Ресурси гідросфери. Причини дефіциту прісної води

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Черкаський Державний Бізнес-Коледж

РЕФЕРАТ

з предмету: Основи екології

на тему :

«Ресурси гідросфери. Причини дефіциту прісної води»

Виконала

студентка II курсу

групи 1Е-11

Шаповал А.С.

Перевірила

Прокопенко Н.Д.

Черкаси 2012

План

Вступ

1. Гідросфера

2. Фізичне, хімічне та біологічне забруднення вод (причини і наслідки). Проблема дефіциту і причини нестачі прісних вод

Висновки

Список використаних джерел

Вступ

Здобуття Україною політичної незалежності заставило з нових позицій поглянути на вирішення ряду проблем, що постали перед країною, виділивши в їх числі першочергові завдання. Охорона навколишнього природного середовища займає серед таких провідне місце. Поліпшення стану навколишнього природного середовища та забезпечення сталого економічного зростання - це взаємопов'язані речі, що не суперечать одна одній. Більше того, досвід багатьох країн показує, що, як правило, вирішення екологічних проблем полегшувалось завдяки стабільній економіці, що забезпечувало можливість виконання довгострокових програм національного і міждержавного рівнів, а в деяких країнах - структурної перебудови економіки з переходом від екологічно брудних до екологічно чистих технологій. Екологічна ситуація в Україні, не дивлячись на виконання ряду природоохоронних заходів, залишається надзвичайно складною. Таке положення склалося внаслідок волюнтаристського підходу до розміщення і нарощування промислових потужностей без врахування екологічних можливостей регіонів, що зумовило надзвичайно велике техногенне навантаження на навколишнє природне середовище, привело до порушення екологічної рівноваги, істотної зміни середовища проживання, росту захворюваності населення, негативних змін флори і фауни. На території України зосереджені потужні гіганти металургії, енергетики, хімії, гірничорудної та вугільної промисловості.

1. Гідросфера

Гідросфера - водяна оболонка Землі, до складу якої входять океани, моря та континентальні водні маси, сніговий покрив і льодовики.

Океани, моря, озера, річки, підземні води та льодові покриви вкривають майже 71% земної поверхні. Водні ресурси Планети в рідкому, газоподібному і твердому станах становлять 1,6 млрд. куб. км. Це 1/800 об'єму Землі. Гідросфера є досить рухливим елементом географічної оболонки. Вона утворює її переривчасту водну оболонку. Середня глибина океану становить 3,8 км, максимальна (Маріанська западина Тихого океану) - 11 022 км. Близько 97% маси гідросфери складають солоні океанічні води, 2,2% - води льодовиків, інша частина припадає на підземні, озерні і річкові прісні води. Область біосфери в гідросфері представлена у всій її товщі, однак найбільша густота живої речовини припадає на поверхневі верстви, що прогріваються і освітлені променями сонця, а також прибережні зони.

У загальному вигляді прийнято ділення гідросфери на Світовий океан, поверхневі води і підземні води. Велика частина води зосереджена в океані, значно менше - в континентальній річкової мережі і підземних водах. Також великі запаси води є в атмосфері, у вигляді хмар і водяної пари. Понад 96% обсягу гідросфери складають моря й океани, близько 2% - підземні води, близько 2% - льоди і снігу, близько 0,02% - поверхневі води суші. Частина води знаходиться в твердому стані у вигляді льодовиків, снігового покриву та у вічній мерзлоті, представляючи собою кріосферу. Поверхневі води, займаючи порівняно малу частку в загальній масі гідросфери, все ж відіграють найважливішу роль в житті наземної біосфери, будучи основним джерелом водопостачання, зрошення і обводнення. Понад те ця частина гідросфери знаходиться у постійній взаємодії з атмосферою і земною корою. Взаємодія цих вод і взаємні переходи з одних видів вод в інші становлять складний круговорот води на земній кулі. У гідросфері вперше зародилося життя на Землі. Лише на початку палеозойської ери почалося поступове переселення тварин і рослинних організмів на сушу.

2. Фізичне, хімічне та біологічне забруднення вод (причини і наслідки). Проблема дефіциту і причини нестачі прісних вод

Упродовж свого існування людство використовує воду річок, озер і підземних джерел не тільки для безпосередніх потреб, а й для скидання в них забруднених вод. Води річок і озер, практично придатні для всіх видів водокористування, складають лише 0,0161 % загального обсягу гідросфери Планети, тобто 25 тис. км3. Однак у них щорічно скидається більше 450 км3 стічних вод, із яких лише половина піддається очищенню. Тому майже третина річного річкового стоку на земній кулі є забрудненою і в результаті стає непридатною для багатьох видів водокористування. За останнє століття багато річок та озер перетворилися на стічні канави. Тому цією проблемою почали займатися не лише наукові, а й урядові та міжнародні структури. Проте деякі індустріально розвинені країни своєрідно підійшли до наведення порядку у внутрішніх водоймах. З одного боку, вони розробили заходи, спрямовані на попередження або ліквідацію забруднення, вклавши у це величезні кошти (наприклад, США, Японія), з іншого - почали переводити підприємства, які найбільше використовують водні ресурси, у країни, що розвиваються.

Зменшення мінімально допустимого стоку поверхневих вод або скорочення запасів підземних вод називають виснаженням вод. Мінімально допустимим стоком вважають стік, при якому забезпечується екологічно задовільний стан водного об'єкта і умови водокористування. Втручання людини у розвиток природних комплексів порушує рівновагу, що склалася за багато років. Вирубування лісів, осушення боліт, запущення ставків, випрямлення русел призводить до безперешкодного скидання талих вод у річки і водойми. Бурхливі весняні потоки розмивають схили і береги, замулюють русла і джерела. Вирубування прибережних лісів і чагарників, розорювання заплав аж до русла зумовлює тотальну ерозію ґрунтів. Під забрудненням природних вод розуміють процес зміни складу і властивостей води у водному об'єкті, внаслідок надходження до нього забруднюючих речовин, зумовленого діяльністю людини, що призводить до погіршення якості води. Склад побутових стічних вод характеризується:

1) за фізичним станом:

а) нерозчинні домішки,

б) розчинні речовини (розмір частинок менше 0,001 мкм).

2) за хімічним станом:

а) мінеральні - пісок, глина, шлаки, розчини мінеральних солей, мінеральні масла, кислоти, інші неорганічні речовини. Всі вони входять до складу стічних вод різноманітних, насамперед, машинобудівельних, металургійних, нафтопереробних, будівельних виробництв. Дуже небезпечним є забруднення природних вод важкими металами, зокрема, ртуттю, миш'яком, кадмієм. Ці домішки не лише погіршують якість води, а й можуть заподіяти отруєння фауни у водоймах, а також різні захворювання людини;

3) органічні, в тому числі:

а) рослинного походження (основний елемент вуглець),

б) тваринного (значна кількість азотних сполук). Частка органічних речовин складає 58%, мінеральних - 42%. Отже, до них належать залишки рослин, плодів, овочів, паперу, фізіологічні виділення людей і тварин, отрутохімікати, синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), смоли, феноли, альдегіди тощо. Всі вони містяться у стічних водах комунального господарства, целюлозно-паперових, м'ясопереробних і харчових підприємств, тваринницьких ферм.

3) за біологічним станом. Занесення у водне середовище і розмноження у ньому небажаних для людини організмів називають біологічним забрудненням. При забрудненні вод мікроорганізмами мають на увазі їх бактеріальне забруднення. Біологічні забруднювачі потрапляють у водойми із стічними водами комунального господарства, тваринницьких ферм та сільськогосподарських угідь. Ці води містять хвороботворні бактерії та віруси - збудники інфекцій. Використання забрудненої ними води для пиття і купання призводить до захворювання холерою, дизентерією та іншими інфекційними хворобами. Ступінь антропогенного забруднення водних об'єктів визначається концентрацією у воді шкідливих домішок і в різних галузях господарства оцінюється по-різному. Забруднення вод промисловими стічними водами. У водногосподарському комплексі кожної країни промисловість, як уже зазначалося, є одним із найбільших користувачів і забруднювачів води. Більшість води після використання у процесі виробництва повертається у річки й озера у вигляді стічних вод. Забруднення вод у процесі сільськогосподарського виробництва відбувається внаслідок інтенсивного використання мінеральних добрив і хімічних засобів захисту рослин, водозабезпечення тваринницьких ферм і комплексів, а також у процесі водно-меліоративних заходів. Забруднення вод внаслідок впливу комунально-побутових вод. Комунально-побутові стічні води становлять 15-20% усього об'єму стічних вод. Проте, якщо обсяги промислових і сільськогосподарських стічних вод та кількість забруднюючих речовин у них можна уникнути за рахунок зворотного водопостачання, зміни технології виробництва, дотримання норм і термінів хімізації землеробства, то для господарсько-побутових стічних вод характерне постійне зростання їх обсягів. Це зумовлено зростанням чисельності населення, збільшенням водокористування, поліпшенням санітарно-гігієнічних умов життя у містах та інших населених пунктах. Забруднення вод транспортними засобами. Водний транспорт забруднює воду внаслідок скидання відходів і нафтопродуктів. Радіоактивне забруднення зумовлене природними і штучними (антропогенними) чинниками. Повітряна міграція полютантів та її наслідки. Серед шляхів, якими забруднюючі речовини потрапляють у водні об'єкти, чільне місце посідає повітряний.

У багатьох країнах світу існує проблема дефіциту водних ресурсів. Це пов'язано з їх географічним положенням в арідних і напіварідних областях, а також у районах з великою кількістю споживання з метою ірігації в щільнонаселенних регіонах. У світі дана проблема розв'язувалася по-різному. Для вирішення питання водного дефіциту обговорювалися різні проекти перекидання стоку аж до фантастичних. Одним із найбільш сенсаційних був “проект транспортування айсбергів” із Антарктиди і Гренландії, задуманий для міжконтинентального (глобального) перекиду води. Інший проект передбачав перевезення прісної води в спеціальних напівметалевих місткостях. У багатьох країнах (США, Канада, СРСР, Мексика, Китай) розроблялися проекти перекидання стоку із регіонів надлишку водних ресурсів у дефіцитні. Відомий також проект трубопроводу для перекачування води із гирла Амазонки в Африку. У Єгипті й Судані давно обговорюються проекти будівництва каналу, який повинен з'єднати річку Бор із гирлом річки Сабат в обхід гігантських боліт, де губиться велика кількість води на випаровування. У ряді країн (США, Ізраїль, СРСР) проводились експерименти щодо впливу на хмари і отримання додаткових опадів, але їх результати поки що незначні. Одним із актуальних напрямків є опріснення морської води. Сумарні обсяги опріснених вод перевищують 50 млн м3 у рік. Найбільші установки працюють у Кувейті, АРЄ, Алжирі, Венесуелі, США, Казахстані, Японії.

Висновок

Для того, щоб зберегти гідросферу нашої Планети від остаточного забруднення і виснаження, необхідно перейти до раціонального використання водних ресурсів. Воно повинно базуватися на трьох основних принципах:

суворій економії водовитрат;

ефективному очищенні стічних вод;

санітарній охороні поверхневих та підземних вод від забруднення та виснаження.

Застосування на виробництві замкнених циклів водокористування, заміна на підприємствах існуючих водомістких технологій на більш прогресивні, вдосконалення технології іригаційних робіт, ефективне очищення і широке використання для зрошення та для виробництва стічних вод, заміна старої аварійної системи водопостачання населених пунктів на сучасні, встановлення лічильників, введення плати за воду - всі ці заходи повинні зменшити обсяги використання води для господарських та побутових потреб. Існує велика кількість способів очищення стічних вод і різні види їх класифікації. Серед способів очищення найпоширеніші механічний, фізико-хімічний і біологічний. Кожен із них передбачає цілий ряд методів. Застосування того чи іншого способу чи методу очищення вод визначається залежно від агрегатного стану, складу і концентрації забруднюючих речовин. Очищення стічних вод потребує спеціальних очисних споруд і агрегатів, за допомогою яких виділяють, знезаражують або знешкоджують забруднюючі домішки. Побутові стічні води очищають механічним і біологічним способами. Виробничі стічні води очищають разом із побутовими, але якщо концентрація забруднюючих речовин перевищує допустиму або стічні води містять високотоксичні речовини, то такі води попередньо очищають на очисних спорудах відповідних підприємств, установ і тільки після цього скидають у загальні очисні споруди. Проціджування стічних вод забезпечує затримання порівняно великих частин забруднень, розміри яких перевищують 15-20 мм. Фільтрування вод використовують для затримання найдрібніших нерозчинних часток забруднень, що перебувають у завислому стані. Для цього застосовують піщано-гравійні фільтри або спеціальні сітки. Очищення стічних вод від механічних домішок здійснюють також за допомогою гідроциклона - агрегата, який у процесі обертання цистерни з водою внаслідок дії відцентрованих сил вилучає із води завислі частинки забруднюючих речовин (центрифугування).

З метою інтенсифікації процесу механічного очищення побутових стічних вод проводять їх аерацію, або ж аерацію поєднують з відстоюванням у просвітлювачі чи біокоагуляторі. Фізико-механічний спосіб поділяють на хімічний, фізико-хімічний та біохімічний залежно від того, який метод очищення переважає.Під час хімічного очищення у стічні води додають хімічні реагенти, які внаслідок реакції із забруднюючими речовинами сприяють випаданню останніх в осад або їх випаровуванню. До хімічного очищення відносять коагуляцію і нейтралізацію. Коагуляція - процес додавання до стічних вод речовин-коагулянтів, що сприяють прискореному виділенню нерозчинних і частково розчинних речовин, які при відстоюванні не випадають в осад. Коагуляція зумовлює поступове осідання дисперсних часток і виділення їх з розчину у вигляді осаду. Цей процес називають седиментацією. Нейтралізація - реакція, що приводить до знищення кислотних властивостей розчину за допомогою лугів, а лужних - за допомогою кислот.

Фізико-хімічні та біологічні методи очищення вод поділяються на дві групи: регенеративні та деструктивні. Перші дають змогу вилучати й утилізувати зі стічних вод цінні елементи та речовини. Деструктивні методи передбачають руйнацію забруднюючих речовин або їх знешкодження. До регенеративних методів очищення належать: сорбція, екстракція, евапорація, флотація, іонний обмін, електроліз, кристалізація, випаровування тощо.

Література

гідросфера вода забруднення дефіцит

1. Комплексное использование и охрана водных ресурсов / О.М. Юшманов, В.В. Шабанов, И.Г. Галямина и др. - М.: Агропромиздат, 1985. - 303 с.

2. Кукурудза С.І. Гідрологічні проблеми суходолу: навчальний посібник / За ред. проф. В. Хільчевського. - Львів, 1999. - 232 с.

3. Кучерявий В.П. Екологія. - Львів: Світ, 2000. - 500 с.

4. Лосев К.С. Вода. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 272 с.

5. Малі річки України:Довідник / А.В. Яцик, Л.Б. Бишовець, Є.О. Богатов та ін.; За ред. А.В. Яцика. - К.: Урожай, 1991. - 296 с.

6. Михайлов В.Н., Добровольський А.Д. Общая гидрология. - М.: Высшая школа, 1991. - 368 с.

7. Основи екологічних знань. Навчальні матеріали / За ред. В.І. Поліщука, Л.П. Царика. - Тернопіль: видавництво “Тернопіль”, 1994. - 175 с.

8. Охрана окружающей среды / С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. Под ред. С.В. Белова. - М.: Высшая школа, 1991. - 319 с.

9. Справочник по водным ресурсам / Под ред. Б.И. Стрельца. - К.: Урожай, 1997. - 304 с.

10. Топчиев А.Г. Геоэкология: географические основы природопользования. - Одесса: Астропринт, 1996. - 392 с.

Размещено на Allbest.ru