Проблемы и перспективы эффективного использования водных ресурсов. Мировые проблемы использования водных ресурсов

Современные проблемы водных ресурсов

Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.

Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования в следствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.

Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов.

В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что произошла их полная деградация как источников водоснабжения.

Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что, как правило, количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием.

Водоснабжение и водопользование часто осложняется биологическими помехами: зарастание каналов снижает их пропускную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навигации и функционировании гидротехнических сооружений.

Поэтому разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое значение и становится одной из важнейших проблем гидробиологии.

Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.

Проблема загрязнения Мирового океана

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане.

К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, — все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т.

нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.

Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год.

Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).

Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение.

Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую — "нефть в воде" — и обратную — "вода в нефти". При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений.

Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.

Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.

Тяжелые металлы.

Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое.

Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу.

При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, причем значительная часть — антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) различными путями попадает в океан.

В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец — типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах.

Наконец, свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.

Тепловое загрязнение.

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям.

Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

Загрязнение пресноводных водоемов

Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений — продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.

В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов.

Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей.

Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мертвой в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород — ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных.

Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс.

лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, и уменьшает срок жизни озера. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы.

Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды. Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы.

Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных воздействий.

Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п. — для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды.

Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.

Влияние отходов деревоперерабатывающих предприятий на окружающую среду

4. Экологические проблемы, связанные с выбросами деревоперерабатывающих предприятий

Водный ресурс

1. Значение водного ресурса для окружающей среды и человека

Для окружающей среды Значение водного ресурса для водной среды такова что она дает для неё полезные вещества, витамины, минералы, в воде содержится много микроэлементов который способны помочь расти почве и деревьям…

Воздействие малых доз радиации

5.

Проблемы, связанные с нормированием воздействия радиации

Выдающийся шведский радиобиолог Р.М. Зиверт еще в 1950 г. пришел к заключению, что для действия радиации на живые организмы нет порогового уровня. Пороговый уровень — это такой…

Геоэкологические проблемы разведки и разработки месторождений полезных ископаемых

1.

Основные проблемы, связанные с проведением геологоразведочных работ

С точки зрения планирования жизнедеятельности существует два основных подхода к охране окружающей среды: с точки зрения опасности и ресурсов. Иными словами, человек должен учитывать потенциальные опасности…

Гигиенические требования к качеству питьевой воды

2. Проблемы, связанные с питьевой водой

Загрязнение окружающей среды отходами рыбоперерабатывающих предприятий

2.1 Экологические проблемы, связанные с образованием рыбных отходов

Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 г. № 52-ФЗ регламентированы санитарно-эпидемиологические требования ко сбору, использованию, обезвреживанию, транспортированию…

Защита земельных ресурсов от негативных природно-антропогенных процессов

2.

Земельные ресурсы и проблемы, связанные с ними

Качество питьевой воды и здоровье населения

В России проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой остается нерешенной, а в ряде регионов приобрела кризисный характер.

Из объема подаваемой населению воды 68% занимают поверхностные водоисточники…

Качество питьевой воды и здоровье человека

1.2 Проблемы, связанные с питьевой водой

В России проблема обеспечения населения доброкачественной питьевой водой остается нерешенной, а в ряде регионов приобрела кризисный характер. Из объема подаваемой населению воды 68% занимают поверхностные водоисточники…

Ослабление условий Хотеллинга в теории невозобновляемых природных ресурсов

2.2 Влияние альтернативного неисчерпаемого ресурса на эксплуатацию исчерпаемого природного ресурса

Более высокая (по сравнению с экономической) значимость экологического критерия, желание сберечь окружающую среду накладывают жесткие ограничения на объемы добычи минеральных ресурсов.

В этом случае в дело вступает НТП и тогда потребность…

Понятие и последствия урбанизации

2. Экологические проблемы, связанные с ростом городов

Увеличение плотности населения. 2. В крупных городах на 15 % снижается инсоляция (количество солнечной энергии). 3. Увеличивается количество осадков. 4. Увеличивается количество тумана (на 30 % летом и на 100 % зимой). 5…

Понятие и причины экологического кризиса

1.3 Проблемы, связанные с антропогенным воздействием на биосферу

Глобальные процессы образования и движения живого в биосфере обусловлены круговоротом огромных масс вещества и колоссальных потоков энергии.

Процессы, происходящие с участием живого вещества…

Современное состояние природы Беларуси: недра и минеральные ресурсы

2. Экологические проблемы, связанные с разработкой минеральных ресурсов

Верхняя часть литосферы подвергается интенсивному техногенному воздействию в результате хозяйственной деятельности человека, в том числе при проведении геологоразведочных работ и разработке месторождений полезных ископаемых…

Экологические проблемы связанные с добычей нефти и газа в ХМАО

3) Экологические проблемы, связанные с добычей нефти и газа округа.

В процессе освоения нефтяных и газовых месторождений наиболее активное воздействие на природную среду осуществляется в пределах территорий самих месторождений, трасс линейных сооружений (в первую очередь магистральных трубопроводов)…

Экологические риски, связанные с эксплуатацией нефтяных месторождений

Экологические риски, связанные с эксплуатацией нефтяных месторождений

Под экологическим риском понимается вероятность неблагоприятных для окружающей среды последствий любых изменений природных объектов и факторов…

Общее состояние экологии России

Постепенно учащаются залповые и аварийные выбросы вредных веществ в атмосферу Земли. А воздушные бассейны таких городов, как Красноярск, Москва, Новосибирск и Архангельск обладают наибольшим уровнем загрязнения.

Отмечают, что участилось закисление атмосферных осадков и выбросы диоксидов серы. Это связано с тем, что выбросы относятся не только к русским предприятиям, часто они обусловлены трансграничным переносом.

Также экологические проблемы связаны с водными ресурсам, так как по причине быстрого развития цивилизации они быстро изменяются.

Проблемы водных ресурсов

Выделяют проблемы, связанные с усилением водохозяйственной напряженности.

Это связано с тем, что по территории России водные ресурсы распределены не равномерно, и в тех регионах, где водных ресурсов достаточно, они все вовлечены в народнохозяйственную деятельность.Этот и многие другие факторы приводят к потери воды.

Также экологической проблемой является загрязнение поверхностных вод причиной этого является поступление огромного количества загрязняющих веществ со сточными водами.

Водные объекты России подвержены антропогенному влиянию, и это приводит к тому, что они не могут отвечать нормативным требованиям.

Для решения этой экологически сложной ситуации необходимо увеличивать количество очистных сооружений, так как их количество пока не отвечает объему загрязненных вод.

Помимо этого, происходит постоянное снижение водности крупные рек и массовая гибель малых рек, что существенно влияет на экологическое состояние многих городов и способствует ухудшению экономической ситуации.

Долгое время запасы подземных вод истощаются и происходит их загрязнение, а одно из ключевых и наиболее опасных для здоровья человека проблем является ухудшение качества питьевой воды.

Более половины населения вынуждены пользоваться теми водными ресурсами, которые не отвечают стандартам по различным водным показателям.

Вследствие всего вышеперечисленного загрязняются моря, что ухудшает воспроизводство рыбных запасов.

Проблемы земельных ресурсов

Экологические проблемы связаны и с деградацией земельных ресурсов. Основные лесные ресурсы России используются нерационально и непродуманно, не контролируется количество отходов при использовании и заготовки леса.

Лесные зоны истощаются от загрязненной вредными промышленными отбросами атмосферы. Отсюда следует и деградация растительного покрова, который крайне важен для развития многих видов хозяйства.

Истощается также видовой фонд флоры и фауны, многие виды животных и растений находятся под угрозой исчезновения.

На данный момент выделяют 16-18 % общей территории России, которая представляет собой зону экологического кризиса.

Это ведет к снижению продолжительности жизни и к общему ухудшению здоровья россиян.

Решения экологических проблем и роль географии

Для сбалансированного решения экологических проблем, прежде всего, необходимо перейти к устойчивому развитию всех сфер жизни, в том числе и к стабилизации экологической ситуации.

География, как наука, должна структурировано подходить к решению задач экологии.

Должна проводиться экологизация экономической деятельности, для этого должны быть образованы структурные и институциональные преобразования, обеспечивающие становление новой более экологической модели хозяйства.

Важно, чтобы проводилась оценка хозяйственной емкости экосистем страны, и определялось допустимое антропогенное воздействие на них.

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Изменение природы человеком: рациональное природопользование
Следующая тема:   Общая оценка географического положения России, ее границ и размеров

Оборотные и замкнутые водохозяйственные системы

Интенсивное развитие промышленности и сельскохозяйственного производства, повышение уровня благоустройства городов и населенных пунктов, значительный прирост населения обусловили в последние десятилетия дефицит и резкое ухудшение качества водных ресурсов практически во всех регионах России.

Одним от основных путей удовлетворения потребностей общества в воде является инженерное воспроизводство водных ресурсов, т.е.

их восстановление и приумножение не только в количественном, но и в качественном отношении.

Перспективы рационального воспроизводства технологического расхода воды связаны с созданием на предприятиях систем повторно-последовательного, оборотного и замкнутого водоснабжения.

В их основу положено удивительное свойство воды, позволяющее ей не изменять своей физической сущности после участия в производственных процессах.

Промышленность России характеризуется высоким уровнем развития систем оборотного водоснабжения, за счет которых экономия свежей воды, расходуемой на производственные нужды, составляет в среднем 78%.

Лучшие показатели использования оборотных систем имеют предприятия газовой (97%), нефтеперерабатывающей (95%) отраслей, черной металлургии (94%), химической и нефтехимической (91%) промышленности, машиностроения (85%).

Максимальные расходы воды в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения характерны для Уральского, Центрального, Поволжского и Западно-Сибирского экономических районов.

В целом по России соотношение объемов использования свежей и оборотной воды составляет соответственно 35,5 и 64,5%.

Широкое внедрение совершенных водооборотных систем (вплоть до замкнутых) способно не только решить проблему водообеспечения потребителей, но и сохранить природные водоисточники в экологически чистом состоянии.

Использование водных ресурсов

В последние годы из-за экономической дестабилизации, приведшей к падению выпуска промышленной продукции, снижению продуктивности сельского хозяйства и сокращению орошаемых площадей, в России наметилось уменьшение объемов водопотребления (за 1991 -1995 гг.

пресной воды — на 20,6%, морской — на 13,4%). Изменилась и структура использования пресной воды: водопотребление на производственные нужды сократилось на 4% (с 53% в 1991 г до 49% в 1995 г), на орошение и обводнение — на 3% (с 19 до 16%),в то же время доля хозяйственно-питьевого водоснабжения возросла на 4% (с 16 до 20%).

объем использования пресной воды составил в России 75780,4 млн. м3/год, морской — 4975,9 млн. м3/год.

Коммунальное водоснабжение

Коммунальное хозяйство России обеспечивает потребность в воде городского населения, коммунальных, транспортных и прочих непромышленных предприятий, а также расходы воды на благоустройство населенных пунктов, полив улиц и тушение пожаров.

Отличительная особенность коммунального хозяйства — постоянство водопотребления и жесткие требования, предъявляемые к качеству воды.

Основной объем (84-86%) потребляемой воды используется для хозяйственно-питьевых нужд населения, в среднем по России удельное водопотребление на одного городского жителя составляет 367-369 л/сут.

Около 99% городов, 82% поселков городского типа, 19,5% населенных пунктов в сельской местности обеспечены централизованным водоснабжением.

Благоустройство городского жилого фонда в среднем по стране характеризуется следующими показателями обеспеченность центральным водопроводом — 83,8%, канализацией — 81,4% центральным отоплением — 84,7%, ванными и душем — 76,7%, горячим водоснабжением — 70,8% (данные за 1996 год).

В поверхностные водные объекты предприятиями отрасли отводится около 13 км 3/год сточных вод, по разным причинам в структуре сбрасываемых вод преобладают недостаточно очищенные.

В целом по стране через системы очистных сооружении предварительно пропускается около 70% всей подаваемой воды.

Из-за неблагополучного состояния источников питьевого водоснабжения и несовершенства системы водоподготовки не теряет своей остроты проблема качества воды.

Стандартные сооружения очистки, включающие двухступенчатую схему осветления, обесцвечивания и обеззараживания не справляются с возрастающими нагрузками новых загрязнителей (тяжелых металлов; пестицидов, галогенсодержащих соединений, фенолов, формальдегидов). Хлорирование воды, содержащей органические вещества, накапливающиеся в водных источниках, приводит к ее вторичному загрязнению и образованию канцерогенных хлорорганических соединений.

Около 70% промышленных предприятий сбрасывают в коммунальную канализацию сточные воды, в которых, в частности, содержатся соли тяжелых металлов и ядовитые вещества.

Осадок, образующийся при очистке таких сточных вод, не может быть использован в сельском хозяйстве, что создает проблемы с его утилизацией.

Промышленное водоснабжение

Промышленное водоснабжение, обеспечивающее функционирование технологических процессов, является ведущим направлением водопользования. Системы промышленного водоснабжения включают в себя гидротехнические сооружения по забору технической воды и доставке се предприятиям, а также системы водоподготовки.

Промышленный потенциал каждого экономического района Российской Федерации представлен практически всеми основными отраслями.

Есть и такие районы, где преимущественно сконцентрированы совершенно определенные отрасли промышленности. Например, 46% объема производства легкой промышленности сосредоточено в Центральном экономическом районе, на долю Уральского экономического района приходится около 70% продукции черной и цветной металлургии, на долю Западно-Сибирского — 46% топливной промышленности.

Объемы водопотребления зависят от структуры промышленных предприятий, уровня технологии, выполняемых мероприятий по экономии воды.

Наиболее водоемкими отраслями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, машиностроение, нефтехимическая и деревообрабатывающая промышленность.

На долю самой водоемкой отрасли — электроэнергетики — приходится около 68% суммарного потребления свежей и 51% — оборотной воды.

Так как большинство промышленных объектов сосредоточено в крупных городах, в России преимущественное развитие получили объединенные промышленно-коммунальные системы водоснабжения, что, в свою очередь, приводит к неоправданно высоким расходам на промышленные нужды воды питьевого качества (до 30-40% суточной подачи городских водопроводов).

Предприятия промышленности являются основным источником загрязнения поверхностных вод, ежегодно сбрасывая большое количество отработанных сточных вод (в 1996 г.

— 35,5 км’). Особенно разнообразны по своим свойствам и химическому составу сточные воды химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и угольной промышленности.

Несмотря на достаточную мощность очистных сооружений, только 83-85% отводимых сточных вод соответствуют нормативным требованиям. В структуре отводимых вод, содержащих загрязняющие вещества выше нормативного уровня, сброс без очистки составляет в настоящее время 23% (в 1991 г- 28%), остальные воды сбрасываются недостаточно очищенными.

Сельскохозяйственное водоснабжение

В сельской местности водоснабжение осуществляется главным образом по локальным системам и путем индивидуального обеспечения водопользователей.

Системы локального водоснабжения в очень сильной степени зависят от качества воды в источниках и, в случае необходимости, оборудуются специальными сооружениями. В районах с высокой плотностью сельского населения применяются групповые системы.

Для нужд отрасли из природных водных источников забирается около 28% суммарного объема изъятия воды.

Среди сельскохозяйственных отраслей основным потребителем свежей воды н крупным загрязнителем поверхностных водоемов, сбрасывающим через коллекторно-дренажную сеть неочищенные сточные воды, является орошаемое земледелие.

Серьезную опасность для поверхностных водоемов представляет вынос с сельскохозяйственных полей удобрений и ядохимикатов.

Другим крупным водопотребителем и мощным источником загрязнения поверхностных и подземных вод являются животноводческие комплексы по выращиванию крупного рогатого скота, свиней, птицы. Очистка животноводческих сточных вод связана с большими трудностями, поскольку перед сбросом в водные объекты их необходимо длительное время выдерживать в прудах-накопителях.

Водный транспорт

Водный транспорт является едва ли не самым древним водопользователем.

По внутренним водным путям России (рекам, озерам, водохранилищам, каналам), имеющим общую протяженность свыше 400 тыс. км, перевозится до 50 млн. т грузов.

При использовании рек и других водных объектов для судоходства необходимо поддерживать на них гарантированные глубины, режим стока и прочие условия, обеспечивающие бесперебойную работу водного транспорта в навигационный период.

В ряде случаев интересы водного транспорта вступают в противоречия с интересами других водопользователей и водопотребителей, таких как водоснабжение, орошение, гидроэнергетика.

Например, гидростроительство, с одной стороны, позволяет увеличить глубину и ширину водного пути, ликвидировать пороги, а с другой — вносит серьезные осложнения в работу водного транспорта за счет сокращения продолжительности навигационного периода, резких суточных и недельных колебаний расходов и уровней воды в нижних бьефах гидростанций.

Водный транспорт, не предъявляя высоких требований к качеству воды, является одним из значительных источников загрязнения водных объектов нефтепродуктами и взвешенными веществами.

Весьма неблагоприятное воздействие на экологическое состояние водоемов оказывает лесосплав, изменяя естественное состояние русел, засоряя водные объекты затопленной древесиной, разрушая нерестовые участки.

Рыбное хозяйство

Рыбное хозяйство непосредственно связано с использованием водных ресурсов и предъявляет очень высокие требования к их режиму, количественному и качественному состоянию.

Для успешного воспроизводства и нормального развития рыбы необходимы чистая вода с достаточным количеством растворенного кислорода и отсутствием вредных примесей, соответствующая температура и обеспеченность кормами. Нормативы качества воды для рыбохозяйственных объектов более строгие, чем для источников питьевого водоснабжения.

В России около 30% уловов во внутренних морях и водоемах приходится на долю пресноводных рыб (щуки, леща, судака, плотвы, окуня, сазана, сига, севрюги, белуги, семги, кеты, горбуши).

В последние годы отмечается сокращение уловов, что обусловлено уменьшением продуктивности рыбохозяйственных объектов в результате интенсивного антропогенного воздействия.

Увеличение воспроизводства рыбы осуществляется за счет искусственного рыборазведения на рыбоводных заводах, в нерестово-выростных хозяйствах, рыбопитомниках.

Весьма перспективным направлением является выращивание рыб в водоемах-охладителях тепловых электростанций.

Рекреации

Водные объекты — излюбленное место для отдыха, спорта, оздоровления людей. Практически все рекреационные учреждения и сооружения размещены либо на берегах водоемов, либо вблизи них. В последние годы масштабы рекреационной деятельности на водных объектах постоянно растут, чему способствует увеличение численности городского населения и совершенствование транспортных коммуникаций.

В Российской Федерации на берегах водоемов расположено около 60% всех санаториев, свыше 80% учреждений отдыха.

60% туристических баз и 90% рекреационных объектов для самого массового в стране пригородного отдыха.

Водные ресурсы (оглавление)
Состояние водных ресурсов в мире >>

все сообщения

Дата: 09/01/2011
«Предиктор строительного комплекса» №. 72
Тема: ***

Актуальные проблемы потребления воды: кто виноват и что делать?

Ученые предупреждают

За последние 40 лет количество пресной воды на планете уменьшилось на 60%.

Сегодня 2 миллиарда человек живут в условиях ограниченного количества питьевой воды, а промышленность с самым высоким потреблением воды только увеличивает объем производства. Эта ситуация была подготовлена ​​Президентом Международного агентства по атомной энергии, почетным экологом Российской Федерации, доктором технических наук, проф. Д-р В. А. Рогалев. В частности, он отметил, что Россия является второй по величине в мире по запасам питьевой воды (по данным Бразилии), но использует только около 2%.

В то же время из-за устаревших низкокачественных труб в промышленности ежегодно теряется только около 10% воды. По словам ученого, если мы начнем использовать эффективные технологии водопотребления, годовые затраты на эти нужды могут быть сокращены с 180 до 25 миллиардов.

долларов.

Ежегодно из-за загрязнения вод государство страдает 70 млрд. Убытков, а штрафы выдаются только за 500 млн. Рублей. Основными загрязнителями являются промышленные предприятия (63%), коммунальные услуги (25%) и сельское хозяйство (11%).

Кроме того, В.А. Рогалев подчеркнул, что более половины населения России использует питьевую воду низкого качества, что, естественно, сказывается на здоровье граждан. Например, в Северо-Западном федеральном округе список сетей водоснабжения был выполнен всего лишь на 40%, только 1% запасов подземных вод отвечали требованиям класса 1, 21% — опасности для населения, сказал ученый.

Президент Совета профессиональной ассоциации работников здравоохранения в Санкт-Петербурге Петербург, доктор медицинских наук, профессор А.

А. Редко поддержал своего коллегу и подтвердил, что более 50% населения Российской Федерации потребляет воду, которая не отвечает санитарно-гигиеническим требованиям и живет в экологически неблагополучных районах.

Более 20% образцов муниципальной и ведомственной сантехники не соответствуют гигиеническим нормам для химических показателей, а 10-15% образцов являются микробиологическими.

Таким образом, Ленинградская область является одним из последних мест в России по качеству потребляемой питьевой воды.

По мнению ученых, необходимо создать новые технологии, которые смягчают негативные последствия для водных систем и обеспечивают безопасные условия для жизни населения, выходят из системного кризиса в водном секторе, проверяют правила строительства вблизи воды.

Как А.А. Редко, в Санкт-Петербурге, только в Суздальском озере, было выявлено более 100 нарушений строительных норм.

Кроме того, профессор сказал, что система безопасности воды, созданная в советское время, сейчас находится в депрессивной ситуации.

Из 10 миллиардов рублей, выделенных на эти цели ежегодно, разрабатывается только 1,5. Это связано с фрагментарным характером системы управления фондами и владением водными структурами для различных форм собственности. Редко. Таким образом, около 2000 зданий принадлежат государству, 7,6 тысячи — в негосударственных, а 4000 зданий, как правило, рассматриваются как сироты. По словам докладчика, каждый год существует 60 аварий с ущербом от 2 до 10 миллиардов.

рубль, максимальный ущерб может составить до 300 млрд. рублей. По словам заместителя руководителя Наблюдательного совета Роснефти Санкт-Петербурга А.В. Мельцер, неблагоприятное положение с качеством питьевой воды в Санкт-Петербурге и Ленинграде, связан с микробиологическими индикаторами воды Невы, которые иногда хуже других источников воды в Российской Федерации.

Это связано с неудовлетворительной ситуацией в прибрежных районах, наличием прямых бытовых, бытовых, промышленных и сточных вод, а также неспособностью учитывать санитарную защиту источников водоснабжения за пределами города.

В то же время в петербургском регионе проводится целевая программа, направленная на предотвращение последствий загрязнения, и одним из ее основных преимуществ является внедрение систем ультрафиолетовой дезинфекции, которые помогают гражданам защитить себя от загрязнения вирусом.

Однако отсутствие контроля над деятельностью жилищных служб приводит к тому, что потребитель не получает качественной питьевой воды из-за ухудшения состояния водопроводной сети, поскольку в городе около 71%, добавляет он. Так, из-за контроля качества питьевой воды в 2009 году и 9 месяцев 2010 года, которые были в Санкт-Петербурге Петербурга было выпущено более 1000, 307 штрафов и совершены несколько уголовных преступлений. Есть еще одна проблема, А.В.

Мельцер — слабая минерализация воды Нева. После отсутствия микро- и макроэлементов вызывает увеличение сердечно-сосудистых заболеваний, заболеваний опорно-двигательного аппарата.

Поэтому необходимо корректировать состав воды для жителей Санкт-Петербурга.

Нарушения не уменьшаются

Представители правоохранительных органов обсудили нарушения в области водного законодательства на круглом столе. Так, заместитель прокурора Ленинградской области, старший советник юстиции П.Ф. Панфилов отметил, что в дополнение к большому числу компаний, которые угрожают охране окружающей среды, расположенным в районе Ленинградской области, на условия влияют нерегулируемые зоны отдыха для граждан, строительство водоохранных зон.

Он также отметил, что число нарушений в области экологии увеличивается с каждым годом.

60 процентов нарушений в области охраны окружающей среды вызваны нарушениями водного права, 90 процентов нарушений опосредованы ими, сказал прокурор Прокуратуры по окружающей среде в Санкт-Петербурге. Петербург, южный юрисконсульт Ю.В.

Pikhtyreva. Она сказала, что, не проверяя образцы воды с предприятий, одобрила сброс сточных вод в Неву (66 компаний — 90 выпусков) и Невский залив Финского залива (18 компаний — 60 вопросов), не дали результатов соответствующих правил. Кроме того, допустимые стандарты были катастрофическими.

В экологической прокуратуре в Санкт-Петербурге вместе с Комитетом охраны природы была введена программа регистрации всех сбросов сточных вод.

Как сказал молодой советник юстиции, «сегодня существует множество незарегистрированных проблем, и неизвестно, что происходит в этом». Хотя осуществление этих мер требует высоких затрат на оплату труда и финансирования, прокурор считает, что они обязательно будут реализованы.

Проблема выгрузки необработанных сточных вод с предприятий еще больше осложняется тем фактом, что штрафы за такие нарушения очень низки, а меры по охране окружающей среды дороги.

Сегодня около 95% очистных сооружений, расположенных в городских предприятиях, неэффективны и требуют ремонта. «Теперь экологическая прокуратура подаст иск, чтобы восстановить эти структуры», — сказал эксперт.

Прокурор также указал, что компании, которые выпустили право на использование водных объектов, должны устанавливать счетчики на всех уровнях воды и сбросах, но сентябрьская инспекция показала, что «в редких компаниях они установлены».

Те, кто не оснащает свои устройства такими устройствами, получат претензии от прокуратуры Ю.В. Pikhtyreva.

Очень печальная ситуация на объектах военного округа Ленинграда была описана заместителем военного прокурора военного округа Ленинграда, полковником юстиции С.

С. Скребец. Таким образом, из 45 комплексных перерабатывающих мощностей, расположенных в месте расположения LVO, только 9 находятся в удовлетворительном состоянии. Он также отметил, что для капитального ремонта требуется 11 перерабатывающих предприятий, 18 — реконструкция, еще 16 зданий. Сегодня около 73% сточных вод были решены без соблюдения. По словам депутата. Военный прокурор передаст не менее 1,5 млрд. Рублей для перевода этих предметов в соответствующее государство.

Один загрязняет один, а другой платит за него

Муниципальные канализационные системы не предназначены для очистки от некоторых загрязнений.

Предполагается, что промышленные компании должны самостоятельно очищать сточные воды от таких веществ, а затем отправлять сточные воды в муниципальную канализационную систему. К сожалению, это не всегда происходит. Около 2000 абонентов «Водоканал» нарушает требования к очистке сточных вод и отбрасывает их без уточнения, сказал директор по заключению контрактов с абонентами ГУП «Водоканал в Санкт-Петербурге» Ю.В.

В. Артемьев.

В то же время Водоканал не имеет права преследовать промышленных предприятий, которые выбрасывают сточные воды в канализацию, добавила она.

А так как эффективные механизмы влияют на исполнителей, которых не существует на гидротехнических сооружениях в Санкт-Петербурге или на водных каналах других городов, ответственность за загрязнение водных объектов несет водохозяйственные компании.

В то же время реальные загрязнители обычно не реагируют на состояние загрязненной окружающей среды. Итак, есть ситуация, когда кто-то загрязняет, а другой платит за это.

Это не приводит к улучшению качества сточных вод, а также к сокращению загрязнения водных объектов.

Санкт-Петербург Водоканал и его коллеги из Национального союза водотоков считают, что принцип «загрязнитель платит» должен быть определен юридически.

Как директор юридической помощи ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» М.

Б. Гасс, ныне рабочая группа Министерства регионального развития РФ (участие в нем, в том числе эксперты ВОДОКАНАЛ, Национальная ассоциация водопроводчиков, Российская водная ассоциация), проект федерального закона «О водоснабжении и канализации». В нем предлагается четкое определение ответственности организаций водоснабжения и канализации (ВСС) за сброс загрязняющих веществ в водоемы.

В этом случае организации ВСиВО будут отвечать за соблюдение стандартов для четко определенного перечня показателей, для которых разработаны городские очистные сооружения. В этом случае сброс загрязняющих веществ в водоемы с централизованной канализационной системой должен быть признан негативным воздействием на водные объекты — путем установления абонентов ответственных лиц за чрезмерное качество сточных вод.

В детстве я думал, что водохранилища - это такие специальные огромные крытые бассейны, и вода в них предназначена только для питья, и в них никто не купается. В принципе, я был недалек от истины, однако, водохранилищем может являться практически любой котлован, и купаться в них разрешается.

Зачем нужны водохранилища

Водохранилище - это искусственный водоём, создаваемый человеком в долинах рек с помощью водоподпорных сооружений и предназначенный для накопления и хранения пресной воды. Сами водохранилища бывают трех типов:

• Крытые резервуары.
• Открытые бассейны.
• Котлованы, создаваемые вблизи естественных водных источников.

Последние делятся на два типа: русловые - расположены в долинах рек, и озерные - повторяют форму водоема, находящегося у них в подпоре. Главное назначение водохранилищ - служить бесперебойным источником воды, используемой в народном хозяйстве. Например, из озерных водоемов забирают воду для полива сельскохозяйственных растений, а русловые водохранилища, созданные где-нибудь в русле горной реки, используются в качестве дополнительной мощности в гидроэнергетике.

Еще водохранилища используют в рыборазведении. Так удобнее контролировать вывод мальков рыб ценных пород, отслеживать их популяцию, а также проще контролировать микроклимат водоема разведения.

Проблемы, которые создают водохранилища

Многие источники говорят, что водохранилища отрицательно влияют на микроклимат близлежащей территории, но нигде не уточняется, как именно. В этом плане гидрология выделяет следующие негативные моменты:

• Эрозия береговой линии водохранилища.
• Изменение уровня воды в грунте.
• Лишние потери в испарении воды.
• Изменение привычного химического состава воды.
• При строительстве крупных водохранилищ возможное проседание земной коры на его дне.

Кроме этого, проблемой почти любого водохранилища становится заболачивание его территории и появление так называемой «плавучей древесины».

Почти все вышеуказанные проблемы могут решаться одним путем - не строить слишком глубокое водохранилище. В противном случае потребуется проведение постоянных очистных мероприятий.

Шерстюк Валерия

Аннотация к проекту

Вступление: Здравствуйте уважаемая аудитория! Я Шерстюк Валерия студентка 311 группы, рада представить вашему вниманию свой проект по экологии на тему: Проблемы водных ресурсов и способы их решения.

3 слайд

Цель моей проектной работы: выявить наиболее эффективные способы решения проблем водных ресурсов.

Задачи:

1. Познакомиться с историей загрязнения водных ресурсов.

2. Познакомиться со способами решения проблем водных ресурсов.

3. Составить классификатор проблем водных ресурсов.

4. Разработать памятку о способах решения проблем водных ресурсов.

4 слайд

Введение. Вода - одно из самых распространённых на Земле и необычных по своим свойствам химическое соединения. Без воды невозможно существование живых организмов. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость её для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Решение проблем завит в первую очередь от нас самих, ведь если мы не будим беречь водные ресурсы, а всё также продолжать загрязнять водоёмы у нас на Земле не останется чистых вод.

5-8 слайд

В нашей страны почти все водоёмы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинство из них не отвечает нормальным требования.

Основными источниками загрязнения водоёмов служат предприятия чёрной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, лёгкой промышленности.

Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоёмы патогенных микроорганизмов. Имеет место также тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод.

Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Так же распространенным загрязняющим веществом является нефть и нефтяные продукты. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти.

Так же источником загрязнения могут быть сточные воды.Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы:

1. Загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и мате­риалов, минеральных удобрений и др.).

2. Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пласт­масс и др.).

3. Загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.)

8-12 слайд

Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путём в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам (рекам, озерам и т. п.) для восстановления требуется значительно больше времени.

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода, в каждом конкретном случае, определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путём хлорирования.

13 слайд:

Заключение. Я пришла к выводу, что в настоящее время проблема загрязнения водных объектов является наиболее актуальной, т.к. всем известно - выражение "вода - это жизнь". Без воды человек не может прожить более трёх суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жёстко эксплуатировать водные объекты.

В данной работе мною было выявлены проблемы водных ресурсов и способы их решения.

Цель достигнута – мною были определены способы решения проблем водных ресурсов и источники загрязнения.

Источники загрязнения - загрязнения предприятиями, поступления в водоёмы патогенных микроорганизмов, тепловые загрязнения вод в результате поступления нагретых сточных вод, Тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод, Биологические загрязнения появляются в результате увеличения количества несвойственных ему видов, производственные, атмосферные.

Способы решения - очищение естественным путём, механические способы отчистки, химические способы отчистки, физико-химические способы отчистки, комбинированным.

Поставленные задачи, реализованы. Я познакомилась с основными проблемами водных ресурсов, с их историей загрязнения и способами решения проблем, а также составила классификатор проблем водных ресурсов и разработала памятку о проблемах и способах решения водных ресурсов.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!!!

Скачать:

Предварительный просмотр:

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Степное Озеро

2017

ВВЕДЕНИЕ
1 ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
1.3 Загрязнение пресноводных водоёмов
1.4 Кислородное голодание как фактор загрязнения водоёмов
1.6 Сточные воды
2.2 Методы очистки сточных вод
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А (Информационный лист)

ВВЕДЕНИЕ

Вода - одно из самых распространённых на Земле и необычных по своим свойствам химическое соединения. Без воды невозможно существование живых организмов. Вода - носитель механической и тепловой энергии, играет важнейшую роль в обмене веществом и энергией между геосферами и географическими районами Земли. Этому во многом способствуют и её аномальные физические и химические свойства. Один из основоположников геохимии, В.И. Вернадский, писал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты». Решение проблем завит в первую очередь от нас самих, ведь если мы не будим беречь водные ресурсы, а всё также продолжать загрязнять водоёмы у нас на Земле не останется чистых вод.

Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость её для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, чёрная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное количество воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после её использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод. Дефицит чистой пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде нуждаются все страны, учёные всего мира ищут разнообразные средства для решения этой проблемы.

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

Цель: выявить наиболее эффективные способы решения проблем водных ресурсов.

Задачи:

1. Познакомиться с историей загрязнения водных ресурсов.
2. Познакомиться со способами решения проблем водных ресурсов.
3. Составить классификатор проблем водных ресурсов.
4. Разработать памятку о способах решения проблем водных ресурсов.

1 ИСТОРИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

1.1 Общая характеристика источников загрязнения

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.

Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется по средствам регулирование деятельности как стационарных, так и других источников загрязнения.

В нашей страны почти все водоёмы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинство из них не отвечает нормальным требования.

Основными источниками загрязнения водоёмов служат предприятия чёрной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, лёгкой промышленности.

Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоёмы патогенных микроорганизмов. Имеет место также тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод.

Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Степень опасности сноса пестицидов в период обработки сельскохозяйственных угодий зависит от способа применения и формы препарата. При наземной обработке опасность загрязнения водоёмов меньше. При авиа обработке препарат может сноситься потоками воздуха на сотни метров и осаждаться на необработанной территории и поверхности водоёмов.

1.2 Проблема загрязнения Мирового океана

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространёнными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.
Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде плёнки, образуя слои различной мощности. Нефтяная плёнка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими плёнками сырой нефти составляет.
При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.

1.3. Загрязнение пресноводных водоёмов

Круговорот воды, этот долгий путь её движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своём пути вода сама способна очищаться от попадающих в неё загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворённых газов и минеральных веществ, взвешенного твёрдого материала.

В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители, растворённые 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. и. Они способны растворять в грунте минералы, что приводит к увеличению содержания в воде ионов тяжёлых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы. Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения 80% заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро - около 90% всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

1.4 Кислородное голодание как фактор загрязнения водоёмов

Как известно, круговорот воды состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своим пути вода сама способна очищаться от попадающих в неё загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворённых газов и минеральных веществ, взвешенного твёрдого материала.

В местах большого скопления людей и животных чистой природной воды обычно не хватает, особенно если её используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населённых пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создаётся так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остаётся в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мёртвой - в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, которые начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или интрофикацию, и уменьшает срок жизни озера, делая его к тому же мало привлекательным. В тёплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и ещё больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и даёт преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.

1.5 Факторы, препятствующие развитию водных экосистем

Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся ещё более уязвимыми для других вредных воздействий

1.6 Сточные воды

Водоотводящие системы и сооружение - это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населённых пунктов, жилых, общественных и производственных, обеспечивающих необходимых санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведение и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приёма и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоём или утилизация.

Объектами водоотведения здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, посёлки, промышленные предприятия, санитарно - курортные комплексы и т.п.

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязнённые различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населённых пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории:

1. Бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий);
2. Производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству - к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых);
3. Атмосферные (дождевые и талые - вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворённом, коллоидном и растворённом состоянии. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией. Состав сточных вод регулярно анализируется. Проводятся санитарно химические анализы по определению величины ХПК. Наиболее сложны по составу сточные воды промышленных предприятий. Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов.

Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые).

Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы:

1. Загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.).
2. Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.).
3. Загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.)

Кроме вышеуказанных 3 групп, загрязненных производственных сточных вод, имеет место сброс нагретых вод в водоём, что является причиной, так называемых тепловых загрязнений.

Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т.д. Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надёжного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчётных параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований, как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления - это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчёта или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как правило, имеется несколько водоотводящих сетей. Незагрязненные нагретые сточные воды поступают на охладительные установки, а затем возвращаются в систему оборотного вод обеспечения.

Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подаётся в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где её состав удовлетворяет нормативным требованиям.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом её использования и процентом её потерь. Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих расходов воды в систему.

1.7 Последствия попадания сточных вод в водоёмы

Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоёмы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоёмах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоёма в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоёмы осуществляется санитарно - эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно - бытового водопользования устанавливают качество воды для водоёмов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоёмов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду - участки водоёмов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населённых пунктов.

Отнесение водоёмов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учётом перспектив использования водоёмов.

Приведённые в правилах нормативы качества воды водоёмов относятся к створам, расположенным на проточных водоёмах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоёмах и водохранилищах на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений прибрежных районов морей. Нормативы качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относятся к району водопользования в отведённых границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приёмника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно - токсикологическомму, обще санитарному и органолептическому лимитирующим показателям вредности. При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища и моря, загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоёмы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательно влияние на качество воды.

2 МЕРЫ ПО БОРЬБЕ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

2.1 Естественная очистка водоёмов

Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путём в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам (рекам, озерам и т. п.) для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. А эффективность дорогостоящих приспособлений для очистки таких вод пока еще недостаточно изучена. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все ещё предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.

В своём нескончаемом кругообороте вода то захватывает и переносит множество растворённых или взвешенных веществ, то очищается от них. Многие из примесей в воде являются природными и попадают туда вместе с дождём или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые из загрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека. Дым, пепел и промышленные газы вместе с дождём оседают на землю; химические соединения и нечистоты, внесённые в почву с удобрениями, попадают в реки с грунтовыми водами. Некоторые отходы следуют по искусственно созданным путям дренажным канавам и канализационным трубам.

Эти вещества обычно более ядовиты, но их сброс легче контролировать, чем тех, которые переносятся в процессе природного круговорота воды. Общемировое водопотребление на хозяйственные и бытовые нужды составляет примерно 9% суммарного стока рек. Поэтому не прямое водопотребление гидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земного шара, а их качественное истощение.

2 .2 Методы очистки сточных вод

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

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве, имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода, в каждом конкретном случае, определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных - до 95%, многие из которых, как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод:

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%.

Физико-химический метод:

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

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путём хлорирования.

Биологический метод:

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоёмов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В.И. Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и лишь 3% - пресная.

Потребность в воде у организмов очень велика. Например, для образования 1 кг биомассы дерева расходуется до 500 кг воды. И поэтому её нужно расходовать и не загрязнять.

В данной работе мною было выявлены проблемы водных ресурсов и способы их решения.

Цель достигнута – мною были определены способы решения проблем водных ресурсов и источники загрязнения.

Источники загрязнения - загрязнения предприятиями, поступления в водоёмы патогенных микроорганизмов, тепловые загрязнения вод в результате поступления нагретых сточных вод, Тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод, Биологические загрязнения появляются в результате увеличения количества несвойственных ему видов, п роизводственные, атмосферные.

Способы решения - о чищение естественным путём, м еханические способы отчистки, химические способы отчистки, физико-химические способы отчистки, комбинированным.

Поставленные задачи, реализованы. Я познакомилась с основными проблемами водных ресурсов, с их историей загрязнения и способами решения проблем, а также составила классификатор проблем водных ресурсов и разработала памятку о проблемах и способах решения водных ресурсов.

Я пришла к выводу, что в настоящее время проблема загрязнения водных объектов является наиболее актуальной, т.к. всем известно - выражение "вода - это жизнь". Без воды человек не может прожить более трёх суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жёстко эксплуатировать водные объекты

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Новиков,Ю.В.Экология,окружающая среда и человек /Ю.В.Новикова:Москва,[б.и],1998,-235 с.
2. Жуков,А.И.Методы очистки производственных сточных вод /А.И.Жуков,И.Л.Монгайт,И.Д.Родзиллер, Стройиздат,1999,-158 с.
3. Мамедов,Н.М.Экология:Учебное пособие для 9-11 классов общеобразовательной школы,-М.: «Школа-Пресс»,1996,-464
4. Хорунжая,Т.А. «Методы оценки экологической опасности.»/ Т.А.Хорундая:Москва,-3-е изд.,1998,246 с

Предварительный просмотр:

краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Благовещенский медицинский техникум»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Информационный лист

ПРОБЛЕМЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И СПОСОБЫ ИХ РЕШЕНИЯ

Степное Озеро

2017

Предварительный просмотр:

Предварительный просмотр:

Министерство здравоохранения Алтайского края

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Благовещенский медицинский техникум»

ЗАДАНИЕ

на подготовку индивидуального проекта

Студенту______________________________________________________________

1.Тема проекта _________________________________________________________

2. Срок сдачи проекта ___________________________________________________

3. Перечень вопросов, подлежащих разработке

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

4. Контрольные сроки представления разделов проекта на проверку:

А) _____________________Б) _____________________В) ______________________

5. Дата выдачи задания ___________________________________________________

Руководитель ___________________________ /Телегина А.С./

Подпись

Задание принял __________________________ /Шерстюк В.Г./

Подпись студента

Около одной трети населения мира проживает в странах, страдающих от дефицита пресной воды, где водопотребление превышает 10% от возобновимых водных запасов. К середине 90-х годов около 80 государств, на которые приходится 40 % мирового населения, испытывали острую нехватку воды. Подсчитано, что менее чем через 25 лет две трети населения мира будет жить в странах с дефицитом пресной воды. Ожидается, что к 2020 году водопотребление вырастет на 40 %, причем для удовлетворения потребностей растущего населения в продовольствии будет необходимо на 17 % больше воды.

В течение последнего столетия увеличение спроса на пресную воду было вызвано тремя главными фактами - ростом численности населения, промышленным развитием и расширением орошаемого земледелия. В развивающихся странах большая часть расхода пресной воды в последние два десятилетия приходится на сельское хозяйство. Планирующие органы всегда предполагали, что растущие потребности в пресной воде будут удовлетворены за счет освоения все большей доли гидрологического цикла посредством создания все более развитой инфраструктуры. Сооружение плотин стало одним из главных путей по увеличению доступных водных ресурсов, необходимых для орошения, выработки гидроэлектроэнергии и удовлетворения коммунальных нужд. Около 60 % из 227 крупнейших рек мира расчленены плотинами, водозаборными сооружениями или каналами, что влияет на пресноводные экосистемы. Вся эта инфраструктура позволила достичь развития водного хозяйства, например, увеличить производство продуктов питания и гидроэлектроэнергии. Существенными стали также издержки. За последние 50 лет плотины преобразили облик речных систем Земли, став причиной переселения от 40 млн. до 80 млн. человек в разных частях мира и необратимых изменений многих экосистем.

Приоритет строительства гидротехнических сооружений в сочетании со слабостью выполнения установленных правил водного хозяйства ограничил эффективность управления водными ресурсами, особенно в развивающихся странах. В настоящее время разработки новых стратегий переключились с решения водоресурсных проблем на управление спросом, отводя главное место комплексу мер по обеспечению ресурсов пресной воды, необходимых различным отраслям экономики. Эти меры включают повышение эффективности водопотребления, ценовую политику и приватизацию. С недавнего времени большое внимание уделяется интегрированному управлению водными ресурсами, которое учитывает нужды всех заинтересованных сторон в управлении водными ресурсами и их освоении.

В сельском хозяйстве расходуется более 70 % пресной воды, извлекаемой из озер, рек и подземных источников. Основная часть этой воды используется для орошения, которое обеспечивает около 40 % мирового производства продуктов питания. За последние 30 лет площади орошаемых земель увеличились с 200 млн. до более чем 270 млн. га. Мировое водопотребление выросло за тот же период с 2500 до более чем 3500 куб. км. Нерациональное управление водными ресурсами стало причиной засоления около 20 % орошаемых площадей мира, причем ежегодно засолению подвергается 1,5 млн. га новых земель, что существенно снижает производство продукции земледелия. Страны, подверженные засолению в наибольшей степени, расположены главным образом в пределах аридных и семиаридных регионов.

В качестве ответных мер на растущий спрос на воду приняты национальные программы действий, проведены анализ и реформирование политики в сфере использования водных ресурсов, начаты стимулирование эффективности водопотребления и передача технологий орошения. На глобальном уровне ФАО в 1993 году инициировала создание всемирной информационной системы AQUASTAT, которая аккумулирует и предоставляет данные об использовании воды в сельском хозяйстве.

Одну из серьезнейших опасностей для здоровья населения многих наиболее бедных стран по-прежнему представляет продолжающееся использование неочищенной воды. Наряду с тем, что число людей, пользующихся услугами водопровода, выросло с 79 % (4,1 млрд. человек) в 1990 году до 82 % (4,9 млрд. человек) в 2000 году, 1,1 млрд. человек все еще не имеют доступа к безопасной питьевой воде, а 2,4 млрд. живут в антисанитарных условиях. Большинство этих людей проживает в Африке и Азии. Отсутствие доступа к системам водоснабжения и канализации ежегодно приводит к сотням миллионов случаев возникновения связанных с водой заболеваний и к более чем 5 миллионов человеческих смертей. Кроме того, во многих развивающихся странах данная проблема приводит к серьезным, но трудно поддающимся оценке неблагоприятным последствиям для экономики.

Важность удовлетворения основных потребностей человека в воде уже сыграла значительную роль в формировании политики в сфере использования водных ресурсов. Одна из первых комплексных конференций по проблемам водных ресурсов состоялась в 1977 году в г. Мар-дель-Плата (Аргентина). Основное внимание было сосредоточено на потребностях населения, и результатом этого стало провозглашение Международного десятилетия по решению проблем водоснабжения и канализации (с 1981 по 1990 год), а также серьезные усилия ООН и других международных организаций по удовлетворению основных потребностей населения в этой области. Курс на удовлетворение основных потребностей людей в воде был вновь подтвержден в 1992 году в Рио-де-Жанейро, а программа действий расширена за счет включения в нее экологических потребностей в пресной воде. Как говорится в одном из последних отчетов ООН, все люди должны иметь доступ к необходимому количеству доброкачественной воды для питьевых и санитарно-гигиенических нужд. Наконец, в 2000 году на проходивших в Гааге и посвященных проблемам пресной воды Втором Всемирном форуме и Конференции на уровне министров было принято заявление от имени более чем 100 министров, вновь акцентирующее внимание на основных потребностях человека как приоритетных для государств, международных организаций и доноров.

Отдельной важной проблемой остается централизованное водоснабжение и санитарно-гигиеническое обеспечения населения городов. За первую половину 90-х годов приемлемой водой было обеспечено около 170 млн. городских жителей развивающихся стран и еще 70 млн. получили доступ к отвечающим современным требованиям системам канализации. Однако это имело лишь ограниченный эффект, так как к концу 1994 года около 300 млн. городских жителей все еще не имели водопровода, а почти 600 млн. - канализации. Те заметные успехи, которые достигнуты во многих развивающихся странах за последние 30 лет, были связаны с инвестициями в сферу обработки сточных вод, что приостановило ухудшение качества поверхностных вод или даже улучшило его.

Современные проблемы водных ресурсов

Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.

Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования в следствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.

Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что произошла их полная деградация как источников водоснабжения.

Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что, как правило, количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием.

Водоснабжение и водопользование часто осложняется биологическими помехами: зарастание каналов снижает их пропускную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навигации и функционировании гидротехнических сооружений. Поэтому разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое значение и становится одной из важнейших проблем гидробиологии.

Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.

Проблема загрязнения Мирового океана

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.

Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).

Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - "нефть в воде" - и обратную - "вода в нефти". При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.

Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.

Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

Загрязнение пресноводных водоемов

Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.

В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мертвой в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород - ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, и уменьшает срок жизни озера. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды. Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных воздействий. Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п. - для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.

В своем нескончаемом кругообороте вода то захватывает и переносит множество растворенных или взвешенных веществ, то очищается от них. Многие из примесей в воде являются природными и попадают туда вместе с дождем или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые из загрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека. Дым, пепел и промышленные газы вместе с дождем оседают на землю; химические соединения и нечистоты, внесенные в почву с удобрениями, попадают в реки с грунтовыми водами. Некоторые отходы следуют по искусственно созданным путям - дренажным канавам и канализационным трубам. Эти вещества обычно более ядовиты, но их сброс легче контролировать, чем тех, которые переносятся в процессе природного круговорота воды.

Общемировое водопотребление на хозяйственные и бытовые нужды составляет примерно 9% суммарного стока рек. Поэтому не прямое водопотребление гидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земного шара, а их качественное истощение. За последние десятилетия все более значительную часть круговорота пресных вод стали составлять промышленные и коммунальные стоки. На промышленные и бытовые нужды потребляется около 600-700 куб. км воды в год. Из этого объема безвозвратно расходуется 130-150 куб. км, а около 500 куб. км отработанных, так называемых сточных вод сбрасывается в реки, озера и моря.

Методы очистки воды

Важное место в предохранении гидроресурсов от качественного истощения принадлежит очистным сооружениям. Очистные сооружения бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания нечистот. При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очистки промышленных стоков. Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с растворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойниках, откуда их удаляют механическим путем. Но этот способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнителей. Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом способе электрический ток пропускают через промышленные стоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способ очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций. У нас в стране в городе Минске целая группа заводов с помощью этого метода добилась очень высокой степени очистки стоков. При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения. Здесь сточные воды фильтруются через почвогрунты и при этом проходят бактериальную очистку. На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи. Сложную систему биологической очистки загрязненных рейнских вод для целей водоснабжения ряда городов страны разработали и применяют голландцы. На Рейне построены насосные станции с фильтрами частичной очистки. Из реки вода закачивается в неглубокие канавы на поверхность речных террас. Через толщу аллювиальных отложений она фильтруется, пополняя грунтовые воды. Грунтовые воды подаются по скважинам на дополнительную очистку и затем поступают в водопровод. Очистные сооружения решают проблему сохранения качества пресных вод лишь до определенной стадии развития экономики конкретных географических регионов. Затем наступает момент, когда местных гидроресурсов уже не хватает для разбавления возросшего количества очищенных стоков. Тогда начинается прогрессирующее загрязнение гидроресурсов, наступает их качественное истощение. Кроме того, на всех станциях очистки по мере роста стоков встает проблема размещения значительных объемов отфильтрованных загрязняющих веществ. Таким образом, очистка промышленных и коммунальных стоков дает лишь временное решение местных задач охраны вод от загрязнения. Кардинальные пути защиты от загрязнения и разрушения природноаквальных и сопряженных с ними природных территориальных комплексов заключается в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоемы отработанных, в том числе и очищенных сточных вод. Совершенствование технологических процессов постепенно решает эти задачи. На все большем числе предприятий применяют замкнутый цикл водообеспечения. В этом случае отработанные воды проходят лишь частичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в ряде отраслей промышленности. Полное осуществление всех мер, направленных на прекращение сбросов нечистот в реки, озера и водохранилища, возможно только в условиях сложившихся территориально-производственных комплексов. В пределах производственных комплексов для организации замкнутого цикла водоснабжения можно использовать сложные технологические связи между различными предприятиями. В будущем, очистные сооружения не будут сбрасывать отработанные воды в водоемы, а станут одним из технологических звеньев цепи замкнутого водообеспечения. Прогресс техники, тщательный учет местных гидрологических, физико- и экономико-географических условий при планировании и формировании территориально-производственых комплексов позволяет в перспективе обеспечить количественное и качественное сохранение всех звеньев круговорота пресной воды, превратить ресурсы пресных вод в неисчерпаемые. Все чаще для пополнения ресурсов пресных вод используются другие части гидросферы. Так, разработана достаточно эффективная технология опреснения морских вод. Технически проблема опреснения морской воды решена. Однако для этого требуется много энергии, и поэтому опресненная вода еще очень дорога. Значительно дешевле опреснять солоноватые подземные воды. С помощью гелиоустановок эти воды опресняют на юге США, на территории Калмыкии, Краснодарском крае, Волгоградской области. На международных конференциях по проблемам водных ресурсов обсуждаются возможности переброски пресной воды, законсервированной в виде айсбергов.

Впервые предложил использовать айсберги для водоснабжения засушливых районов земного шара американский географ и инженер Джон Айзекс. По его проекту от берегов Антарктиды айсберги должны транспортироваться судами в холодное Перуанское течение и далее по системе течений к берегам Калифорнии. Здесь они прикрепляются к берегу, и пресная вода, образующаяся при таянии, будет подаваться по трубам на материк. Причём за счёт конденсации на холодной поверхности айсбергов количество пресной воды окажется на 25% большим, чем содержится в них самих.

Заключение

В настоящее время проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей, грунтовых вод и т.д.) является наиболее актуальной, т.к. всем известно - выражение "вода - это жизнь". Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В.И. Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и лишь 3% - пресная. Из этих три четверти почти недоступны живым организмам, так как эта вода "законсервирована" в ледниках гор и полярных шапках (ледники Арктики и Антарктики). Это резерв пресной воды. Из воды, доступной живым организмам, основная часть заключена в их тканях.

Потребность в воде у организмов очень велика. Например, для образования 1 кг биомассы дерева расходуется до 500 кг воды. И поэтому её нужно расходовать и не загрязнять.

Основная масса воды сосредоточена в океанах. Испаряющаяся с его поверхности вода дает живительную влагу естественным и искусственным экосистемам суши. Чем ближе район к океану, тем больше там выпадает осадков. Суша постоянно возвращает воду океану, часть воды испаряется, особенно лесами, часть собирается реками, в которые поступают дождевые и снеговые воды. Обмен влагой между океаном и сушей требует очень большого количества энергии: на это затрачивается до 1/3 того, что Земля получает от Солнца.

Цикл воды в биосфере до развития цивилизации был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при её испарении. Если не менялся климат, то не мелели реки и не снижался уровень воды в озёрах. С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Реки южных районов обмелели, загрязнение Мирового океана, и появление на его поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. Более частыми становятся засухи, возникают очаги экологических бедствий. Кроме того, и сама пресная вода, которая возвращается в океан и другие водоёмы с суши, часто загрязнена, практически не пригодной для питья стала вода многих рек России.

Прежде неисчерпаемый ресурс - пресная чистая вода - становится исчерпаемым. Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира. На сегодня нельзя не обращать внимания на эту проблему, т.к. если не на нас, то на наших детях скажутся все последствия антропогенного загрязнения воды. Уже сейчас из-за диоксинового загрязнения водоемов в России ежегодно погибает 20 тыс. человек. Вследствие проживания в опасно отравленной среде обитания распространяются раковые и другие экологически зависимые заболевания различных органов. Следовательно, эту проблему надо решать как можно скорее и радикально пересмотреть проблему очищения промышленных сбросов.

Реферат

По экологии

На тему: «Современные проблемы водных ресурсов»

Выполнила: Сафина Рената 10 «В»

← Вернуться