышленных предприятий, а также места расположения и типа очистных сооружений необходимо в первую очередь выявлять возможность и целесообразность промышленного использования очищенных сточных вод и осадка.

50. Оборотное водоснабжение

Наиболее перспективный путь снижения потребления свежей воды – это создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения. Схемы оборотного водоснабжения показаны на рис. 1. При оборотном водоснабжении следует предусмотреть необходимую очистку сточной воды, обработку и использование сточной воды.

Меры по охране водных ресурсов

Меры по охране водных ресурсов

Меры по охране водных ресурсов

а)с охлаждением воды б)с очисткой воды в)с очисткой и охлаждением воды

Рис. 1: Схема оборотного водоснабжения.

П — производство; НС — насосная станция; OX — охлаждение воды; ОС — очистка сточной вод.

В схеме (а) вода является теплоносителем и в процессе использования не загрязняется, а нагревается, перед повторным использованием ее охлаждают в прудах. В схеме (б) воду перед повторным использованием очищают- В схеме (н) воду очищают и охлаждают. Во всех случаях свежая вода добавляется лишь на восполнение потерь.

При оборотном водоснабжении необходимо предусмотреть необходимую очистку сточных вод, охлаждение оборотной воды. Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10-50 раз уменьшить потребление природной воды. При оборотном водоснабжении значительно уменьшаются капитальные и эксплутационные затраты. Во всех отраслях промышленности доля оборотной воды непрерывно возрастает.

Оборотную воду в основном используют в теплообменной аппаратуре для отведения избыточного тепла.

51 Виды антропогенного воздействия:

 1. Разрушительное (деструктивное) — приводит к утрате, часто невосполнимой, богатств и качеств природной среды.    а) н е о с о з н а н н о е (охота, вырубка и выжигание лесов древним человеком,…) — Сахара вместо леса    б) о с о з н а н н о е   (х и щ н и ч е с к о е)    2. Стабилизирующее — это воздействие целенаправленное. Ему предшествует осознание экологической угрозы конкретному ландшафту — полю, лесу, пляжу, зеленому наряду городов. Действия направляются на замедление деструкции (разрушения    3. Конструктивное (например, рекультивация)- действие целенаправленное, его результатом должно стать восстановление нарушенного ландшафта,

52. Под эрозией почвы понимают многообразные процессы разрушения и выноса почвенного покрова потоками воды и ветра.

Различают несколько видов эрозии почв. Ветровая эрозия распространена в засушливых районах, на почвах, содержащих много мелких пылевидных частиц и лишенных растительности. Различают повседневную ветровую эрозию (поземку) и пыльные, или черные бури, которые возникают при сильных ветрах и могут практически уничтожить плодородный слой почвы.

Водная эрозия может быть плоскостной, струйчатой, овражной, а также в виде селевых потоков и оползней. При плоскостной эрозии происходит смыв поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями в более низкие места. Струйчатая эрозия развивается при дружном таянии снега весной и в результате сильных ливней на склонах, лишенных растительности. Овражная эрозия развивается на склонах, лишенных древесной растительности, со слабо развитой растительностью. Селевые потоки и оползни — наиболее опасные формы водной эрозии в горах. Сели — это мощные грязекаменные потоки, возникающие на горных склонах после сильных дождейДля защиты почв от ветровой и водной эрозии разработаны следующие мероприятия:

  • в районах распространения ветровой эрозии — почвозащитные севообороты с полосным размещением посевов и паров, кулисы, залужение сильно эродированных земель, буферные полосы из многолетних трав, снегозадержание, закрепление и облесение песков, выращивание полезащитных лесных полос, а также безотвальная обработка почвы с оставлением стерни на поверхности полей;

  • в районах распространения водной эрозии — обработка почв и посевов сельхозкультур поперек склонов, контурная вспашка, укрепление пахотного слоя и другие способы обработки, уменьшающие сток поверхностных вод,

  • почвозащитные севообороты, полосное размещение сельхозкультур, залужение крутых склонов, выращивание полезащитных лесных полос, облесение оврагов, балок, песков, берегов рек и водоемов, строительство противоэрозийных гидротехнических сооружений (перепадов прудов, водоемов, лиманов, вершин оврагов);

  • в горных районах — устройство противоселевых сооружений, террасирование, облесение, залужение склонов, регулирование выпаса скота, сохранение горных лесов.

Источник: studfile.net

Меры, применяемые для охраны водных ресурсов в России

В нашей стране проблема охраны водных ресурсов возникла не так давно, а именно, с техническим и индустриальным развитием государства. Заводы активно загрязняют наземные и подземные воды посредством выброса вредных веществ, которые наносят колоссальный ущерб экологической системе.

Наше государство, охраняя водные ресурсы в России, предусматривает правила строительства различных сооружений, околоводных объектов, устанавливает правила забора воды, правила ведения работ и многое другое.Так, например, физические лица не вправе засорять, иссушать водные объекты, потому что все это ведет к необратимым последствиям.

Меры по охране водных ресурсов

Ответственность за нарушение законодательства в области охраны водных ресурсов

Российская Федерация, защищая водные ресурсы, предусматривает несколько видов ответственности:

  • Административную.
  • Уголовную.
  • Гражданско-правовую.

Кодекс об административных правонарушениях содержит ряд статей, предусматривающих ответственность за деяния, запрещенные нашим государством. Совершая их, мы рискуем своим кошельком, потому что штрафы там далеко не маленькие.

Уголовный кодекс грозит нам не только ударом по карману в виде денежного штрафа, но и лишением свободы в определенны случаях. К тому же, административную и уголовную ответственность дополняет гражданско-правовая, которая выражается в возмещении ущерба, причиненного водным ресурсам.

Меры по охране водных ресурсов

Работает ли механизм защиты водных ресурсов на самом деле? Да, работает, но далеко в той степени, в которой нам бы хотелось. Я не раз сообщала компетентным органам о правонарушениях, свидетелями которых вынуждена была являться.

Источник: travelask.ru

2.3. МЕРЫ ПО ОХРАНЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Для кардинального решения проблемы качества воды в условиях будущего необходим комплекс скоординированных мер, основной задачей которых является прекращение сброса сточных вод в реки и водоемы, то есть отделение хозяйственного звена круговорота воды от источников водных ресурсов.

Один из путей решения этой проблемы — улучшение и совершенствование технологических процессов на промышленных предприятиях, создание на них расширенных и законченных циклов производства с использованием образующихся при этом отходов и переход на повторное использование вод.

Необходим срочный переход от “прямоточного” (река-предприятие-река) водоснабжения предприятий к замкнутому циклу, то есть чтобы взятая однажды вода находилась все время в обороте, это предположит полное исключение попадания сточных вод в реки и водоемы. Создание систем такого рода водоснабжения промышленных предприятий дают большой экономический эффект.

Для бытовых сточных вод перспективным является повторное использование в тех отраслях промышленности, которые не требуют воды высокого качества, а также для орошения земледельческих полей. Это дает большой эффект, так как бытовые стоки содержат большое количество органических веществ. Вместе c тем это способствует почвенному обезвреживанию сточных вод. Конечно, перед тем как проводить такое использование нужно осуществлять проверку на наличие вредных веществ.

Также не менее важным для решения проблемы охраны водных ресурсов является снижение водоемкости производства и расходования воды на единицу продукции.

Одним из путей борьбы с количественным истощением водных ресурсов будет также снижение количества воды, расходуемого в орошаемом земледелии. Например, для выращивания 1 тонны риса расходуется 7000 тонн воды. Необходимо также стремиться снизить количество воды, расходуемой на производство единицы сельскохозяйственной продукции. Можно сделать вывод о том, что меры, направленные на повышение эффективности использования водных ресурсов в земледелии, имеют большое значение.

Необходима также мера по регулированию возобновимости водных ресурсов. Уникальная особенность водных ресурсов состоит в том, что до известного предела интенсивность их возобновления пропорциональна интенсивности использования.

Другой путь изменения факторов, лимитирующих водопользование, — увеличение доступности для использования некоторых видов вод гидросферы. Один из возможных вариантов заключается в широкой утилизации подземных вод глубокого залегания, а также в создании искусственных легкодоступных запасов подземных вод. Важную роль в будущем, очевидно, сыграет увеличение доступности ледниковых вод либо путем транспортировки льда (например, айсбергов) в водно-дефицитные районы, либо воздействием на сток талых ледниковых вод. Наконец, доступность вод можно увеличить путем их переброски по трубопроводам на большие расстояния.

Другой путь — повышение пригодности вод для различных видов потребления. Это достигается с помощью опреснения минерализованных вод, запасы которых огромны.

Наибольшее значение для увеличения пригодности водных ресурсов для потребления имеет очистка загрязненных сточных вод. “Применяются механические, химические и биологические методы очистки вод. Применяется также разбавление сточных вод чистой водой, часто в комбинации с мероприятиями по очистке. Обычно разбавление 1 куб.м неочищенных сточных вод требует 20-30 куб.м природной чистой воды”1.

Однако даже при соблюдении всех необходимых технических условий эксплуатации очистных сооружений степень очистки сточных вод практически не превышает 90-95%, что в ряде случаев не защищает водоемы от остаточных загрязнений в виде минеральных, а также стойких, трудно поддающихся окислению органических соединений.

При решении проблем водопользования в региональном масштабе важным является преодоление противоречий между местными потребностями в воде и возможностями их удовлетворения. Для каждой конкретной территории эти проблемы должны решаться на основе единой программы регулирования и управления водными ресурсами. Подобная программа должна строиться с учетом физико-географических условий, а также административного, экономико-территориального и производственно-отраслевого аспекта.

Глава 3. ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА ЗЕМЛЮ

3. ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА НА ЗЕМЛЮ

Почва дает все возобновимые ресурсы растительного и животного мира. Значение почвы трудно переоценить: она — основа сельского и лесного хозяйства. Вряд ли человечество сможет существовать независимо от почвы — основы материальных благ и главного его богатства. И хотя сама она — результат длительного естественноисторического процесса, в настоящее время качество почв в значительной степени определяется характером и интенсивностью хозяйственной деятельности человека.

Земельный фонд нашей планеты характеризуется сочетанием самых разнообразных категорий земель — от интенсивно используемых до непригодных для использования ледников и пустынь.

Анализ использования земли человеком во времени свидетельствует о расширении до последнего времени пахотных земель, особенно в экономически слаборазвитых странах. “За последние 80 лет распаханность суши увеличилась вдвое. В большинстве экономически развитых странах распаханность территории в последние годы стабильна (этим странам выгоднее вкладывать средства на интенсификацию земледелия, чем в освоение новых земель)”1. Однако в целом в мире сохраняется тенденция к расширению площади пашни, особенно заметная в развивающихся странах жаркого пояса.

Неуклонно растет площадь, занятая строениями, наземными коммуникациями и другими инженерными сооружениями. Увеличение таких селитебных площадей происходит главным образом за счет пахотных земель, причем как правило, высокопродуктивных. Таким образом, возникает цепочка: городские земли теснят сельские, а последние расширяются за счет лесов и пастбищ. В конечном счете сокращается площадь лесов и ухудшается их качество. Поначалу редколесья и кустарники используются как пастбища, а затем либо распахиваются, либо застраиваются. Пригодные для использования земельные резервы на нашей планете на исходе. Остаются земли, освоение которых чаще всего требует огромных затрат. Ко всему этому при неправильной эксплуатации могут возникать значительные потери земель, связанные с развитием эрозии, засолением, опустыниванием, вырубкой лесов, прямым уничтожением при горнопромышленных разработках или загрязнением почв. Ущерб, наносимый этими процессами мировому земельному фонду, в последнее время принял угрожающие размеры во всем мире. Я остановлюсь на основных причинах ухудшения качества земельных ресурсов и мерах по борьбе с ними.

Под влиянием деятельности человека возникает ускоренная эрозия, которая часто приводит к полному разрушению почв. При ускоренной эрозии потери компонентов почвы не компенсируются и происходит резкое снижение ее плодородия. Причем разрушение почв протекает в 100-1000 раз быстрее, чем при природных эрозионных процессах. “В результате ускоренной эрозии за последнее столетие на нашей планете потеряно 2 млрд. га плодородных земель, или 27% земель активного сельскохозяйственного использования”1.

Эрозия почвы в США приобрела масштабы национального бедствия. Особенно сильно эрозионные процессы начали развиваться там в последние 170-200 лет, то есть со времени массовой распашки земель. В результате эрозии почвы в этой стране ежегодно смывается 4 млрд.т верхнего, наиболее богатого питательными веществами, слоя почвы, в котором содержится более 90 млн. т основных элементов питания растений. В настоящее время правительство США выделяет немало денег на борьбу с эрозией и это дает положительные результаты.

В странах Латинской Америки эрозия почвы охватывает 75% пашни. Это происходит вследствие применения палов, вырубки лесов, подсечно-огневой системы земледелия и монокультуры. Вырубка лесов в Бразилии, которая ведется в широких масштабах, по прогнозам может привести к образованию второй Сахары.

Очень широко эрозия развита также в средиземноморских странах, Индии, Пакистане, Китае, Иране, Африке.

Развитию эрозии способствует целый ряд как антропогенных, так и природных факторов. Среди антропогенных факторов большую роль играет распашка почв без применения противоэрозионных мероприятий.

В естественных условиях плодородие почвы постоянно поддерживается тем, что взятые растениями вещества снова возвращаются в нее с опадом, минерализуются и вновь обогащают ее. В современном же сельском хозяйстве в почву возвращается ежегодно лишь незначительная часть производимой биомассы, остальное безвозвратно уносится с собранным урожаем.

Особенно сильно истощают почву монокультуры. Монокультура стала основным бедствием современного земледелия: хлопковый и кукурузный пояса США, пшеничные пояса Аргентины дают нам наиболее яркие примеры ее разрушительного действия.

Скорость протекания эрозионных процессов увеличивается, если применяются такие неправильные агротехнические приемы, как распашка и вовлечение в интенсивное использование эрозионноопасных земель без должной противоэрозионной защиты, распашка вдоль склона и участков с большими уклонами, а также неправильно установленная специализация хозяйства.

Развитию эрозии способствует уничтожение лесов, лишающее почву защитного покрова. Кроме того, на вырубках меняется термический режим, происходит быстрое нагревание и иссушение почв, а также вырубки оказывают влияние на скорость ветра.

И одной из самых главных причин ускоренной эрозии, который, главным образом, наблюдается в развивающихся странах, — неумеренный выпас скота, при котором нарушается равновесие между скоростью уничтожения и восстановления растительного покрова.

Другая важная проблема, которая тесно связана с ускоренной эрозией, — опустынивание. Опустынивание — процесс, приводящий к потере природной экосистемой сплошного растительного покрова с дальнейшей невозможностью его восстановления без участия человека. Происходит главным образом в аридных районах в результате естественных и преимущественно антропогенных факторов (уничтожение скудной растительности из-за чрезмерного выпаса скота (основа сельского хозяйства в этих районах — кочевое животноводство); распашка прежних пастбищных массивов; вырубка деревьев и кустарников (на топливо); нарушение почвенного покрова в результате дорожного, промышленного строительства и других видов хозяйственной деятельности.

По климатическим данным, пустыни и полупустыни занимают более трети поверхности суши, и на этой территории проживает свыше 15% населения мира. Только в результате хозяйственной деятельности людей за последние 25 лет появилось свыше 9 млн.кв.км пустынь. Сейчас пустынные территории занимают около 40% суши. А еще 30 млн.кв.км находятся под угрозой опустынивания.(карта 2).

Эту опасность ощущают свыше 100 государств мира и, в первую очередь, развивающиеся страны. “Территории с наиболее высокой степенью опустынивания составляют в Азии — около 19%, в Африке — 23%, В Австралии — 45% и в Южной Америке около 10% от общей территории”1. Особенно страдают страны африканского континента, в частности, в Мавритании из-за прогрессирующей засухи 250 тыс.кв.км оказались под угрозой сильного опустынивания. Пустыня Сахара продвигается на юг со средней скоростью 6 км/год, поэтому из 200 тыс.га богарных земель пригодных для сельхозработ осталось лишь 50 тыс.га. В Мали свыше 30% ее территории находится под угрозой опустынивания.

Вторичное засоление почв — бич орошаемых ландшафтов в условиях аридного климата с длительным сухим сезоном. Вторичное засоление — это процесс накопления в верхних слоях почвы легкорастворимых солей, оказывающих губительное воздействие на растительные сообщества. Основными причинами служат: неумеренный, бессистемный полив земель при отсутствии дренажа, нарушения водного баланса фильтрационными водами оросительных систем, особенно в аридных районах.

Известно, что даже при слабом засолении почв урожайность культур резко снижается (хлопчатника на 50-60%, ячменя на 30-40%, кукурузы на 40-50%, пшеницы на 50-60%), а при более сильном засолении некоторые культуры (например, пшеница) погибают совсем.

“В мире орошается 270 млн га. земель, из них 40% подвержено вторичному засолению. Например, в Пакистане засолено 75% площади орошаемых земель, в Ираке и Иране — более 50%, Египте — 44%, в США — более 27%”1.

Столетия расчистки лесов под пашню и пастбища, сбор дров, промышленные заготовки уменьшили площадь лесов на одну треть. Хотя 40% суши Земли еще покрыто древесной растительностью, состояние лесов нельзя признать благополучным. Ежегодный объем рубок леса составляет более 3 млрд. куб.м, что оказывает большое влияние на радиационный баланс, атмосферную циркуляцию и влажность воздуха, водный режим суши.

Площадь лесов умеренных широт в настоящее время практически не уменьшается, а в ряде случаев и возрастает в результате лесовосстановительных работ. Однако в странах “3 — ого мира” наблюдается иная картина. Небывалыми темпами уничтожаются влажные тропические леса — около 20 га в одну минуту.

К основным причинам сведения лесов в развивающихся странах можно отнести следующие: а) традиционная подсечно-огневая система земледелия; б) использование древесины в качестве топлива; в) вырубка лесов на экспорт.

Добыча минерального сырья приводит к формированию специфических антропогенных ландшафтов — горнопромышленных. Наибольшие разрушения земной поверхности происходят при открытом способе разработки полезных ископаемых, на долю которого в нашей стране приходится более 75% объема горного производства.

Особенно велика площадь территорий, нарушенных горными разработками в США, ФРГ, Румынии, Франции и др., в частности в Великобритании открытая разработка полезных ископаемых привела к деградации сельскохозяйственных земель на площади 70 тыс. га Горное производство способствует уничтожению растительного покрова, возникновению техногенных форм рельефа, изменению режима грунтовых вод, в загрязнении воздушного бассейна, поверхностных водостоков, деформации участков земной коры. Локальные прогибания земной коры в районах добычи угля известны в Силезском районе Польши, в Великобритании, США, Японии и др.

Проблема отходов в настоящее время весьма остро стоит во многих странах мира. Так в городах США образуется ежегодно около 150 млн. т отходов и ожидается к 2000 г. увеличение их объема еще на 20%. В Японии количество бытовых отходов превышает 72 млн. т ежегодно.

В течение многих лет промышленные и бытовые отходы, как правило, выбрасывались на мусорные свалки, защитное оборудование которых (если оно вообще было) не могло помешать проникновению опасных химических веществ в почву, а в конечном счете и в водопровод. В районах сельскохозяйственного производства ее загрязняют различные минеральные вещества, пестициды, гербициды и др. Отравляющие вещества, попав в цепочку: почва-растение-животное-продукты питания-человек, пагубно сказываются на здоровье людей.

Таким образом, воздействие токсических веществ через почву ведет, как и через воздух и воду, к одинаковым заболеваниям. Вся эта триада — воздух, вода, почва — воздействует на одного и того же человека, разрушая его организм.

Источник: www.KazEdu.kz

Гипермаркет знаний>>Экология>>Экология 10 класс>> Рациональное использование и охрана водных ресурсов

§ 36. Рациональное использование и охрана водных ресурсов

Вспомните
Отличия пресной
и соленой воды
Распространение
морей и океанов
на Земле
Где находятся
районы
с большими запасами пресной воды
Размещение засушливых районов

Причины дефицита пресной воды. Вода — самое распространенное на Земле вещество. Водная оболочка, гидросфера, содержит 1,4 млрд км3 воды, из них воды суши составяют только 90 млн км3.

Моря и океаны занимают 71 % поверхности земного шара, поэтому существует представление о неисчерпаемости водных запасов. Однако соленые воды морей и океанов используются людьми очень мало, а получение пресной воды за счет атмосферных осадков и ледников локально и ограничено.

В последнее время возник острый дефицит пресной воды, хотя общее ее количество огромно. Больше всего пресной воды расходуют на орошение. При этом получают высокие устойчивые урожаи, поэтому расход воды на орошение будет увеличиваться. По прогнозам, использо
вание воды на орошение к 2000 г. достигнет 37% всех ресурсов пресных вод, или около 7000 км3 в год (рис. 116).
 
Рис. 115. Пресноводное озеро
Рис. 115. Пресноводное озеро

Потребление воды увеличивается с ростом народонаселения и все возрастающей его концентрацией в городах и промышленных центрах. Уже сейчас около трети населения Земли испытывает недостаток в чистой пресной воде. Это касается почти всех крупных городов.

Расход воды

Недостаток воды стал особенно ощутим в связи с увеличением ее рас ходования на нужды промышленности. Так, для выплавки 1 т чугуца и перевода его в сталь и прокат требуется 300 м3 воды, 1 т никеля 4000 м3, 1 т синтетического каучука — 3600 м3, 1 т капрона — 5600 м*

Все в больших количествах вода идет на разбавление отходов к 2000 г. на эти цели будет расходоваться более 34% общегодовой потребности человечества в пресной воде.

Возросший дефицит пресной воды связан с загрязнением водоемов промышленными и бытовыми стоками. Особенно сильно загрязняют поверхностные воды отходы целлюлозно-бумажных, химических, металлургических, нефтеперерабатывающих предприятий, текстильных фабрик и сельского хозяйства.

К наиболее распространенным загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты. Они покрывают поверхность воды тонкой пленкой толщиной 10~4 см2, препятствуют нормальному газо- и влагообмену между водой и воздухом. Это вызывает гибель водных и околоводных организмов. Если пятно небольшое (до десятка квадратных метров), то оно исчезает с поверхности воды в течение 24 часов, образуя эмульсии. Тяжелые фракции нефти оседают на дно (рис. 117).

Нефть, вылитая в море
 
Сильно загрязняют водоемы поверхностно-активные вещества (…АВ), в том числе синтетические моющие средства (СМС), широко Применяемые в быту и промышленности. Присутствие СМС в воде придает ей неприятный вкус и запах. В загрязненных реках с быстрым течением образуется пена. Концентрация СМС в воде в 1 мг/л вызывает гибель микроскопических планктонных организмов, 3 мг/л    гибель дафний и циклопов, 5 мг/л — заморы рыбы. СМС замедляют естественное самоочищение водоемов, действуя угнетающе на многие биохимические процессы.

Важную роль в ухудшении качества пресной воды играет эвтрофикация водоемов (от греч. «эутрофис» — хорошее питание). Снос биогенных веществ в водоемы в естественных условиях происходит очень медленно — в течение тысячелетий. Человек вносит на поля удобрения, и во время дождей, паводков они сносятся в водоемы. Быстрое накопление органических веществ, азотных и фосфорных удобрений в водоемах приводит к обильному размножению плавающих сине-зеленых водорослей. Вода мутнеет, в ней начинается разложение органических веществ, ухудшается снабжение воды кислородом, гибнут ракообразные и рыбы, вода приобретает неприятный вкус.

Накопление тяжёлых металлов
 
Опасными загрязнителями водоемов служат соли тяжелых металлов — свинца, железа, меди, ртути. Их поступление связано с промышленными предприятиями, расположенными на берегах водоемов. Иногда концентрация ионов этих металлов в теле рыб в десятки и сотни раз превышает исходную их концентрацию в водоеме (рис. 118).

Одна из важнейших причин уменьшения запасов пресных вод связана с сокращением водоносности рек. Она вызвана вырубкой лесов, распашкой пойм и осушением болот. За счет этого резко увеличивается поверхностный сток и понижается уровень грунтовых вод. Быстрое таяние снега весной, выпадение обильных дождей в этих условиях вызывает катастрофические половодья (рис. 119), а летом реки мелеют и иногда пересыхают полностью.

Основные меры по охране водных ресурсов. Важнейшая мера по охране водных ресурсов — бережное их расходование. Сейчас при орошении полей около 25% воды теряется на фильтрацию и испарение. Надежная гидроизоляция дна и стенок каналов позволяет снизить непроизводительный расход воды и препятствует засолению почвы в засушливых районах. При использовании дождевальных установок расходуется в 5—6 раз меньше воды, чем при обычном поливе.
 
Затопление города

Другой способ экономного расходования воды для полива — подведение воды непосредственно к корневой системе плодовых деревьев при помощи капельниц — это позволяет избежать излишнего испарения и строго дозировать поступление воды к растениям.

Наиболее эффективный путь защиты водоемов от загрязнений — это создание безотходного производства, когда отходы одной ступени производственного цикла используются как сырье для другой. Однако в настоящее время не существует универсальной бессточной системы, пригодной для различных отраслей народного хозяйства.

Наибольшее распространение получила очистка сточных вод. Современные методы очистки позволяют удалить различные примеси из сточных вод на 95—96%. Часто этого бывает недостаточно, но для дальнейшей очистки воды необходимо строить более дорогие очистные сооружения, что экономически невыгодно. Так как сточные воды многих предприятий сложно, дорого, а иногда невозможно очистить до такой степени, чтобы они стали безвредными для растений, животных и человека, их очищают частично и используют в замкнутых оборотных системах (рис. 120). За последние годы такие системы внедрены на нескольких нефтехимических, металлургических, целлюлозно-бумажных предприятиях.

Очистка сточных вод. В зависимости от степени и характера загрязнения применяют механические, химические и биологические методы очистки сточных вод. Механическими методами удаляют грубые дисперсные примеси с помощью решеток, сит, фильтров, отстойников, нефтеловушек. Этими методами удаляют нерастворимые примеси из бытовых стоков — до 60%, из промышленных — до 95%.

Химическая очистка — это добавление в сточные воды реагентов, способствующих образованию осадков из коллоидных и некоторых истинных растворов.

Биологическая очистка в естественных условиях происходит на специальных полях орошения или полях фильтрации. Здесь создается сеть магистральных и распределительных каналов и карт (площадок) шириной 20 м и длиной 100—150 м, окруженных земляными валами. Карты периодически заполняют сточными водами. Под воздействием солнечного света, воздуха, микроорганизмов они очищаются и просачиваются в грунт. На поверхности карт образуется перегной. Через несколько лет после прекращения слива сточных вод поля фильтрации используют для выращивания трав, кормовых культур или овощей, которые можно употреблять в пищу после термической обработки.

Биологическая очистка сточных вод в искусственных условиях производится в специальных сооружениях — биофильтрах и аэротен-
 
Производство воды

ках. Биофильтр представляет собой сооружение из кирпича или бетона, внутреннее его помещение заполнено прочным пористым материалом: шлаком, гравием, щебнем, керамзитом. На эти пористые материалы нанесена пленка микроорганизмов (бактерий, простейших и др.), которые в процессе жизнедеятельности поедают и разлагают органические вещества, очищая от них воду. В биофильтр периодически подаются сточные воды и воздух, идущий на процессы окисления. В аэротенках поступающим воздухом в сточных водах перемешивается активный ил, который состоит из сообществ аэробных микроорганизмов — минерализаторов органического вещества. Во вторичных отстойниках происходит отделение бактериальной пленки от чистой воды. В таких биофильтрах и аэротенках устраняется более 90% загрязнений органическими веществами.

Бытовые сточные воды могут содержать патогенные микроорганизмы, поэтому их обеззараживают жидким хлором или хлорной известью.

Работа очистных сооружений и установок на предприятиях контролируется законом об охране окружающей среды.

Схема очистных сооружений

Пресная вода


• Примеры и дополнительная информация

1. Основную часть используемых человеком водных ресурсов составляет речной сток. Полный годовой сток рек на нашей планете —37 тыс. км3. Почти под каждой рекой течет подземная река, и подземный годовой сток составляет 13 тыс. км3. Обеспеченность пресной водой разных стран неодинакова. Наиболее богаты пресной водой Бразилия (5668 км3 в год) и Канада (9740 км3 в год). В нашей стране годовой сток рек составляет 4384 км3
 в год. Многие страны испытывают недостаток в пресной воде и импортируют ее. Вода транспортируется на десятки и сотни километров по трубопроводам, перевозится судами, автомашинами и даже самолетами. Привозную воду используют жители Алжира, Голландии, Гонконга, Сингапура. По данным Всемирной организации здравоохранения, примерно 1,2 млрд человек страдают от нехватки чистой питьевой воды.

2. В сельском хозяйстве вода используется в огромных количествах: 70% от всего водопотребления. Для основных сельскохозяйственных культур установлены следующие нормы орошения (в м3 на 1 га): зерновые — 1500—3500, многолетние травы — 2000—8000, хлопчатник — 5000—8000, рис — 8000—15 000.

3. В коммунальном хозяйстве вода используется для бытовых нужд населения, на работу предприятий бытового обслуживания, мытье улиц и поливку зеленых насаждений, на противопожарные меры. Это составляет примерно 15% от расхода воды в промышленности. Считается, что в благоустроенном городе на личные нужды каждый житель расходует 200—300 л воды в сутки. На одного жителя Москвы приходится свыше 400 л воды в сутки, на одного жителя Санкт-Петербурга — более 300 л. В Лондоне каждый житель расходует 170 л воды в сутки, в Париже — 160 л, в Брюсселе — 85 л.

4.    Методы определения степени загрязнения водоемов различны. Это может быть прямое измерение концентрации загрязнителей (например, солей тяжелых металлов). Содержание органических веществ часто выявляют по количеству 02, поглощенного определенным объемом воды в единицу времени, при бактериологическом анализе определяют количество бактерий в 1 см  воды при выращивании колоний на питательных средах в лаборатории. Степень загрязнения воды можно также установить по видовому разнообразию водных биоценозов. Около 800 обитателей пресных водоемов очень чувствительны к присутствию в воде органических веществ, они служат индикаторами благополучия в водных экосистемах.

5.    После громкого судебного процесса 1971 г. широко известным кумулятивным (накопительным) заболеванием стала болезнь Минамата. В 1950-х гг. предприятие по переработке руды сбрасывало отходы, содержащие ртуть, в воды залива Минамата (Япония). Бактерии перерабатывали ее в диметилртуть. По цепям питания она попадала и накапливалась в рыбах до 50 мг/кг. Люди, питаясь рыбой, получали сильнейшие отравления, нервно-паралитические заболевания, более 50 человек умерло. С 1955 по 1959 г. здесь каждый третий ребенок рождался с психическими и физическими анамалиями. Рыбный промысел в заливе до сих пор запрещен; полагают, что на дне залива находится еще около 600 т ртути. Болезнь Минамата вошла во все справочники в качестве примера болезни, вызванной загрязнением окружающей среды и кумуляции ртути по цепям питания.

6.    Примером удачного использования оборотных вод в автохозяйстве служит замкнутая система «Кристалл». В ней использованная для мойки автомашин вода подается на вибрационные фильтры, где очищается от грубых взвесей и песка. Затем она поступает в фильтровальные колонны, заполненные синтетическим материалом сипроном, который поглощает нефтепродукты. Очищенная вода собирается в резервуары и вновь используется для мойки автомашин. Повторное использование доочищенных сточных вод в 20— 25 раз снижает потребление свежей воды и уменьшает сброс сточных вод в водоемы.
 
• Вопросы.

1. Найдите в справочнике описание физических и химических свойств воды: агрегатные состояния, плотность воды и льда, температура кипения и плавления, удельная теплоемкость, теплота испарения, диэлектрическая проницаемость и др. Как эти свойства обусловливают роль и функции воды в природе и живых организмах?

2. На какие нужды использует человек пресную воду?

3. Какие вещества наиболее опасны при загрязнении водоемов и почему?

4. Как можно определить степень загрязнения реки, озера?

5. Как применяется правило региональности при использовании водных ресурсов? 6. Почему расход воды на орошение считается рациональным и в дальнейшем будет увеличиваться?

Задания.

1. Выясните, как используются поверхностные и подземные воды вашего района и области.
2. Для ликвидации нефтяных разливов в океане предлагают поджигать нефть. Предскажите возможные экологические последствия применения такого способа ликвидации нефтяного загрязнения.
3. Предложите, как можно более рационально использовать водные ресурсы в вашем районе и сохранить их от загрязнений.

Темы для дискуссий.

1. Почему приходится искусственно очищать воду, если водоемы обладают способностью к самоочищению?
2. Если столь велики преимущества в использовании замкнутых и оборотных циклов в промышленности, то почему их недостаточно используют в настоящее время? Подготовьте дискуссию на тему: «Уникальные свойства воды, имеющие значение для жизни, антропогенные воздействия на водоемы и их последствия».

Чернова Н. М., Основы экологии: Учеб. дня 10 (11) кл. общеобразоват. учеб. заведений/ Н. М. Чернова, В. М. Галушин, В. М. Константинов; Под ред. Н. М. Черновой. — 6-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2002. — 304 с.

Книги и учебники согласно календарному плануванння по экологии 10 класса скачать, помощь школьнику онлайн

Содержание урока  конспект урока  опорный каркас   презентация урока  акселеративные методы   интерактивные технологии   Практика  задачи и упражнения   самопроверка  практикумы, тренинги, кейсы, квесты  домашние задания  дискуссионные вопросы  риторические вопросы от учеников  Иллюстрации  аудио-, видеоклипы и мультимедиа   фотографии, картинки   графики, таблицы, схемы  юмор, анекдоты, приколы, комиксы  притчи, поговорки, кроссворды, цитаты  Дополнения  рефераты  статьи   фишки для любознательных   шпаргалки   учебники основные и дополнительные  словарь терминов   прочие   Совершенствование учебников и уроков  исправление ошибок в учебнике  обновление фрагмента в учебнике   элементы новаторства на уроке   замена устаревших знаний новыми   Только для учителей  идеальные уроки   календарный план на год   методические рекомендации   программы  обсуждения   Интегрированные уроки  

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь — Образовательный форум.

Источник: edufuture.biz


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.