Загрязняя воду, загрязняем всю биосферу. Экологическое состояние гидросферы реферат

Экологические проблемы гидросферы (воды)

Вода и гидросфера

Экологические проблемы гидросферы можно условно разделить на внешние и внутренние. Внешние обусловлены тем, что она является составной частью биосферы и неразрывно связана с атмосферой и литосферой. Эти слои тесно взаимодействуют между собой и влияют друг на друга. Экологические проблемы, возникающие в одном слое, вызывают немедленную реакцию в остальных. Происходит своеобразный «обмен» проблемами. Внутренние проблемы гидросферы связаны в основном с ее главным составляющим ее веществом — водой.

Вода или оксид водорода – это неорганическое соединение из двух атомов водорода и одного кислорода, химическая формула которого Н2О. Обычно это прозрачная жидкость без цвета, вкуса и запаха. В твердом состоянии вода — это лед, а в газообразном – пар.  Существует два основных природных вида воды – соленая и пресная. Основная масса соленой, которая непригодная для употребления в пищу и для сельскохозяйственного производства. Пресной — всего лишь 2,5% общего объема, из нее в живых организмах около 0,003%.

Общие характеристики

Жизнь на Земле возникла в воде, благодаря воде и существует. В организм человека содержание воды может быть до 75% и потеря даже 10% может привести к трагическому концу.

Основные биохимические процессы в живых организмах происходят в ней. Вода хороший природный растворитель. Причем растворяет как органические, так и неорганические вещества. Она обеспечивает хорошую скорость протекания химических реакций и сложность образующихся соединений.

Она поглощает инфракрасное и микроволновое излучение. Водяной пар является естественным парниковым газом.

Основная форма существования воды – жидкая. При нормальном атмосферном давлении и температуре 00С она переходит в твердое состояние, а при 1000С — кипит и превращается в пар. Вода еще уникальна тем, что может одновременно существовать во всех трех своих состояниях. Например, облака в небе над ледяными айсбергами на поверхности океана.

Вода различается по качеству, составу, происхождению, применению и так далее. Есть вода мягкая и жесткая, тяжелая и легкая, пресная и соленая, минеральная и питьевая, сточная и дистиллированная, талая и ливневая, поверхностная и грунтовая. В ней всегда присутствуют примеси и растворенные вещества. В литре даже самой пресной воды содержится 1 грамм солей.

В твердом состоянии вода легче, чем в жидком. Это еще одна ее особенность. При замерзании вода расширяется, и плотность льда меньше, чем ее плотность жидком состоянии. Потому вода замерзает сверху и лед плавает по ее поверхности.  Морская вода обычной солености замерзает при температуре около – 20С. Если бы в один момент все ледники на планете растаяли, то уровень воды в Мировом океане поднялся на 64 метра и затопил 1/8 суши. Если бы поверхность Земли была ровная, как у биллиардного шара, то вода заняла всю ее поверхность трехкилометровым слоем.

Меньшая плотность льда дает возможность выжить некоторым живым организмам в нем замерзшим. Лед отражает 98% солнечных лучей, снег – 85%, а вода только 5%.

В мантии Земли воды в 12 раз больше чем в Мировом океане. В атмосфере она присутствует в виде мелких капель в облаках, тумане и паре. На почву выпадает в виде дождя, снега, града и росы. Вода распространена и над атмосферой — в космосе.

В гидросфере или водяном шаре, в переводе с греческого языка, содержится 1 533 000 000 км3 воды. Масса гидросферы составляет 1/4000 массы Земли, но в 275 раз больше атмосферы или 1,46х1021 кг. Она покрывает примерно 71% поверхности нашей планеты, что составляет 361,13 млн. км2. Водные объекты Земли есть естественные. Это: океаны, моря, реки, озера, болота и прочее. И искусственные – водохранилища, пруды, каналы и так далее. 96,5% всех запасов воды содержится в океанах. И по 1,7% — это грунтовые воды и ледники. Максимальная глубина Мирового океана 11022 метра. В его верхнем слое 140 трлн. Тонн углекислого газа и 8 трлн. Тонн кислорода. Основная масса живых организмов гидросферы располагается в ее поверхностном слое.

Водных ресурсов экологические проблемы заключаются в том, что количество воды на планете Земля ограничено и не возобновляемо. То есть, потребляя воду каждый день на различные нужды, мы исчерпываем ее не количественно, а качественно. И добавить «свеженькой» не получиться – взять негде.

Загрязнение воды экологическая проблема номер один на планете, потому что все остальные, возникающие у атмосферы и литосферы, связаны с ней и являются ее последствиями.

Области применения воды очень разнообразны. Но всегда она возвращается в природу с примесями и загрязнениями. Все чаще, после использования ее человеком, она стала содержать в своем составе такие химические вещества и соединения, которые не смогут быть переработаны или «нейтрализованы» природным способом. А главным таким способом является разбавление.

Использование

Для человека использование воды, это, прежде всего, удовлетворение жажды, то есть насыщение организма влагой. Количество воды и ее состав, необходимый для нормальной жизнедеятельности его организма, различен и зависит от многих внешних и внутренних показателей. С активным процессом урбанизации меняются способы обеспечения населения, и в первую очередь городского, водой для продовольственных и бытовых нужд. И если система водоснабжения еще может справиться с нагрузками по обеспечению необходимого качества воды, то канализационные системы с очисткой сточных вод — нет. Все, что человек «произвел» в результате своей жизнедеятельности попадает в реки и разносится далее по «системе» Мирового океана.

Одной из наиболее ранних потребностей использовать воду было сельское хозяйство. Особенно много использовали воды на нужды земледелия, а именно для полива или орошения земель. В некоторых климатических зонах такой способ ведения хозяйства требует до 90% всех имеющих в регионе водных ресурсов для выращивания удовлетворительного урожая культур. Такой большой объем отбираемой воды не всегда оправдан. Чаще всего из общего объема расходуется продуктивно не более 30%. Остальное так называемые потери, вызванные несовершенством доставки воды непосредственно к требующему полива объекту. Большая часть воды бесполезно просачивается в почву, другая испаряется, не принося никакого эффекта для повышения урожайности.

С большей или меньшей эффективностью использования, вода проходит через системы других сфер человеческой – промышленную, коммунальную, бытовую и другие.

Казалось бы, какая разница, ведь вода в конечном итоге опять попадет туда, откуда была взята. Когда-то она действительно вернется к своему источнику, но какое качество она будет иметь? Каков будет состав, присутствующих в ней примесей? А это как раз и есть главный вопрос. У воды экологические проблемы, как у глобального природного ресурса, возникают именно тогда, когда после использования человеком, она, загрязненная органическими и неорганическими веществами и соединениями, а также искусственно синтезированными веществами, попадает в глобальную систему Мирового океана.

Виды загрязнений

Существуют такие виды загрязнения воды: физическое, тепловое, химическое, органическое и поверхностное. К физическому относится попадание в нее таких веществ, как песок, глина, пыль, радиоактивные примеси, зола и подобное. Вода, используемая для охлаждения технологического оборудования и сбрасываемая в водоемы, несет в себе признаки теплового загрязнения. Микроорганизмы, вирусы, бактерии, грибки, черви и простейшие организмы, попавшие по какой-либо причине в воду, являются биологическим загрязнением. Химическое — это содержащиеся в воде соли, кислоты и щелочи. Органическое — это нефть и ее производные, а также отходы животноводства. Пестициды, гербициды, ядовитые, отравляющие и активные вещества моющих средств – это поверхностный вид загрязнения.

Очистке от указанных видов загрязнений подвергается не более половины всех использованных вод, а всего их «возвращается» или сбрасывается 450 км3. При этом очистка не проводится в необходимом объеме. При наилучшей на сегодняшний день системе очистки, в воде остается около 10% загрязнений. То есть для того, чтобы вода самоочистилась, если и не полностью, но хотя бы приблизилась к своему первоначальному состоянию, необходимо стоки разбавить в десятикратном объеме.

Для своих нужд человечеству в год необходимо до 2200 км3 воды. По некоторым данным на то, чтобы разбавить сбрасываемые стоки уходит порядка 20% планетарных ресурсов пресной воды. Если ситуация с очисткой улучшится, а потребление воды уменьшится, все равно необходимо будет до 35 тысяч км3 пресной воды, а это практически весь речной сток. Воды не станет меньше. Она станет хуже. Рецепт здесь может быть только один – переход на замкнутое водопользование. Возможно ли это технически?

И вопрос тут не в запасах пресной воды. Ее ресурсы довольно велики, но распределены по поверхности планеты неодинаково. Сложилось так, что в местах наибольшей в ней потребности, запасы незначительны. 20% городского и 75% сельского населения ощущают дефицит пресной воды. А объемы ее потребления зависят от очень многих обстоятельств и колеблются в рамках от 3 до 700 литров воды в сутки. Например, такие отрасли производства, как металлургия, химическая и нефтехимическая, пищевая и целлюлозно-бумажная, требуют почти 70% всей воды, необходимой для всей промышленности. Но это только 20% мирового потребления. Еще 70% приходится на сельское хозяйство, где постоянных оросительных мероприятий требуют земли, на которых выращивается половина всего урожая планеты.

Последствия загрязнения

Потребности в пресной воде и наличие ее в зависимости от климатических колебаний побудили человека вмешаться в регулирование речного стока. Началось активное строительство гидросооружений: каналов, плотин, водохранилищ и так далее. Это «регулирование» привело к уменьшению стока крупных водных артерий, обмелению или полному исчезновению мелких рек, высыханию озер и заболачиванию территорий. Потому что водные биосистемы изменились в сторону увеличения зеленой растительной массы. Видовое разнообразие животного мира существенно сократилось. Переработка органических остатков сменилась их гниением и накоплением в донных отложениях. Реки стали «умирать».

Тепловое загрязнение, как правило, не носит массового характера. Для таких вод в местах ее использования создаются искусственные водные объекты. И хотя, теплая вода не попадает реки, она изменяет биосистему региона. В таких водохранилищах происходят мутации в растительном и животном мире. Появляются виды нетипичные для данного климатического пояса. А это если не носит характер непосредственного влияния на водные ресурсы региона, то наверняка воздействует опосредованно. Теплеет климат, увеличиваются испарения и так далее. То есть негативные последствия несколько отложены во времени.

Органическое, химическое и поверхностное загрязнение в большинстве случаев имеет сходные источники. Это промышленные, бытовые и сельскохозяйственные стоки.

Талые и ливневые воды смывают с полей сельскохозяйственных предприятий, промышленных площадок, улиц населенных пунктов, свалок, отвалов и полигонов отходов органические и неорганические вещества. Среди которых азот и фосфор, пестициды, ядохимикаты, соединения тяжелых металлов, синтетические детергенты, фенолы и так далее. Одни, попадая в реки и моря, наполняют их веществами, способствующими развитию растений. Другие, переработка которых естественным путем невозможна или существенно затруднена, накапливаются в растениях и живых организмах. Двигаясь вверх по пищевой цепочке, степень концентрации этих элементов в организмах животных увеличивается кратно. Если содержание такого вещества в морском микроорганизме или планктоне принять за единицу, то в мелкой рыбе его будет уже 25 единиц, в птице – 1500, а в крупном животном – сотни тысяч. Более всего пестициды накапливают рыбы с повышенным содержанием жира.

Особо следует отметить нефтяное загрязнение биосферы. На сегодняшний день — это самое распространенный вид загрязнения для поверхностных вод, особенно морей и океанов. До 4% поверхности Тихого и Атлантического океанов находится под нефтяной пленкой постоянно. В их воды попадает до 6 млн. тонн нефти и нефтепродуктов. Нефть, попадая на поверхность воды в виде довольно толстого слоя, постепенно растекается тончайшей пленкой, накрывая собой все большие и большие площади. На водный мир, нефть действует двояко. Физически. Затеняя, и тем самым, не давая проникать солнечным лучам в толщу воды. Она замедляет процессы поступления кислорода и его обмена между водными пластами. Это приводит к гибели подводного живого мира. Когда нефть попадает на оперение птиц или верхний покров морских животных, то лишает их организм сопротивляемости снаружи и отравляет изнутри. Со временем, нефтяная пленка собирается в комки, которую с прилипшими к ним мелкими живыми организмами поедает крупная рыба и млекопитающие. То есть от негативного воздействия углеводородов не спасается никто. А, кроме того, такие пятна «путешествуют», сохраняя свои отравляющие способности на большие расстояния и длительное время.

Научно-технический прогресс принес такие виды загрязнений, которые не были известны природе. Они получили название ксенобиотики. Это хлорсодержащие углеводороды, применяемые для борьбы с вредителями в сельском и лесном хозяйстве. Для этих веществ нет переработчиков, потому они не разлагаются и накапливаются. Попадая в организмы животных, они оказывают влияние на наследственность.  Не находят своих «разрушителей» и радиоактивные вещества, а также обычные и привычные пластиковые бутылки и пакеты. В Саргассовом море уже образовался целый «полиэтиленовый» остров.

Экологические проблемы гидросферы неразрывно связаны с проблемами воды, и, тем не менее, они несколько шире. Смыкаясь с литосферой и атмосферой, она подвергается воздействиям загрязняющих элементов, находящихся в них. В свою очередь, сама «делится» с соседями. Таким образом, можно говорить о круговороте загрязняющих веществ в природе. Тем более он постоянно поддерживается деятельностью живых организмов, мигрирующих между этими слоями биосферы, обмениваясь между собой и окружающей средой органическими веществами и продуктами жизнедеятельности.

Загрязняя одно, мы загрязняем и все остальное. Биосфера настолько четко отлажена, что, пожалуй, в данной ситуации работает себе не в плюс, а в минус. За миллиарды лет она не сталкивалась с тем, что воздействие на нее может происходить не снаружи, как обычно, а изнутри. Как система должна отреагировать на вызов в этом случае? При внешнем воздействии, она сопротивлялась, адаптировалась и, наконец, стабилизировала себя. Может быть, на негативные воздействия изнутри, она будет реагировать путем уничтожения источника? В памяти человечества есть история о ледниковом периоде и всемирном потопе.

Видео — Вода. Новое измерение.

ecology-of.ru

Экологические проблемы гидросферы

География Экологические проблемы гидросферы

Количество просмотров публикации Экологические проблемы гидросферы - 2979

Основная экологическая проблема гидросферы – загрязнение океана. Загрязняющими веществами являются сточные воды, нефть, химические вещества, мусор, радиоактивные отходы. Общий глобальный объём сточных вод в начале 90-х годов достиг 1800 км3. Эта цифра может показаться не такой уж большой, но крайне важно учитывать, что для разбавления загрязненных сточных вод до приемлемого к употреблению уровня на единицу объёма требуется от 10 до 100 (иногда до 200) единиц чистой воды. В результате использование водных ресурсов для разбавления и очищения сточных вод стало самой крупной статьей их расходования. В первую очередь это относится к Азии, Северной Америке и Европе, на долю которых приходится более 90 % всœего мирового сброса сточных вод.

Нефтяное загрязнение отрицательно сказывается прежде всœего на состоянии морской и воздушной среды, поскольку нефтяная пленка ограничивает газо-, тепло- и влагообмен между ними. Ежегодно в Мировой океан попадает примерно 3-5 млн. т нефти и нефтепродуктов: природные источники – 250 тыс. т; танкерные операции и аварии – 700 тыс. т + 400 тыс. т; другие виды транспорта – 400 тыс. т; бытовые отходы – 700 тыс. т; промышленные отходы – 300 тыс. т; утечка – 200 тыс. т; из атмосферы – 300 тыс. т. Нефть отрицательно воздействует на всœе группы морских организмов, особенно живущих у поверхностной пленки воды. Нефтяные углеводороды концентрируются в поверхностном слое воды (до 1 мм). По всœей акватории Мирового океана в данном слое содержится 2 млн. т нефти. Особенно загрязнены нефтью тропические и субтропические широты в Атлантическом океане. В Саргассовом море концентрация углеводородов достигает до 180 мг/м2. В Тихом океане покрыты нефтяной пленкой большие площади в Южно-Китайском и Желтом морях. Нефтяная пленка разливается слоем толщиной в 1 молекулу, в связи с этим 1 кг нефти разливается на площади в 1 га (планктон погибает при концентрации нефти более 1 мг/л воды).

Глобальный характер носит проблема обеспеченности человечества чистой питьевой водой. Около 1,3 млрд. человек пользуются в быту только загрязненной водой, что служит причиной многих эпидемических заболеваний. Обеспеченность водными ресурсами на душу населœения снизилась с 11 тыс м3/год (70-е годы) до 6,5 тыс. м3/год (конец ХХ в.). Неравномерность распределœения населœения и водных ресурсов по земному шару приводит к тому, что в некоторых странах ежегодная обеспеченность населœения ресурсами пресной воды снижается до 1000-2000 м3/год (страны Южной Африки) или повышается до 100 тыс. м3/год (Новая Зеландия). В таких обильных водой и малонаселœенных районах, как Аляска, обеспеченность водными ресурсами на душу населœения даже превышает 2 млн. м3/год.

Международное сообщество активно ведет поиск путей эффективной охраны морской среды; в настоящее время существует более 100 конвенций, соглашений, договоров и других правовых актов, которые регулируют различные аспекты, предопределяющие предотвращение загрязнения Мирового океана. В формировании нового международно-правового режима Мирового океана ведущее место занимает конвенция ООН по морскому праву (1982), включающая комплекс проблем охраны и использования Мирового океана в современных условиях.

Экологические проблемы гидросферы - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Экологические проблемы гидросферы" 2014, 2015.

referatwork.ru

Курсовая работа - Загрязнение гидросферы 2

Содержание:

1.Введение.

2.Основные виды загрязнения гидросферы.

2.1 Загрязнение океанов и морей.

2.2 Загрязнение рек и озер.

3.Методы очистки сточных вод.

4.Питьевая вода.

5.Загрязнение подземных вод.

6.Заключение.

7.Список литературы.

1.Введение.

Вода и жизнь — понятия неразделимые. Загрязнение атмосферы, принявшее крупномасштабный характер, нанесло ущерб рекам, озерам, водохранилищам, почвам. Загрязняющие вещества и продукты их превращений рано или поздно из атмосферы попадают на поверхность Земли. Эта и без того большая беда значительно усугубляется тем, что и в водоемы, и на землю непосредственно идет поток отходов. Огромные площади сельскохозяйственных угодий подвергаются действию различных пестицидов и удобрений, растут территории свалок. 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.

С появлением и развитием человечества процесс эволюции заметно изменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия, выпас скота, промысел и охота на диких животных, войны опустошали целые регионы, приводили к разрушению растительных сообществ, истреблению отдельных видов животных. По мере развития цивилизации, особенно бурного после промышленной революции конца средних веков, человечество овладевало все большей мощью, все большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества – как органического, живого, так и минерального, косного.

Рост населения и расширяющееся развитие сельского хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке.

Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых привели к серьезным нарушениям природных ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами.

Предупреждая о возможных последствиях расширяющегося вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески сбылось.

Понятно, что в такой ситуации природа нуждается в защите. В своем реферате я рассмотрю в частности защиту гидросферы.

2.Основные виды загрязнения гидросферы.

Гидросфера – водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. кв. км. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн. кв. км. Если распределить воду ровным слоем, то она покроет Землю толщиной 3000 м. Если земной шар уподобить яйцу, то земная кора – это скорлупа, а гидросфера – тончайшая, меньше микрона, пленка на ее поверхности. Если же нашу планету уподобить головке ребенка, то вся гидросфера будет равняться двум слезинкам на его ресницах.

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов. Ниже представлены основные виды загрязнения гидросферы и их последствия:

1. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.

2. Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других водных экосистем с непроточной водой (озер, прудов), а иногда к заболачиванию местности.

3. Загрязнение ионами тяжелых металлов нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека.

4. Кислотные дожди приводят к закислению водоемов и к гибели экосистем.

5. Радиоактивное загрязнение связано со сбросом в водоемы радиоактивных отходов.

6. Тепловое загрязнение вызывает сброс в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС, что приводит к массовому развитию синезеленых водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов.

7. Механическое загрязнение повышает содержание механических примесей.

8. Бактериальное и биологическое загрязнение связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями. 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. Рассмотрим последовательно загрязнение океанов, морей, рек и озер, а также методы очистки сточных вод.

2.1. Загрязнение океанов и морей.

Ежегодно в Мировой океан попадает более 10 млн. тонн нефти и до 20% его площади уже покрыты нефтяной пленкой. В первую очередь это связано с тем, что добыча нефти и газа в Мировом океане стала важнейшим компонентом нефтегазового комплекса. В 1993 году в океане добыто 850 млн. тонн нефти (почти 30% мировой добычи). В мире пробурено около 2500 скважин, из них 800 в США, 540 – в Юго-Восточной Азии, 400 – в Северном море, 150 – в Персидском заливе. Эти скважины пробурены на глубинах до 900 м.

Загрязнение гидросферы водным транспортом происходит по двум каналам. Во-первых, морские и речные суда загрязняют ее отходами, получаемыми в результате эксплуатационной деятельности, и, во-вторых, выбросами в случае аварий токсичных грузов, большей частью нефти и нефтепродуктов. Энергетические установки судов (в основном дизельные двигатели) постоянно загрязняют атмосферу, откуда токсичные вещества частично или почти полностью попадают в воды рек, морей и океанов.

Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями водного бассейна. На танкерах, перевозящих нефть и ее производные, перед каждой очередной загрузкой, как правило, промываются емкости (танки) для удаления остатков ранее перевезенного груза. Промывочная вода, а с ней и остатки груза обычно сбрасываются за борт. Кроме того, после доставки нефтегрузов в порты назначения танкеры чаще всего направляются к пункту новой погрузки порожними. В этом случае для обеспечения надлежащей осадки и безопасности плавания танки судна наполняются балластной водой. Эта вода загрязняется нефтяными остатками, а перед погрузкой нефти и нефтепродуктов выливается в море. Из общего грузооборота мирового морского флота в настоящее время 49% падает на нефть и ее производные. Ежегодно около 6000 танкеров международных флотилий транспортируют 3 млрд. тонн нефти. По мере роста перевозок нефтегрузов все большее количество нефти стало попадать в океан при авариях.

Помимо нефти к наиболее вредным отходам относятся сточные воды. В малых количествах они обогащают воду и способствуют росту растений и рыб, а в больших — разрушают экосистемы. В двух крупнейших в мире местах сброса стоков — в Лос-Анджелесе (США) и Марселе (Франция) — специалисты занимаются очисткой загрязненных вод уже более двух десятилетий. На снимках со спутника чётко видно растекание сбрасываемых выпускными коллекторами стоков. Подводные съёмки свидетельствуют о вызванной ими гибели морских организмов (подводные пустыни, усеянные органическими остатками), но принятые в последние годы восстановительные меры позволили значительно улучшить ситуацию.

Усилия по разжижению канализационных стоков направлены на снижение их опасности; при этом солнечный свет убивает некоторые бактерии. Такие меры оказались эффективными в Калифорнии, где в океан сбрасываются бытовые стоки — результат жизнедеятельности почти 20 млн жителей этого штата.

В последние годы уменьшилось содержание в водах океанов металлов, ДДТ и ПХД (полихлордифенилов), а вот количество мышьяка необъяснимо возросло. ДДТ (долго сохраняющийся в природе токсичный пестицид на основе хлорорганического соединения) запрещен в большинстве развитых стран, но по-прежнему используется в некоторых районах Африки.

К опасным химическим веществам, способным нарушить экологический баланс, относятся и такие тяжёлые металлы, как кадмий, никель, мышьяк, медь, свинец, цинк и хром. Согласно подсчетам только в Северное море ежегодно сбрасывается до 50 000 т этих металлов. Ещё большую тревогу вызывают пестициды — альдрин, дильдрин и эндрин, — накапливающиеся в животных тканях. Пока неизвестны отдалённые последствия применения таких химикатов.

Другой распространённый вид загрязнения океанов — цветение воды из-за массового развития водорослей или планктона. Буйное цветение вод Северного моря у берегов Норвегии и Дании было вызвано разрастанием водорослей Chlorochromulina polylepis, в результате чего серьёзно пострадал промысел лосося. В водах умеренного пояса такие явления известны уже довольно давно, но в субтропиках и тропиках «красный прилив» был впервые замечен вблизи Гонконга в 1971 г. Впоследствии такие случаи часто повторялись. Считают, что это связано с промышленными выбросами большого количества микроэлементов, действующих как биостимуляторы роста планктона.

От загрязнения страдают все океаны, но загрязненность прибрежных вод выше, чем в открытом океане, из-за намного большего числа источников загрязнения: от береговых промышленных установок до интенсивного движения морских судов. Вокруг Европы и у восточных берегов Северной Америки на мелководных континентальных шельфах устраивают садки для разведения устриц, мидий и рыб, уязвимых для токсичных бактерий, водорослей и загрязнителей. Кроме того, на шельфах ведётся нефтеразработка, что увеличивает риск разлива нефти и загрязнения.

Воды Средиземного моря полностью обновляются раз в 70 лет Атлантическим океаном, с которым оно сообщается. До 90 % сточных вод поступало сюда из 120 прибрежных городов, а другие загрязнители приходятся на долю 360 млн людей, живущих или проводящих отпуск в 20 средиземноморских странах. Это море превратилось в громадную загрязненную экосистему, куда ежегодно поступает около 430 млрд т отходов. Наиболее загрязнены морские побережья Испании, Франции и Италии, что объясняется наплывом туристов и работой предприятий тяжёлой промышленности.

Из местных млекопитающих хуже всех пришлось средиземноморским тюленям-монахам. Они стали редко встречаться из-за возросшего потока туристов, а отдалённые места их обитания на островках теперь достижимы для быстроходных катеров и аквалангистов. Кроме того, все больше тюленей погибает, запутавшись в рыболовных сетях.

Зелёные морские черепахи обитают во всех океанах, где температура воды не опускается ниже 20 °C, но их гнездовья находятся под угрозой как в Средиземном море (в Греции), так и в океане. На острове Бали (Индонезия) у пойманных черепах отбирают яйца, чтобы дать возможность молодым черепашкам подрасти, а затем выпускают их на волю, когда у них будет больше шансов выжить.

2.2 Загрязнение рек и озер.

Большое количество сточных вод, нефтепродуктов и даже жидкие радиоактивные отходы поступают в реки и озера различных регионов мира.

В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Находящиеся в земле соединения алюминия попадают в систему пресных водоёмов в результате химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам. Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению с производимыми человеком. Фермеры используют различные химикаты, попадающие в конечном итоге в пресную воду: гербициды, инсектициды, акарициды, фунгициды и дезинфицирующий раствор для овец, содержащие в целом 450 активных ингредиентов — биоцидов. В землю вносятся стимулирующие рост растений фосфаты и нитраты, а силосные бурты, свиноводческие фермы и птицефермы являются источником большого количества ядовитых стоков. Помимо дезинфицирующих средств пресную воду заражают и фармацевтические препараты (антибиотики, гормоны и ингибиторы роста). Для дезинфицирования питьевой воды используются химические реагенты, следы которых остаются в воде. Считающийся канцерогенным тригалометан — побочный продукт хлорирования воды. В 1988 году в прессе широко освещалось применение сульфата алюминия при очистке воды: тогда несколько тонн этого вещества были сброшены в систему водоснабжения одного английского городка и вызвали массовое заболевание среди местных жителей.

Наиболее опасными загрязнителями промышленного происхождения являются тяжёлые металлы: кадмий, свинец и цинк. Другой серьёзный источник загрязнения пресных вод — кислотные дожди, вызываемые транспортно-промышленными выбросами.

Твёрдые и жидкие загрязняющие вещества попадают из почвы в источники водоснабжения в результате так называемого выщелачивания. Небольшие количества сваленных на землю отходов растворяются дождём и попадают в грунтовые воды, а затем в местные ручьи и реки. Жидкие отходы быстрее проникают в источники пресной воды. Растворы для опрыскивания сельскохозяйственных культур либо теряют свою активность при контакте с почвой, либо попадают в местные реки, либо выщелачиваются в земле и проникают в грунтовые воды. До 80 % таких растворов тратятся впустую, так как попадают не на объект опрыскивания, а в почву.

Время, требуемое для проникновения загрязнитёлей (нитратов или фосфатов) из почвы в грунтовые воды, точно неизвестно, но во многих случаях этот процесс может длиться десятки тысяч лет. Загрязняющие вещества, поступающие в окружающую среду от промышленных предприятий, называют промышленными стоками и выбросами.

3.Методы очистки сточных вод.

Очисткой сточных вод называется их обработка с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Методы очистки можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические. Сущность механического метода очистки состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются имеющиеся примеси. Механическая очистка позволяет выделить из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых (как ценные материалы) 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. Из физико-химических методов чаще всего применяются коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д., а также электролиз. Электролиз заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ при протекании электрического тока. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной промышленности.

Сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионно-обменных смол и высокого давления. Хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей

биохимического самоочищения рек и других водоемов. Используются различные типы биологических устройств: биофильтры, биологические пруды и др. В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления.

В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем. 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.

С целью уменьшения загрязнения гидросферы желательно вторичное использование в замкнутых ресурсосберегающих, безотходных процессах в промышленности, капельное орошение в сельском хозяйстве, экономное использование воды в производстве и в быту.

4.Питьевая вода.

Всемирная организация здравоохранения предупреждает, что 80% заболеваний на планете вызваны потреблением некачественной питьевой воды. Проблема чистой воды стоит перед многими странами.

В России каждая пятая проба водопроводной воды не соответствует санитарно-химическим нормам, каждая восьмая – микробиологическим, а 90% питьевой воды в стране не соответствует рекомендуемым санитарным нормам, химическим и микробиологическим стандартам. Эту воду используют 70% городов и населенных пунктов. Больше всего нам портит жизнь хлор, используемый для дезинфекции воды. Хотя вначале он спасает от инфекций, однако потом его производные начинают медленно убивать нас, так как обладают канцерогенным, мутагенным эффектом, влияют на наследственность.

В последнее время стали использоваться различные бытовые фильтры для доочистки воды. Фильтр должен удалять микробы, хлор и его производные, тяжелые металлы, нефтепродукты, нитраты и нитриты, пестициды. Однако опасно и вторичное загрязнение воды микроорганизмами, осевшими на самом фильтре.

Приблизительно 70% европейцев предпочитают держать на кухне фильтры-кувшины. Японцы и американцы переходят сейчас на электрохимические фильтры. Таким фильтром является российско-английский фильтр «Изумруд». Принцип его действия основан на химической реакции, проходящей под воздействием сильного электрического поля в присутствии катализатора. В результате вода полностью очищается от микроорганизмов, органических соединений и ионов тяжелых металлов. Удается даже снизить концентрацию минеральных солей, что практически недостижимо при любом другом способе очистки. Эти фильтры вечные, в них нет расходуемых материалов, однако нужна электроэнергия.

Хорошо зарекомендовал себя отечественный фильтр «Аквафор», выполненный в виде насадки на кран. В этом фильтре глубокая очистка воды достигается за счет использования «Аквалена» – сорбента нового поколения. Это вещество применяется в медицине для очистки крови. Фильтр эффективно противодействует любым загрязнениям: бактериальным, тяжелым металлам, фенолу, хлороформу, бензопирену. Его можно с одинаковым успехом использовать в любом регионе, а также на даче, в походе, в деловой поездке. Ресурс сменного картриджа – 1000 л («Аквафор 300»), 4000 л («Аквафор Модерн»), 15000 л («Аквафор В150»). После фильтров, как бы хороши они не были, воду лучше кипятить. Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения.

5.Загрязнение подземных вод.

Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, не канализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества воды в результате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров. Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота.

Перечень веществ контролируемых в подземных водах не регламентирован, поэтому нельзя составить точную картину о загрязнении подземных вод.

6.Заключение

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. Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод. Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятием, можно путем выделения из сточных вод ценных примесей, сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов. Следует отметить также, что основное количество воды в отрасли расходуется на охлаждение. Переход от водяного охлаждения к воздушному позволит сократить на 70-90 % расходы воды в разных отраслях промышленности. В этой связи крайне важными являются разработка и внедрение новейшего оборудования, использующего минимальное количество воды для охлаждения.

Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов. Использование реагентного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение. Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод.

В ближайшей перспективе намечается внедрение мембранных методов для очистки сточных вод.

На реализацию комплекса мер по охране водных ресурсов от загрязнения и истощения во всех развитых странах выделяются ассигнования, достигающие 2-4 % национального дохода ориентировочно, на примере США, относительные затраты составляют (в %): охрана атмосферы 35,2 %, охрана водоемов — 48,0, ликвидация твердых отходов — 15,0, снижение шума -0,7, прочие 1,1. Как видно из примера, большая часть затрат — затраты на охрану водоемов. Расходы, связанные с получением коагулянтов и флокулянтов, частично могут быть снижены за счет более широкого использования для этих целей отходов производства различных отраслей промышленности, а также осадков, образующихся при очистке сточных вод, в особенности избыточного активного ила, который можно использовать в качестве флокулянта, точнее биофлокулянта.

Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов — это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.

Библиографический список:

1. Хотунцев Ю.Л. Человек, технологии, окружающая среда. — Москва: Устойчивый мир, 2001 г.

2. Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков / Под редакцией Соколова В. Н… — Москва: Стройиздат, 1992 г.

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

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

5. Жуков А. И., Монгайт И. Л., Родзиллер И. Д. Методы очистки производственных сточных вод. — М.: Химия, 1996 г.

6.Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек: Учебное пособие. – М., 1998 г.

6. ru.wikipedia.org

www.ronl.ru

Экологическое состояние гидросферы. - реферат

Содержание.

Описание.

Список литературы.

Узнать стоимость уникальной работы в Zaochnik.com

• Самые низкие цены на рынке
• 100% гарантия качества
• Опыт работ более 10 лет

• Официальный договор
• Проверка на Антиплагиат
• Соблюдения сроков

• Соответсвие ГОСТу
• Бесплатная доработка
• Персональный менеджер

dipland.ru

Смотрите также

• 
  Реферат теория лингвистической относительности
• 
  Реферат рак легких кратко
• 
  Реферат н а северцев
• 
  Реферат менеджмент и менталитет
• 
  Фазу алиева биография реферат
• 
  Реферат особенности научной деятельности
• 
  Гибридные жесткие диски реферат
• 
  Объекты безопасности государства реферат
• 
  Символические игры арттерапии реферат
• 
  Реферат психология кризисных состояний
• 
  Охота на лося реферат