Загрязнение гидросферы. причины, источники, способы решения

Содержание

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ

Пути решения проблем

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

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

Требуется вычитка, рецензия учебной работы? Задай вопрос преподавателю и получи ответ через 15 минут! Задать вопрос

Защита на законодательном уровне

Сегодня написано множество докладов и рефератов по теме ухудшения состояния водных запасов, пути решения загрязнения гидросферы пытаются установить на законодательном уровне. К примеру, в Евросоюзе приняли специальные директивы по охране водоемов, которые определяют допустимое количество определенных веществ в воде. Однако как показала практика, добиться исполнения этих решений трудно даже в цивилизованных европейских странах.

В законодательстве России загрязнение водоемов тоже является преступлением, карающееся уголовным наказанием или штрафными санкциями. Но на территории РФ такая проблема еще более глобальна, чем в Европе: доказательством является загрязнение озера Байкал — самого крупного пресного водоема на земле. В России существует хорошая законодательная база, которая регулирует выбросы ядовитых веществ, однако эти законы часто не соблюдаются, так как нет эффективной системы экологического слежения.

Жизнь за кадром

Источники загрязнения гидросферы

Вода используется в большинстве видов человеческой деятельности от бытовой до производственной. В соответствии с этим загрязнение гидросферы происходит из многих источников, среди них выделяются:

  • естественные;
  • антропогенные.

Влияние естественных источников незначительно и обычно сопровождается совместным действием с антропогенными факторами.

Антропогенные источники

Практически все загрязнители попадают в воду в результате человеческой деятельности. Среди отраслей и видов деятельности, оказывающих негативное воздействие на гидросферу, выделяются:

Вид деятельности или отрасль Как влияет Примеры
Деятельность, связанная с нефтью При разливе нефтепродуктов на поверхности образуется тонкая пленка, препятствующая естественным процессам в среде. Кроме этого, такая пленка может быть подвержена возгоранию. Разлив может произойти на любом этапе: добыче, транспортировке, переработке, потреблении. Взрыв нефтеплатформы в Мексиканском заливе (США), объем утечки – почти 800 миллионов литров.
Работа транспорта Более 70% грузовых перевозок в мире приходится на морской транспорт. Регулярные отходы составляют остатки портовой деятельности, а также топливные выбросы. Кроме этого, возникают нерегулярные утечки отходов, связанные с авариями. Авария нефтетанкера вблизи Аляски (США) в 1989 году, объем нефтяной утечки – 40 миллионов литров.
Туризм Туристическая деятельность в курортных прибрежных местах провоцирует образование дополнительных жилищно-коммунальных стоков, других отходов, связанных с обеспечением работы курорта. Из-за недостаточного развития инфраструктуры в одном из районов Сочи действует несколько тысяч источников нелегального стока отходов.
Закрытие пляжа в Геленджике из-за прорыва канализации.
Сельское хозяйство Наибольшее воздействие на пресные водоемы и грунтовые воды оказывает сельское хозяйство. Использующиеся для удобрения пестициды через почву попадают в грунтовые воды, питающие реки и озера. Попадание происходит постепенно без отдельных массовых выбросов.
Промышленные выбросы и стоки Многие предприятия используют воду для технологических нужд: охлаждение реакторов, выработка энергии, сброс отходов. Этим объясняется распространенная практика размещения заводов (чаще всего старых) на берегах водоемов. С 1966 года на берегу Байкала действовал целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК), сбросы которого составляли несколько десятков миллионов тонн отходов. В 2013 году БЦБК закрыли, но на других водоемах подобные предприятия продолжают деятельность.
Жилищно-коммунальные стоки В большинстве городов отработанная вода не проходит очистку для ее стока в элементы гидросферы. Деятельность по водоснабжению и водоотведению приводит к загрязнению и снижению уровня грунтовых вод. В Санкт-Петербурге действует несколько станций аэрации, которые очищают воду, поступающую из канализации. Более 98% воды проходят очистку перед попаданием в Финский залив. Объем стоков – несколько миллионов тонн воды на каждую из 3 станций.
Человеческая жизнедеятельность Кроме стоковых отходов, в результате человеческой жизнедеятельности гидросфера загрязняется еще обычным мусором. Такой тип загрязнений характерен для городов и мест массового отдыха. Почти в два сократилась популяция рыб в реке Читарум в Индонезии – это самая грязная река в мире. Вдоль ее берегов проживают 5 миллионов жителей, работает более 2000 промышленных предприятий. Ежедневный размер образования отходов: 20 тысяч тонн мусора и 340 тысяч загрязненных сточных вод.
Тепловое загрязнение При нагреве воды происходит нарушение естественных условий обитания. Вода используется для охлаждения в энергетике и промышленности. Для этого вблизи объектов строятся отводные каналы, через который проходит отработанная нагретая вода. Температура в отводных каналах электростанций в течение всего года положительная, из-за чего не происходит их замерзание.

Неутешительные прогнозы и способы решения проблемы

Уже к 2030 году около 47% от общей численности населения будут страдать от дефицита пресной воды. Главный путь решения проблемы чистой пресной воды заключается в проведении профилактических мероприятий, направленных на удешевление процесса очистки, а также восстановление и освоение новых источников.

  • Создание водохранилищ позволяет оберегать, накапливать и сохранять водные запасы;
  • Разработка технологий по очистке сточных и бытовых вод. Это позволит сэкономить большое количество воды. Рабочие очистительные системы позволят применять используемую воду для своих нужд несколько раз;
  • Опреснение — процесс превращения соленой воды в пресную. Это совершенный и менее затратный способ, позволяющий решить проблему нехватки пресной воды. Серьезную научно-исследовательскую работу в этой области вдут не только экологические организации, но химики, инженеры и другие специалисты со всего мира;
  • Выведение специальных сельскохозяйственных культур, которые могут расти в засушливых районах и требуют минимального полива. Также в сельском хозяйстве применяют технологию капельного полива, когда вода подводится напрямую к корням растений. Это позволяет уменьшить расход воды в несколько раз.
  • Бурение скважин и растопление ледников. Многие считают, что главный путь решения проблемы чистой пресной воды — это транспортировка айсбергов. Данный метод является достаточно дорогостоящим и заключается в том, что айсберг разделяют на несколько частей и перевозят на крупных судах к месту назначения. Существенным недостатком является то, что приходится выбирать пути, пролегающие через холодные течения, чтобы исключить возможность преждевременного таяния ледника. Как известно, именно в ледниках сосредоточена большая часть пресной воды, так необходимая человечеству. Но технология очень дорогая и позволить себе такой способ получения пресной воды могут единицы. Многие все-таки считают, что именно транспортировка айсбергов — главный путь решения проблемы чистой пресной воды.

Истощение запасов поверхностных и подземных вод

Этот процесс сопровождается обмелением водоемов и водотоков и понижением уровня подземных вод. Он определяется двумя факторами. Во-первых, это ежегодные безвозвратные потери воды в процессе использования ее в хозяйственных нуждах. В зависимости от качества повторной очистки и существующих систем оборотного использования они составляют до 25% ежегодного технологического расхода воды. Вторым фактором, существенно влияющим на истощение запасов воды, является создание как отдельных водохранилищ, так и каскадов водохранилищ, в том числе в аридных областях, которые должны были решить определенные экономические задачи. В частности, с их помощью решаются проблемы водоснабжения населения прилегающих районов, орошения, снижения опасности наводнений и подтопления территорий, улучшения условий судоходства, рыболовства, рыбовоспроизводства и создания рекреационных зон.

Вместе с тем водохранилища оказались объектами безвозвратных потерь не только поверхностных, но и подземных вод суши, которые происходят за счет усилившегося испарения с поверхности. Особенно сильно тенденция к сокращению запасов воды стала проявляться после начавшегося потепления климата.

Безвозвратные потери поверхностных вод стимулировали развитие некоторых региональных катастроф и среди них — катастрофа Аральского моря, уровень воды в котором в связи со снижением общего количества поверхностного стока рек Амударьи и Сырдарьи, расходуемого на орошение, стал снижаться. Другой пример подобного рода — строительство в верховьях р. Или в конце 60-х годов XX в. Капчагайского водохранилища недалеко от г. Алма-Аты. Это привело к резкому снижению уровня озера Балхаш и к почти полной утрате его экономического значения. В настоящее время наблюдается обмеление многих рек, в том числе снижение уровня воды не только в системе каскада Волжских водохранилищ, но и в крупнейших водохранилищах Сибири и Дальнего Востока.

Проблема загрязнения гидросферы

Гидросфера — водная среда, которая включает в себя поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле.

В настоящее время человечество использует 3,8 тыс. куб. км воды ежегодно.При нынешних тепах роста этого хватит на ближайшие 25-30 лет.

Основные виды загрязненийНефтью и нефтепродуктамиСточными водамиИонами тяжелых металловРадиоактивноеТепловоеМеханическоеБактериальное и БиологическоеКислотные дождиВ результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом.

Рассмотрим загрязнение океанов и морей, рек и озер, а также методы очистки сточных вод.

Загрязнение морей и океанов

Ежегодно в мировой океан попадает более 10 млн. т нефти и 20% его площади уже покрыты нефтяной пленкой.Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями водного бассейна.

По мере роста перевозок нефтегрузов все большее количество нефти стало попадать в океан при авариях.Происходит загрязнение морей и океанов и другими видами отходов промышленности. Во все моря уже сброшено 20 млрд. т. мусора.

Подсчитано, что на 1 кв.км океана приходится в среднем 17 т отбросов.До 2 млн. морских птиц и животных ежегодно погибают, проглотив какие- либо пластмассовые изделия или запутавшись в обрывках сетей и тросов.

Помимо вышесказанного, серьезную экологическую угрозу представляет захоронение на морском дне радиоактивных отходов(РАО) и сброс в море жидких радиоактивных отходов(ЖРО). Западные страны и СССР с 1946г.

Начали активно использовать океанские глубины для того, чтобы избавляться от РАО. В 1983 г. вошла в силу международная Конвенция по предотвращению загрязнения морской среды.

В 1993 г.запрещен сброс ЖРО в море.

Загрязнение рек и озер

Большое количество сточных вод, нефтепродуктов и даже жидкие РАО поступают в реки и озера различных регионов мира.К примеру, из Терека у Урала современное хозяйство забирает в среднем 50% их стока.

Больше половины забираемой воды возвращается в реки без очистки. В начале 80-х годов на Великих озера(США) прежние захоро- нения токсичных отходов привели к концентрации ядовитых донных отложений.

Кроме выше сказанного, большую угрозу представляют ЖРО производства ядерного топлива и оружейного плутония.

Радиоактивные вещества в воде концентрируются микроорганизмами, планктоном и рыбой, а затем по пищевой цепи передаются другим животным и человеку.

Это явление называется биоаккумуляцией. Установлено, что радиоактивность рыбы в тысячи раз выше, чем воды, в которой она живет.

Загрязнение подземных вод

Подземные воды(особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека.

Подземные воды страдают от загрязнения нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шлаконакопителей, свалок и т.д.

Из-за выше перечисленных загрязняющих факторов и в результате подтягивания некондиционных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов происходит ухудшение качества воды.Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен кв.

километров.

Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы( медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота.

Методы очистки сточных вод

Очисткой сточных вод называется их обработка с целью разрушения или удаления из них вредных веществ.

Методы очистки сточных вод:МеханическиеХимическиеФизико – химическиеБиологическиеСреди методов очистки сточных вод, перечисленных выше, большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического самоочищения рек и других водоемов. С целью уменьшения загрязнения гидросферы желательно вторичное использование замкнутых ресурсосберегающих, безотходных процессов в промышленности, капельное орошение в сельском хозяйстве, экономичное использование воды в производстве и в быту.

Заключение

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рациональное использование для нужд народного хозяйства– одна из наиболее важных проблем , требующих безотлагательного решения.

Замкнутые циклы промыш- ленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасывание сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

От лозунга «Взять от природы все» необходим переход к лозунгу «Природа наш дом»

Добавить статью в закладки

Навигация

Загрязнение – проблема экологии

Экология воды, которая подвергается негативному влиянию человека, отражается на состоянии флоры, фауны и развитии индустрии. Любые изменения химической структуры жидкости, спровоцированные попаданием синтетических веществ, приводят к развитию заболеваний:

  1. Высокая концентрация свинца и других тяжелых металлов в воде способна привести к поражению центральной нервной системы.
  2. Растворенные соли негативно влияют на кислотно-щелочной баланс организма, обменные процессы и реологические свойства крови.
  3. Алюминий, используемый при очистке воды, вызывает паралич, нарушение иннервации тканей и поражение иммунной системы.
  4. Повышенное содержание меди и ее солей вызывает печеночную и почечную недостаточность.
  5. Никель провоцирует дерматологические заболевания, цинк – болезни почек.

Чтобы устранить прогрессирующие патологии, человечество должно ответить на вопрос, как остановить загрязнение гидросферы. В норме химическая структура водных ресурсов не содержит большого количества химических элементов и их продуктов реакций. Высокая концентрация синтетических компонентов наблюдается по причине засорения вод производственными отходами неорганического и органического типа.

В ходе исследования 9 поселений в Сибирской области медицинские специалисты выяснили, что рост заболеваемости в условиях потребления загрязненной воды вырос с 7 до 45%. Из-за неправильной утилизации отходов бактериологических лабораторий повышается количество заболеваний пищеварительной системы. Низкое качество питьевой воды провоцирует эпидемические вспышки гриппа, дерматологических и вирусных инфекций.

Сколько весит т 72?

Законодательная охрана морей

В мировом масштабе проблема решается на законодательном уровне. Во Франции создан закон, который регламентирует местонахождение водосбрасывающих и водосборных механизмов на территории предприятий. Прибрежная зона в этой стране под охраной береговых вертолетов с полицией, которые следят за тем, что сбрасывают танкеры и в каком количестве, предотвращая загрязнение моря с судов.

В Швеции придумана технология, по которой резервуары для отходов на судах метят особыми изотопами. Если произойдёт несанкционированный слив, легко определить виновника и наказать за причинение вреда экологии.

Конвенции по этому вопросу, открытые на собрании ООН:

  • «По морскому праву», 1982г.;
  • «По предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов», 1972г.;
  • «Об ответственности и компенсации ущерба от загрязнения нефтью», 1972, 1974гг.;
  • «Об ответственности и компенсации за ущерб в связи с перевозкой морем опасных и вредных веществ», 1996г.

Самая большая звезда, известная человеку, в 1700 раз больше Солнца!

2 France II

Источники загрязнения

Все виды загрязнений нашей планеты подразделяются на природные и антропогенные, то есть те, что являются результатами действий человека. При написании доклада или сообщения на тему загрязнения гидросферы кратко необходимо пояснить естественные причины и более полно рассказать о том, что способен сделать с природой человек.

Естественные причины

Природа как живой организм имеет свои продукты жизнедеятельности и отходы. Будучи саморегулирующейся и разумной системой, она вполне способна сама загрязняться и самостоятельно себя очищать. Не полностью, но это и не нужно. Природные отходы — это мрамор, мел, сланцы, известняк, нефть и уголь. Если бы утилизация была полной, не формировались бы почвы, не отлагались бы торфяные прослойки.

В качестве примера можно привести тропические леса. Они представляют собой идеальный круговорот веществ, то есть в них утилизируется практически все. В результате в тропиках скудные и бедные питательными веществами почвы, а в степной и лесостепной полосе преобладает двухметровый слой чернозема, расположенный на многометровой подушке из продуктов былых экосистем. Природными загрязнителями гидросферы являются:

  1. Вулканы, то есть продукты их жизнедеятельности: лава, пепел, лапилли, вулканический песок, продукты газообразных отходов (софион, фумарол).
  2. Приливы и отливы, они вымывают прибрежный слой почвы.
  3. Растения и животные, обитающие в воде.
  4. Останки растений и животных, находящиеся в воде.

Естественных загрязнителей не так уж и много. Если бы не активное существование человека, природа отлично справилялась бы с такой проблемой.

Пагубное воздействие человека

Основная причина глобального уничтожения гидросферы — человек и его бездумные действия. Порча чистых вод может быть первичной, когда в воду попадает какой-либо элемент, мгновенно превращающий ее в непригодную, или вторичной, когда уничтожаются живые микроорганизмы, отравляющие водоем. Эксперты выделяют несколько основных источников загрязнения гидросферы:

  1. Заводы, фабрики и другие предприятия рудоуправления и горные отвалы.
  2. Все виды транспорта (водный, наземный, воздушный, сброс космического топлива).
  3. Стремительное развитие туризма.
  4. Жилищно-коммунальная система, сбрасывающая свои отходы в различные водоемы.
  5. Отходы жизнедеятельности человечества.
  6. Сельское хозяйство как источник распространения минеральных и азотных удобрений, гербицидов, пестицидов.

Любой человек готов согласиться, что большие предприятия, не использующие современные методы очистки сточных вод, совершают преступление против природы. Но при этом мало кто знает, что он ежедневно способен загрязнять воду, не задумываясь об этом. Например, используя обычные гели для душа или мытья посуды, бытовые очистители, шампуни, стиральные порошки и другую бытовую химию или косметику.

Во все привычные для уборки или мытья средства добавлены детергенты, другое их название — ПАВ (поверхностно-активные вещества). Их используют и на сельскохозяйственных полях как удобрения или средства против паразитов. Все они рано или поздно попадают сначала в грунтовые воды, а затем в реки, моря и Мировой океан.

Нефть и нефтепродукты

Не всегда загрязнения нефтью — это небрежное отношение человека. Бывает, что природные нефтяные резервуары не выдерживают, поэтому возникают естественные выбросы, например, в трещинах на дне океанов или после разрушения горных пород. Частые выбросы происходят в нефтегазовых бассейнах в местах добычи. Статистическая таблица загрязнений нефтью и нефтепродуктами выглядит так:

№ п/п Процент загрязнений Причина
1 30% Транспортировка нефти и ее производных
2 0,3% Погрешности при добыче
3 4,9% Аварийные ситуации при транспортировке
4 2% Аварийные ситуации на предприятиях по добыче
5 3,5% Отходы после очистки сырца
6 9,8% Технические выбросы
7 9,8% Отходы предприятий и городские

Все нефтегазовые отходы относят в 3 классу опасности. Помимо оксида кремния они содержат углеводородную смесь, грунт, щебень, песок, мазут.

Тара, в которой хранятся или транспортируются нефтепродукты, относится к 4 классу опасности. Ее утилизация является важнейшей проблемой для фирм, предприятий, заводов, а также автосервисов и ремонтных мастерских.

Экологические последствия разлива нефти имеют трудно учитываемый характер, поскольку они не только одномоментно меняют обстановку (гибнет флора и фауна), но и накапливаются в биомассе.

Сейсмическая активность искусственных водоемов

В настоящее время имеется большое количество материалов, свидетельствующих об усилении сейсмической активности в районах созданных водохранилищ. Геологическая среда, находящаяся под акваторией водохранилища, существует под действием гравитационных сил. Горные породы под дном постоянно находятся под действием гравитационных и тектонических сил напряженности. Под влиянием толщи воды наполняемого водохранилища, а также ежегодно накапливаемого твердого стока, так как плотина преграждает перемещение взвешенного материала в сторону базиса эрозии, изменяется напряженность пород дна водохранилища. Все это приводит к кратковременным смещениям по существующим на глубине разрывам и вызывает действие сейсмических волн, которые достигают поверхности. Возникают землетрясения не только в сейсмически активных областях, но и в пределах стабильных платформ. Эпицентры землетрясений располагаются на расстоянии 110-215 км от водохранилища, а очаги — на глубине 6-8 км. Активность и частота землетрясений усиливаются после достижения определенного уровня воды в водохранилище. Причем установлено, что частота вызываемых толчков в большинстве случаев связана не столько с положением уровня воды, сколько со скоростью и величиной перепада уровня воды в водохранилище. Наблюдения показывают, что периоды усиления и ослабления сейсмичности могут продолжаться в течение нескольких лет.

Через год после сооружения на р. Колорадо в США плотины Гувер и заполнения водохранилища начались сейсмические толчки. Только за десять лет произошло более тысячи слабых толчков. Лишь однажды, спустя 4 года после сооружения плотины, произошло сильное землетрясение, энергия которого соответствовала суммарной энергии всех предшествующих землетрясений.

На полуострове Индостан на р. Койна в 1961 г. началось заполнение водохранилища объемом около 3 трлн. м3. В 1967 г. произошло 8-9-балльное землетрясение, в результате которого погибли 180 человек и еще 2000 человек получили ранения.

К моменту заполнения Нурекского водохранилища на р. Вахш (Таджикистан) было зарегистрировано 133 землетрясения. Очаги их располагались под водохранилищем вблизи плотины. В связи с перемещением центра нагрузки столба воды по мере заполнения водохранилища очаги землетрясения смещались.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector