W naszym kraju, dysponującym ogromnymi zasobami słodkiej wody, rzadko myślimy o wartości wody pitnej. Tymczasem na innych kontynentach czysta świeża woda jest na wagę złota. Zaniedbanie wody wpłynęło również na jakość wody. Zdaniem ekspertów Światowej Organizacji Zdrowia to właśnie jej zła jakość, niezgodność z normami sanitarno-epidemiologicznymi jest przyczyną większości chorób u mieszkańców wszystkich krajów. Ale dlaczego zabija nas coś, co w rzeczywistości powinno dawać życie?
Tylko 3% to woda słodka z całej objętości wody, z czego tylko 25% jest dla nas łatwo dostępne, bo. reszta ilości jest lodowce, góry lodowe. Tradycyjnie źródła wody pitnej można podzielić na trzy grupy: powierzchniowe (rzeki, jeziora), podziemne (artezyjskie, mineralne), sztuczne (stworzenie rąk ludzkich, istnieją zakłady odsalania). Wydawać by się mogło, że nawet jeśli da się odsalać wodę, to nie powinno być problemów, można ją też oczyszczać za pomocą innych instalacji.
Zanieczyszczenia nie ominęły jednak żadnego źródła, a nowoczesny sprzęt do oczyszczania jest drogi, trudno go stosować w skali miasta. I generalnie lepiej zająć się przyczyną, niż eliminować skutki. Musisz przestać pluć do studni, z której pijesz.
Bezpośrednio o źródłach zanieczyszczeń
Krótko mówiąc, główne niebezpieczne źródła zanieczyszczenia wody mają pochodzenie antropogeniczne. Jednocześnie szkodliwa działalność człowieka dotknęła wszystkie rodzaje wód. Zanieczyszcza przemysł wodny, rolnictwo, osadnictwo.
Prawie wszystkie przedsiębiorstwa przemysłowe wykorzystują wodę: jako surowiec, chłodziwo, do mycia, transportu. Dzięki wodzie w wielu fabrykach rośliny usuwają odpady. Kiedyś uważano za całkiem normalne zrzucanie nieoczyszczonych ścieków przemysłowych do naturalnych zbiorników. Nawet dzisiaj niektóre przedsiębiorstwa nielegalnie zrzucają toksyczne i inne odpady do rzek i jezior.
A w niektórych krajach po prostu nie ma takiego ustawodawstwa. Szkodzi również przemysł wydobywczy: ścieki przedostają się do gleby, spływają do wód powierzchniowych, a co możemy powiedzieć o wyciekach ropy podczas transportu i produkcji.
Pestycydy, potas, fosfor, nawozy azotowe, insektycydy- wszystkie te toksyczne substancje "dają" nam ścieki rolnicze. A skoro na fermach hodowlanych, drobiarskich można oczyszczać używaną wodę, zanim ponownie trafi ona do środowiska naturalnego, to jak oczyszczać wodę używaną do nawadniania pól?
Ścieki domowe oczywiście przechodzą przez oczyszczalnie. Ale nawet nowoczesny sprzęt nie jest w stanie zapobiec przedostawaniu się szkodliwych substancji (na przykład detergentów) z kanalizacji do zbiorników wodnych, nie gwarantuje ochrony przed bakteriami chorobotwórczymi. Czego można wymagać od przestarzałych oczyszczalni ścieków, które przetrwały czasy sowieckie?
Podsumowując wszystko, co zostało powiedziane
Jest wiele pytań, niewiele odpowiedzi, a te właściwe są generalnie trudne do znalezienia. Po prostu konieczne jest, aby wszyscy zdali sobie sprawę, jak ważne jest, aby zacząć żyć „według zasad” już teraz, w przeciwnym razie będziesz musiał przetrwać później.
Jak człowiek zanieczyszcza hydrosferę, dowiesz się z tego artykułu.
Jak ludzie zanieczyszczają wodę?
Hydrosfera to środowisko wodne obejmujące wody podziemne i powierzchniowe. Dziś działalność człowieka doprowadziła do masowego zanieczyszczenia wody.
Główne rodzaje zanieczyszczeń:
- Zanieczyszczenie produktami ropopochodnymi i olejem. Plamy ropy uniemożliwiają dostęp światła słonecznego do słupa wody i spowalniają proces fotosyntezy.
- Zanieczyszczenie ścieków w wyniku mineralnego i organicznego nawożenia gleb oraz produkcji przemysłowej. Glony w zbiornikach wodnych zaczynają się aktywnie rozmnażać i doprowadzić do zatopienia i śmierci innych ekosystemów.
- Zanieczyszczenie jonami metali ciężkich.
- Kwaśny deszcz.
- skażenie radioaktywne.
- Zanieczyszczenie termiczne. Emisje z elektrowni jądrowych i elektrociepłowni przyczyniają się do rozwoju sinic i zakwitów wody.
- zanieczyszczenie mechaniczne.
- Zanieczyszczenia biologiczne i bakteryjne sprzyjają rozwojowi organizmów chorobotwórczych i grzybów.
W jaki sposób człowiek zanieczyszcza oceany i morza?
Każdego roku do oceanu trafia ponad 10 milionów ton ropy. Dziś około 20% jego powierzchni pokryte jest filmem olejowym. Szczególnie dotkliwy jest problem zanieczyszczenia odpadami przemysłowymi i odpadami z gospodarstw domowych. Często mieszkańcy mórz połykają plastik, torby i umierają albo z powodu uduszenia, albo z faktu, że te szczątki utknęły w ciele. Poważnym zagrożeniem środowiskowym dla oceanów i mórz jest zakopywanie odpadów promieniotwórczych przez ludzi oraz składowanie płynnych odpadów promieniotwórczych.
W jaki sposób ludzie zanieczyszczają rzeki i jeziora?
W procesie działalności przemysłowej człowieka do wód jezior i rzek przedostaje się duża ilość produktów ropopochodnych, ścieków i ciekłych substancji radioaktywnych. Pestycydy są szczególnie niebezpieczne. W wodzie natychmiast się rozpraszają i osiągają maksymalny stopień koncentracji. Odpadowe paliwo jądrowe i pluton nadający się do broni niszczą faunę tych zbiorników wodnych.
W jaki sposób ludzie zanieczyszczają wody gruntowe?
Bardzo cierpią z powodu pól naftowych, pól filtracyjnych, przemysłu wydobywczego, akumulatorów żużla, magazynów nawozów sztucznych i odpadów, hałd zakładów metalurgicznych i kanalizacji. W rezultacie wody podziemne są zanieczyszczone fenolami, miedzią, cynkiem, produktami ropopochodnymi, niklem, rtęcią, siarczanami i chlorkami.
Mamy nadzieję, że z tego artykułu dowiedziałeś się, jak człowiek zanieczyszcza wodę.
Większość zasobów wodnych na Ziemi jest zanieczyszczona. Nawet jeśli nasza planeta jest pokryta w 70% wodą, nie w całości nadaje się ona do użytku przez człowieka. Gwałtowna industrializacja, niewłaściwe wykorzystanie skąpych zasobów wodnych i wiele innych czynników odgrywa rolę w procesie zanieczyszczenia wody. Każdego roku na świecie powstaje około 400 miliardów ton odpadów. Większość tych odpadów trafia do zbiorników wodnych. Z całej wody na Ziemi tylko 3% to woda słodka. Jeśli ta świeża woda będzie stale zanieczyszczana, kryzys wodny stanie się poważnym problemem w najbliższej przyszłości. Dlatego konieczne jest odpowiednie dbanie o nasze zasoby wodne. Przedstawione w artykule fakty dotyczące zanieczyszczenia wód na świecie powinny pomóc w zrozumieniu powagi tego problemu.
Fakty i liczby dotyczące zanieczyszczenia wody na świecie
Zanieczyszczenie wody to problem, który dotyka niemal każdego kraju na świecie. Jeśli nie zostaną podjęte odpowiednie kroki w celu opanowania tego zagrożenia, doprowadzi to do katastrofalnych skutków w najbliższej przyszłości. Fakty dotyczące zanieczyszczenia wody przedstawiono za pomocą następujących punktów.
Najbardziej zanieczyszczone są rzeki na kontynencie azjatyckim. Zawartość ołowiu w tych rzekach jest 20 razy większa niż w zbiornikach uprzemysłowionych krajów innych kontynentów. Bakterie znalezione w tych rzekach (z ludzkich odchodów) są trzy razy większe niż średnia światowa.
W Irlandii głównymi zanieczyszczeniami wody są nawozy chemiczne i ścieki. Około 30% rzek w tym kraju jest zanieczyszczonych.
Zanieczyszczenie wód gruntowych jest głównym problemem w Bangladeszu. Arsen jest jednym z głównych zanieczyszczeń wpływających na jakość wody w tym kraju. Około 85% całkowitej powierzchni Bangladeszu jest zanieczyszczone wodami gruntowymi. Oznacza to, że ponad 1,2 miliona obywateli tego kraju jest narażonych na szkodliwe działanie wody zanieczyszczonej arsenem.
Królewska rzeka w Australii, Murray, jest jedną z najbardziej zanieczyszczonych rzek na świecie. W rezultacie 100 000 różnych ssaków, około 1 miliona ptaków i kilka innych stworzeń zmarło z powodu kwaśnej wody obecnej w tej rzece.
Sytuacja w Ameryce w odniesieniu do zanieczyszczenia wody nie różni się zbytnio od reszty świata. Należy zauważyć, że około 40% rzek w Stanach Zjednoczonych jest zanieczyszczonych. Z tego powodu woda z tych rzek nie powinna być wykorzystywana do picia, kąpieli lub innych podobnych czynności. Rzeki te nie są w stanie utrzymać organizmów wodnych. Czterdzieści sześć procent jezior w USA nie nadaje się do życia w wodzie.
Zanieczyszczenia w wodzie z przemysłu budowlanego to: cement, gips, metal, materiały ścierne itp. Materiały te są znacznie bardziej szkodliwe niż odpady biologiczne.
Wzrasta zanieczyszczenie termiczne wód, spowodowane odpływem gorącej wody z zakładów przemysłowych. Wzrost temperatury wody zagraża równowadze ekologicznej. Wiele stworzeń wodnych traci życie z powodu zanieczyszczenia termicznego.
Drenaż spowodowany opadami deszczu jest jedną z głównych przyczyn zanieczyszczenia wody. Materiały odpadowe, takie jak oleje, chemikalia emitowane z pojazdów, chemia gospodarcza itp., są głównymi zanieczyszczeniami z obszarów miejskich. Większość zanieczyszczeń stanowią nawozy mineralne i organiczne oraz pozostałości pestycydów.
Wycieki ropy do oceanów to jeden z globalnych problemów, który odpowiada za zanieczyszczenie wody na dużą skalę. Tysiące ryb i innych stworzeń wodnych ginie każdego roku w wyniku wycieków ropy. Oprócz ropy naftowej w oceanach znajdują się również ogromne ilości praktycznie nierozkładalnych odpadów, takich jak wszelkiego rodzaju produkty z tworzyw sztucznych. Fakty dotyczące zanieczyszczenia wody na świecie mówią o zbliżającym się globalnym problemie, a ten artykuł powinien pomóc w jego głębszym zrozumieniu.
Zachodzi proces eutrofizacji, w którym dochodzi do znacznego pogorszenia stanu wody w zbiornikach. W wyniku eutrofizacji rozpoczyna się nadmierny rozrost fitoplanktonu. Poziom tlenu w wodzie jest znacznie obniżony, a tym samym zagrożone jest życie ryb i innych żywych stworzeń wodnych.
Kontrola zanieczyszczenia wody
Należy zrozumieć, że woda, którą zanieczyszczamy, może nam zaszkodzić na dłuższą metę. Gdy toksyczne chemikalia dostaną się do łańcucha pokarmowego, ludzie nie mają innego wyboru, jak tylko żyć i przenosić je przez organizm. Ograniczenie stosowania nawozów chemicznych jest jednym z najlepszych sposobów na oczyszczenie wody z zanieczyszczeń. W przeciwnym razie te niejasne chemikalia trwale zanieczyszczą zbiorniki wodne na ziemi. Czynione są starania, aby rozwiązać problem zanieczyszczenia wody. Problemu tego nie da się jednak całkowicie rozwiązać, gdyż konieczne jest podjęcie skutecznych działań w celu jego wyeliminowania. Biorąc pod uwagę tempo, w jakim zakłócamy ekosystem, konieczne staje się przestrzeganie surowych przepisów dotyczących zmniejszania zanieczyszczenia wody. Jeziora i rzeki na planecie Ziemia stają się coraz bardziej zanieczyszczone. Oto fakty dotyczące zanieczyszczenia wody na świecie i konieczne jest skoncentrowanie i zorganizowanie wysiłków ludzi i rządów wszystkich krajów we właściwy sposób, aby pomóc zminimalizować problemy.
Ponowne przemyślenie faktów dotyczących zanieczyszczenia wody
Woda jest najcenniejszym zasobem strategicznym Ziemi. Kontynuując temat faktów dotyczących zanieczyszczenia wód na świecie, przedstawiamy nowe informacje dostarczone przez naukowców w kontekście tego problemu. Jeśli weźmiemy pod uwagę wszystkie rezerwy wody, to nie więcej niż 1% wody jest czystą i zdatną do picia. Picie zanieczyszczonej wody powoduje co roku 3,4 miliona zgonów, a liczba ta będzie tylko rosła w przyszłości. Aby uniknąć takiego losu, nigdzie nie pij wody, a tym bardziej z rzek i jezior. Jeśli nie stać Cię na wodę butelkowaną, stosuj metody uzdatniania wody. Przynajmniej to się gotuje, ale lepiej jest użyć specjalnych filtrów czyszczących.
Kolejnym problemem jest dostępność wody pitnej. Dlatego w wielu regionach Afryki i Azji bardzo trudno jest znaleźć źródła czystej wody. Często po wodę mieszkańcy tych części świata przechodzą kilka kilometrów dziennie. Oczywiście w tych miejscach niektórzy ludzie umierają nie tylko z powodu picia brudnej wody, ale także z odwodnienia.
Biorąc pod uwagę fakty dotyczące wody, warto podkreślić, że każdego dnia traci się ponad 3,5 tys. litrów wody, która rozpryskuje się i odparowuje z dorzeczy.
Aby rozwiązać problem zanieczyszczenia i braku wody pitnej na świecie, musi przyciągnąć uwagę opinii publicznej i uwagę organizacji, które mogą go rozwiązać. Jeśli rządy wszystkich krajów podejmą wysiłek i zorganizują racjonalne wykorzystanie zasobów wodnych, sytuacja w wielu państwach ulegnie znacznej poprawie. Zapominamy jednak, że wszystko zależy od nas samych. Jeśli ludzie sami oszczędzają wodę, możemy nadal cieszyć się tą korzyścią. Na przykład w Peru postawiono billboard z informacją o problemie czystej wody. Przyciąga to uwagę ludności kraju i zwiększa ich świadomość w tej kwestii.
Petersburg
Humanitarny Uniwersytet Związków Zawodowych
Praca testowa na temat: Ekologia
Temat: Zagrożenie skażeniem wody dla ludzi
Ukończone przez: Yarov E.N.
Wydział Kultury
Specjalność: Społeczna Stanowisko
Wydział korespondencyjny
Sankt Petersburg
1. Wstęp.
2. Zanieczyszczenie hydrosfery.
3. Główne rodzaje zanieczyszczeń
4. Główne źródła zanieczyszczeń wód powierzchniowych i podziemnych.
5. Ekologiczne skutki zanieczyszczeń hydrosfery.
6. Wyczerpywanie się wód podziemnych i powierzchniowych.
7. Ochrona hydrosfery.
8. Wniosek.
1. Wstęp
Woda i życie to pojęcia nierozłączne. Dlatego abstrakcja tego tematu jest ogromna, a ja rozważam tylko niektóre, szczególnie aktualne problemy.
Istnienie biosfery i człowieka zawsze opierało się na wykorzystaniu wody. Ludzkość nieustannie dąży do zwiększenia zużycia wody, wywierając ogromny wielostronny wpływ na hydrosferę.
Na obecnym etapie rozwoju technosfery, kiedy na świecie narasta wpływ człowieka na hydrosferę, a systemy naturalne w dużej mierze utraciły swoje właściwości ochronne, potrzebne są oczywiście nowe podejścia, ekologizacja myślenia, „świadomość realiów i trendów które pojawiły się w świecie w odniesieniu do przyrody jako całości i jej składników. Dotyczy to w pełni świadomości tak strasznego zła, jakim jest zanieczyszczenie i wyczerpywanie się wód w naszych czasach.
2. Zanieczyszczenie hydrosfery
Na początek chcę podać krótką definicję takiego pojęcia, jak zanieczyszczenie zbiorników wodnych. Zanieczyszczenie zbiorników wodnych rozumiane jest jako spadek ich funkcji biosferycznych i znaczenia ekologicznego w wyniku przedostania się do nich substancji szkodliwych.
Zanieczyszczenie wód objawia się zmianą właściwości fizycznych i organoleptycznych (naruszenie przezroczystości, barwy, zapachu, smaku), wzrostem zawartości siarczanów, chlorków, azotanów, toksycznych metali ciężkich, zmniejszeniem zawartości powietrza rozpuszczonego w wodzie, pojawienie się pierwiastków promieniotwórczych, bakterii chorobotwórczych i innych zanieczyszczeń.
Nasz kraj ma jeden z najwyższych potencjałów wodnych na świecie - każdy mieszkaniec Rosji ma ponad 30 tys. m 3 /rok wody. Jednak obecnie, z powodu zanieczyszczenia lub zatkania, które w sumie jest takie samo, około 70% rzek i jezior Rosji utraciło swoje właściwości jako źródła zaopatrzenia w wodę pitną, w wyniku czego około połowa ludności spożywa zanieczyszczone złej jakości wody, co w naturalny sposób jest jedną z głównych przyczyn ograniczających przeżywalność każdego człowieka. Tylko w 1998 r. przedsiębiorstwa przemysłowe, komunalne i rolnicze odprowadzały do wód powierzchniowych Rosji 60 km 3 ścieków, z czego 40% sklasyfikowano jako zanieczyszczone. Tylko jedna dziesiąta z nich została zatwierdzona przez organy regulacyjne. Historyczna równowaga w środowisku wodnym jeziora Bajkał, najbardziej wyjątkowego jeziora na naszej planecie, które według naukowców mogło zapewnić czystą wodę całej ludzkości przez prawie pół wieku, została zaburzona. Tylko w ciągu ostatnich 15 lat zanieczyszczonych zostało ponad 100 km 3 wód Bajkału. Do akwenu jeziora dostarczano rocznie ponad 8500 ton produktów naftowych, 750 ton azotanów, 13 tysięcy ton chlorków i innych zanieczyszczeń. Naukowcy uważają, że tylko wielkość jeziora i ogromna objętość masy wody, a także zdolność fauny i flory do udziału w procesach samooczyszczania, chronią ekosystem Bajkału przed całkowitą degradacją.
Ustalono, że ponad 400 rodzajów substancji może powodować zanieczyszczenie wody. Jeżeli dopuszczalna norma zostanie przekroczona o co najmniej jeden z trzech wskaźników szkodliwości: sanitarno-toksykologiczny, ogólnosanitarny lub organoleptyczny, wodę uważa się za zanieczyszczoną.
Istnieją zanieczyszczenia chemiczne, biologiczne i fizyczne. Wśród zanieczyszczeń chemicznych najpowszechniejsze są ropa i produkty ropopochodne, surfaktanty (syntetyczne surfaktanty), pestycydy, metale ciężkie, dioksyny. Zanieczyszczenia biologiczne, takie jak wirusy i inne patogeny, oraz zanieczyszczenia fizyczne, takie jak substancje radioaktywne, ciepło itp., bardzo niebezpiecznie zanieczyszczają wodę.
3. Główne rodzaje zanieczyszczeń
Najczęstsze chemiczne i bakteryjne zanieczyszczenia wody. Znacznie rzadziej obserwuje się zanieczyszczenia radioaktywne, mechaniczne i termiczne. Zanieczyszczenia chemiczne są najbardziej powszechne, uporczywe i dalekosiężne. Może być organiczny (fenole, kwasy naftenowe, pestycydy itp.) i nieorganiczny (sole, kwasy, zasady), toksyczny (arsen, związki rtęci, ołów, kadm itp.) i nietoksyczny. Szkodliwe chemikalia zdeponowane na dnie zbiorników lub podczas filtracji w zbiorniku są sorbowane przez cząstki skał, utleniane i redukowane, wytrącane itp., jednak z reguły nie dochodzi do całkowitego samooczyszczenia zanieczyszczonych wód. Źródło zanieczyszczenia chemicznego wód gruntowych w glebach silnie przepuszczalnych może sięgać nawet do 10 km lub więcej. Zanieczyszczenie bakteryjne wyraża się pojawieniem się w wodzie bakterii chorobotwórczych, wirusów (do 700 gatunków), pierwotniaków, grzybów itp. Ten rodzaj zanieczyszczenia ma charakter przejściowy.
Zawartość w wodzie, nawet w bardzo niskich stężeniach, substancji promieniotwórczych powodujących skażenie promieniotwórcze jest bardzo niebezpieczna. Najbardziej szkodliwe są „długożyciowe” pierwiastki promieniotwórcze, które mają zwiększoną zdolność poruszania się w wodzie (stront-90, uran, rad-226, cez itp.). Pierwiastki promieniotwórcze dostają się do wód powierzchniowych w wyniku zrzucania do nich odpadów radioaktywnych, zakopywania odpadów na dnie itp. Uran, stront i inne pierwiastki dostają się do wód podziemnych w wyniku ich opadnięcia na powierzchnię ziemi w postaci produktów promieniotwórczych i odpady, a następnie przesiąkanie w głąb ziemi wraz z wodami atmosferycznymi oraz w wyniku oddziaływania wód podziemnych ze skałami promieniotwórczymi. Zanieczyszczenie mechaniczne charakteryzuje się przedostawaniem się do wody różnych zanieczyszczeń mechanicznych (piasek, szlam, muł itp.). Zanieczyszczenia mechaniczne mogą znacznie pogorszyć właściwości organoleptyczne wody.
W odniesieniu do wód powierzchniowych są one również zanieczyszczone odpadami, pozostałościami po tratwie drzewnej, odpadami przemysłowymi i bytowymi, które pogarszają jakość wód, negatywnie wpływają na warunki życia ryb i stan ekosystemów.
Zanieczyszczenia termiczne są związane ze wzrostem temperatury wód w wyniku ich mieszania z cieplejszymi wodami powierzchniowymi lub technologicznymi. Wraz ze wzrostem temperatury zmienia się skład gazowy i chemiczny w wodach, co prowadzi do namnażania się bakterii beztlenowych, wzrostu hydrobiontów i uwalniania toksycznych gazów - siarkowodoru, metanu. Jednocześnie hydrosfera jest zanieczyszczana przez „rozkwit” wód, a także przyspieszony rozwój mikroflory i mikrofauny, co sprzyja rozwojowi innych rodzajów zanieczyszczeń.
Zgodnie z obowiązującymi normami sanitarnymi temperatura zbiornika nie powinna wzrosnąć o więcej niż 3°C latem i 5°C zimą, a obciążenie cieplne zbiornika nie powinno przekraczać 12-17 kJ/m 3 .
4. Główne źródła zanieczyszczeń wód powierzchniowych i podziemnych
Największe szkody dla zbiorników i cieków wodnych wyrządza wprowadzanie do nich nieoczyszczonych ścieków - przemysłowych, komunalnych, kolektorowo-melioracyjnych itp. Ścieki przemysłowe zanieczyszczają ekosystemy bardzo różnymi składnikami, w zależności od specyfiki branż. Należy zauważyć, że obecnie ilość ścieków przemysłowych odprowadzanych do wielu ekosystemów wodnych nie tylko nie maleje, ale stale rośnie. Na przykład w jeziorze. Bajkał, zamiast planowanego zaprzestania zrzutów ścieków z celulozowni i papierni i przejścia ich do zamkniętego obiegu zużycia wody, odprowadzane są ogromne ilości ścieków.
Ścieki komunalne w dużych ilościach pochodzą z budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, pralni, stołówek, szpitali itp. W tego typu ściekach dominują różne substancje organiczne oraz mikroorganizmy, które mogą powodować zanieczyszczenie bakteryjne.
Takie niebezpieczne zanieczyszczenia jak pestycydy, azot amonowy i azotanowy, fosfor, potas itp. są wypłukiwane z terenów rolniczych, w tym terenów zajmowanych przez kompleksy hodowlane. W większości dostają się do zbiorników wodnych i strumieni bez żadnego oczyszczania, w związku z czym zawierają duże stężenie materii organicznej, składników odżywczych i innych zanieczyszczeń.
Duże zagrożenie stwarzają związki gazowo-dymowe (aerozole, pyły itp.) osadzające się z atmosfery na powierzchnię zlewni i bezpośrednio na powierzchnie wód. Gęstość osadzania, na przykład azotu amonowego na europejskim terytorium Rosji, szacuje się średnio na 0,3 t / km2, a siarki na od 0,25 do 2,0 t / km2. Skala zanieczyszczenia wód naturalnych olejami jest ogromna. Miliony ton ropy rocznie zanieczyszczają ekosystemy morskie i słodkowodne podczas wypadków tankowców, pól naftowych na obszarach przybrzeżnych, zrzutów wody balastowej ze statków itp.
Poza wodami powierzchniowymi stale zanieczyszczane są również wody podziemne, przede wszystkim na terenach dużych ośrodków przemysłowych. Źródła zanieczyszczeń wód podziemnych są bardzo zróżnicowane.
Zanieczyszczenia mogą przedostawać się do wód podziemnych różnymi drogami: poprzez przesiąkanie ścieków przemysłowych i bytowych z magazynów, zbiorników retencyjnych, osadników itp., przez pierścień niesprawnych studni, przez studnie chłonne, leje krasowe itp.
Naturalnymi źródłami zanieczyszczeń są wysokozmineralizowane (słone i solankowe) wody podziemne lub morskie, które mogą być wprowadzane do wód słodkich niezanieczyszczonych podczas eksploatacji ujęć wody i pompowania wody ze studni.
Ograniczenie funkcji biosferycznych zbiorników wodnych. Zmiany właściwości fizycznych i organoleptycznych wody. Zanieczyszczenia hydrosfery i ich główne rodzaje. Główne źródła zanieczyszczeń wód powierzchniowych i podziemnych. Wyczerpywanie się wód podziemnych i powierzchniowych zbiorników.
Petersburg
Humanitarny Uniwersytet Związków Zawodowych
Prace kontrolne na ten temat:mikologia
Temat: Zagrożenie skażeniem wody dla ludzi
Ukończone przez: Yarov E.N.
Wydział Kultury
Specjalność: Społeczna Stanowisko
Wydział korespondencyjny
Sankt Petersburg
1. WSTĘP.
2. Zanieczyszczenie hydrosfery.
3. Główne rodzaje zanieczyszczeń
4. Główne źródła zanieczyszczeń wód powierzchniowych i podziemnych.
5. Ekologiczne skutki zanieczyszczeń hydrosfery.
6. Wyczerpywanie się wód podziemnych i powierzchniowych.
7. Ochrona hydrosfery.
8. Wniosek.
1. WSTĘP
Woda i życie to pojęcia nierozłączne. Dlatego abstrakcja tego tematu jest ogromna, a ja rozważam tylko niektóre, szczególnie aktualne problemy.
Istnienie biosfery i człowieka zawsze opierało się na wykorzystaniu wody. Ludzkość nieustannie dąży do zwiększenia zużycia wody, wywierając ogromny wielostronny wpływ na hydrosferę.
Na obecnym etapie rozwoju technosfery, kiedy na świecie narasta wpływ człowieka na hydrosferę, a systemy naturalne w dużej mierze utraciły swoje właściwości ochronne, potrzebne są oczywiście nowe podejścia, ekologizacja myślenia, „świadomość realiów i trendów które pojawiły się w świecie w odniesieniu do przyrody jako całości i jej składników. Dotyczy to w pełni świadomości tak strasznego zła, jakim jest zanieczyszczenie i wyczerpywanie się wód w naszych czasach.
2. Zanieczyszczenie hydrosfery
Na początek chcę podać krótką definicję takiego pojęcia, jak zanieczyszczenie zbiorników wodnych. Zanieczyszczenie zbiorników wodnych rozumiane jest jako spadek ich funkcji biosferycznych i znaczenia ekologicznego w wyniku przedostania się do nich substancji szkodliwych.
Zanieczyszczenie wód objawia się zmianą właściwości fizycznych i organoleptycznych (naruszenie przezroczystości, barwy, zapachu, smaku), wzrostem zawartości siarczanów, chlorków, azotanów, toksycznych metali ciężkich, zmniejszeniem zawartości powietrza rozpuszczonego w wodzie, pojawienie się pierwiastków promieniotwórczych, bakterii chorobotwórczych i innych zanieczyszczeń.
Nasz kraj ma jeden z najwyższych potencjałów wodnych na świecie - każdy mieszkaniec Rosji ma ponad 30 tys. m 3 /rok wody. Jednocześnie dzisiaj, z powodu zanieczyszczenia lub zatkania, które w sumie jest takie samo, około 70% rzek i jezior Rosji utraciło swoje właściwości jako źródła zaopatrzenia w wodę pitną, w wyniku czego około połowa populacji zużywa zanieczyszczoną wodę złej jakości, co jest naturalnie jedną z głównych przyczyn pogarszania się warunków mieszkaniowych każdej osoby. Tylko w 1998 r. przedsiębiorstwa przemysłowe, komunalne i rolnicze odprowadzały do wód powierzchniowych Rosji 60 km 3 ścieków, z czego 40% sklasyfikowano jako zanieczyszczone. Tylko jedna dziesiąta z nich została zatwierdzona przez organy regulacyjne. Historyczna równowaga w środowisku wodnym jeziora Bajkał, najbardziej wyjątkowego jeziora na naszej planecie, które według naukowców mogło zapewnić czystą wodę całej ludzkości przez prawie pół wieku, została zakłócona. Tylko w ciągu ostatnich 15 lat zanieczyszczonych zostało ponad 100 km 3 wód Bajkału. Do akwenu jeziora dostarczano rocznie ponad 8500 ton produktów naftowych, 750 ton azotanów, 13 tysięcy ton chlorków i innych zanieczyszczeń. Naukowcy uważają, że tylko wielkość jeziora i ogromna objętość masy wody, a także zdolność fauny i flory do udziału w procesach samooczyszczania, chronią ekosystem Bajkału przed całkowitą degradacją.
Ustalono, że ponad 400 rodzajów substancji może powodować zanieczyszczenie wody. Jeżeli dopuszczalna norma zostanie przekroczona o co najmniej jeden z trzech wskaźników szkodliwości: sanitarno-toksykologiczny, ogólnosanitarny lub organoleptyczny, wodę uważa się za zanieczyszczoną.
Istnieją zanieczyszczenia chemiczne, biologiczne i fizyczne. Wśród zanieczyszczeń chemicznych najpowszechniejsze są ropa i produkty ropopochodne, surfaktanty (syntetyczne surfaktanty), pestycydy, metale ciężkie, dioksyny. Zanieczyszczenia biologiczne, takie jak wirusy i inne patogeny oraz zanieczyszczenia fizyczne, substancje radioaktywne, ciepło itp. Zanieczyszczają wodę bardzo niebezpiecznie.
3. Główne rodzaje zanieczyszczeń
Najczęstsze chemiczne i bakteryjne zanieczyszczenia wody. Znacznie rzadziej obserwuje się zanieczyszczenia radioaktywne, mechaniczne i termiczne. Zanieczyszczenia chemiczne są najbardziej powszechne, uporczywe i dalekosiężne. Może być organiczny (fenole, kwasy naftenowe, pestycydy itp.) i nieorganiczny (sole, kwasy, zasady), toksyczny (arsen, związki rtęci, ołów, kadm itp.) i nietoksyczny. Szkodliwe chemikalia zdeponowane na dnie zbiorników lub podczas filtracji w zbiorniku są sorbowane przez cząstki skał, utleniane i redukowane, wytrącane itp., jednak z reguły nie dochodzi do całkowitego samooczyszczenia zanieczyszczonych wód. Źródło zanieczyszczenia chemicznego wód gruntowych w glebach silnie przepuszczalnych może sięgać nawet do 10 km lub więcej. Zanieczyszczenie bakteryjne wyraża się pojawieniem się w wodzie bakterii chorobotwórczych, wirusów (do 700 gatunków), pierwotniaków, grzybów itp. Ten rodzaj zanieczyszczenia ma charakter przejściowy.
Zawartość w wodzie, nawet w bardzo niskich stężeniach, substancji promieniotwórczych powodujących skażenie promieniotwórcze jest bardzo niebezpieczna. Najbardziej szkodliwe są „długożyciowe” pierwiastki promieniotwórcze, które mają zwiększoną zdolność poruszania się w wodzie (stront-90, uran, rad-226, cez itp.). Pierwiastki promieniotwórcze dostają się do wód powierzchniowych w wyniku zrzucania do nich odpadów radioaktywnych, zakopywania odpadów na dnie itp. Uran, stront i inne pierwiastki dostają się do wód podziemnych w wyniku ich opadnięcia na powierzchnię ziemi w postaci produktów promieniotwórczych i odpady, a następnie przesiąkanie w głąb ziemi wraz z wodami atmosferycznymi oraz w wyniku oddziaływania wód podziemnych ze skałami promieniotwórczymi. Zanieczyszczenie mechaniczne charakteryzuje się przedostawaniem się do wody różnych zanieczyszczeń mechanicznych (piasek, szlam, muł itp.). Zanieczyszczenia mechaniczne mogą znacznie pogorszyć właściwości organoleptyczne wody.
W odniesieniu do wód powierzchniowych są one również zanieczyszczone odpadami, pozostałościami po tratwie drzewnej, odpadami przemysłowymi i bytowymi, które pogarszają jakość wód, negatywnie wpływają na warunki życia ryb i stan ekosystemów.
Zanieczyszczenia termiczne są związane ze wzrostem temperatury wód w wyniku ich mieszania z cieplejszymi wodami powierzchniowymi lub technologicznymi. Wraz ze wzrostem temperatury zmienia się skład gazowy i chemiczny w wodach, co prowadzi do namnażania się bakterii beztlenowych, wzrostu hydrobiontów i uwalniania toksycznych gazów - siarkowodoru, metanu. Jednocześnie hydrosfera jest zanieczyszczana przez „rozkwit” wód, a także przyspieszony rozwój mikroflory i mikrofauny, co sprzyja rozwojowi innych rodzajów zanieczyszczeń.
Zgodnie z obowiązującymi normami sanitarnymi temperatura zbiornika nie powinna wzrosnąć o więcej niż 3°C latem i 5°C zimą, a obciążenie cieplne zbiornika nie powinno przekraczać 12-17 kJ/m3.
4. Główne źródła zanieczyszczeńwody powierzchniowe i gruntowe
Największe szkody dla zbiorników i cieków wodnych wyrządza wprowadzanie do nich nieoczyszczonych ścieków - przemysłowych, komunalnych, kolektorowo-melioracyjnych itp. Ścieki przemysłowe zanieczyszczają ekosystemy bardzo różnymi składnikami, w zależności od specyfiki branż. Należy zauważyć, że współcześnie ilość ścieków przemysłowych odprowadzanych do wielu ekosystemów wodnych nie tylko nie maleje, ale stale rośnie. Na przykład w jeziorze. Bajkał, zamiast planowanego zaprzestania zrzutów ścieków z celulozowni i papierni i przejścia ich do zamkniętego obiegu zużycia wody, odprowadzane są ogromne ilości ścieków.
Ścieki komunalne w dużych ilościach pochodzą z budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, pralni, stołówek, szpitali itp. W tego typu ściekach dominują różne substancje organiczne oraz mikroorganizmy, które mogą powodować zanieczyszczenie bakteryjne.
Takie niebezpieczne zanieczyszczenia jak pestycydy, azot amonowy i azotanowy, fosfor, potas itp. są wypłukiwane z terenów rolniczych, w tym terenów zajmowanych przez kompleksy hodowlane. W większości dostają się do zbiorników wodnych i strumieni bez żadnego oczyszczania, w związku z czym zawierają duże stężenie materii organicznej, składników odżywczych i innych zanieczyszczeń.
Duże zagrożenie stwarzają związki gazowo-dymowe (aerozole, pyły itp.) osadzające się z atmosfery na powierzchnię zlewni i bezpośrednio na powierzchnie wód. Gęstość osadzania, na przykład azotu amonowego na europejskim terytorium Rosji, szacuje się średnio na 0,3 t / km2, a siarki na od 0,25 do 2,0 t / km2. Skala zanieczyszczenia wód naturalnych olejami jest ogromna. Miliony ton ropy rocznie zanieczyszczają ekosystemy morskie i słodkowodne podczas wypadków tankowców, pól naftowych na obszarach przybrzeżnych, zrzutów wody balastowej ze statków itp.
Poza wodami powierzchniowymi stale zanieczyszczane są również wody podziemne, przede wszystkim na terenach dużych ośrodków przemysłowych. Źródła zanieczyszczeń wód podziemnych są bardzo zróżnicowane.
Zanieczyszczenia mogą przedostawać się do wód podziemnych różnymi drogami: poprzez przesiąkanie ścieków przemysłowych i bytowych z magazynów, zbiorników retencyjnych, osadników itp., przez pierścień niesprawnych studni, przez studnie chłonne, leje krasowe itp.
Naturalnymi źródłami zanieczyszczeń są wysokozmineralizowane (słone i solankowe) wody podziemne lub morskie, które mogą być wprowadzane do wód słodkich niezanieczyszczonych podczas eksploatacji ujęć wody i pompowania wody ze studni.
Należy podkreślić, że zanieczyszczenie wód podziemnych nie ogranicza się do terenu zakładów przemysłowych, składowisk odpadów itp., ale rozprzestrzenia się w dół rzeki na odległości do 20-30 km lub więcej od źródła zanieczyszczenia. Stwarza to realne zagrożenie dla zaopatrzenia w wodę pitną na tych terenach.
Należy również pamiętać, że zanieczyszczenie wód podziemnych ma negatywny wpływ na stan ekologiczny wód powierzchniowych, atmosfery, gleb i innych elementów środowiska naturalnego. Na przykład zanieczyszczenia znajdujące się w wodach gruntowych mogą być przenoszone przez wyciek do wód powierzchniowych i zanieczyszczać je. Jak podkreśla V.M. Goldberg (1988) obieg zanieczyszczeń w systemie wód powierzchniowych i podziemnych przesądza o jedności działań ochrony środowiska i wód i nie można ich rozbić. W przeciwnym razie działania na rzecz ochrony wód podziemnych bez uwzględnienia działań na rzecz ochrony innych elementów środowiska naturalnego będą nieskuteczne.
5. Ekologiczne konsekwencje zanieczyszczenia hydrosfery
Zanieczyszczenie ekosystemów wodnych stanowi ogromne zagrożenie dla wszystkich organizmów żywych, aw szczególności dla człowieka. W swojej pracy chcę zacząć przede wszystkim od zbiorników słodkowodnych.
Stwierdzono, że pod wpływem zanieczyszczeń w ekosystemach słodkowodnych następuje spadek ich stabilności, na skutek zaburzenia piramidy żywieniowej i rozpadu połączeń sygnałowych w biocenozie, zanieczyszczenia mikrobiologicznego, eutrofizacji i innych skrajnie niekorzystnych procesów. Zmniejszają tempo wzrostu organizmów wodnych, ich płodność, aw niektórych przypadkach prowadzą do ich śmierci.
Przyspieszona, czyli tak zwana antropogeniczna eutrofizacja, wiąże się z przedostawaniem się do zbiorników wodnych znacznej ilości substancji biogennych - azotu, fosforu i innych pierwiastków w postaci nawozów, detergentów, odchodów zwierzęcych, aerozoli atmosferycznych itp. We współczesnych warunkach eutrofizacja zbiorników wodnych przebiega znacznie krócej - kilkadziesiąt lat lub krócej.
Eutrofizacja antropogeniczna ma bardzo negatywny wpływ na ekosystemy słodkowodne, prowadząc do restrukturyzacji relacji troficznych organizmów wodnych i gwałtownego wzrostu biomasy fitoplanktonu. Ze względu na masowe rozmnażanie się sinic, powodujących „rozkwit” wody, pogarsza się jej jakość i warunki życia organizmów wodnych (ponadto wydzielają niebezpieczne dla człowieka toksyny). Wzrostowi masy fitoplanktonu towarzyszy spadek różnorodności gatunkowej, co prowadzi do niezastąpionej utraty puli genowej, zmniejszenia zdolności ekosystemów do homeostazy i samoregulacji.
Procesy antropogenicznej eutrofizacji obejmują wiele dużych jezior świata - Wielkie Jeziora Amerykańskie, Balaton, Ładoga, Genewa itp., a także zbiorniki wodne i ekosystemy rzeczne, głównie rzeczne. Na rzekach tych, oprócz katastrofalnie rosnącej biomasy sinic z brzegów, porastają je roślinność wyższa. Same niebieskozielone algi w wyniku swojej żywotnej aktywności wytwarzają najsilniejsze toksyny, które są niebezpieczne dla organizmów wodnych i człowieka.
Oprócz nadmiaru substancji biogennych, szkodliwy wpływ na ekosystemy słodkowodne mają także inne zanieczyszczenia: metale ciężkie (ołów, kadm, nikiel itp.), fenole, surfaktanty itp. związki chemiczne dopływów jeziora, okazały się niezdolność do przetwarzania obcych dla wód naturalnych związków chemicznych (produkty ropopochodne, metale ciężkie, sole itp.). W rezultacie odnotowano zubożenie organizmów wodnych, spadek biomasy zooplanktonu, śmierć znacznej części populacji foki bajkalskiej itp.
Ekosystemy morskie. Tempo, z jakim zanieczyszczenia przedostają się do oceanów, dramatycznie wzrosło w ostatnich latach. Co roku do oceanu trafia do 300 mld m 3 ścieków, z czego 90% nie jest poddawane wstępnemu oczyszczaniu.
Ekosystemy morskie narażone są na coraz większe oddziaływanie antropogeniczne poprzez toksyczności chemiczne, które gromadząc się przez hydrobionty wzdłuż łańcucha troficznego, prowadzą do śmierci konsumentów nawet wysokiego rzędu, w tym zwierząt lądowych – np. ptaków morskich.
Wśród chemicznych substancji toksycznych największe zagrożenie dla fauny morskiej i ludzi stanowią węglowodory ropopochodne, pestycydy i metale ciężkie (rtęć, ołów, kadm itp.).
Środowiskowe skutki zanieczyszczeń ekosystemów morskich wyrażają się w następujących procesach i zjawiskach:
Naruszenie stabilności ekosystemów;
Postępująca eutrofizacja;
Pojawienie się „czerwonych przypływów”;
Nagromadzenie chemicznych substancji toksycznych w faunie i florze;
Zmniejszona produktywność biologiczna;
Pojawienie się mutagenezy i kancerogenezy w środowisku morskim;
Zanieczyszczenia mikrobiologiczne obszarów przybrzeżnych mórz.
Do pewnego stopnia ekosystemy morskie są w stanie oprzeć się szkodliwym skutkom toksyczności chemicznej, wykorzystując akumulacyjne, utleniające i mineralizujące funkcje organizmów wodnych. Na przykład małże dwuskorupowe są w stanie akumulować jeden z najbardziej toksycznych pestycydów, DDT, iw sprzyjających warunkach usuwać go z organizmu. (Wiadomo, że DDT jest zakazane w Rosji, Stanach Zjednoczonych i niektórych innych krajach, jednak w znacznych ilościach przedostaje się do Oceanu Światowego.) Naukowcy udowodnili również istnienie intensywnych procesów biotransformacji benzapirenu w wodach Oceanu Światowego, ze względu na obecność w wodach otwartych i półzamkniętych mikroflory heterotroficznej. Stwierdzono również, że mikroorganizmy zbiorników wodnych i osadów dennych mają wystarczająco rozwinięty mechanizm odporności na metale ciężkie, w szczególności są zdolne do wytwarzania siarkowodoru, zewnątrzkomórkowych egzopolimerów i innych substancji, które w interakcji z metalami ciężkimi przekształcają je w mniej toksyczne formy.
Jednocześnie do oceanu przedostaje się coraz więcej toksycznych zanieczyszczeń, a problemy eutrofizacji i zanieczyszczenia mikrobiologicznego przybrzeżnych stref oceanu stają się coraz bardziej dotkliwe. W związku z tym ważne jest określenie dopuszczalnej presji antropogenicznej na ekosystemy morskie, zbadanie ich zdolności asymilacyjnych jako integralnej cechy zdolności biogeocenozy do dynamicznego gromadzenia i usuwania zanieczyszczeń.
Dla zdrowia człowieka niekorzystne skutki korzystania z zanieczyszczonej wody, a także kontaktu z nią (kąpiel, mycie, wędkarstwo itp.) przejawiają się albo bezpośrednio podczas picia, albo w wyniku biologicznej akumulacji w autentycznych łańcuchach pokarmowych, takich jak np. woda - plankton - ryby - - człowiek lub woda - gleba - rośliny - zwierzęta - człowiek itp.
We współczesnych warunkach wzrasta również niebezpieczeństwo takich chorób epidemicznych, jak cholera, dur brzuszny, czerwonka itp., Spowodowanych bakteryjnym skażeniem wody.
6. Wyczerpywanie się wód gruntowych i powierzchniowych
Przez uszczuplenie wód należy rozumieć niedopuszczalne zmniejszenie ich zasobów na określonym terytorium (dla wód podziemnych) lub zmniejszenie minimalnego dopuszczalnego przepływu (dla wód powierzchniowych). Oba prowadzą do niekorzystnych konsekwencji ekologicznych, naruszają ustalone więzi ekologiczne w układzie człowiek-biosfera.
Praktycznie we wszystkich dużych przemysłowych miastach świata, w tym w Moskwie, Sankt Petersburgu, Kijowie, Charkowie, Doniecku i innych miastach, gdzie wody podziemne były przez długi czas eksploatowane przez potężne ujęcia wody, znaczne lejki depresyjne (obniżenia) o promieniach do 20 km lub więcej. Na przykład zwiększony pobór wód podziemnych w Moskwie doprowadził do powstania ogromnej regionalnej depresji o głębokości dochodzącej do 70–80 m, aw niektórych rejonach miasta nawet do 110 m i więcej. Wszystko to ostatecznie prowadzi do znacznego uszczuplenia wód podziemnych.
Według Państwowego Katastru Wodnego w latach 90-tych w naszym kraju podczas eksploatacji ujęć pobierano ponad 125 mln m 3 /dobę. W efekcie na dużych obszarach drastycznie zmieniły się warunki relacji wód podziemnych z innymi składnikami środowiska naturalnego, a funkcjonowanie ekosystemów lądowych zostało zakłócone. Intensywna eksploatacja wód podziemnych na terenach ujęć wód i silnych odwodnień z kopalń i kamieniołomów prowadzi do zmiany stosunku wód powierzchniowych do podziemnych, do znacznych uszkodzeń przepływu rzek, do zaprzestania działalności tysięcy źródeł, kilkudziesięciu potoków i małe rzeki. Ponadto, w związku ze znacznym spadkiem poziomu wód gruntowych, obserwuje się również inne negatywne zmiany w sytuacji środowiskowej: osuszanie terenów podmokłych o dużym zróżnicowaniu gatunkowym roślinności, wysychanie lasów, obumieranie roślinności wilgociolubnej – higrofitów.
Na przykład na ujęciu wody Aidos w środkowym Kazachstanie nastąpił spadek wód gruntowych, co spowodowało wysychanie i śmierć roślinności, a także gwałtowne zmniejszenie przepływu transpiracji. Hydrofity (wierzba, trzcina, ożypałka, czaevik) wymarły dość szybko, nawet rośliny o głęboko penetrującym systemie korzeniowym (piołun, dzika róża, wiciokrzew tatarski itp.) Zamierały częściowo; wyrosły zarośla tugai. Sztuczne obniżenie poziomu wód gruntowych, spowodowane intensywnym pompowaniem, wpłynęło również na stan ekologiczny przylegających do ujęcia wód części doliny rzecznej. Ten sam czynnik antropogeniczny może prowadzić do przyspieszenia czasu zmian szeregu sukcesyjnego, jak również do utraty poszczególnych jego etapów.
Długotrwała intensyfikacja ujęć wody w określonych warunkach geologicznych i hydrogeologicznych może powodować powolne osiadanie i deformację powierzchni ziemi. To ostatnie negatywnie wpływa na stan ekosystemów, zwłaszcza obszarów przybrzeżnych, gdzie tereny niskie są zalewane, a normalne funkcjonowanie naturalnych zbiorowisk organizmów i całego środowiska życia człowieka zostaje zakłócone.
Do wszystkich powyższych, wody gruntowe są wyczerpane. Zubożeniu wód podziemnych sprzyjają również długotrwałe niekontrolowane samoczynne wypływy wód artezyjskich ze studni.
Wyczerpywanie się wód powierzchniowych przejawia się w postępującym zmniejszaniu się ich minimalnego dopuszczalnego przepływu. Na terytorium Rosji spływ powierzchniowy wód rozkłada się wyjątkowo nierównomiernie. Około 90% całkowitego rocznego spływu z terytorium Rosji jest odprowadzane do oceanów Arktyki i Pacyfiku, podczas gdy wewnętrzne baseny spływowe (Morza Kaspijskie i Azowskie), gdzie mieszka ponad 65% ludności Rosji, stanowią mniej niż 8% całkowitego rocznego odpływu.
To właśnie na tych terenach obserwuje się wyczerpywanie zasobów wód powierzchniowych, a niedobory słodkiej wody wciąż się pogłębiają. Wynika to nie tylko z niekorzystnych warunków klimatycznych i hydrologicznych, ale także z intensyfikacji działalności gospodarczej człowieka, która prowadzi do coraz większego zanieczyszczenia wód, zmniejszenia zdolności samooczyszczania się zbiorników wodnych, wyczerpywania się zasobów wód podziemnych oraz w konsekwencji do zmniejszenia przepływu źródliskowego zasilającego cieki i zbiorniki wodne.
Nie zapominajmy o jednym z głównych problemów środowiskowych - przywracaniu zawartości wody i czystości małych rzek (o długości nie większej niż 100 km), najbardziej wrażliwego ogniwa ekosystemów rzecznych. Były one najbardziej podatne na oddziaływanie antropogeniczne. Nieprzemyślane gospodarcze wykorzystanie zasobów wodnych i przyległych gruntów spowodowało ich uszczuplenie (a często zanik), spłycenie i zanieczyszczenie.
Obecnie stan małych rzek i jezior, zwłaszcza w europejskiej części Rosji, w wyniku gwałtownie zwiększonego obciążenia antropogenicznego, jest katastrofalny. Przepływ małych rzek zmniejszył się o ponad połowę, jakość wody jest niezadowalająca. Wiele z nich całkowicie przestało istnieć.
Innymi bardzo istotnymi formami oddziaływania człowieka na hydrosferę są: tworzenie dużych zbiorników retencyjnych radykalnie przekształcających środowisko naturalne na terenach przyległych oraz pobieranie w celach gospodarczych dużej ilości wody z rzek wpływających do jednolitych części wód, co prowadzi do redukcja i wysychanie wielu zbiorników wód śródlądowych (Morze Aralskie, Morze Martwe itp.).
Tworzenie dużych zbiorników, zwłaszcza płaskich, służących do akumulacji i regulacji spływów powierzchniowych prowadzi do wielokierunkowych konsekwencji w środowisku naturalnym.
Należy mieć na uwadze, że tworzenie zbiorników poprzez blokowanie koryta cieków przez zapory niesie ze sobą poważne negatywne konsekwencje dla większości hydrobiontów. Ze względu na to, że wiele tarlisk ryb jest odcinanych przez tamy, naturalny rozród wielu łososi, jesiotra i innych ryb anadromicznych jest drastycznie pogarszany lub zatrzymywany.
Pobieranie dużej ilości wody z rzek wpływających do zbiorników w celach gospodarczych prowadzi również do bardzo poważnych negatywnych konsekwencji środowiskowych. Tak więc poziom niegdyś obfitego Morza Aralskiego, począwszy od lat 60. XX wieku, katastrofalnie spada z powodu niedopuszczalnie wysokiego poboru wody z Amudaryi i Syrdaryi. W efekcie objętość Jeziora Aralskiego zmniejszyła się o ponad połowę, poziom morza obniżył się o 13 m, a zasolenie wody (mineralizacja) wzrosło 2,5-krotnie.
akademik B.N. Laskarin tak mówił o tragedii Jeziora Aralskiego: „Zatrzymaliśmy się na samym skraju przepaści… Aral został zniszczony, można powiedzieć celowo. Istniała nawet pewna hipoteza antynaukowa, według której Jezioro Aralskie uważano za błąd natury. Podobno ingerował w rozwój zasobów wodnych Syr-darii i Amu-darii (mówili, że pobierając ich wodę, Aral odparowuje ją w powietrze). Zwolennicy tego pomysłu nie myśleli o rybach ani o tym, że Morze Aralskie jest centrum oazy”.
Osuszone dno Jeziora Aralskiego staje się dziś największym źródłem pyłu i soli. W delcie Amudaryi i Syrdaryi, w miejscu obumierających lasów tugajskich i trzcinowisk, pojawiają się jałowe solonczaki.
Przekształcenia fitocenoz na brzegach Jeziora Aralskiego oraz w deltach Amudaryi i Syrdaryi zachodzą na tle wysychania jezior, kanałów, bagien i powszechnego obniżania się poziomu wód gruntowych na skutek obniżania się poziomu mórz . Ogólnie rzecz biorąc, reabsorpcja wody z Amudaryi i Syrdaryi oraz spadek poziomu mórz spowodowały takie zmiany ekologiczne w krajobrazie aralskim, które można scharakteryzować jako pustynnienie.
Dla zachowania i odbudowy Jeziora Aralskiego, normalizacji sytuacji ekologicznej, sanitarno-higienicznej i społeczno-gospodarczej w regionie Morza Aralskiego potrzebne są wspólne wysiłki państw Azji Środkowej i Kazachstanu w celu restrukturyzacji gospodarek tych krajów (odmowa skupienia się na ekstremalnie wodochłonne uprawy rolne, zmniejszenie obszarów nawadnianych itp.), stałe skupienie się na zrównoważonym środowiskowo rozwoju.
7. Ochrona hydrosfery
I oczywiście nie wolno nam zapominać o środkach ochrony hydrosfery. Wody powierzchniowe są chronione przed zatykaniem, zanieczyszczeniem i wyczerpaniem. Aby zapobiec zatykaniu, podejmuje się środki zapobiegające przedostawaniu się gruzu budowlanego, odpadów stałych, pozostałości drewna z raftingu i innych przedmiotów do wód powierzchniowych i rzek, które niekorzystnie wpływają na jakość wody, siedliska ryb itp.
Zubożeniu wód powierzchniowych zapobiega ścisła kontrola minimalnego dopuszczalnego odpływu.
Najważniejszym i najtrudniejszym problemem jest ochrona wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem. W tym celu przewiduje się następujące działania w zakresie ochrony środowiska:
Rozwój technologii bezodpadowych i bezwodnych; wprowadzenie systemów recyklingu wody;
Oczyszczanie ścieków (przemysłowych, komunalnych itp.);
Zatłaczanie ścieków do głębokich warstw wodonośnych;
Oczyszczanie i dezynfekcja wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia w wodę i innych celów.
Głównym zanieczyszczeniem wód powierzchniowych są ścieki, dlatego opracowanie i wdrożenie skutecznych metod oczyszczania ścieków wydaje się zadaniem bardzo pilnym i ważnym środowiskowo.
Najskuteczniejszym sposobem ochrony wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem ściekami jest opracowanie i wdrożenie bezwodnej i bezodpadowej technologii produkcji, której początkowym etapem jest stworzenie recyklingowego ujęcia wody.
Organizując recyklingowy system zaopatrzenia w wodę, obejmuje on szereg oczyszczalni i instalacji, co umożliwia stworzenie zamkniętego obiegu do wykorzystania ścieków przemysłowych i bytowych. Dzięki tej metodzie uzdatniania wody ścieki są zawsze w obiegu, a ich przedostawanie się do wód powierzchniowych jest całkowicie wykluczone.
Ze względu na ogromną różnorodność składu ścieków istnieją różne sposoby ich oczyszczania: mechaniczne, fizyko-chemiczne, chemiczne, biologiczne itp. W zależności od stopnia zagrożenia i charakteru zanieczyszczenia, oczyszczanie ścieków może być realizowane dowolnymi metodami. jedna metoda lub zestaw metod (metoda łączona). Proces oczyszczania obejmuje oczyszczanie osadu (lub nadmiaru biomasy) oraz dezynfekcję ścieków przed odprowadzeniem ich do zbiornika.
Podczas mechanicznego oczyszczania ze ścieków przemysłowych poprzez odcedzenie, sedymentację i filtrację usuwa się do 90% nierozpuszczalnych zanieczyszczeń mechanicznych o różnym stopniu rozproszenia (piasek, cząstki gliny, zgorzelina itp.), a ze ścieków bytowych do 60%. Do tych celów stosuje się kraty, osadniki piasku, filtry piaskowe, osadniki różnego typu. Substancje unoszące się na powierzchni ścieków (olej, żywice, oleje, tłuszcze, polimery itp.) są zatrzymywane przez pułapki olejowe i innego rodzaju lub wypalane.
Najbardziej efektywne w oczyszczaniu ścieków przemysłowych są metody chemiczne i fizykochemiczne.
Główne metody chemiczne obejmują neutralizację i utlenianie. W pierwszym przypadku do ścieków wprowadza się specjalne odczynniki (wapno, soda kalcynowana, amoniak) w celu zneutralizowania kwasów i zasad, w drugim przypadku różne utleniacze. Z ich pomocą ścieki są uwalniane od toksycznych i innych składników.
Do obróbki fizycznej i chemicznej stosuje się:
Koagulacja - wprowadzanie do ścieków koagulantów (soli amonowych, żelaza, miedzi, osadów ściekowych itp.) w celu utworzenia kłaczkowatych osadów, które następnie są łatwo usuwane; -- sorpcja -- zdolność niektórych substancji (glinka bentonitowa, węgiel aktywny, zeolity, żel krzemionkowy, torf itp.) do pochłaniania zanieczyszczeń. Metodą sorpcyjną możliwe jest wydobycie ze ścieków cennych substancji rozpuszczalnych i ich późniejsze unieszkodliwienie;
Flotacja to przepuszczanie powietrza przez ścieki. Pęcherzyki gazu wychwytują środki powierzchniowo czynne, olej, oleje i inne zanieczyszczenia, gdy poruszają się w górę i tworzą łatwo usuwalną piankową warstwę na powierzchni wody.
Metoda biologiczna (biochemiczna) jest szeroko stosowana do oczyszczania ścieków komunalnych z celulozy i papieru, rafinerii ropy naftowej i przedsiębiorstw spożywczych. Metoda opiera się na zdolności sztucznie wprowadzonych mikroorganizmów do wykorzystywania do swojego rozwoju związków organicznych i niektórych nieorganicznych zawartych w ściekach (siarkowodór, amoniak, azotyny, siarczki itp.). Oczyszczanie odbywa się metodami naturalnymi (pola irygacyjne, mułowce, pola filtracyjne, stawy biologiczne itp.) oraz metodami sztucznymi (aerotanki, metazbiorniki, biofiltry, obiegowe kanały utleniające), modułami biologicznymi itp.
Po oczyszczeniu ścieków tworzy się osad, który fermentuje w żelbetowych zbiornikach (zbiornikach metanu), a następnie jest usuwany na osady do suszenia.
Wysuszony osad jest zwykle stosowany jako nawóz. Jednocześnie w ostatnich latach w ściekach wykryto wiele szkodliwych substancji (metale ciężkie itp.), co wyklucza tę metodę unieszkodliwiania osadów. Oczyszczona część ścieków jest oczyszczana w zbiornikach napowietrzających - specjalnych zbiornikach zamkniętych, przez które powoli przepuszczane są ścieki wzbogacone w tlen i wymieszane z osadem czynnym. Osad czynny to zbiór mikroorganizmów heterotroficznych i drobnych bezkręgowców (pleśń, drożdże, grzyby wodne, wrotki itp.), a także podłoże stałe. Istotny jest dobór odpowiedniej temperatury, pH, dodatków, warunków mieszania, utleniacza (tlenu), aby zmaksymalizować intensyfikację hydrobiocenozy tworzącej osad czynny.
Po osadzeniu wtórnym ścieki są dezynfekowane (dezynfekowane) za pomocą związków chloru lub innych silnych utleniaczy. Dzięki tej metodzie (chlorowaniu) bakterie chorobotwórcze, wirusy i patogeny są niszczone.
W systemach oczyszczania ścieków metoda biologiczna (biochemiczna) jest metodą ostateczną, a po jej zastosowaniu ścieki mogą być wykorzystywane w zaopatrzeniu w wodę obiegową lub odprowadzane do wód powierzchniowych.
W ostatnich latach aktywnie rozwijano nowe skuteczne metody promujące ekologizację procesów oczyszczania ścieków:
Metody elektrochemiczne oparte na procesach utleniania anodowego i redukcji katodowej, elektrokoagulacji i elektroflotacji;
Procesy oczyszczania membran (ultrafiltry, elektrodializa itp.);
Obróbka magnetyczna w celu poprawy flotacji zawieszonych ciał stałych;
Radiacyjne oczyszczanie wody, które umożliwia poddanie zanieczyszczeń utlenianiu, koagulacji i rozkładowi w możliwie najkrótszym czasie;
Ozonowanie, w którym ścieki nie tworzą substancji niekorzystnie wpływających na naturalne procesy biochemiczne;
Wprowadzenie nowych selektywnych rodzajów sorbentów do selektywnego oddzielania użytecznych składników ze ścieków do recyklingu itp.
Wiadomo, że znaczącą rolę w zanieczyszczeniu zbiorników wodnych odgrywają pestycydy i nawozy spłukiwane przez spływy powierzchniowe z gruntów rolnych. Aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczających ścieków do zbiorników wodnych, wymagany jest zestaw środków, w tym:
1) przestrzeganie norm i terminów stosowania nawozów i środków ochrony roślin;
2) oprysk ogniskowy i taśmowy pestycydami zamiast ciągłego;
3) stosowanie nawozów w formie granulatu iw miarę możliwości wraz z wodą do nawadniania;
4) zastępowanie pestycydów biologicznymi metodami ochrony roślin itp.
Unieszkodliwianie odpadów zwierzęcych jest bardzo trudne, co ma szkodliwy wpływ na ekosystemy wodne. Obecnie za najbardziej ekonomiczną uznawana jest technologia, w której szkodliwe ścieki są rozdzielane przez wirowanie na frakcje stałe i ciekłe. W tym samym czasie część stała zamienia się w kompost i jest wywożona na pola. Część ciekła (szlam) o stężeniu do 18% przechodzi przez reaktor i zamienia się w próchnicę. Podczas rozkładu substancji organicznych wydziela się metan, dwutlenek węgla i siarkowodór. Energia tego biogazu jest wykorzystywana do produkcji ciepła i energii.
Jednym z obiecujących sposobów ograniczania zanieczyszczenia wód powierzchniowych jest zatłaczanie ścieków do głębokich warstw wodonośnych poprzez system studni chłonnych (odprowadzanie podziemne). Dzięki tej metodzie nie ma potrzeby kosztownego oczyszczania i odprowadzania ścieków oraz budowy oczyszczalni.
Jednocześnie, zdaniem wielu czołowych ekspertów w tej dziedzinie, metoda ta nadaje się do izolowania tylko niewielkich ilości silnie toksycznych ścieków, których nie można oczyścić istniejącymi technologiami. Obawy te wynikają z faktu, że bardzo trudno jest ocenić możliwy wpływ na środowisko wzmożonego zalewania nawet dobrze izolowanych głębokich warstw wodonośnych wód podziemnych. Ponadto technicznie bardzo trudno jest całkowicie wykluczyć możliwość przedostawania się usuwanych silnie toksycznych ścieków przemysłowych na powierzchnię ziemi lub do innych warstw wodonośnych przez pierścień studni. A jednak w dającej się przewidzieć przyszłości takie rozwiązanie problemów środowiskowych jest nieuniknione jako mniejsze zło.
Wśród problemów ochrony wód jednym z najważniejszych jest opracowanie i wdrożenie skutecznych metod dezynfekcji i oczyszczania wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia w wodę pitną. Nieodpowiednio oczyszczona woda pitna jest niebezpieczna zarówno z ekologicznego, jak i społecznego punktu widzenia.
Od 1896 roku i do chwili obecnej metoda dezynfekcji wody chlorem jest najpowszechniejszą metodą zwalczania zanieczyszczeń bakteryjnych w naszym kraju. Jednocześnie okazało się, że chlorowanie wody niesie ze sobą poważne zagrożenie dla zdrowia ludzkiego.
Możliwe jest wyeliminowanie tego szkodliwego dla zdrowia człowieka efektu i osiągnięcie redukcji zawartości czynników rakotwórczych w wodzie pitnej poprzez zastąpienie chlorowania pierwotnego ozonowaniem lub uzdatnianiem promieniami ultrafioletowymi, rezygnację z chlorowania pierwotnego, a także stosowanie niechemicznych metod oczyszczania w reaktorach biologicznych (raport państwowy „Woda pitna”, 1995).
Należy zauważyć, że uzdatnianie wody ozonem lub promieniami ultrafioletowymi prawie całkowicie zastąpiło chlorowanie w stacjach uzdatniania wody w wielu krajach Europy Zachodniej. W naszym kraju stosowanie tych efektywnych środowiskowo technologii jest ograniczone ze względu na wysokie koszty modernizacji stacji uzdatniania wody.
Nowoczesna technologia oczyszczania wody pitnej z innych szkodliwych dla środowiska substancji - produktów ropopochodnych, środków powierzchniowo czynnych, pestycydów, chloroorganicznych i innych związków opiera się na wykorzystaniu procesów sorpcyjnych z wykorzystaniem węgli aktywnych lub ich analogów - sorbentów grafitowo-mineralnych.
Coraz większe znaczenie w ochronie wód powierzchniowych przed zanieczyszczeniem i zatykaniem mają zabiegi agroleśne i hydrotechniczne. Za ich pomocą można zapobiegać zamulaniu i zarastaniu jezior, zbiorników wodnych i małych rzek, a także powstawaniu erozji osuwiskowej, zapadania się brzegów itp. Realizacja zestawu tych prac zmniejszy zanieczyszczony spływ powierzchniowy i przyczyni się do poprawy czystości jednolitych części wód. W związku z tym dużą wagę przywiązuje się do ograniczenia procesów eutrofizacji zbiorników wodnych, w szczególności zbiorników takich kaskad hydrotechnicznych jak Wołokamski i inne.
Ważną funkcję ochronną w każdym zbiorniku wodnym pełnią strefy ochrony wód. Szerokość strefy ochrony wód rzek może wynosić od 0,1 do 1,5-2,0 km, z uwzględnieniem równiny zalewowej rzeki, teras i spadków brzegów. Celem strefy ochrony wód jest zapobieganie zanieczyszczeniu, zatykaniu i zubożeniu akwenu. W strefach ochrony wód obowiązuje zakaz orania gruntów, wypasu, stosowania pestycydów i nawozów, prac budowlanych itp.
Hydrosfera powierzchniowa jest organicznie związana z atmosferą, hydrosferą podziemną, litosferą i innymi składnikami środowiska naturalnego. Biorąc pod uwagę nierozerwalne powiązanie wszystkich jego ekosystemów, niemożliwe jest zapewnienie czystości jednolitych części wód powierzchniowych i cieków bez ochrony przed zanieczyszczeniami atmosferycznymi, nocami wód gruntowych itp.
Aby chronić wody powierzchniowe przed zanieczyszczeniem, w niektórych przypadkach konieczne jest podjęcie drastycznych działań: zamknięcie lub przeprofilowanie zanieczyszczających gałęzi przemysłu, całkowite przejście ścieków do zamkniętego obiegu zużycia wody itp.
Główne podejmowane obecnie działania w zakresie ochrony wód podziemnych mają na celu zapobieganie wyczerpaniu zasobów wód podziemnych i ochronę ich przed zanieczyszczeniem. W przypadku wód powierzchniowych ten duży i złożony problem można skutecznie rozwiązać jedynie w ścisłym powiązaniu z ochroną całego środowiska.
W celu zwalczania wyczerpywania się zasobów słodkiej wody podziemnej nadającej się do zaopatrzenia w wodę pitną przewiduje się różne działania, w tym: uregulowanie reżimu poboru wód podziemnych; bardziej racjonalne rozmieszczenie ujęć wody na terenie; określenie wartości rezerw operacyjnych jako granicy ich racjonalnego wykorzystania; wprowadzenie dźwigowego trybu pracy samoczynnych studni artezyjskich.